基于ARM电子万历的设计.doc

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1、本科学生毕业论文（设计）题目(中 文):基于ARM电子万年历的设计(英 文):The Design Electronic Calendar Based on ARM姓 名学 号院 （系）电子工程系专业、年级电子信息工程 2级指导教师湖南科技学院本科毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本科毕业论文（

2、设计）作者签名： 年 月 日 毕业论文（设计）任务书课题名称：基于ARM电子万年历的设计学生姓名：系 别：电子工程系专 业：电子信息工程指导教师：湖南科技学院本科毕业论文（设计）任务书1、 主题词、关键词： 万年历；ARM；STM32；RTC；TFT-LCD 2、 毕业论文（设计）内容要求： 电子万年历的设计内容：系统方案设计、原理图设计、硬件原理电路图设计、软件程序设计。 电子万年历的设计要求：本课题要求设计并完成电子万年历的设计，通过微处理器设计一个能显示生肖、年、月、日、分、秒和星期的智能万年历，要求能够进行查询、日期调整、日期和时间提醒、并显示在TFT-LCD上等功能。3、 文献查阅指

3、引：1 彭刚、秦志强等.基于ARM Cortex-M3的STM32系列嵌入式微控制器应用实践M.北京:电子工业出版社,2003.3: 2-52 李宁.基于MDK的STM32处理器开发应用M.北京航空航天大学出版社，2008.7：89-933 王永红、徐炜、赫立平.STM32系列ARM Cortex-M3微控制器原理与实践M.北京:北京航空航天大学出版社，2008.5: 27-304 刘军例说STM32M北京：北京航空航天大学出版社，2011.3: 44-455 陈启军嵌入式系统及其应用：基于Cortex-M3内核和STM32F103系列微控制器的系统设计与开发M上海：同济大学出版社，2011.

4、1: 128-1316 李宁ARM MCU开发工具MDK使用入门M北京：北京航空航天大学出版社，2012.2: 51-557 高吉祥.电子技术基础实验与课程设计M.北京：电子工业出版社.2003.38 荣政.C语言程序设计M.西安：西安电子科技大学出版社.2004.7：34-379 胡翔.电路分析M.北京：北京高等教育出版社.2009.2: 145-15310 Joseph YiuThe Definitive Guide to the ARM Cortex-M3, Second EditionMNenes Newton, MA, USA，2009.5: 33-3511 ARM Limited.

5、Cortex-M3 Technical Reference Manual(r2p0). ARM DDI 0037G 2008.2: 27-334、毕业论文（设计）进度安排：2012年12月确定设计的研究意义与可行性。2013年1月查找关于电子万年历发展历史的资料及相关知识。2013年2月总结该研究涉及到的知识并经行温习，熟悉所应用到的软件。2013年4月动手设计电路原理图，进行电路硬件和软件的设计。2013年5月仿真进行下载与调试。2013年5月理清思路，总结报告，写报告。教研室意见： 负责人签名： 注：本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里

6、存档。湖南科技学院本科毕业论文（设计）开题报告书论文（设计）题目基于ARM电子万年历的设计作 者 姓 名周亚彪所属系、专业、年级 电子工程系 电子信息工程专业 2009 年级指导教师姓名、职称唐云 讲师预计字数10000开题日期2012.12.25 电子随着电子技术的迅速发展，特别是随大规模集成电路出现，给人类生活带来了根本性的改变。尤其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。 二十一世纪的今天，最具有代表性的计时产品就是电子万年历。它是近代世界钟表业界的第三次革命。使得从原来传统指针计时的方式发展为人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式，直观明了，并

7、增加了全自动日期，星期，温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符合消费者的生活需求!因此，电子万年历的出现带来了钟表计时业界跨越性的进步。电子万年历的发展趋势将会朝着功能多，读取操作简单，显示更加直观，电路更加简洁，成本越来越低，满足大部分人的要求。主要内容：本设计基于ARM，采用C语言编程，用软件的方式设计，灵活性好，且作为课程设计来说不仅是对以往大学阶段一些知识的应用，而且也不用花费多少成本。按照系统设计功能的要求，设计一个简单的数字万年历，显示年、月、日、时、分、秒等基本功能。对此国内外许多设计人员对其进行了大量的设计，有用单片机开发的，有用FPGA开发的，也有用ARM开发的。由于使用

