DSP数字时钟设计.docx

课程设计报告成绩评定考核内容平时表现设计报告设计成果和答辩综合评定成绩成绩长春工程学院设计名称专业班级学生姓名学号指导教师完成时间: DSP 原理及应用课程设计: 自动化 1242 : 潘成: 1104421226 : 钟菲徐航: 20 16年3月 24日纪律要求和成绩考核办法(纪律要求和成绩考核办法打印在封皮背面) 1 .不允许在实验室内吸烟、吃零食、玩手机,累计警告三次者,考核成绩降为及格, 屡教不改者成绩不及格;不准带无关人员到实验室活动,否则扣平时表现分。 2 .参加本次课程设计时间不足三分之二或旷课 3 天以上者,不得参加本次考核,按不及格处理。 3 .病事假必须有请假条,需经班主任或有关领导批准,否则按旷课处理。 4 .过程考核和综合成绩在教师手册中要有记载。 5 .课程设计的考核由指导教师根据学生平时表现(出勤、学习态度、工作进展、遵守纪律情况等)、设计成果( 完成情况)、设计报告是否规范、答辩等几个方面, 结合考核纲要规定的各项成绩权重,综合后给出课程设计总成绩。 6 .成绩评定采用五级分制,即优、良、中、及格和不及格。 7 .课程设计结束一周内,指导教师提交课程设计成绩和课程设计总结。 1 基于 DSP 的数字时钟设计一、系统设计任务及功能概述(一) 硬件电路设计,包括 TMS320LF2407 基本电路、数码显示电路和基本按键,需要用 altium designer 软件完成原理图; (二) 软件设计, 主要指应用片上定时器作为时钟源编写数字钟程序, 数字电子钟功能要求能调小时、分钟、秒钟, 还有随时暂停的功能等, 在实验箱上运行调试成功并能用数码管显示; (三) 课程设计报告,包括总体设计方案、硬件电路设计和软件设计的具体说明。二、设计方案论证( 一) 数字时钟方案数字时钟是本设计的最主要的部分。根据需要,可利用两种方案实现。方案一: 本方案采用 Dallas 公司的专用时钟芯片 DS12887A 。该芯片内部采用石英晶体振荡器, 其芯片精度不大于 10ms /年, 且具有完备的时钟闹钟功能, 因此, 可直接对其以用于显示或设置, 使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作, 芯片内部包含锂电池。当电网电压不足或突然掉电时, 系统自动转换到内部锂电池供电系统。而且即使系统不上电, 程序不执行时, 锂电池也能保证芯片的正常运行, 以备随时提供正确的时间。方案二: 本方案完全用软件实现数字时钟。原理为: 在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现 1 秒定时中断, 每产生一次中断, 存储器内相应的秒值加 1; 若秒值达到 60, 则将其清零, 并将相应的分字节值加 1; 若分值达到 60 ,则清零分字节,并将时字节值加 1 ;若时值达到 24 ,则将十字节清零。该方案具有硬件电路简单的特点。而且,由于是软件实现,当 DSP 芯片不上电,程序不执行时,时钟将不工作。基于硬件电路的考虑,本设计采用方案二完成数字时钟的功能。(二)数码管显示方案方案一: 静态显示。所谓静态显示, 就是当显示器显示某一字符时, 相应的发光二极管恒定的导通或截止。该方式每一位都需要一个 8 位输出口控制。静态显示时较小的电流能获得较高的亮度,且字符不闪烁。但当所显示的位数较多时,静态显示所需的 I/O 口太多, 造成了资源的浪费。方案二: 动态显示。所谓动态显示就是一位一位的轮流点亮各个位, 对于显示器的每一位来说, 每隔一段时间点亮一次。利用人的视觉暂留功能可以看到整个显示, 但必须保证扫描速度足够快, 字符才不闪烁。显示器的亮度既与导通电流有关, 也于点亮时间与间隔时间的比例有关。调整参数可以实现较高稳定度的显示。动态显示节省了 I/O 口,降低了能耗。从节省 I/O 口和降低能耗出发,本设计采用方案二。 2 (三) 秒时间显示方式选择方案本次设计的延时可以采用内部定时器与软件结合的 1秒延时, 也可以直接编写一个延时程序,实现 1 秒延时。方案一: 本方案采用内部定时器实现 1 秒延时。原理为: 在单片机内部存储器设三个字节分别存放时钟的时、分、秒信息。利用定时器与软件结合实现 1 秒定时中断, 每产生一次中断, 存储器内相应的秒值加 1; 若秒达到 60, 则将其清零, 并将相应的分加 1; 若分达到 60 ,则清零分,并将时加 1 ;若值达到 24 ,则将十字节清零。方案二:本方案完全用软件实现 1 秒延时。原理为: 编写一个延时函数 DELAY ,用 for 语句实现秒值循环从 0 加到 60, 秒每加 1, 调用一次延时函数, 当秒值大于 60, 则将分加 1, 当分加到 60 ,则将分赋 0 值,并将时加 1 ,当时加到 24 ,将时赋 0 值