嵌入式系统课程设计报告
湖北民族学院
信息工程学院
课程设计报告书
题目 :基于A RM的数字式万年历
课程：嵌入式系统课程设计
专业：电子信息科学与技术
班级： 03114411
学号： 031441119
学生姓名：田紫龙
指导教师：易金桥
2017年6 月20 日
信息工程学院课程设计任务书
学号031441119学生姓名田紫龙专业（班级）0314411
设计题目基于 ARM 的数字式万年历
1.能测量温度并且实时显示；
2.具有时间显示功能，能够显示年月日，时分秒，并且可以手动调节时间。
设
3. 具有 12 小时制和 24 小时制切换功能。
计
技
术
参
数
对年、月、日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能。温度采集
选用 DS18B20芯片，万年历采用直观的数字显示，数据显示采用1602 液晶显
示模块，可以在LCD1602 上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒，还具有
设
时间校准整点灯光提醒等功能。制作仿真和实物。
计
要
求
[1]苏平 . 单片机的原理与接口技术 [M]. 北京 : 电子工业出版社， 2006,1-113.
[2]王忠民 . 微型计算机原理 [M]. 西安 : 西安科技大学出版社， 2003,15-55.
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[5]张萌 . 单片机应用系统开发综合实例 [M]. 北京：清华大学出版社， 2007.7
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[7]李广弟 . 单片机原理及应用 [M] 北京航空航天大学出版社 ,2004 年
参[8] 王越明 . 电子万年历的设计 [J]. 黑龙江科技信息， 2004 年
考
资
料
2017年 6 月 20 日
信息工程学院课程设计成绩评定表
学生姓名：田紫龙学号：031441119 专业（班级）：0314411
课程设计题目：基于 ARM 的数字式万年历
成绩：
指导教师：易金桥
2017年6月20日
摘要
本文介绍了基于 STC89C52单片机的多功能电子万年历的硬件结构和软硬件设计方法。本设计由数据显示模块、温度采集模块、时间处理模块和调整设置模块四个模块组成。系统以 STC89C52单片机为控制器，以串行时钟日历芯
片DS1302记录日历和时间，它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时，还
具有闰年补偿等多种功能。温度采集选用DS18B20芯片，万年历采用直观的数字显示，数据显示采用1602 液晶显示模块，可以在LCD1602上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒，还具有时间校准整点灯光提醒等功能。此万年历
具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，具有
广阔的市场前景。
关键词：单片机 , 时钟芯片 ,温度传感器, 1602液晶显示器
目录
1 任务提出与方案论证 (2)
1.1单片机芯片设计与论证 (2)
方案 1：采用 51 系列单片机作为系统控制器 (2)
方案 2：采用 fpga 单片机作为系统的控制器 (2)
1.2按键控制模块设计与论证 (2)
1.3时钟模块设计与论证 (2)
方案二：采用 DS1302为计时时钟芯片 (3)
方案三：采用 DS12C887为计时时钟芯片 (3)
1.4温度采集模块设计与论证 (3)
1.5显示模块模块设计与论证 (3)
2 总体设计 (4)
3.1 STC89C52单片机 (4)
3.1.1最小系统设计 (5)
3.1.2时钟电路 (5)
3.1.3复位电路 (6)
3.2时钟芯片 DS1302接口设计与性能分析 (6)
3.2.1DS1302性能简介 (6)
3.2.2DS1302接口电路设计 (7)
3.3温度芯片 DS18B20接口设计与性能分析 (8)
3.3.1DS18B20 性能简介 (8)
1.DS18B20的主要特性 (8)
3.3.2DS18B20 接口电路设计 (9)
3.4 LCD 显示模块 (10)
3.4.1LCD1602 的特性及使用说明 (10)
3.4.2 LCD1602 与 MCU的接口电路 (11)
3.5按键模块设计 (11)
3 详细设计及仿真 (12)
3.1 proteus 仿真 (12)
3.2主程序流程图的设计 (13)
4 总结 (15)
16参考文献 ..............................................................
1任务提出与方案论证
单片机电子万年历的制作有多种方法，可供选择的器件和运用的技术也有很多种。所以，系统的总体设计方案应在满足系统功能的前提下，充分考虑系统使用的环境，
所选的结构要简单使用、易于实现，器件的选用着眼于合适的参数、稳定的性能、较
低的功耗以及低廉的成本。
按照系统设计的要求，初步确定系统由电源模块、时钟模块、显示模块、键盘接
口模块、温度测量模块和闹钟模块共六个模块组成，电路系统构成框图如图 1 所示。
图 1 硬件电路框图
1.1 单片机芯片设计与论证
方案一 :
方案 1：采用 51系列单片机作为系统控制器
单片机算术运算功能强，软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种算法
和逻辑控制。由于其功耗低、体积较小、技术成熟和成本低等优点，在各个领域应用
广泛。而且抗干扰性能好。
方案 2：采用 fpga 单片机作为系统的控制器
因 51单片机价格比 fpga 低得多，且本设计不需要很高的处理速度，从经济和方便使用角度考虑，本设计选择了方案 1。
1.2 按键控制模块设计与论证
方案一：采用矩阵键盘，由于按键多可实现数值的直接键入，但在系统中需要
CPU不间断的对其端口扫描。
方案二：采用独立按键，查询简单，程序处理简单, 可节省 CPU资源。
因系统中所需按键不多，为了释放更多的 CPU占有时间，操作方便，故采用方案二。
1.3 时钟模块设计与论证
方案一：直接采用单片机定时计数器提供秒信号，使用程序实现年、月、日、星
期、时、分、秒计数。采用此种方案虽然减少芯片的使用，节约成本，但是，实现的
时间误差较大。
方案二：采用 DS1302为计时时钟芯片
该芯片是串行电路，与单片机接口简单，但需另备电池和 32.768kHz晶振，因焊接
工艺和晶振质量等原因会导致精度降低。
方案三：采用 DS12C887为计时时钟芯片
该芯片与单片机采用 8位并口通信，传递信息速度快。自带有锂电池和晶振，外部
掉电后，其内部时间信息还能够保持 10年之久，因电路被封装在一起，可以保证很高
的精度和抗干扰能力。而且芯片功能丰富，可以通过内部寄存器设置闹钟，并产生闹钟中断。
由于 DS1302时钟芯片计数时间精度高，而且具有闰年补偿功能且价格经济实
惠等优点，故采用方案二。
1.4 温度采集模块设计与论证
方案一：采用温度传感器（如热敏电阻或AD590），再经AD转换得到数字信号，精度较准，但价格昂贵，电路较复杂。
方案二：采用数字式温度传感器DS18B20，它能直接读出被测温度，并且可根据
实际要求通过简单的编程实现9-12 位的数字值读数方式，但准确度不高，误差最大达
2度。
因为用 DS18B20 温度芯片，采用单总线访问，降低成本、降低制作难度且可节
省单片机资源，故采用方案二。
1.5 显示模块模块设计与论证
方案一：采用静态显示方法，静态显示模块的硬件制作较复杂及功耗大，要用到
多个移位寄存器，但不占用端口，只需两根串口线输出。
方案二：采用动态显示方法，动态显示模块的硬件制作简单，段扫描和位扫描各
占用一个端口，总需占用单片机 14 个端口，采用间断扫描法功耗小、硬件成本低及整
个硬件系统体积相对减小。
方案三 : 采用 LCD 的方法 , 具有硬件制作简单可直接与单片机接口 , 显示内容多 , 功
耗小 , 成本低等优点 ,LCM1602可显示 32 个字符 , 采用 LCD的缺点是亮度不够。
比较以上三种方案：方案一硬件复杂体积大、功耗大；方案二硬件简单、功耗小；方案三硬件简单，显示内容多 , 功耗小 , 成本低等。本系统设计要求达到功耗小、体积小、成本低，显示信息多等要求，权衡三种方案，选择方案三。
2 总体设计
根据上述所确定的系统方案构想，下面进行系统硬件电路的具体设计，系统的具
体设计在下面会详细介绍。
3.1 STC89C52单片机
自从 1975单片微型计算机是随着微型计算机的发展而产生和发展的。年美国德克萨斯仪器公司的第一台单片微型计算机（简称单片机）TMS-1000 问世以来，迄今为止，单片机技术已成为计算机技术的一个独特分支，单片机的应用领域也越来越广泛，特别是在工业控制中经常遇到对某些物理量进行定时采样与控制的问题，在仪器仪表智能化中也扮演着极其重要的角色。
单片机是在集成电路芯片上集成了各种元件的微型计算机，这些元件包括中央处理器 CPU、数据存储器 RAM、程序存储器 ROM、定时 / 计数器、中断系统、时钟部件的集成和 I/O 接口电路。由于单片机具有体积小、价格低、可靠性高、开发应用方便
等特点，因此在现代电子技术和工业领域应用较为广泛，在智能仪表中单片机是应用最多、最活跃的领域之一。在控制领域中,现如今人们更注意计算机的底成本、小体积、运行的可靠性和控制的灵活性。在各类仪器、仪表中引入单片机，使仪器仪表智