8、ARM设计，简便、成品低廉，所以本课程设计采用基于ARM在设计过程中要完成年月日时分秒基本功能，同时还要设计闹钟功能以及阴阳历显示功能。采用ARM设计的万年历由于成本低，精确高，可靠性好等优点，使它有了非常广阔的使用之处。研究方法： 1.选定设计课题，制定设计流程和思路。 2.分模块设计各个模块内容，并对主要模块重点研究。 3.在设计中有不了解的地方，及时查阅资料或与指导老师交流，听取老师的建议。 完成期限和采取的主要措施：完成期限：2013年1月：制定设计流程和思路。 2013年2月：分模块设计，动手设计电子电路。 2013年3月：开始编程，并动手写论文，与指导老师交流进行修改。 2013年

9、5月：完善论文，制定PPT，完成毕业答辩。主要采取措施: 1.通过书籍和上网查阅资料，分析本设计重点和难点。 2.复习C语言，重点复习时钟设置和点亮LCD屏。 3.与指导老师和同学交流，接收指导和建议，完善本设计。 主要参考资料：1 彭刚、秦志强等.基于ARM Cortex-M3的STM32系列嵌入式微控制器应用实践M.北京:电子工业出版社,2003.3: 2-52 李宁.基于MDK的STM32处理器开发应用M.北京航空航天大学出版社，2008.7：89-933 王永红、徐炜、赫立平.STM32系列ARM Cortex-M3微控制器原理与实践M.北京:北京航空航天大学出版社，2008.5: 2

10、7-304 刘军例说STM32M北京：北京航空航天大学出版社，2011.3: 44-455 陈启军嵌入式系统及其应用：基于Cortex-M3内核和STM32F103系列微控制器的系统设计与开发M上海：同济大学出版社，2011.1: 128-1316 李宁ARM MCU开发工具MDK使用入门M北京：北京航空航天大学出版社，2012.2: 51-557 高吉祥.电子技术基础实验与课程设计M.北京：电子工业出版社.2003.38 荣政.C语言程序设计M.西安：西安电子科技大学出版社.2004.7：34-379 胡翔.电路分析M.北京：北京高等教育出版社.2009.2: 145-15310 Josep

11、h YiuThe Definitive Guide to the ARM Cortex-M3, Second EditionMNenes Newton, MA, USA，2009.5: 33-3511 ARM Limited.Cortex-M3 Technical Reference Manual(r2p0). ARM DDI 0037G 2008.2: 27-33指导教师意见： 指导教师签名： 教研室意见：签 名： 年 月 日开 题 报 告 会 纪 要时间 2012年12月25日地点三教103室与会人员姓 名职务（职称）姓 名职务（职称）姓 名职务（职称）张新安教授唐云讲师潘海军高级实验师梁

12、晓琳讲师李荣讲师张丹硕士会议记录摘要：1. 张新安老师问：该选题重点研究内容是什么，达到什么样的目标？ 答：本设计主要就是设计一个电子万年历系统，本次设计以STM32F103RBT芯片为核心，主要能够实现时钟的运行，调整，显示阳历的年、月、日、星期、时、分、秒、以及闹铃等信息。2. 唐云老师问：该设计的总体思路如何，有无挑战性或困难之处？答：基于ARM设计一个简易的电子万年历，通过软件配置RTC时钟提供时钟日历功能，而修改计数器的值可以重新设置系统当前的时间和日期，并在TFT-LCD上显示。困难之处在于TFT-LCD的触摸功能实现以及代码的编写。3 梁晓琳老师问：该设计的扩展空间如何，是否可以

