dsp控制器及其应用课程设计-温度采集与显示

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1、信息与电气工程学院课程设计说明书（2010/2011学年第二学期）课程名称：DSP控制器及其应用题目：温度采集与显示专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计周数：2周设计成绩：2011年7月7日1课程设计目的通过我们对DSP控制器及其应用课程的学习和理解，综合运用课本中所学到的理论知识完成一个温度采集与显示的课程设计。通过这次实践锻炼我们查阅资料、方案比较、团结合作的能力。在这个过程我们必须掌握温度采集技术的硬件设计、熟悉A/D转换技术和DSP液晶显示功能的软件设计。学会采用简单电路的实验调试和整机指标测试方法，增强我们的动手能力，为以后学习和工作打下

2、坚实基础。2课程设计正文2.1系统分析2.1.1设计的任务及步骤（1）熟悉MC1403芯片的应用；（2）根据实验测得热敏电阻和温度的一些数据，设计温度——电阻公式；（3）设计外部硬件电路；（4）软件完成程序流程图设计和编程，其中包括A/D转换和液晶显示部分；（5）软硬件联合调试；（6）书写设计说明书。2.1.2设计思路首先设计温度采集电路，由于考虑到使用的是非线性负温度系数的热敏电阻，因此采用了桥式电路尽量减小因外接不必要因素导致的误差，通过多次试验测得几个点，并拟合出一条合适的线性函数关系。其次进行软件设计，主要包括AD转换模块、液晶显示模块、算法转

3、换模块以及主函数模块。最后进行软硬件联系调试，并能在液晶上正常显示温度值2.2总体设计2.2.1硬件设计TMS320F2812作为本次课设使用的DSP芯片。它包含33个电源引脚（为使器件正常运行，所有电源引脚必须正确连接且不能悬空）时钟源模块，DSP有六种信号可以使DSP控制器复位，即电源复位、复位引脚~RS、软件复位、非法地址复位、看门狗定时器溢出、欠压复位六种复位信号。所以在设计的初期，把它分成了五个模块。其中复位采用电源复位的方式，由引脚PCRESET引起。为了可靠复位，其中低电平的有效时间至少6个CPU时钟周期。DSP最小系统组成框图如图1所示

4、。图1DSP最小系统其中：开关SW-PB、电容以及电阻构成一个简单的抚慰电路；晶振与两个并联电容接在XTAL1与XTAL2为2812提供外部时钟；HT7133芯片将5V直流电源转换为3.3V直流电源构成电源模块为2812供电。2.2.2系统框图设计该系统包括温度采集模块、F2812芯片、AD转换模块以及液晶显示模块，首先通过热敏电阻对外界温度的变化，从而改变其电位的变化，F2812芯片等待中断并接收数据，然后送入AD转换模块，AD对模拟信号进行转换，并将转换结果存放在结果寄存器的高12位，为保证数据精确多次采样求平均值，最后通过算法转换，将结果显示在L

5、CD液晶上。系统设计流程如图2所示。图2系统设计流程图2.3单元电路的设计2.3.1温度采集电路考虑到此次使用的是非线性负温度系数的热敏电阻，因此采用桥式电路尽量确保其精度，并使用低压基准芯片MC1403为电路提供基准电压，确保其尽量减少外界不必要因素的影响。温度采集电路如图3所示。图3温度采集电路2.3.2单元模块的分析（1）MC1403低压基准芯片引脚如图4所示。图4MC1403低压基准芯片引脚图Vin端口输入一个4.5~40V的模拟电压值（接P2口的1引脚），在Vout端输出了一个稳定的电压值（接P2口的1引脚，为AD模块提供参考模拟高电平），G

6、ND端接模拟地（接P2口的33引脚）为AD提供参考模拟低电平，并与数字地短接。（2）AD转换模块12位数字结果=4095*（输入电压/基准电压）基准电压：3V输入电压：A/D采集的电压12位数字结果：12位的转换结果是放在结果寄存器的高12位上。（3）LCD液晶显示模块液晶显示为128行和64列的矩阵，它分左右两个平面，而一个字是16行和16列的矩阵，在按页的显示中每一页是一个8行和128列的矩阵，所以每一行字是分两页显示的系统设计总电路图如图5所示。图.5系统设计总电路图2.4软件程序设计2.4.1软件系统流程图图6软件系统流程图3联机调试调试结果如

7、图7所示。图7联机调试结果4课程设计总结这次课程设计除了关于DSP方面的心得体会，还有是关于人与人之间关系方面的。在这期间，我得到了很多同学的帮助。我本人对DSP也并不是很熟悉，学的东西应用不是很好，理论联系不了实际。以前的C语言没学好，一开始的程序这块儿就要令我束手无策了。后来请教同学和老师，看他边做边给我讲解，是我取得了很大的进步。最后说明自己对这门课程的感受，课堂教学考虑到大多数同学的需求，主要强调“基本”—基本知识、基本理论、基本方法、基本技能。而这次设计正是为我们提供了一个深入学习、探索的机会，成为课堂教学的有益补充。课程设计诚然是一门专业课

8、，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很