能化，提高测试的自动化程度和精度，提高计算机的运算速度，简化仪器仪表的硬件
结构，提高其性能价格比。
单片机主要特点：
（1）有优异的性能价格比。
（2）集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片
上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性和抗
干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合在恶劣环境下工作。
（3）控制功能强。为了满足工业控制的要求，一般单片机的指令系统中均有极
丰富的转移指令、 I/O 口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行
速度均高于同一档次的微机。
（4）低功耗、低电压，便于生产便携式产品。
（5）外部总线增加了 I2C（Inter-Integrated Circuit）及 SPI(Serial Peripheral Interface)等串行总线方式，进一步缩小了体积，简化了结构。
（6）单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系
统。
优异的性能价格比。
1）集成度高、体积小、有很高的可靠性。
单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间
的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境
易于采取屏蔽措施，适合于在恶劣环境下工作。
此外，程序多采取固化形式也可以提高可靠性。
2）控制功能强。
为了满足工业控制要求，一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、 I/O 口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。
51单片机引脚图如下：
U1
1
P10VCC 40
239
P11P00
338
P12P01
437
P13P02
536
P14P03
635
P15P04
734
P16P05
833
P17P06
932
RESET P07
1031
P30 /RXD EA/VP
1130
P31 /TXD ALE/P
1229
P32 /INT0PSEN
1328
P33 /INT1P27
1427
P34 /T0P26
1526
P35 /T1P25
1625
P36W R P24
1724
P37 /RD P23
1823
X2P22
1922
X1P21
2021
GND P20
STC8 9 C5 2
图 2 STC89C52单片机引脚图
3.1.1最小系统设计
最小系统包括单片机及其所需的必要的电源、时钟、复位等部件，能使单片机始
终处于正常的运行状态。电源、时钟等电路是使单片机能运行的必备条件，可以将最小系统作为应用系统的核心部分，通过对其进行存储器扩展、A/D扩展等，使单片机完成较复杂的功能。
STC89C52是片内有 ROM/EPROM的单片机，因此，这种芯片构成的最小系统简单﹑
可靠。用 STC89C52单片机构成最小应用系统时，只要将单片机接上时钟电路和复位电
路即可，结构如图 2所示，由于集成度的限制，最小应用系统只能用作一些小型的控
制单元。
时钟电路
I/
51 系列单片机O
接
复位电路
口
图3 单片机最小系统原理框图
3.1.2时钟电路
STC89C52单片机的时钟信号通常有两种方式产生：一是内部时钟方式，二是外部时钟方式。内部时钟方式如图 3 所示。在 STC89C52单片机内部有一振荡电路，只
要在单片机的XTAL1(18)和 XTAL2(19)引脚外接石英晶体 ( 简称晶振 ) ，就构成了自激
振荡器并在单片机内部产生时钟脉冲信号。 图中电容 C1和 C2的作用是稳定频率和快
速起振，电容值在 5~30pF ，典型值为 30pF 。晶振 CYS 的振荡频率范围在 1.2~12MHz
间选择，典型值为 12MHz 和 6MHz 。
C2
1 8
30p F
Y1
C3
11. 0 59 2MHz
1 9
图 4 STC89C52
30p
内
F
部时钟电路
3.1.3 复位电路
当在 STC89C52单片机的 RST 引脚引入高电平并保持 2 个机器周期时，单片机内部就执行复位操作 ( 若该引脚持续保持高电平，单片机就处于循环复位状态 ) 。
复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式。
最简单的上电自动复位电路中上电自动复位是通过外部复位电路的电容充放电来实现的。只要 Vcc 的上升时间不超过 1ms,就可以实现自动上电复位。
除了上电复位外， 有时还需要按键手动复位。 本设计就是用的按键手动复位。 按
键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。其中电平复位是通过 RST(9)端与电源 Vcc 接通而实现的。按键手动复位电路见图 4。时钟频率用 11.0592MHZ 时 C 取 10uF,R 取10k Ω。
VCC S4
9
C1 10uF R1
1 0k
图 5 STC89C52 复位电路
3.2 时钟芯片 DS1302接口设计与性能分析
3.2.1DS1302性能简介
DS1302是 Dallas 公司生产的一种实时时钟芯片。 它通过串行方式与单片机进行数据传送，能够向单片机提供包括秒、分、时、日、月、年等在内的实时时间信息，并可对月末日期、 闰年天数自动进行调整； 它还拥有用于主电源和备份电源的双电源
引脚，在主电源关闭的情况下，也能保持时钟的连续运行。另外，它还能提供 31 字节的用于高速数据暂存的 RAM 。
DS1302时钟芯片内主要包括移位寄存器、 控制逻辑电路、 振荡器。 DS1302与单片机系统的数据传送依靠 RST ， I/O ，SCLK 三根端线即可完成。其工作过程可概括为：首先系统 RST 引脚驱动至高电平，然后在 SCLK 时钟脉冲的作用下，通过 I/O 引脚向DS1302输入地址 / 命令字节，随后再在 SCLK 时钟脉冲的配合下，从 I/O 引脚写入或
读出相应的数据字节。因此 , 其与单片机之间的数据传送是十分容易实现的， DS1302 的引脚排列及内部结构图如图 2：
DS1302引脚说明：
X1， X232.768kHz晶振引脚
GND地线
RST复位端
I/O数据输入 / 输出端口
SCLK串行时钟端口
VCC1慢速充电引脚
VCC2电源引脚
图6 DS1302 管脚图
3.2.2 DS1302接口电路设计
1 时钟芯片 DS1302的接口电路及工作原理：
VCC
BT1
U2
18
Y2VCC2VCC1
27 P14
X1SCLK3V
32.7683 6 P15
X2IO
4 5 P16
GND RST
DS1302
图7DS1302与 MCU接口电路
图6 为 DS1302的接口电路，其中 Vcc1 为后备电源， Vcc2 为主电源。 VCC1在单电源与电池供电的系统中提供低电源并提供低功率的电池备份。VCC2在双电源系统
中提供主电源，在这种运用方式中 VCC1连接到备份电源，以便在没有主电源的情况
下能保存时间信息以及数据。
DS1302由 VCC1或 VCC2 两者中较大者供电。当VCC2大于 VCC1+0.2V时， VCC2给DS1302供电。当 VCC2小于 VCC1时， DS1302由 VCC1供电。
DS1302 在每次进行读、写程序前都必须初始化，先把 SCLK端置“0”，接着把RST
控制字，此控制字的位 7 必须置 1，若为 0 则不能对 DS1302进行读写数据。对于位 6，若对时间进行读 / 写时， CK=0，对程序进行读 / 写时 RAM=1。位 1 至位 5 指操作单元的地址。位 0 是读 / 写操作位，进行读操作时，该位为 1；进行写操作时，该位为 0。控制字节总是从最低位开始输入 / 输出的。表-2 为 DS1302的日历、时间寄存器内容：“ CH”是时钟暂停标志位，当该位为 1 时，时钟振荡器停止， DS1302处于低功耗状态；当该位为 0 时，时钟开始运行。“ WP”是写保护位，在任何的对时钟和 RAM的写操作之前，“WP”必须为 0。当“ WP”为 1 时，写保护位防止对任一寄存器的写操作。
2、 DS1302的控制字
DS1302的控制字如表2 所示。控制字节的高有效位（位7）必须是逻辑1，如果它为 0，则不能把数据写入 DS1302中，位 6 如果 0，则表示存取日历时钟数据，为 1 表示存取 RAM数据；位 5 至位 1 指示操作单元的地址；最低有效位（位 0）如为 1 表示进行读操作，为 0 表示进行写操作。控制字节总是从最低位开始输出。
表1 DS1302 的控制字格式
1RAM/C A4A3A2A1A0RD/WR K
3.3 温度芯片DS18B20接口设计与性能分析
3.3.1DS18B20性能简介
1.DS18B20的主要特性
DS18B20温度传感器是美国 DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现 9-12 位的数字值读数方式。现场温度直接以 " 一线总线 " 的数字方式
传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环
境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同，新的产品支