13、增加多种功能？ 答：我们可以通过实现TFT-LCD触摸的功能完成日历翻页的功能，还可以添加闹钟、显示温度和生肖等功能。会议主持人：记 录 人：年 月 日指导小组意见负责人签名： 年 月 日系部 意 见负责人签名：年月日注：此表由学生本人填写，一式三份，一份留系里存档，指导老师和本人各保存一份湖南科技学院毕业论文（设计）中期检查表毕业论文（设计）题 目基于ARM电子万年历的设计学生姓名周亚彪学 号200906002141系 别电子工程系专 业电子信息工程指导教师唐云检查日期2013年4月9日指导教师检查情况记载及修改意见：1. 论文初稿基本完成；2. 论文格式不太规范，需要进一步修改；3. 缺少

14、总电路原理图，需要添加。具体修改意见如下： 1. 论文报告中的内容归类不好，正文格式不对。2. 目录、插图索引格式不对，应采用自动生成目录。且行距为25磅，字体大小为小四；3. 论文中多处图片不清晰，应采用清晰图片，并且图片采用嵌入式的。4. 参考文献内容格式不对，并在文中需要进行相应标记。5. 论文中正文多处字体大小，字体行距不统一，应采用字体大小为小四，行距为20磅的字体格式。签名： 注：此表用于指导教师在学生毕业论文（设计）初稿完成后对学生执行任务书情况进行中期检查时用，由指导教师填写。湖南科技学院毕业设计（论文）指导过程记录表毕业论文(设计)题目基于ARM电子万年历的设计学生姓名周亚彪

15、学号200906002141专业班级电信0901班指导教师唐云职称讲师系（教研室）电子工程系指导过程记录指导内容记录(一)论文任务布置指导： 根据自身专业强项，个人完成一个简易电子万年历设计，既能在规定时间内完成设计，又能反映出自己的学术能力。学 生 签 名： 年 月 日 指导教师签名： 年 月 日指导内容记录(二)查阅资料指导：1、到图书馆查找和借阅与选题有关的文献和资料；2、从学术期刊网检索和下载与选题有关的文献和资料，用以参考；3、可以在百度等网站搜索相关资料，帮助更好地理解和完成设计，但绝不能照抄照搬他人成果。学 生 签 名： 年 月 日 指导教师签名： 年 月 日指导内容记录（三)论

16、文开题指导：1、论文题目应简洁明了、实用。2、概述时应该说明选题的理论、实际意义、国内外研究动态以及自己的见解。学 生 签 名： 年 月 日 指导教师签名： 年 月 日指导内容记录(四)论文写作指导：1、毕业论文总体方案的设计；2、对模块电路的不同选择方案应予以对比论证，从而选择更优方案； 3、对设计模块要从硬件和软件两个方面共同把握。学 生 签 名： 年 月 日 指导教师签名： 年 月 日指导过程记录指导内容记录(五)论文中期检查指导：1、深化对设计要求的理解，准确把握各个设计环节；2、重点分析该设计的重点和难点，多查阅资料和交流，逐步完善设计。学 生 签 名： 年 月 日 指导教师签名：

17、年 月 日指导内容记录(六)论文初稿修改指导：1、 根据论文模板格式认真写好毕业论文初稿。2、 检查后交予指导老师审查、指点。学 生 签 名： 年 月 日 指导教师签名： 年 月 日指导内容记录(七)论文定稿修改指导：1、按照毕业论文撰写要求排版，使用语、格式、图表、数据、各种资料引用规范化，符合标准；2、插图应与文字紧密配合，文图相符，图表的插入大小应促成页面的美观，同类型的图表大小应相同；3、结论是整篇设计的归宿，要精炼、准确地概述全文的主要观点。学 生 签 名： 年 月 日 指导教师签名： 年 月 日指导内容记录(八)论文答辩指导：1、 制作好论文PPT，交予老师查看，PPT需要突出本设

