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ARM说明书
作品设计说明书
烟台职业学院
电子工程系
设计者:
邸平柱
指导教师:
王强
作品设计
摘要:
本设计作品主要通过和按键空追,输出到STM32F207为芯片,采用按键模块,实现控制led数码管的显示的控制和led的控制,从而达到我们想要的效果,通过液晶屏显示我们要显示的字。
熟悉了EITP平台的使用。
了解I2C总线的配置和工作原理、CH452芯片的工作原理并能操作数码管和按键、FSMC总线的配置方式和工作原理和掌握液晶显示器的使用方法。
关键字:
STM32F207;液晶显示屏;按键;数码管;LED灯;电机。
一、项目背景
概述
1.熟悉EITp平台的使用
2.了解I2C总线的配置和工作原理
3.了解CH452芯片的工作原理并能操作数码管和按键
4.掌握LCD液晶的显示原理
5.掌握GBK字库操作方法
6.掌握SD卡以及文件系统操作方法
2、作品简介
本作品主要是通过按键控制数码管的显示,LED灯的亮灭和蜂鸣器的工作,通过液晶显示屏显示我们要显示的文字.
二、方案设计
1、总体设计方案
系统主要由主控板、按键、led、蜂鸣器、液晶显示显示五大部分组成。
系统结构图如图1所示:
2、系统模块设计方案
2.1主控模块:
方案一:
采用ARM为系统的控制器,优点是该系统功能强大,片上外设集成度高,密度高,提高了稳定性,系统的处理速度也较高大量使用寄存器、处理能力强、储存容量大、使用方便;安全性高,确保用户数据不被丢失;支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,能很好的兼容8位/16位器件。
大多数数据操作都在寄存器中完成;寻址方式灵活简单,执行效率高;指令长度固定,体积小、低功耗、低成本、高性能。
方案二:
采用AT89S52作为系统控制的方案。
AT89S52单片机高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,功能较单一。
综合考虑,本设计采用了方案一。
LED和按键模块:
(1)按下按键观察数码管的点亮情况和LED的点亮情况,按键第一排从左到右依次对应0、1、2、3;按键第二排从左到右依次对应4、5、6、7;按键第三排从左到右依次对应8、9、a、b;按键第四排从左到右依次对应c、d、e、f。
同事0、1、2也控制蜂鸣器的停止,工作和LED的亮灭。
方案一:
LED数码管显示。
数码管直接连接到单片机的I/0口进行控制,电路结构简单,成本较低,但只能显示数字,显示内容基本不丰富,体积较大,分辨率低且功耗较大。
方案二:
液晶1602显示器。
驱动电压低,功耗微小,可靠性高,可显示数字、字母、字符等,但不能显示汉字、曲线等。
方案三:
液晶12864显示器。
提供8位,4位并行接口及串行接口可选,自动电源启动复位功能;具有液晶1602功能外,还具有显示单位,曲线等功能。
方案四:
液晶LCD显示器,低压,功耗低,低压驱动,平板型驱动,别动显示,显示信息量大,易于彩色化,寿命长,无辐射污染。
由于本设计需显示彩色等,故选择方案四。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
、系统总体结构
三、原理阐述与分析
1、
系统主程序分析
2、功能分析
电源模块电路图
LED电路原理图
模块图
模块图
图
2.7步进电机驱动原理图
2.8复位电路原理图
四、运行与测试
1.硬件相关设置
(1)将电源模块、处理器模块和显示模块连接到底板。
(2)先将J-LINK仿真器的JTAG端口与EITP实训平台连接,然后将J-LINK仿真器的USB端口与PC机的USB端口连接。
(3)EITP实训平台连接电源,给系统上电。
(1)打开KeilC开发环境,点击Project->OpenProject打开“控制模块\步进电机\MDK-ARM”目录中的“Project.uvproj”文件。
(2)点击Project->Buildtarget(或快捷键
),编译整个工程。
(3)编译完成后,点击Debug->Start/StopDebugSession,或点击
按钮连接仿真器与EITP实训平台。
(4)点击Debug->Run(或快捷键
),运行测试程序。
(5)初始化液晶屏幕显示自己的名字,同时继电器开始工作;按下按键0数码管显示0桶是LED亮,按下按键1数码管显示1同事LED熄灭,按下按键2数码管显示2,按下按键3数码管显示3,按键4数码管显示4,按下按键5数码管显示5,按键6数码管显示6,按下按键7数码管显示7,按键8数码管显示8,按下按键8数码管显示8,按键9数码管显示9,按下按键10数码管显示a同时蜂鸣器响起,按下按键11数码管显示b同时蜂鸣器关闭。
五、常见故障排除
1、常见故障排除
数码管不亮:
检查数码管跳线是否插上,检查按键是否按下;检查上拉电阻(与电源正端的电阻)是否正常,有无开路虚焊现象。
若变值或开路,则应予以更换;若虚焊,则应重新焊接。
2、常见故障排除
LED不亮:
按下复位键复位,检查是否亮起;检查跳线帽是否插好。
3、常见故障排除
蜂鸣器不响:
检查按键是否按下和所按按键是否正确。
4、常见故障排除
步进电机不转或转速很慢:
检查按键是否正确或者查看显示屏显示的转速是否很低;
5、常见故障排除
显示屏不显示:
检查跳线帽;检查程序初始化顺序;
六、总结
本次设计制作过程中遇到了很多难处,在功能、组装、编程等过程出现了多个预料之外的问题,但通过自己的努力和老师的帮忙,终于一一解决,最终以简单、经济、实惠、环保的方案将作品设计成功。
经过本次设计,在电路设计,程序调试方面得到了很好的锻炼,动手能力也得到很大的提高,同时也深刻体会到了:
实践是检验真理的唯一标准。
本次的设计中让我得到了大大的锻炼,懂得了EDCP平台的运用,提高了自我分析能力和解决问题的能力。
七、参考文献
【1】用户操作手册-ARM篇
【2】EDCP课题式模块化电子设计综合创新实训平台硬件手册
八、附录
附录一:
系统框图
附录二:
C8051F020处理器内部结构
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- ARM 说明书