持3V～5.5V 的电压范围，使系统设计更灵活、方便。其性能特点可归纳如下：
1.独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；
2.测温范围在 -55 ℃到 125℃，分辨率最大可达 0.0625 ℃；
3.采用了 3 线制与单片机相连，减少了外部硬件电路；
4.零待机功耗；
5.可通过数据线供电，电压范围在 3.0V-5.5V ；
6.用户可定义的非易失性温度报警设置；
7.报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；
8.负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热烧毁，只是不能正常工作。
2.DS18B20工作原理
DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分
辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s 减为 750ms。 DS18B20测温原理如
图5 所示。图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉
冲信号送给计数器 1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作
为计数器 2 的脉冲输入。计数器 1 和温度寄存器被预置在－ 55℃所对应的一个基数
值。计数器 1 对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器 1 的预置值减
到 0 时，温度寄存器的值将加 1，计数器 1 的预置将重新被装入，计数器 1 重新开
始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到 0时，
停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图5中的斜率累
加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器 1 的预置值。
斜率累加器
预置
计数比较
低温度系数晶计数器 1预置LSB
位置/清除
增加
减到温度寄
停止
高温度系数晶计数器 2减到
图8 DS18B20测温原
3.3.2DS18B20接口电路设计
如 6 图所示，该系统中采用数字式温度传感器DS18B20，具有测量精度高，电路连接简单特点，此类传感器仅需要一条数据线进行数据传输，用P3.7 与 DS18B20的
DQ口连接， Vcc 接电源， GND接地。 DS18B20的工作电流约为1mA，VCC一般为 5V，则电阻 R=5V/1mA=5KΩ，目前用的电阻一般不是可调电阻，只是固定阻值，市场上有
的就那么几个型号。其中 DS18B20接有电源，则需要一个上拉即可稳定的工作。这个
电阻通常比较大，我们选择 10K 电阻的来起到上拉作用，使之为高电平，使后续电路
保护。U3
ds 18b20
D C
N QC
G DV
1 23V CC
R5
3
210k
P
图 9 温度传感器 DS18B20接口
3.4LCD显示模块
3.4.1LCD1602的特性及使用说明
1 LCD1602的接口信号说明如表3
表3 LCD1602的接口信号
编号引脚符号功能说明编号引脚符号功能说明1VSS电源地9D2DATA I/O 2VDD电源正极10D3DATA I/O 3VL液晶显示偏压信号11D4DATA I/O 4RS数据 / 命令选择端12D5DATA I/O
（H/L）
5R/W读 / 写选择端（ H/L）13D6DATA I/O 6E使能信号14D7DATA I/O 7D0DATA I/O15BLA背光正极8D1DATA I/O16BLK背光负极
2基本操作时序如下：
1）读状态： RS=L，RW=H， E=H
2）写指令： RS=L，RW=L， D0～D7=指令码， E=高脉冲
3）读数据： RS=H，RW=H， E=H
4）写数据： RS=H，RW=L， D0～D7=数据， E=高脉冲
3初始化设置
1）显示模式设置如表5：
表 4 显示模式设置
指令码功能
001110 0 0设置 16*2 显示， 5*7 点阵， 8 位数据接口
2）显示开 / 关及光标设置如表6：
表 7 显示开 / 关及光标设置
指令码功能
00001D C B D=1开显示； D=0关显示
C=1显示光标； C=0不显示光标
B=1光标闪烁； B=0光标不显示
000001N SN=1当读或写一个字符后地址指针加一，
且光标加一
N=0当读或写一个字符后地址指针减一，
且光标减一
S=1当写一个字符，整屏显示左移（ N=1）
3.4.2LCD1602与MCU的接口电路
LCD的 D0～D7 分别接单片机的的 P0 口，作为数据线，因为 P0 口内部没有上拉
电阻，所以外部另外加上 4.7K的上拉电阻； P2.5—P2.7 分别接 LCD的 RS、 RW、 E 三个控制管脚； RV1用来调节 LCD的显示灰度； BLK、BLA为背光的阴极和阳极，接
上相应电平即点亮背光灯。如图 18
图 10 显示电路
其中 1602 的第 3 脚接 10K与 1.5K 的串联电阻起到分压作用，能够调节第一行与第二行亮度对比。第 16 接个三极管的作用放大，是为了能够让液晶显示器的背光灯亮起，
从而在夜间也能观看万年历。
3.5 按键模块设计
本系统用到了 4 个按键，其中一个用作系统手动复位，另外 4 个采用独立按键，该种接法查询简单，程序处理简单, 可节省 CPU资源，按键电路如图19 所示， 4 个独立按键分别与 STC89C52的 P3.0 、P3.1 、P3.2 、P3.3 接口相连。
S2
P32
S3
P33
S4
P34
图 11 按键电路
对以上 4 个按键作简要说明： K1—— SET 键， K2—— UP 键， K3—— DOWN 键，K4—— OUT/STOP键。 SET 键：按下 SET键进入时间校准状态，按一下进入秒调整，
两下分调整，依此类推可进行各年月日，时分秒以及星期的校准； UP 键：当 SET键按下时，UP进行 SET选定项（如：小时）的加操作 ;DOWN 键：当 SET键按下时，DOWN 进行 SET选定项（如：小时）的减操作； OUT 键：当 OUT 键按下时，此键功能为退出校准功能，进入下一模式，显示温度值和上下限的温度值。
3详细设计及仿真
电子万年历的功能是在程序控制下实现的。该系统的软件设计方法与硬件设计相
对应，按整体功能分成多个不同的程序模块，分别进行设计、编程和调试，最后通过
主程序将各程序模块连接起来。这样有利于程序修改和调试，增强了程序的可移植性。本系统的软件部分主要要进行公历计算程序设计，温度测量程序设计，按键的扫描输入等。程序开始运行后首先要进行初始化，把单片机的各引脚的状态按程序里面的初始化
命令进行初始化，初始化完成后运行温度测量程序，读取出温度传感器测量出来的温度，然后运行公历计算程序，得到公历的时间、日期信息。
3.1 proteus仿真
运用 proteus软件对系统进行仿真，具体粘土如下图所示：
图 12 系统仿真图
将代码烧录到51 单片机中，可以观察到时间以及温度，还有温馨小提示，具体如系统仿真
运行图：
图12 系统仿真运行图
可以看到，系统的各项指标都正常，完全达到了设计要求，具有时间显示以及温度显示的功
能。
3.2 主程序流程图的设计
主程序流程图如图13：
系统启动，进行初始化，先对 DS1302进行初始化，对 DS1302进行设置，对 51 单片机的定时器进行初始化设置，读取 DS1302传输的数据，对数据进行处理并送给
LCD1602进行显示。定期扫描按键，如果有按键按下，将进行相应的数据处理和显示。
开始
DS1302初始化
设置 DS1302
读年月日星期时分秒
将读取的数据处理后
送液晶屏显示
返回
图 13 主程序流程图3.3 制作实物
图 14 实物图
在整个设计过程中，硬件方面主要设计了 STC89C52单片机的最小系统、 DS1302接口电路、DS18B20接口电路、整点灯光提醒及 LCD显示；软件方面借助各个渠道的资料，主要设计了温度采集程序、灯光提醒程序以及 LCD显示程序；系统的调试主要是通过一块单片机开发板，再借助于 Keil 、STC以及少许自己搭建的外围电路实现的；再此过程中，分步调试时显示出了阳历的日期及时间，还有实时温度，集中调试时没有达到预期效果。此万年历具有读显示直观、功能多样、电路简洁、成本低廉等诸多优点，符合电子仪器仪表的发展趋势，具有广阔的市场前景。
在整个设计过程中学到了许多没学到的知识，在电路焊接时虽然没什么大问题，
但从中也知道了焊接在整个作品中的重要性，电路工程量大，不能心急，一个个慢慢来不能急于求成。反而达到事半功倍的效果。对电路的设计、布局要先有一个好的构思，才显得电路板美观、大方。程序编写中，由于思路不清晰，开始时遇到了很多的
问题，经过静下心来思考，理清了思路，反而得心应手。在此次设计中，知道了做事
要有一颗平常的心，不要想着走捷径，一步一脚印。也练就了我们的耐心，做什么事
都要有耐心。在本次设计中学到了很多很多东西，这是最重要的。
总之，此次毕业设计使我们的能力得到了全方位的提高，这次设计的电子万年历也存在的不足的地方，有待于以后的改进。
[1]苏平 . 单片机的原理与接口技术 [M]. 北京 : 电子工业出版社， 2006,1-113.