18、计重点。2、 完成答辩，将论文终稿交予老师审查，完成毕业设计。学 生 签 名： 年 月 日 指导教师签名： 年 月 日答辩小组组长意见(对情况是否属实做出意见)组长(签名)： 年 月 日注：本表与毕业论文一起装订存档。湖南科技学院本科毕业论文（设计）评审表论文题目基于ARM电子万年历的设计作者姓名周亚彪所属系、专业、年级电子工程 系 电子信息工程 专业 2009年级指导教师姓名、职称唐云 讲师字 数10000定稿日期2013.5.8中文摘要随着信息的快速发展，人们的时间观念越来越重，但是老式的钟表以及日历等时间显示工具已经不太适合。如钟表易坏，需要经常维修，日历需要每天翻页等。对此，电子万年历

19、的设计就有了用武之地。电子万年历在精确度上远远超过钟表，并且不需要维修，也不用像日历一样每天翻页，极其方便，且能够添加各种不同功能的要求。例如：在万年历上添加闹钟，同时显示温度、生肖、阴阳历等。综上所述本设计具有设计方便、功能多样、电路简洁、成本低廉等优点，符合社会发展趋势，前景广阔。基于ARM的电子万年历设计可分为以下几个模块：时序模块、复位模块、时间调整模块、显示模块等。各个模块完成不同的任务，整合在一起就构成整个电子万年历的设计。本设计是使用STM32系列芯片作为主芯片，TFT-LCD作为显示模块。通过软件设计配置RTC时序来完成日历功能并显示到TFT-LCD上。关键词（3-5个）万年历

20、 ARM STM32 RTC TFT-LCD英文摘要With the rapid development of the information, people attach more and more important to the time，but the old clock and calendar time display tool is not suitable. Such as clock is easily broken, need maintenance, calendar need to turn pages every day. To this, the design of

21、 electronic calendar comes into play. Electronic calendar far more than clocks on accuracy, and does not require maintenance, also dont like the calendar need to turn pages every day, very convenient, and be able to add various functions by requirement of user. For example: on the calendar can add a

22、n alarm clock, measuring temperature, display Chinese zodiac, etc. To sum up this design is easy to design, functional diversity, the advantages of simple circuit, low cost, in line with the trend of social development, broad prospects.Electronic calendar design based on ARM can be divided into the

23、following several modules: timing module, reset module, time adjust module, display module, etc. Each module complete different tasks, together all the modules, than make up the whole design of the electronic calendar. This design is to use STM32 series chip as mainly chip, use TFT- LCD as display m

24、odule. Through the software configuration of RTC timing to complete the calendar functions, and displaying on TFT - LCD. 关键词(3-5个) Calendar ARM STM32 RTC TFT-LCD指导教师评定成绩评审基元评审要素评审内涵满分指导教师实评分选题质量25%目的明确符合要求选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到毕业论文（设计）综合训练的目的。10理论意义或实际价值符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研

25、究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值。10选题恰当题目规模适当，难易度适中；有一定的科学性。5能力水平40%查阅文献资料能力能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及的有关研究状况及成果。10综合运用知识能力能运用所学专业知识阐述问题；能对查阅的资料进行整理和运用；能对其科学论点进行论证。10研究方案的设计能力整体思路清晰；研究方案合理可行。5研究方法和手段的运用能力能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实验、实践并加工处理、总结信息。10外文应用能力能阅读、翻译一定量的本专业外文资料、外文摘要和外文参考书目（特殊专业除外）体现一定的外语水平。

26、5论文质量35%文题相符较好地完成论文选题的目的要求。5写作水平论点鲜明；论据充分；条理清晰；语言流畅。15写作规范符合学术论文的基本要求。用语、格式、图表、数据、量和单位、各种资料引用规范化、符合标准。10论文篇幅10000字左右。5实评总分 成绩等级 指导教师评审意见： 指导教师签名： 说明：评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，实评总分90100分记为优秀，8089分记为良好，7079分记为中等，6069分记为及格，60分以下记为不及格。评阅教师评定成绩评审基元评审要素评审内涵满分评阅教师实评分选题质量25%目的明确符合要求选题符合专业培养目标，体现学科、专业特点和教学计划

