基于ARM的时钟万年历设计-文献综述

第1页开题报告（文献综述）1.引言科学技术日新月异，时钟广泛的应用于家庭、车站等公共场所，给人们的学习、工作和生活带来方便，传统的时钟设备已经远远不能满足人们日益增长的生活需求。钟表的发展是非常迅速的，不论是怎样形式的钟表，都只是完成一个功能，显示当前时间，只是通过不同的方式实现这个功能。传统的机械式钟表由于准确性能不够好、换电池不方便等缺点，已经逐步被带有微处理器的电子钟表所取代。电子钟表极为有效地克服了机械式钟表准确性不良、换电池不方便的缺点，使的具有钟表和万年历功能的时钟万年历在技术和性能上都有了大大的提高，并且还具有易操作、功耗低、成本低等优点，从而使具有时钟和万年历功能的时钟万年历成为目前市场上的主流产品。时钟和万年历结合在一起，是具有有很高的现实需求性。当今社会，关于电子时钟万年历的设计方案有好几种，而我在本设计中采用了价格实惠有较高性价比的stm32f103芯片作为系统的主要控制芯片，结合软件编程的程序和外围的辅助电路，组成一个简单的控制系统，然后添加LCDHY32D触摸屏、ST-LINK等部件组成。实现整个系统。系统可以实现的目标如下，可以在LCDHY32D触摸屏上显示当前的年、月、日以及时间，同时可以显示当月的所有的节气日期，通过按键可以方便的实现年份月份等显示内容的调整。2.课题背景及研究意义市面上大部分开发板的局限性在于它们不具开放性，不够模块化，因而限制了其移植性，扩展性，限制了其应用。实际上，硬件开发系统可以学习软件工程的设计理念开放化，模块化，接口化。以便让它具备“可移植”，“易扩展”等优越性，以便让它能像软件一样，一次设计，到处使用。Open系列主控板的最大特点是它的“模块化”及“开放性”。STM32F系列属于中等容量增强型，32位基于ARM核心的带64或者128K字节闪存的微控制器USB,CAN,7个定时器，2个ADC,9个通信接口。STM32开发板Open103Z是一块以STM32F103ZET6为主控芯片的开发板，它带有丰富的扩展接口，支持各类外围模块的接入。在此设计中所设计的时钟万年历以stm32f103为核心，不但有不同于传统的钟表的第2页功能，并且使用便捷，用户可以及时直观的了解当前时间，同时显示年、月、日、周日、时、分、秒、节气等信息还具有时间校准等功能，所以时钟万年历具有较高的研究价值和实用价值。3.时钟万年历控制的特点时钟万年历是一种通过液晶显示界面显示准确的当前时间及日期的设备，用户可以知晓当前的准确时间，还可以对当前时间进行调整校准，软件编写的程序控制整个系统准确有序的运行。时钟万年历具有很多的特点，主要特点如下：（1）具有很强的实用性，操作非常的简单方便。（2）当前年份、月份、时间及节气显示可变，可以通过相应的程序和按键调整校准年份、月份及时间。（3）所用的部件很少，具有极高的性价比。（4）最适合用于对价位和功耗要求较高的消费应用。（5）可以实现二十四节气的显示。（6）可以实现触摸屏控制调节显示内容。4.实现目标实现对基于ARM的用触摸屏进行操作的时钟万年历控制系统的设计，使其能够实时通过控制可以独立或整体的显示当前的年月的日期、星期、时当前间及当月的所包含的节气等内容，并且可以通过触摸屏和相关按键对显示的内容进行调整。5.前期工作通过去图书馆和上网查找关于ARM以及时钟万年历相关资料，熟悉KeiluVision4软件的使用，熟悉STM32F103ZET6为主控芯片的open103z开发板及LCDHY32D液晶触摸屏的原理、结构和使用，学习关于二十四节气的计算方法及如何使用编程语言表示，掌握并灵活运用C语言。学习并了触摸屏时钟万年历的具体设计。6.研究方法、实验方案及可行性分析本设计主要是设计一款基于ARM的可以通过触摸屏进行操作的时钟万年历系统。当今，ARM微处理器及技术迅速发展，基于ARM微处理器技术开发的各种设备和产品广泛应用到各个领域。对此又分为多个领域。嵌入式控制中如：汽车、电子设备、保安第3页设备、大容量存储器、调制解调器、打印机等；在无线通信、便携式产品方面的应用如：手提式计算机、移动电话、PDA等，目前已经超过85%的无线通信采用了ARM技术，ARM以其高性能和低成本的优点，在该领域的地位日益稳固；在网络应用方面，随着宽带技术的推广，采用ARM技术的ADSL芯片正在逐步获得竞争的优势。此外，ARM在语音以及视频处理上进行了优化，并获得了广泛支持，也对DSP的应用领域提出了挑战；在数字消费产品方面，ARM技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒、游戏机、数码相机、数字式电视机、GPS中得到广泛应用，以上这些都离不开ARM。更不用说现在流行的数码相机和打印机，它们绝大多数采用了ARM技术，还有手机中的32位SIM智能卡也是采用了ARM技术。各种智能机械ARM技术产品和设备促进了生产技术水平的提高，因此企业迫切需要大量熟练掌握ARM技术并能开发、应用和维护管理这些广泛应用的产品的高级工程技术人才。ARM以功能强、可扩展、可移植、可集成、性能价格比高等特点，已成为实现工业生产技术进步和开发智能化测控产品的重要手段。本设计的指导思想是以stm32f103芯片作为系统的主要控制芯片，通过键盘、LCDHY32D、触摸屏、ST-LINK等部件，结合软件编程的程序和外围的辅助电路，组成一个简单的控制系统。通过软件编程控制芯片和电路的结合，利用专用软件编写的程序将信息载入作为信号的输入模块。按照设计的基本要求，通过软件编写的程序编译无误后，通过软件编译将程序载入open103z开发板的芯片中，显示部分通过电脑的终端控制显示，stm32f103芯片内部对接受数据进行处理，在LCDHY32D液晶触摸屏上显示所编程序中默认的年月，当月的日期和星期和当月中所包含的节气，可通过触摸LCDHY32D液晶触摸屏或者按open103z开发板上的RESET、JOYSTICK和USERKEY按键，实现年份和月份的改变，并且可以跳转显示任意的年份、月份并包含当月的节气，所显示内容可以单独显示，也可以整体显示，此时万年历系统会按照用户所要求显示的部分进行工作。第4页参考文献1.360百科.台历EB/OL./doc/6509642.html.2013-11-18/2014-03-102.张始峰.中国古代帝王年号纪年法漫谈M.兰台世界.2009.053.阳历.百度百科EB/OL./view/268270.htm.2014-02-10/2014-03-104.武心庆.基于ARM的嵌入式系统研究与应用D.曲阜：曲阜师范大学，2007.5.宫晓华.基于ARM的嵌入式系统设计D.西安：西安理工大学，2007.6.秦璐璐.基于Cortez-M3内核的嵌入式网络终端的研究与设计D.北京：北京工业大学，2009.7.胥京宇.ST32位Cortex-M3内核微控制器挑战MCU市场M.世界电子元器件.2007.07.8.刘剑锋.基于Intel(R)PXA255处理器的嵌入式系统设计与应用研究D.湖南长沙：国防科学技术大学研究生院.2004.9.李勇.基于ARM9的嵌入式家庭网关D.上海：上海交通大学，2006.10.微雪电子.产品中心Cortex-M3开发板EB/OL./shop/Open1343-Package-A.htm2014-03-10.11.尹新生.基于中国市场的显示器产业分析与发展预