[2]王忠民 . 微型计算机原理 [M]. 西安 : 西安科技大学出版社， 2003,15-55.
[3]左金生 . 电子与模拟电子技术 [M]. 北京 : 电子工业出版社， 2004,105-131.
[4]新编单片机原理与应用（第二版）. 西安电子科技大学出版社， 2007.2
[5]张萌 . 单片机应用系统开发综合实例 [M]. 北京：清华大学出版社， 2007.7
[6] 朱思荣． 51 单片机实现公历与农历、星期的转换[Z].当当电子网
[7]李广弟 . 单片机原理及应用 [M] 北京航空航天大学出版社 ,2004 年
[8]王越明 . 电子万年历的设计 [J]. 黑龙江科技信息， 2004 年
北京科技大学 嵌入式课程设计报告
《嵌入式控制系统》课程设计报告 学院 专业班级 姓名 学号 指导教师 _
目录 摘要 (4)
Abstract (4) 引言 (5) 带中断LED数码管驱动程序设计 (6) 1.设计内容 (6) 1.1 基本功能 (6) 1.2 扩展功能 (6) 1.3创新功能 (6) 2.实验设备 (6) 3.设计功能块说明 (6) 4.设计原理 (7) 4.1 LED发光原理 (7) 4.2 八位LED显示器 (8) 5. 实验步骤 (8) 5.1 驱动程序加载 (8) 5.2 添加控件 (8) 5.3基本功能的实现 (9) 5.4 使用指南 (10) 6. 实验结果 (10) 6.1 基本功能实现结果 (10) 6.2 LED数码管清零功能实现结果 (11) 6.3 中断计数功能实现结果 (12) 6.4 频率设置功能实现结果 (13) 7. 心得体会 (14) 附录 (16)
摘要 通过嵌入式控制系统课程的学习并结合本次课程设计，了解嵌入式系统的开发方法和流程，熟悉Intel XScale硬件平台及其应用处理机的使用方法，熟悉Windows CE嵌入式系统的基本原理、概念。能针对Intel XScale硬件平台、应用需求自行定制、优化WinCE操作系统，并独立编写可在Intel XScale嵌入式设备上运行的应用程序。 本课程设计主要实现了LED数码管的驱动程序，中断计数功能、LED显示清零功能、LED 数字显示频率设置的功能。 关键字：WINCE 中断数码管驱动 Abstract Learning Embedded Control Systems and combining the curriculum design can help us understand the Embedded Control Sy stems’ development methods and processes, and be familiar with Intel XScale Hardware platform and its usage. Know well the basic principles and concepts about WINCE. Design and optimize Windows Embedded Compact and compose Application software program that can operate on the Intel XScale Hardware platform. The main achievement of the curriculum design are drivers for LED, Interrupt Count, clean the results of the LED and set up the display frequency of the LED. Key words: WINCE Interrupt Digital Driving
基于STM32和uC_OS-II的多任务设计-嵌入式系统课程设计报告
基于STM32和uC_OS-II的多任务设计-嵌入式系统课程设 计报告 NORTH CHINA UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 嵌入式系统课程设计报告 学生姓名: 学号: 学院: 专业班级: 指导教师: 同组成员: 2016年 12 月 26 日 嵌入式系统课程设计报告 一、课程设计目的 本课程设计是在《嵌入式系统原理与应用》课程的基础上，通过软件编程及仿真调试的实践，进一步掌握嵌入式系统的原理和应用方法，是毕业设计前的一 次重要实践，为今后从事嵌入式系统相关工作岗位打下良好的基础。 二、设计题目及要求 2.1 设计题目: 基于STM32和uC/OS-II的多任务设计 2.2 功能实现:
使用uC/OS-II的任务管理函数和STM32库函数控制相应的寄存器，完成一个多任务设计。整个设计共有4个任务，驱动一个LED指示灯闪烁、由3个LED指示灯组成的流水灯、驱动蜂鸣器和利用swd方式进行printf输出。 2.3 设计要求: 理解和熟练使用KEIL软件、STM32寄存器、STM32库函数和uC/OS-II任务管理函数，用KEIL软件完成编程和调试，下载到开发板中实现4个设定的任务，并完成课程设计报告。 四个任务分别为: (1)驱动1个LED指示灯闪烁、 (2)由3个LED指示灯组成流水灯 (3)驱动蜂鸣器发出响声。 (4)利用swd方式进行printf输出。 三、设计原理说明 3.1 硬件说明 本次课程设计主要使用的是STM32 神舟 IV 号开发板为基础进行课程设计的，本节将详细介绍神舟IV号开发板的各部分硬件原理与实现。 (1)开发板资源图 - 1 - 嵌入式系统课程设计报告
ARM课程设计报告
摘要 单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。 定时器是对外设时钟（PCLK）进行计数，根据4个匹配寄存器的设定，可以设置为匹配时产生中断或执行其他动作。它还包括4个捕获输入，用于在输入信号发生跳变时捕获定时器的当前值，并可选择产生中断。 关键字：单片机 LPC2106 GPIO 定时器timer 实时时钟外部中断Int 目录 第一章原理与总体方案 (4) 1.1单片机简介 (4) 1.2 LPC2106简介 (5) 1.3单片机的选择 (7) 1.4 LPC2106芯片的选择及设计原理 (8) 第二章硬件设计 (9) 2.1 LED显示电路 (9) 2.2电路图整体设计 (9) 第三章调试 (12) 3.1调试及处理 (12) 第四章测试与分析 (14)
4.1Proteus软件介绍 (14) 4.2仿真结果 (15) 第五章结束语 (16) 5.1结束语 (16) 第1章原理与总体方案 本章阐述了本课题研究的背景，表述了单片机的发展、功能以及LPC2114的简单介绍。阐述了单片机的选择原理以及LPC2106的设计原理。 1.1数字单片机简介 单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。 近年来，单片机以其体积小、价格廉、面向控制等独特优点，在各种工业控制、仪器仪表、设备、产品的自动化、智能化方面获得了广泛的应用。与此同时，单片机应用系统的可靠性成为人们越来越关注的重要课题。影响可靠性的因素是多方面的，如构成系统的元器件本身的可靠性、系统本身各部分之间的相互耦合因素等。其中系统的抗干扰性能是系统可靠性的重要指标。 单片机的另外一个名称就是嵌入式微控制器，原因在于它可以嵌入到任何微型或小型仪器或设备中。目前，把单片机嵌入式系统和Internet连接已是一种趋势。但是，Internet一向是一种采用肥服务器，瘦用户机的技术。这种技术在互联上存储及访问大量数据是合适的，但对于控制嵌入式器件就成了"杀鸡用牛刀"了。要实现嵌入式设备和Int ernet连接，就需要把传统的Internet理论和嵌入式设备的实践都颠倒过来。为了使复杂的或简单的嵌入式设备，例如单片机控制的机床、单片机控制的门锁，能切实可行地和Internet连接，就要求专门为嵌入式微控制器设备设计网络服务器，使嵌入式设备可以和Internet相连，并通过标准网络浏览器进行过程控制。
嵌入式课程设计报告
嵌入式课程设计报告设计题目：电子密码锁
、 摘要 随着科技和人们的生活水平的提高，实现防盗的问题也变得尤为突出，传统机械锁构造简单，电子锁的保密性高，使用灵活性好。根据需要设计运用W90P170开发板，制作一款电子密码锁，密码锁通过键盘输入密码，通过在LCD的文字和图片显示当前密码锁的状态。实现设置密码，密码验证，错误密码自锁、图片显示的功能。 目录