27、的基本要求，达到毕业论文（设计）综合训练的目的。10理论意义或实际价值符合本学科的理论发展，有一定的学术意义；对经济建设和社会发展的应用性研究中的某个理论或方法问题进行研究，具有一定的实际价值。10选题恰当题目规模适当，难易度适中；有一定的科学性。5能力水平40%查阅文献资料能力能独立查阅相关文献资料，归纳总结本论文所涉及的有关研究状况及成果。10综合运用知识能力能运用所学专业知识阐述问题；能对查阅的资料进行整理和运用；能对其科学论点进行论证。10研究方案的设计能力整体思路清晰；研究方案合理可行。5研究方法和手段的运用能力能运用本学科常规研究方法及相关研究手段（如计算机、实验仪器设备等）进行实

28、验、实践并加工处理、总结信息。10外文应用能力能阅读、翻译一定量的本专业外文资料、外文摘要和外文参考书目（特殊专业除外）体现一定的外语水平。5论文质量35%文题相符较好地完成论文选题的目的要求。5写作水平论点鲜明；论据充分；条理清晰；语言流畅。15写作规范符合学术论文的基本要求。用语、格式、图表、数据、量和单位、各种资料引用规范化、符合标准。10论文篇幅10000字左右。5实评总分 成绩等级 评阅教师评审意见： 评阅教师签名： 说明：评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级，实评总分90100分记为优秀，8089分记为良好，7079分记为中等，6069分记为及格，60分以下记为不及格

29、。湖南科技学院本科毕业论文（设计）答辩记录表论文题目基于ARM电子万年历的设计作者姓名周亚彪所属系、专业、年级电子工程系 电子信息工程专业 2009 年级指导教师姓名、职称唐云 讲师答 辩 会 纪 要时间2013年5月18日地点三教103室答辩小组成员姓 名职务（职称）姓 名职务（职称）姓 名职务（职称）张新安教授潘海军高级实验师李荣讲师唐云讲师梁晓琳讲师张丹硕士答辩中提出的主要问题及回答的简要情况记录：1. 张新安老师问：为什么选用STM32系列芯片，而不选用AT89S51芯片呢？答：STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3 内核。它支

30、持16位80并口，且最高时钟频率可达到72MHz,比AT89S51更适合完成文字、图片的处理。2. 唐云老师问：通过配置RTC时序实现日历功能的原理是怎样的？答：STM32的RTC只有一个32位的级数器来计时。没有寄存器来存年月日时分秒等，通过设置可以让这个计数器1秒加1。程序要设置一个时间起点表示0，一般设置起始时间为1970-01-01 00：00：00 ，这是UNIX时间戳。如果设置RTC时间，我们需要计算设置时间与起始时间相差多少秒，把这个值写入RTC计数器就可以了。3. 潘海军老师问：该设计的时间误差可以精确到多少？答：本设计的时间误差经调试一天的误差在1S内。会议主持人：记 录 人

31、：年 月 日答辩小组意见评语：评定等级： 负责人（签名）： 年 月 日系学位委员会意见评语：论文（设计）最终评定等级：负责人（签名）： 系部（公章） 年月 日校学位委员会意见评语：评定等级： 负责人（签名）： 年月 日目 录绪论11 设计总体方案31.1 设计思路31.2 主芯片选择31.3 显示模块选择32 硬件部分设计52.1 STM32简介52.2 STM32F103RBT6介绍72.3 STM32F103RBT6 RTC时钟介绍72.4 STM32F103RBT6复位和时序设计92.5 TFT-LCD介绍92.6 TFT-LCD显示模式与原理112.7 触摸屏介绍133 软件部分设计1

