基于s3c2440简易学习开发板的设计与制作.doc
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基于s3c2440简易学习开发板的设计与制作.doc
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2011届毕业设计任务书
一、课题名称:
基于s3c2440简易学习开发板的设计与制作
二、指导教师:
粟慧龙
三、设计内容与要求(小四、宋体)
1.课题概述(五号、宋体)
s3c2440简易学习开发板以三星公司S3C2440A处理器为核心,集常用硬件资源和下载接口,可以用于ARM嵌入式学习入门和开发,同时结合Linux嵌入式系统实现嵌入式的综合开发设计。
2.设计内容与要求
1)主要功能
能完成ARM嵌入式的基本设计与开发功能
能完成ARM嵌入式学习与开发功能
2)开发板主要资源
核心板:
ØS3C2440A处理器,主频400MHz,可倍频至533MHz;
Ø64M字节SDRAM,可扩展到256M;
Ø4MNORFlash;
Ø256M字节NANDFlash;
Ø12MHz系统外部时钟源;32.768KHz的RTC时钟源;
Ø支持3.3V或5V电压供电;
扩展板:
Ø2个RS232接口;
Ø1个100M网口,采用DM9000AE,带联接和传输指示灯;
Ø内部实时时钟,带有后被锂电池接口;
Ø1个15X2的插针扩展口,包括两路spi、1路IIC、4路AD、1个GND、1个3.3V电源、14个IO(包中断6个)。
ØJTAG调试接口,可进行下载、程序仿真调试;
Ø一个温度传感器接口(提供测试程序及接口,用户可DIY);
Ø一个红外接收头接口(提供测试程序和接口,用户可DIY);
Ø一片IIC接口的eeprom;
Ø8位薄码开关;
Ø4*4矩阵按键;
Ø8个LED;
Ø1个PWM控制蜂鸣器。
3.提供相关资料
详细的实验例程
四、设计参考资料
1.《s3c2440中文手册》
2.《cadence软件操作手册》
3.成都国嵌培训视频
五、设计说明书内容
1.封面
2.目录
3.内容摘要(200~400字左右,中英文)
4.引言
5.正文(设计方案比较与选择,设计方案原理、计算、分析、论证,设计结果的说明及特点)
6.结束语
7.附录(参考文献、图纸、材料清单等)
六、设计进程安排
第1周:
资料准备与借阅,了解课题思路。
第2周:
设计要求说明及课题内容辅导,完成图纸初稿。
第3-5周:
进行毕业设计,完成说明书初稿。
第6周:
第一次检查,了解设计完成情况。
第7周:
第二次检查设计完成情况,并作好毕业答辩准备。
第8周:
毕业答辩与综合成绩评定。
七、毕业设计答辩及论文要求
1、毕业设计答辩要求
答辩前三天,每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅,由指导教师写出审阅意见。
学生答辩时对自述部分应写出书面提纲,内容包括课题的任务、目的和意义,所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。
答辩小组质询课题的关键问题,质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计与计算方法实验方法、测试方法,鉴别学生独立工作能力、创新能力。
2、毕业设计论文要求
文字要求:
说明书要求打印(除图纸外),不能手写。
文字通顺,语言流畅,排版合理,无错别字,不允许抄袭。
图纸要求:
按工程制图标准制图,图面整洁,布局合理,线条粗细均匀,圆弧连接光滑,尺寸标注规范,文字注释必须使用工程字书写。
曲线图表要求:
所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画,必须按国家规定的标准或工程要求绘制。
湖南铁道职业技术学院学生毕业设计(论文)
摘要
在学习单片机的过程中,通过做了一系列的实验,从而比较容易地领会了单片机哪些枯燥、难懂的专业术语,而且此次设计的单片机开发板弥补了市场上常见的单片机实验板的一些不足,有针对性地面向最终的实用控制功能,使整个开发板分解成若干个小模块,并且每个模块引出了一些引脚,这样使用者就可以根据自己的需要连接自己的电路,增加了开发板的灵活性。
本单片机开发板包括:
单片机最小系统、串口、两个四位一体数码管显示电路、4*4矩阵键盘、八个LED灯、IIC电路模块、温度传感器模块、蜂鸣器电路、红外接收电路、下载电路等功能模块。
通过以上的功能模块可以完成基本的单片机学习实验。
关键字:
单片机开发板、模块、功能、实验
ABSTRACT
Inthestudyofsinglechipprocess,throughaseriesofexperiments,easilyandgraspthesinglechipmicrocomputertowhattheboringanddifficultprofessionalterm,andthedesignofthesinglechipmicrocomputerdevelopmentboardtomakeupforthemarketofthecommonSCMexperimentboardsomeshortage,havepointedtothefinalpracticalcontrolfunction,makewholedevelopmentboardisdividedintoseveralsmallmodule,andeachmoduleraisingsomepin,sothatuserscanneedaccordingtooneselfconnectionowncircuit,increasetheflexibilityofthedevelopmentboard.Thesingle-chipmicrocomputerdevelopmentboardincluding:
singlechipminimizesystem,serialports,twoquaternitydigitaltubedisplaycircuit,4*4matrixkeyboard,eightLEDlamp,IICcircuitmodule,thetemperaturesensormodule,abuzzercircuit,infraredreceivingcircuit,downloadcircuitfunctionmodule.Throughtheabovefunctionmodulecancompletebasicsingle-chiplearningexperiments.