一、选题意义及系统功能 (3) 二、硬件设计及描述 (4) 三、软件设计及描述 (5) 四、程序代码 (6) 五、课程设计体会 (11) 六、运行结果 (12) 七、心得体会 (12) 八、参考文献 (13) 九、附录 (13) 一、选题意义及功能描述 1、选题意义 电子密码锁是通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械的开关闭合、开锁的电子产品。随着科技提高和人们生活水平的提高，对电子密码锁的需求增加。电子密码做较传统的机械锁安全性能更高。 特点如下： (1)保密性好，编程量大，随机开锁的成功率几乎为零。
(2)密码可变，用户可以随时改变密码，防止密码被盗，同时也可以避免人员的更替而使锁的密级下降。 (3)误码输入保护，输入密码多次错误是，系统进行自锁。 (4)无活动零件，不会磨损，寿命长。 (5)使用灵活性好，无需佩戴钥匙，操作简单。 2、功能描述 基本功能： (1)从键盘输入任意6位数字作为密码，将这六位数字经过USI总线存储到Flash芯片中，设置密码完成。 (2)从键盘输入密码，比较键盘输入的密码与Flash中存储的密码是否相同。 (3)如果密码正确，则LED灯点亮；如果密码不正确，则LED灯闪烁，而且如果连续三次输入密码错误则系统锁定，不允许再次输入密码。 扩展功能： (1)首先显示“请输入密码：”，显示密码锁背景图片1。 (2)如果密码正确则显示“密码正确”，显示成功进入系统的背景图片2。 (3)如果密码不正确则显示“密码不正确，请重新输入：” (4)如果连续三次输入密码错误则显示“对不起，您已经连续三次输入密码错误，系统锁定”，显示图片1。
嵌入式系统设计课设报告分析解析
福州大学 《嵌入式系统设计课设》 报告书 题目：基于28027的虚拟系统 姓名： 学号： 学院：电气工程与自动化学院 专业：电气工程与自动化 年级： 起讫日期： 指导教师：
目录 1、课程设计目的 (1) 2、课程设计题目和实现目标 (1) 3、设计方案 (1) 4、程序流程图 (1) 5、程序代码 (1) 6、调试总结 (1) 7、设计心得体会 (1) 8、参考文献 (1)
1、课程设计目的 《嵌入式系统设计课设》是与《嵌入式系统设计》课程相配套的实践教学环节。《嵌入式系统设计》是一门实践性很强的专业基础课，通过课程设计，达到进一步理解嵌入式芯片的硬件、软件和综合应用方面的知识，培养实践能力和综合应用能力，开拓学习积极性、主动性，学会灵活运用已经学过的知识，并能不断接受新的知识。培养大胆发明创造的设计理念，为今后就业打下良好的基础。 通过课程设计，掌握以下知识和技能： 1．嵌入式应用系统的总体方案的设计； 2．嵌入式应用系统的硬件设计； 3．嵌入式应用系统的软件程序设计； 4．嵌入式开发系统的应用和调试能力 2、课程设计题目和实现目标 课程设计题目：基于28027的虚拟系统 任务要求： A、利用28027的片上温度传感器，检测当前温度； B、通过PWM过零中断作为温度检测A/D的触发，在PWM中断时 完成温度采样和下一周期PWM占空比的修正；PWM频率为1K; C、利用按键作为温度给定；温度给定变化从10度到40度。 D、当检测温度超过给定时，PWM占空比增减小（减小幅度自己设 定）；当检测温度小于给定时，PWM占空比增大（增大幅度自己 设定）； E、把PWM输出接到捕获口，利用捕获口测量当前PWM的占空比； F、把E测量的PWM占空比通过串口通信发送给上位机； 3、设计方案-----介绍系统实现方案和系统原理图 ①系统实现方案： 任务A:利用ADC模块通道A5获取当前环境温度。 任务B:PWM过零触发ADC模块，在PWM中断服务函数中，将当前环境温度和按键设定温度进行比较，并按照任务D的要求修订PWM占空比。
ARM课程设计报告GPIO—流水灯
目录 一、设计目的 (3) 二、设计原理 1、GPIO—流水灯 (3) 2、SPI (7) 3、定时器 (10) 4、实时时钟 (12) 三、所用仪器 (18) 四、EasyARM2131开发套件功能介绍 (18) 五、设计内容：万年历-定时器-流水灯-SPI 1、功能描述 (21) 2、流程图 (22) 3、程序设计 (22) 六、心得体会 (28) 七、参考文献 (29)
一、设计目的 1、根据要求，复习巩固ARM的基础知识。 2、掌握ARM系统的设计方法，特别是熟悉模块化的设计思想。 3、熟练掌握ARM软件和2131开发板的使用。 4、提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力； 二、设计原理 1、GPIO—流水灯 （1）LPC2131具有多达47个通用I/O 口（GPIO，General Purpose I/O ports），分别为P0[31:0]、 P1[31:16]，其中，P0.24未用，P0.31仅为输出口。由于口线与其它功能复用，因而需要进行相关的管脚连接模块(PINSEL0、PINSEL1、PINSEL2)选择连接GPIO，然后通过IODIR进行输入/输出属性设置后才能操作。 当管脚选择GPIO 功能时，有IOSET、IOCLR和IOPIN 3 个寄存器用于控制GPIO 的使用。IOSET 用于口线置位，而IOCLR 则用于口线清零，IOPIN 则反映当前IO口的状态，读回IOSET 则反映当前IO口设定状态。 （2）GPIO的特性和应用 特性： 单个位的方向控制； 单独控制输出的置位和清零； 所有I/O口在复位后默认为输入。 应用： 通用I/O口 驱动LED或其它指示器 控制片外器件 检测数字输入 （3）GPIO引脚描述 GPIO管脚描述见表4.1。 表4.1 GPIO 管脚描述
嵌入式实验心得体会
嵌入式实验心得体会 嵌入式实验心得体会是计算机专业应该具备的常用知识，以下这篇范文整理个人对嵌入式系统的认识，和进行操作之后的个人体会，对操作的疑难的反思。下面是这篇嵌入式实验心得体会 嵌入式实验心得体会 学期开始，我们开始学习《嵌入式系统及应用》，由于初次接触嵌入式系统，感觉蛮难的，所以收获不是很大，很多的概念都比较模糊，等到学期结束开始做嵌入式课程设计时，真是茫然无从下手，自，从拿到设计主题后，我就从像热锅像上的蚂蚁，一个字“急”。最后实在没有办“法，逼着自己去学法 习，查资料，总算对嵌入式有了资浅层理解。浅 嵌入式系统本本身是一个相对模糊的定义义，一个手持的mp3和一个一pc104的微型工业业控制计算机都可以认为是嵌入是式系统。总体来说，嵌入式系统是“用于控，制，监视或者辅制 助操作机器器和设备的装备”。一个典典型的桌面linux系统统包括3个主要的软件层---linux-内核、cc库和应用程序代码。内核核是唯一可以完全控制硬件的层，内核驱动程序代件表应用程表序与硬件之间进行行会话。内核之上是c 库，，负责把posixapii转换为内核可以识别的形形式，然后调用内核，从应应用程序向内核传递参数。应用程序依靠驱动内核。来完成特定的任务。来在了解了基础知识之后，我了开始进行上机操作，当然开，，其中遇到很多的难题，很多东西都是第一次接触很，又没有别，人在旁边指导操作，完全凭借自己去摸操索索练习。其中的困难可想而知。然而坚持就是胜利而，，牙一咬眼一闭坚持做下去去，而通过本次实验，我感觉收获还是蛮多的。可感能我对于嵌入能式的知识学习的还是不太多，但是这习之外的东西收获颇丰。之
嵌入式系统课程设计
嵌入式系统课程设计 学号:1070410014030 班级:通信10 姓名:刘豆
嵌入式系统在智能交通中的应用摘要:介绍了嵌入式系统及其操作系统,并将其系统和通用计算机系统作了比较，总结了嵌入式系统产品在ITS（Intelligent Traffic system ），智能交通系统应用中的工作稳定性高,环境适应能力强和设备独立性三个特点,且结合嵌入式产品在ITS中应用的这几个特点，探讨了嵌入式系统在智能交通系统中应用研究。最后，展望嵌入式系统在ITS(智能交通系统)中的广泛应用。 关键词：嵌入式系统；嵌入式操作系；ITS；数字信号 中图分类号： Application of Embedded System in ITS Abstract: This article mainly introduce embedded system and its operation system , the embedded system are compared with general computer system. And this article summarizes three characteristics about embedded systems’ production applied to ITS: the high working stabilities, the strong ability for environment and the independency of equipments .Combining with the application research of embedded systems in ITS。