基于dsp的数字钟设计

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1、DSP实习创新设计报告题目:基于DSP的数字钟设计院系名称：电气工程学院专业班级：自动化F0702班学生姓名：学号：20074280212指导教师：教师职称：教授起止日期：10.11.20-10.12.05地点:2-204成绩：签名：年月日2创新设计与实践任务书学生姓名专业班级自动0702学号20074280212题目基于DSP的时钟系统设计课题性质创新设计课题来源自拟题目指导老师主要内容采用2407DSP、LED显示模块和相关硬件电路，采用DSP的C语言写控制程序，设计一个能够正确显示时、分、秒的基本DSP应用系统。（应用并行口）任务要求1.硬件电

2、路设计2.C语言程序设计3.硬件电路焊装4.系统调试5.撰写报告主要参考资料[1]刘和平等.TMS320LF240XDSP结构、原理与应用[M].北京：北京航空航天大学出版社，2002.[2]宁该娣等.DSP控制器原理与应用[M].北京：科学出版社，2002.[3]仿真系统使用说明书.审查意见指导老师签字:年月日46目录引言11方案论证与比较21.1数字时钟方案21.2数码管显示方案22.硬件设计32.1总体设计32.2模块设计42.2.1位选芯片74HC13842.2.2驱动芯片74HC27342.2.3数码管显示52.2.4控制部分52.3系统总

3、原理图83.软件设计103.1程序流程图103.2程序清单103.3程序调试步骤14结论16致谢17参考文献1846引言DSP芯片既具有高速数字信号处理功能,又具有实时性强、功耗低、集成度高等嵌入式微计算机的特点,所以随着科技的发展,DSP技术在机电控制领域的应用愈加广泛。LED可显示字符,且显示清晰美观、功耗低,在电子产品中也广泛应用。现今，高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器，由于电子钟，石英表，石英钟都采用了石英技术，因此走时精度高，稳定性好，使用方便，不需要经常调校，数字式电子钟用集成电路计时时，译码代替机械式传动，用LED显示器代替

4、显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差，这种表具有时，分，秒显示时间的功能，还可以进行时和分的校对，片选的灵活性好。时钟电路在计算机系统中起着非常重要的作用，是保证系统正常工作的基础。在一个DSP应用系统中，时钟有两方面的含义：一是指为保障系统正常工作的基准振荡定时信号，主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了DSP芯片系统工作的快慢；二是指系统的标准定时时钟，即定时时间，它通常有两种实现方法：一是用软件实现，即用DSP芯片内部的可编程定时/计数器来实现，但误差很大，主要用在对时间精度要求不高的场合；二是用专门的时钟芯片实现，在对时间精

5、度要求很高的情况下，通常采用这种方法，典型的时钟芯片有：DS1302，DS12887，X1203等都可以满足高精度的要求。本文主要介绍用DSP芯片内部的定时/计数器来实现电子时钟的方法，本设计由TMS320LF2407芯片和LED数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个DSP电子时钟。461方案论证与比较1.1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

6、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

7、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。1.2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

8、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