根据DSP的数码管显示课程教学设计报告.docx
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根据DSP的数码管显示课程教学设计报告
基于DSP数码管显示
课程名称DSP技术
学院名称电子与信息工程学院专业电子信息工程
年级班级开出学期2013-2014下期
学生学号
指导教师成绩
201*年*月*日
一、课程设计目的
如今DSP已经成为运用很广泛的嵌入式芯片，它的功能强大，能完成很多一般芯片不能完成的数据处理，大量使用DSP已经是全球的潮流。
通过课程设计，使我们综合运用DSP技术课程和其他有关课程的理论和生产实际知识去分析和解决具体问题的能力得到提高，并使其所学知识得到进一步巩固、深化和发展；初步培养学生对工程设计的独立工作能力，学习设计的一般方法；以及锻炼我们查阅资料、方案比较、团结合作的能力。
学会简单电路的实验调试和整指标测试方法，增强我们的动手能力，为以后学习和工作打下基础。
二、课程设计内容
1、设计思路
用DSP芯片设计一个单个数码管显示电路，数码管由0—9循环点亮，每1秒钟亮一个数字，每亮一次触发蜂鸣器响一下。
另外加输入检测电路，当一旦按下复位键后数码管自动清零。
2、设计流程图
初始化DSP
初始化CD4511（数码管清零）
循环显示0-9
读取IOPB数据
判断复位键是否按下
开始
DSP数据处理
是
否
3、设计实现程序
主程序
#include"math.h"
#include"stdio.h"
#include"lf2407_c.h"
unsignedcharflag=0;
//voidDelay（intx）
voiddelay_ms（）//延时1ms（CPU频率10M）
{
unsignedintk;
for（k=0;k<1000;k++）;
}
voiddelay_s（）//延时1s（CPU频率10M）
{
unsignedintk,j;
for（k=0;k<1000;k++）
for（j=0;j<1000;j++）;
}
voiddelay_us（）//延时100us（CPU频率10M）
{
unsignedintk;
for（k=0;k<10;k++）;
}
voiddelay（void）//任意延时
{
unsignedinti,j;
for（i=1000;i>0;i--）
for（j=200;j>0;j--）;
}
voidinit（）
{
asm（"setcSXM"）;
asm（"clrcOVM"）;
asm（"clrcCNF"）;
asm（"setcINTM"）;
SCSR1=0x81FE;
WDCR=0x0E8;
IMR=0x0000;
IFR=0x0FFFF;
MCRA=MCRA&0x00FF;//iopb设为一般I/O
PBDATDIR=PBDATDIR|0xFF00;//1234为输出
PBDATDIR=PBDATDIR&0xEFFF;//1234为输出
PADATDIR=PBDATDIR&0xFF00;//初始化显示0
}
voidmain（）
{
intm;
unsignedintuLED[10]={0xFF00,0xFF01,0xFF02,0xFF03,0xFF04,0xFF05,0xFF06,0xFF07,0xFF08,0xFF09};
init（）;//初始化
for（m=0;m<=10;m++）
{
PBDATDIR=uLED[m];//显示数字
delay_s（）;
if（PBDATDIR&0x0010==0x0000）//判断复位键是否按下
{
PBDATDIR=PBDATDIR|0xFF00;//清零
m=0;
delay_s（）;
}
}
}
三、硬件电路设计
1、外围电路设计
外围电路采用一个CD4511进行数据译码，采用输入BCD码输出段码的方式进行显示，外接一个蜂鸣器，一个复位按钮，和一个数码管。
电路图如图所示
2、DSP芯片管脚设定
DSP芯片管脚：
IOPB0CD4511芯片A输入
IOPB1CD4511芯片B输入
IOPB2CD4511芯片C输入
IOPB3CD4511芯片D输入
IOPB4复位键信号检测管脚
3、使用元件介绍
3.1、TMS320LF2407A芯片
基本介绍
TMS320C24x系列DSP中,分为5V供电的TMS320F/C24x和3.3V供电低功耗TMS320LF/LC240xA两类。
这里以TMS320LF2407A为主进行介绍。
TMS320LF2407A是TMS320F/C24x的改进型，采用低功耗设计，3.3V供电，最高运算速度达到40MIPS。
主要特点如下：
⑴片内具有2k字节的单口RAM（SARAM），32K字的Flash程序存储器，544字节的双口RAM（DARAM）。
⑵两个事件管理器模块EVA和EVB，每个包括：
两个16位通用定时器，8个PWM通道。
⑶高达40个可独立编程或复用的通用I/O引脚。
⑷片内集成：
16路10位A/D转换通道；控制局域网络（CAN）2.0B模块；串行通信接口引脚功能
各引脚按功能可分为以下8个部分（表2.1～2.9）:
⑴事件管理器（EVA和EVB）引脚；
⑵ADC模数转换器引脚；
⑶通信模块（CAN/SPI/SCI）引脚；
⑷外部中断与时钟引脚；
⑸地址/数据及存储器控制信号引脚；
⑹振荡器/PLL/FLASH/BOOT引导程序及其他引脚；
⑺JTAG仿真测试引脚；
⑻电源引脚。
SCI）模块；串行外设接口（SPI）模块；看门狗定时器（WDT）模块。
TMS320LF2407A的引脚封装图
TMS320LF2407A的引脚结构图
3.2、CD4511BCD-7段译码驱动器
CD4511是常用的七段显示译码驱动器，它的内部除了七段译码电路外，还这有锁存电路和输
出驱动器部分，具有输出电流大，最大可达25mA,可直接驱动LED数码管。
CD4511由4个输入端A/B/C/D和7个输出端a~g，它还具有输入BCD码锁存、灯测试和熄灭控制功能，它们分别由锁存端LE、灯测试LT、熄灭控制端BI来控制。
引脚图如2所示，真值表如图3所示
四、课程设计元件清单
名称
型号
数量/个
编号
DSP芯片实验板
TMS320LF2407A
1
U1
CD4511段译码器
CD4511
1
U2
单个数码管
5101AR
1
uLED
复位按键
1
S9
蜂鸣器
1
SP
限流电阻
1K
8
R0-R7
杜邦线
若干
排针
若干
五、课程设计实物
程序运行结果图
运行显示数字5
运行显示数字2
按下复位键后数码管清零
6、课程设计总结
此次的课程设计中我对DSP芯片有了更加充分的了解，以前只是通过书籍或其他消息知道DSP芯片的重要性，但是只有真正做了之后才能意识到DSP芯片的功能强大，它虽然基本原理和使用与单片机差不多，但是真正使用过之后才觉得它运行速度更快，能直接做一些信号处理，内部直接带有很多常用数学运算的硬件电路，因此在数字信号处理方面非常有用，我也是在使用之后才发现DSP芯片为什么叫做数字信号处理芯片的。
此次我做的实验不算难，但仍需细心调试程序，对于头文件的定义一定要清楚。
此次实验不仅增强了我的实际动手能力，而且还让我对于DSP有了更大的兴趣，以后定将花更多的时间对其进行更深入的学习。
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