32、53.1 程序设计总方案153.2 初始化程序163.3 RTC模块时钟子程序163.4 TFT-LCD模块程序183.5 触摸屏处理程序203.6 其他功能243.7 闹铃功能25结论28参考文献29附录：源程序30致 谢37基于ARM的电子万年历设计摘 要随着信息的快速发展，人们的时间观念越来越重，但是老式的钟表以及日历等时间显示工具已经不太适合。如钟表易坏，需要经常维修，日历需要每天翻页等。对此，电子万年历的设计就有了用武之地。电子万年历在精确度上远远超过钟表，并且不需要维修，也不用像日历一样每天翻页，极其方便，且能够添加各种不同功能的要求。例如：在万年历上添加闹钟，同时显示温度、生肖、

33、阴阳历等。综上所述本设计具有设计方便、功能多样、电路简洁、成本低廉等优点，符合社会发展趋势，前景广阔。基于ARM的电子万年历设计可分为以下几个模块：时序模块、复位模块、时间调整模块、显示模块等。各个模块完成不同的任务，整合在一起就构成整个电子万年历的设计。本设计是使用STM32系列芯片作为主芯片，TFT-LCD作为显示模块。通过软件设计配置RTC时序来完成日历功能并显示到TFT-LCD上。【关键字】万年历 ARM STM32 RTC TFT-LCD The Design of Electronic Calendar Based on ARM AbstractWith the rapid dev

34、elopment of the information, people attach more and more important to the time，but the old clock and calendar time display tool is not suitable. Such as clock is easily broken, need maintenance, calendar need to turn pages every day. To this, the design of electronic calendar comes into play. Electr

35、onic calendar far more than clocks on accuracy, and does not require maintenance, also dont like the calendar need to turn pages every day, very convenient, and be able to add various functions by requirement of user. For example: on the calendar can add an alarm clock, measuring temperature, displa

36、y Chinese zodiac, etc. To sum up this design is easy to design, functional diversity, the advantages of simple circuit, low cost, in line with the trend of social development, broad prospects.Electronic calendar design based on ARM can be divided into the following several modules: timing module, re

37、set module, time adjust module, display module, etc. Each module complete different tasks, together all the modules, than make up the whole design of the electronic calendar. This design is to use STM32 series chip as mainly chip, use TFT- LCD as display module. Through the software configuration of

38、 RTC timing to complete the calendar functions, and displaying on TFT - LCD. 【Key words】Calendar ARM STM32 RTC TFT-LCD绪论随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，对时间的要求越来越高；精准的数字计时的消费要求也是越来越多。二十一世纪的今天，最具代表的计时产品就是电子万年历，它是近代世界钟表业的第三次革命。第一次是摆和摆轮游丝的发明，相对稳定的机械振荡频率时钟变走时差从分级缩小到秒级，第二次革命史石英晶体振荡器的应用，发明了走时精度更高的石英电子钟表。第三次革命就是单片机数码计时

39、技术的应用（电子万年历），使计时产品的走时从分级缩小到1/600万秒，从原有的传统指针计时的方式发展到人们日常更为熟悉的夜光数字显示方式，直观明了，并增加了全自动日期、星期、温度以及其他日常附属信息的显示功能，它更符合消费者的生活需求。因此电子万年历具有很大的开发前景。 电子随着电子技术的迅速发展，特别是随大规模集成电路出现，给人类生活带来了根本性的改变。尤其是单片机技术的应用产品已经走进了千家万户。电子万年历的出现给人们的生活带来的诸多方便。 市场上有许多电子万年历的专用芯片，如：LM8363、LM8365等，但它们功能单一，电路连接复杂，不便于调试制作。因此本系统采用了以广泛使用的STM32为核心，直接采用STM32的RTC模块。软硬件结合，使硬件部分大为简化，提高了系统稳定性，并采用TFT-LCD显示，使人机交互简便易行。LCD的应用很广泛，简单如手表上的液晶显示屏，仪表仪器上的液晶显示器或者是电脑笔记本上的液晶显示器，都使用了LCD。在一般的办公设备上也很常见，如传真机，复印机，以及一些娱乐器材玩具等也常常见到LCD的足迹。字符型液晶显示模块是一种专门用于显示字母，数字，