At last, the author prospects that embedded systems are used widely in ITS in the whole nation. Keywords; embedded system; embedded operational systems ; ITS ; digital signal 嵌入式系统如今在实际生活中有巨大应用，观察身边不难发现电子产品、智能家居等大多用嵌入式系统来实现。这篇论文举一个应用实例，即智能交通系统。一个智能交通系统(ITS)主要由交通信息采集、交通状况监视、交通控制、信息发布和通信5大子系统组成。各种信息都是ITS的运行基础，而以嵌入式为主的交通管理系统就像人体内的神经系统一样在ITS 中起至关重要的作用。嵌入式系统应用在测速雷达、（返回数字式速度值）运输车队遥控指挥系统、车辆导航系统等方面，在这些应用系统中能对交通数据进行获取、存储、管理、传输、分析和显示，以提供交通管理者或决策者对交通状况现状进行决策和研究。 1．嵌入式系统与嵌入式操作系统 1.1嵌入式系统 通俗来讲，嵌入式系统是带有操作系统的单片机系统；主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件和嵌入式软件系统组。他的框架可分为5个部分：处理器、内存、输入/输出、操作系统与应用软件（如图1所示）。嵌入式软件包括与硬件相关的底层软件、操作系统、图形界面、通讯协议、数据库系统、标准化浏览器和应用软件等。总体看来，嵌入式系统具有便利灵活、性能价格比高、嵌入性强等特点，可以嵌入到现有任何信息家电和工业控制系统中。软件角度来看，嵌入式系统具有不可修改性，系统所需配置要求较低&系统专业性和实时性较强等特点。 1.2 嵌入式操作系统 对于目前发展迅速的信息产品来说，其最关键的核心技术就是嵌入式操作系统。嵌入式操作系统EOS（Embedded Operating System）是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件。嵌入式操作系统具有通用操作系统的基本特点，如能够有效管理越来越复杂的系统资源；能够把硬件虚拟化，使得开发人员从繁忙的驱动程序移植和维护中解脱出来；能够提供库函数、驱动程序、工具集以及应用程序；另外，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固态化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
arm嵌入式linux安装课程设计心得
arm嵌入式linux安装课程设计心得 篇一：116709047陈俊松嵌入式Linux课程设计 福建农林大学金山学院电子信息类课程设计 课程名称：设计题目：姓名： 系： 专业：年级：学号：指导教师：职称： 嵌入式linux应用开发课程设计嵌入式linux Web服务器的设计 陈俊松信息与机电工程系电子信息工程2011级116709047 朱仕浪讲师 2014年11 月24 日 福建农林大学金山学院电子信息类 课程设计结果评定 目录 设计的目的
-------------------------------------------------------- 1 设计要求---------------------------------------------------------- 1 主要仪器设备（软硬件环境）---------------------------------------- 1 设计内容---------------------------------------------------------- 1 设计原理---------------------------------------------------- 1 总体方案设计------------------------------------------------- 3 程序设计---------------------------------------------------- 3 程序的调试和运行结果---------------------------------------- 7 总结-------------------------------------------------------------- 8 参考文献---------------------------------------------------------- 9 嵌入式linux Web服务器的设计 1. 设计的目的
嵌入式系统课程设计报告
湖北民族学院 信息工程学院 课程设计报告书 题目 :基于A RM的数字式万年历 课程：嵌入式系统课程设计 专业：电子信息科学与技术 班级： 03114411 学号： 031441119 学生姓名：田紫龙 指导教师：易金桥 2017年6 月20 日
信息工程学院课程设计任务书 学号031441119学生姓名田紫龙专业（班级）0314411 设计题目基于 ARM 的数字式万年历 1.能测量温度并且实时显示； 2.具有时间显示功能，能够显示年月日，时分秒，并且可以手动调节时间。 设 3. 具有 12 小时制和 24 小时制切换功能。 计 技 术 参 数 对年、月、日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能。温度采集 选用 DS18B20芯片，万年历采用直观的数字显示，数据显示采用1602 液晶显 示模块，可以在LCD1602 上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒，还具有 设 时间校准整点灯光提醒等功能。制作仿真和实物。 计 要 求 [1]苏平 . 单片机的原理与接口技术 [M]. 北京 : 电子工业出版社， 2006,1-113. [2]王忠民 . 微型计算机原理 [M]. 西安 : 西安科技大学出版社， 2003,15-55. [3]左金生 . 电子与模拟电子技术 [M]. 北京 : 电子工业出版社， 2004,105-131. [4]新编单片机原理与应用（第二版）. 西安电子科技大学出版社， 2007.2 [5]张萌 . 单片机应用系统开发综合实例 [M]. 北京：清华大学出版社， 2007.7 [6] 朱思荣． 51 单片机实现公历与农历、星期的转换[Z].当当电子网 [7]李广弟 . 单片机原理及应用 [M] 北京航空航天大学出版社 ,2004 年 参[8] 王越明 . 电子万年历的设计 [J]. 黑龙江科技信息， 2004 年 考 资 料 2017年 6 月 20 日
嵌入式系统课程设计
《嵌入式系统设计与应用》课程设计 题目嵌入式系统的实践教学探讨 1．嵌入式系统设计与应用课程的内容概述 1.1 内容概述 本课程适用于计算机类专业，是一门重要的专业课程。它的任务是掌握嵌入式系统的基本概念；掌握嵌入式处理器 ARM 体系结构，包括ARM总体结构、存储器组织、系统控制模块和I/O外围控制模块；掌握ARM指令集和Thumb指令集；掌握ARM汇编语言和C语言编程方法；了解基于ARM 的开发调试方法。它的目的是了解和掌握嵌入式处理器的原理及其应用方法。 1）介绍嵌入式系统开发的基础知识，从嵌入式计算机的历史由来、嵌入式系统的定义、嵌入式系统的基本特点、嵌入式系统的分类及应 用、嵌入式系统软硬件各部分组成、嵌入式系统的开发流程、嵌入 式技术的发展趋势等方面进行了介绍，涉及到嵌入式系统开发的基 本内容，使学生系统地建立起的嵌入式系统整体概念。 2）对ARM技术进行全面论述，使学生对ARM技术有个全面的了解和掌握，建立起以ARM技术为基础的嵌入式系统应用和以ARM核为基础 的嵌入式芯片设计的技术基础。 3）ARM指令系统特点，ARM 指令系统，Thumb 指令系统，ARM 宏汇编，ARM 汇编语言程序设计，嵌入式 C 语言程序设计。 1.2实践教学探讨 在IEEE 计算机协会2004年6月发布的Computing Curricula Computer Engineering Report， Ironman Draf t 报告中把嵌入式系统课程列为计算机工程学科的领域之一，把软硬件协同设计列为高层次的选修课程。美国科罗拉多州立大学“嵌入式系统认证”课程目录包括实时嵌入式系统导论、嵌入式系统设计和嵌入式系统工程训练课程。美国华盛顿大学嵌入式系统课程名称是嵌入式系统