Keyword:
SCMdevelopmentboard,modules,functions,theexperiment
目录
摘要 9
ABSTRACT 10
目录 11
绪论 12
第一章方案论证和选择 13
1.1单片机的选用 13
1.2时钟芯片的选用 13
1.3温度传感器的选用 13
1.4红外接收头的选用 1
1.5蜂鸣器驱动方式的选用 1
1.6方案确定 1
第二章开发板硬件设计 2
2.1硬件设计方框图 2
2.2AT89S51单片机模块 3
2.3DS18B20温度传感器 7
2.4IIC总线接口 10
2.5PWM控制蜂鸣器 14
2.6RS232接口 16
2.7红外接收头接口 19
2.84*4矩阵按键 20
2.9八个LED 21
第三章开发板软件设计 22
第四章开发板电路制作、调试分析 26
4.1电路的制作 26
4.2电路的调试 26
第五章设计心得 27
第六章开发板设计的参考资料 29
致谢 30
附录 31
附录一 31
附录二 32
附录三 33
绪论
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
概括的讲:
一块芯片就成了一台计算机。
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。
同时,学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。
可以说,二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。
不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。
它由主机、键盘、显示器等组成。
还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。
这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机。
顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。
因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。
它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。
现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。
现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。
究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。
在计算机出现以前,有不少能工巧匠做出了不少精巧的机械。
进入电器时代后,人们借助电气技术实现了自动控制机械,自动生产线甚至自动工厂,并且大大地发展了控制理论。
然而,在一些大中型系统中自动化结果均不理想。
只有在计算机出现后,人们才见到了希望的曙光。
如今借助计算机逐渐实现了人类的梦想。
但是,计算机出现后的相当长的时间里,计算机作为科学武器,在科学的神圣殿堂里默默地工作,而工业现场的测控领域并没有得到真正的应用。
只有在单片机(Microcontroller)出现后,计算机才真正地从科学的神圣殿堂走入寻常百姓家,成为广大工程技术人员现代化技术革新,技术革命的有利武器。
目前,单片机在民用和工业测控领域得到最广泛的应用。
彩电,冰箱,空调,录像机,VCD,遥控器,游戏机,电饭煲等无处不见单片机的影子,单片机早已深深地溶入我们每个人的生活之中。
第1章方案论证和选择
根据设计要求,结合设计情况和设计成本,对系统主要部分的电路方案的叙述如下。
1.1单片机的选用
方案一:
选用AT89S52单片机,AT89S52单片机是一种低功耗,高性能的CMOS微处理器,片内有8K字节的存储空间,128字节RAM、4个8位并口、一个全双工串行口、2个16位定时/计数器,寻址范围64K。
并且可以在线进行重复编程、快速擦除、快速写入程序,能重复擦除/写入1000次左右,数据保存时间为10年。
方案二:
选用AT89S51单片机,AT89S51单片机片内含4kBytesISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元,AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
综上所述,在本设计中,考虑到本人对单片机的运用熟练程度和单片机的功能领域,选择ATMEL公司生产的AT89S51单片机作为本设计的微控制器。
1.2时钟芯片的选用
方案一:
DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,附加31字节静态RAM,采用SPI三线接口与CPU进行同步通信,实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年,一个月小于31天时可以自动调整,且具有闰年补偿功能。
工作电压在2.5V-5.5V。
微功耗、外围电路简单、精度高、工作稳定可靠等优点。
方案二:
DS12887是DALLAS公司生产的实时日历时钟芯片,其主要功能包括非易失性时日历时钟、报警器、百年历
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- 基于 s3c2440 简易 学习 开发 设计 制作