arm课程设计报告
课程设计报告 （嵌入式接口技术） 学院：电气工程与自动化学院 题目：基于ARM的多路数据采集系统设计 专业班级：自动化113班 学号：35号 学生姓名：翁志荣 指导老师：温如春 2013 年12月19日
摘要 数据采集系统用于将模拟信号转换为计算机可以识别的数字信号.该系统目的是便于对某些物理量进行监视.数据采集系统的好坏取决于他的精度和速度.设计时,应在保证精度的情况下尽可能的提高速度以满足实时采样、实时处理、实时控制的要求.在科学研究中应用该系统可以获得大量动态;是研究瞬间物理过程的重要手段;亦是获取科学奥秘的重要手段之一. 本次设计是基于ARM的多路数据采集系统，主控器能够对模拟信号产生的各路数据，通过数据采集系统进行采集并在主控器的程控下显示。 关键字：数据采集；模数转换；ARM；实时采样。 Abstract Data acquisition system for digital signal to analog signal conversion can be identified by computer. The system is aimed at facilitating monitoring of some physical quantity. Data acquisition system is good or bad depends on the precision and speed. When the design, should be in the case of ensuring accuracy as much as possible to meet the high speed real-time sampling, real-time processing, the requirement of real time control. The application of this system in scientific research can obtain a large number of dynamic; is an important means to study the instantaneous physical process; and it is also one of the important means of access to the mysteries of Science. Keyword s: data acquisition; ARM; real-time sampling analog-to-digital conversion.
广东海洋大学嵌入式系统课程设计
《嵌入式系统》设计报告学生姓名 Adao （学号） 所在学院数学与计算机学院 所在班级计科1141 指导教师 成绩
目录 1.课程设计目的 (2) 2.系统分析与设计 (2) 3.系统结构图 (2) 4.实现过程 (3) 5.实验效果 (5) 6.代码分析 (6) 7.系统测试出现的问题和解决的方案 (7) 8.系统优缺点 (7) 9.心得体会 (8) 参考文献 (8)
双按键控制流水灯系统开发 1.课程设计目的： 本次课程设计目的主要是对之前所学习的STM32的某个实验进行更深入的学习与了解，弄懂引脚，端口等相关的配置，对实验原理和具体实现有一定的理解，能做到自己通过原理图和使用库函数等把功能实现出来。我选择的是EXTI-外部中断实验并加以整合，具有一定实用功能的系统，可以对外提供服务。 2.系统分析与设计： 本课程设计所定义的系统主要功能为，通过两个按键KEY1(PA0)、KEY2(PC13)可以实现对流水灯进行同步控制，即一个开关控制产生的灯的状态可以被另一个开关去改变，按键控制需要对两个按键的端口，引脚等进行相关配置，并在两个引脚的中断服务程序中完成对流水灯状态同步控制的操作。本还想通过使用SysTick（系统滴答定时器）功能对流水灯进行精确定时，但由于时间比较匆促，最终没有实现。 3.系统结构图： 图3-1
4.实现过程： 1、GPIO的输入模式有上拉输入模式、下拉输入模式、浮空输入模式和模拟输入模式。GPIO 中的每个引脚可以通过配置端口配置寄存器来配置它的模式。每个引脚的模式由寄存器的4个位控制。 上拉/下拉输入模式：1000 浮空输入模式：0100 模拟输入模式：0000 2、STM32的所有GPIO都可以用作外部中断源的输入端。STM32的中断由中断控制器NVIC 处理。STM32的中断向量具有两个属性，一个为抢占属性，另一个为响应属性，其属性编号越小，表面它的优先级别越高。抢占属性会出现嵌套中断。 3、编写NVIC_Configuration()函数配置NVIC控制器的函数。 static void NVIC_Configuration(uint8_t IRQ) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //将NVIC中断优先级分组设置为第1组 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); /* 配置中断源 */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = IRQ;//设置中断线 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//设置抢占优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;//设置响应优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //对NVIC中断控制器进行初始化 } 4、调用GPIO_EXTILineConfig()函数把GPIOA、Pin0和GDIOC、PIN13设置为EXTI输入线。 GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0); GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC, GPIO_PinSource13); 5、填写EXTI的初始化结构体，然后调用EXTI_Init()把EXTI初始化结构体的参数写入寄存器。编写EXTI_PA0_Config()函数完成各种需要的初始化。 void EXTI_Pxy_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; /* config the extiline clock and AFIO clock */
基于ARM9的人脸识别系统 嵌入式报告 课程设计
嵌入式课程设计报告 学院信息电子技术 专业通信工程 班级 学号 姓名 指导教师 2017年07月01日
基于ARM9的人脸识别系统 一、引言 人脸识别背景和意义 人脸识别系统的研究始于20世纪60年代，80年代后随着计算机技术和光学成像技术的发展得到提高，而真正进入初级的应用阶段则在90年后期，并且以美国、德国和日本的技术实现为主；人脸识别系统成功的关键在于是否拥有尖端的核心算法，并使识别结果具有实用化的识别率和识别速度；“人脸识别系统”集成了人工智能、机器识别、机器学习、模型理论、专家系统、视频图像处理等多种专业技术，同时需结合中间值处理的理论与实现，是生物特征识别的最新应用，其核心技术的实现，展现了弱人工智能向强人工智能的转化语音识别、体形识别等，而指纹识别、虹膜识别等都不具有自然性，因为人类或者其他生物并不通过此类生物特征区别个体。 人脸识别具有这方面的特点，它完全利用可见光获取人脸图像信息，而不同于指纹识别或者虹膜识别，需要利用电子压力传感器采集指纹，或者利用红外线采集虹膜图像，这些特殊的采集方式很容易被人察觉，从而更有可能被伪装欺骗。 二、系统设计 1、硬件电路设计 （1）ARM9处理器 本系统所采用的硬件平台是天嵌公司的TQ2440开发板，该开发板的微处理器采用基于ARM920T内核的S3C2440芯片。 ARM9对比ARM7的优势：虽然ARM7和ARM9内核架构相同，但ARM7处理器采用3级流水线的冯·诺伊曼结构，而ARM9采用5级流水线的哈佛结构。增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力。5级流水线能够将每一个指令处理分配到5个时钟周期内，在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。在常用的芯片生产工艺下，ARM7一般运行在100MHz左右，而ARM9则至少在200MHz 以上。指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助。性能提高的幅度依赖于代码执行时指令的重叠，这实际上是程序本身的问题。对于采用最高级的语言，一般来说，性能的提高在30%左右。ARM7一般没有MMU(内存管理单元），（ARM720T有MMU）。 （2）液晶显示屏 为显示摄像头当前采集图像的预览，系统采用三星的320x240像素的液晶屏，大小为206.68cm。该液晶显示屏的每个像素深度为2bit，采用RGB565色彩空间。 （3）摄像头 摄像头采用市场上常见的网眼2000摄像头,内部是含CMOS传感器的OV511+芯片。CMOS传感器采用感光元件作为影像捕获的基本手段,核心是1个感光二极
09嵌入式网络协议及其应用开发课程设计报告1
课程设计说明书 学生信息 系别计算机工程学院专业计算机科学与技术 班级姓名学号 课程设计信息 课程名称嵌入式软件开发课程设计 课程设计题目基于QT的直流电机设计 课程设计时间学期第 1~16 周 小组情况指导教师 批改情况 成绩评阅教师批改时间2012年5月 6 日2011－2012学年第2 学期
目录 1.课程设计内容 (3) 2.课程设计目的 (3) 3.背景知识 (3) 4.工具/准备工作 (3) 5.设计步骤与方法 (3) 5.1.步骤 1：设计直流电机控制界面 (3) 5.1.1. 步骤1.1：添加控件事件代码 (4) 5.2. 步骤2：编译程序 (5) 5.2.1. 步骤2.1：redhat主机下编译程序 (5) 5.2.2. 步骤2.2：在ARM板下测试直流电机界面–嵌入式下运行 (6) 6.软件测试截图 (7) 7.设计结果及分析 (7) 8.设计结论 (7) 9.问题及心得体会 (7) 10.对本设计过程及方法、手段的改进建议 (8) 11.任务分配 (8) 12.参考文献【1】C++ GUI Qt4编程(第2版) 兰切特 (Jasmin Blanchette)、萨默菲尔德(Mark Summerfield)、闫锋欣、曾泉人子工业出版社2008 (8) 13.课程设计评价(教师) (8)
课程设计报告 1. 课程设计内容 本课程设计的内容是设计一个基于QT的直流电机设计，支持电机正反转以及设置参数以控制转速。 2. 课程设计目的 考察自己对课程的掌握程度，以及自己实际的动手能力，编程能力。 3. 背景知识 1.嵌入式linux下驱动程序的基本编译方法 2.掌握直流电机控制基本原理 3.QT软件的应用 4. 工具/准备工作 硬件： 安装有QT的PC机一台 软件： WindowsXP操作系统 VMware Workstation 7.0 Red Hat QT 4.6.3 5. 设计步骤与方法 5.1.步骤 1：设计直流电机控制界面 利用QT Creator，ui文件来编写一个良好的用户交互界面：
嵌入式系统课程设计 跑马灯报告
嵌入式系统 课程设计报告 学部 专业 学号 姓名 指导教师 日期 一、实验内容
设计msp430单片机程序并焊接电路板，利用msp430单片机芯片实现对跑马灯、按键识别及数码显示这三大模块的控制 二、实验目的 1.熟悉电路原理图，了解单片机芯片与各大模块间的控制关系 2.增强看图和动手设计能力，为将来从事这个专业及相关知识奠定基础 3.在焊接的同时，理解源程序是如何实现相应功能的 三、实验设备及器材清单 实验设备：电烙铁、烙铁架、尖嘴钳、斜口钳、镊子、万用表等 器材清单： 模块元器件名称单位（个/块） 电源 78051 AMS11171 电容10V100u3 二极管IN40071 104电容2 晶振32768Hz1 33电容2 8MHz2跑马灯发光二极管8 100欧电阻8 74LS5731 104电容2 键盘按键8 10K电阻9 104电容3 103电容1 HD74HC212数码显示7段数码显示（共阴极）1 24脚插座1 74HC1641 14脚插座1复位电路二极管IN40071 电容10V100u1 按键1 10K电阻1 14脚下载口1电路板1 MSP430F149芯片及插座1 四、硬件电路框图
五、程序清单 跑马灯程序#include
嵌入式操作系统课程设计报告
嵌入式系统设计报告 系（院）：计算机科学学院 专业班级：计科11201 姓名：微尘 学号： 201203300 指导教师：王剑 设计时间：2015.6.22 - 2015.7.3 设计地点：4教硬件实验室
目录 一、课程设计的目的 (2) 1.1设计目的 (2) 1.2任务介绍 (2) 二、实验及开发环境 (3) 2.1 实验室环境 (3) 2.2 个人计算机课后开发环境 (3) 三、总体设计 (3) 四、详细设计 (4) 4.1 Windows CE系统编译与安装 (4) 4.2 编程驱动LED和数码管显示正确的信息 (7) 4.3 编程驱动电机运转 (8) 4.4 个人设计小程序 (10) 五、课程设计小结 (17) 5.1 设计小结 (17)
一、课程设计的目的 1.1设计目的 本次课程设计的目的是了解嵌入式系统、嵌入式操作系统，掌握基于嵌入式系统的应用开发基本知识。了解嵌入式操作系统Windows CE的特点，Windows CE的主要模块及各自的功能。掌握嵌入式操作系统Windows CE 的配置、编译、移植方法。了解Visual Studio .NET开发环境，掌握基于Windows CE平台的应用程序设计方法。 1.2任务介绍 以下任务需基于实验室的XSBase270开发平台完成 1.嵌入式操作系统Windows CE平台的搭建 使用Platform Builder编译出自己的Windows CE 5.0操作系统，然后根据实验提供的EBOOT引导程序将编译出的Windows CE 5.0系统安装（刷入）到实验平台。 2.IO接口控制-七段数码管的LED显示控制程序 了解Windows CE下I/O访问机制的原理。了解LED和七段数码管的显示和控制原理。掌握Windows CE下访问硬件I/O寄存器的方法。 3.IO接口控制-点击控制设计 了解Window CE下I/O访问机制和原理。掌握Windows CE下访问硬件I/O寄存器的方法，以及使用Visual Studio .NET对硬件设备编程的一般方法。 4.编写实用小程序并在指定的Windows CE平台上运行调试（选做） 这一部分我选择的是在Windows CE平台上使用Visual Studio 2005基于.NET利用C#语言编写一个简易计算器小程序。从而体验对嵌入式设备编程与普通PC编程的区别。
嵌入式系统课程设计报告书
成绩学生课程实践能力考查 题目:温度按键设定、显示、报警系统设计 课程名称:嵌入式系统开发专业班级: 学生学号: 学生姓名: 考查地点: 考查时长: 4小时 所属院部: 指导教师: 2017 — 2018学年第 2 学期 金陵科技学院教务
2017-2018学年第2学期《嵌入式系统开发》实践能力考核 任课教师签名: 日期: 温度按键设定、显示、报警系统设计 要求: 1、读取DS18B20温度,在液晶上实时显示,并显示上、下限,初始值上限32,下限26。 2、通过按键可以设置环境温度的上限与下限, WK_UP键按下调节上限,再按下调节下限,再按下调节上限…… KEY1按下加1; KEY0按下减1, 根据上限与下限判断当前温度有没有超出范围。 3、当温度超过上限,LED1隔1秒亮一次。超过下限,LED2隔1秒亮一次。(也可自定义报警方式) 4、串口波特率一律用9600bps。 液晶显示的信息: STM32 test name: xxxxxxxxx Maximum is 32C,Minimum is 26 C The temperature is 29 C,now! (xxxxx就是自己的名字拼音) 目录: 第一章.系统要求 1、1设计要求
1、2设计方案 第二章.硬件设计 2、1开发板原理图 2、2 DS18B20模块 2、3按键模块 2、4 LCD显示模块 2、5 LED 模块 第三章.软件设计 3、1程序流程图 3、2程序部分代码 3、2、1主函数、main、c 3、2、2 LED 函数led、c 3、2、3温度代码 s18b20、c 3、2、4键盘代码key、c 第四章、实物效果图 第五章、课程总结 第一章.设计要求及方案 1、1设计要求 1、读取DS18B20温度,在液晶上实时显示,并显示上、下限,初始值上限32,下限26。 2、通过按键可以设置环境温度的上限与下限, WK_UP键按下调节上限,再按下调节下限,再按下调节上限…… KEY1按下加1; KEY0按下减1, 根据上限与下限判断当前温度有没有超出范围。