多功能电子钟设计【电子】【优秀机械机电毕业设计论文】【A6243】
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多功能
电子钟
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毕业设计
论文
a6243
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-
文档包括:
说明书一份,31页,11300字左右.
任务书.doc
开题报告.doc
PPT答辩稿
外文翻译
多功能电子钟PCB.ddb
多功能电子钟原理图.DDB
- 内容简介：
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超低功率 27兆赫无线鼠标参考设计 摘要 德州仪器公司（ 生产的 ）的应用，如无线滑鼠或键盘。这项申请报告描述了一个全功能生产就绪无线鼠标参考设计，其中 低功率微控制器， 3040 光学鼠标传感器，以及 TI 7兆赫发射机模块。以涵盖所有零部件该解决方案，相应的 进行了讨论。 完整的硬件原理图，材料清单，并在 射机源代码都提供一个完整的参考设计方案，与本申请报告。 源代码是包含在这项申请报告可在网上下载 这个链接： 。 目录 1引言 .鼠标发射机：硬件架构 . .个 硬件架构 . . 5 4鼠标发射机：软件体系结构 . .结论 . 10 6参考 . 10 附录 . . 11 附录 . 12附录 C . . 14 附录 D . 15 附录 . 16 1 引言 无线鼠标设计图稿要实施一项战略，保持了一个高性能的系统， 同时把功率消耗 最佳水平，以延长电池寿命。 该 获选为微控制器为这个设计是因为它相对低接脚数（ 28脚）和生产数量费用。在这种特定的软件设计， 动（ 250 A 的 1 和深睡眠（ A ）的水平。每当鼠标侦测议案时， 停留在其积极的方式为 80 杜女士过程中的各项活动：聚会的 移数据，从光学传感器，转对发射模块，而转向了编码数据包的单一串行线， 检测的滚轮运动（ z 位移） ，以及传感按钮塑机。经过 80 质谱恒无为， 自动进入深睡眠模式下，直到鼠标运动检测的光学感应器，或按钮被按下。而老鼠是在其熟睡模式后，整个股提请不少于4均线所在。 2 鼠标发射机：硬体架构 图 1 片机 德州仪器 家庭的超低功率微控制器构成的几个器件，具有不同套外设针对各种应用。加上五低功耗模式优化，以达到延长电池寿命的便携式测量应用。该装置 是 功能强大的 16位 16位寄存器，并不断 以 发电机属性来最高代码效率。该数字控制振荡器允许，在不到 1 内 唤醒了从低功率模式转为积极模式 ,该 20引脚器件，减少外围设备）和 28 引脚器件容纳更多的输入 /输出）系列超低功耗的混合信号微控制器，配有内置 16位定时器， 10位模 /数转换器，带有集成参考和数据传输控制器（接受存款公司）， 14（ 20 针包装）或 22 （ 28 引脚封装）一般用途输入 /输出（个 引脚。该 用异步器（ ， 并同步（ 的议定书。 在 经苏醒，从深睡眠模式通过议案或按钮中断） ，内部会计处，是重新调的基础上，对外 千赫观赏水晶，这是激活时，才醒了，以节省电力。在会计处是软件可配置为一个默认频率为 4兆赫，然后用于时钟的 去处理所有的各种悬而未决的事件） 和 16位定时器模块是用来作为基地的时间定期在中断可变间隔的基础上的时间序列数据，走出去到发射模块。在主动模式下，外部 千赫辅助时钟（ 仍然是对作为当时基地，以推动看门狗定时器产生一个中断，每 250 毫秒，检查潜在的变化，在滚动轮位置，以及追踪的闲置时间，全力计时器。一旦时间出计时器已到期， 关闭 及所有的时钟，然后进入深度睡眠状态。 该 一个板载通用同步异步接收发射机（串行通信口） 模块，可以配置为硬件同步串行外设接口（ 或通用异步接收发送器（ 。该 3040 光学鼠标传感器沟通与任何的 此 件启动所有通信活动与传感器，并提供主时钟输入到传感器。 ，以支持实时调试和闪存记忆体更新。的 供方便地连接到主机 端口管脚对 ，是用来作为要么打断检测按钮塑机或作为的 如， 和产出， 使用滚轮光学主导，感应器关机，并传感器芯片选择 ） 。 2.2 3040光学鼠标传感器 3040是一个超低功率光学导航传感器。它有新的低功耗架构和自动电源管理模式，从而使其适合电池和功率敏感的应用，如无线输入设备。的 3040 ，是有能力的高速运动检测（最多 20 个 8 克） 。此外，它还具有一个片上振荡器和 减少外部元件。 的 3040 ，的 3120 - 001 光学镜片， 2220 夹子，和 导，形成完整紧凑型鼠标跟踪系统。有 没有移动部件，从而导致更高的可靠性和不足维修，为最终用户。此外，精密光学对齐，是不是需要，便利高容量的大会。该传感器是通过编程寄存器通过一个四线 是装在一个 20针直插式。的 3040 ，是基于光学导航定位技术（安省） ，其中的措施变化的立场光学获取序贯表面图像（帧） ，并在数学上确定了方向和规模的运动。的 3040 包含一个图像采集系统（ ，一个数字信号处理器（ 和一个四线串行端口。国际会计准则采集用显微镜表面图像透过镜头和照明系统。这些图像处理的 以确定移动的方向和距离的议案。该 算出的 X 和三角洲 - 以理解任何标准来衡量，鼠标驱动程序。 外部微型控制器进而读取？ X 和？ y 信息从传感器串行端口。该微控制器，然后转化为数据输入到 射频信号，然后再将信号传送到主机 游戏控制台中。见附录 一个完整的示意图是主要无线鼠标参考设计局，其中包括电源组件和 3040 光学传感器网互联。 7兆赫 射模块 该 口， 两个图 2 ） ，用于实现 置（芯片选择） ，以及另一管脚为串行数据，这是反馈到调制器（ 。 图 2 . 动式转盘和按钮） 除了光学鼠标运动和运动传感，机械部件，通常包括： 滚轮和各种按钮（滚轮也可以作为一个按钮，如果压抑） 。在这参考设计，一共有六个按钮被付诸实施：左，滚动（中） ，右，向前，回来了，而且连接。基于主机的电脑鼠标驱动程序执行，左，条幅，并有权按钮，可有标 准和 /或定制的功能。连线按钮，是用来协理鼠标其相应的接收器解密器在 完。 从硬件的角度来说，所有的按钮都是实施标准按键式开关，是绑介乎 100 钾？拉电阻（去的 和 以配置为一个边缘触发中断。每一次都键被按下或释放，其输入逻辑状态上的 放）和 压） ，它产生一个中断向 消委会每当一个上升或下降沿是发现任何这些按钮输入引脚， 以搜集各种按钮国，并把状态恢复到接收器解密器。 涡旋四轮定位传感实施，以标准的双通 道正交编码芯片（其中包含两个光传感器等）和一个光学主导，着眼于中途站的每一个发言，就滚动的车轮。增量正交编码是一种数字式（角） ，位置传感器采用光光学。 与 ，内部的正交编码脉冲（ 状态机维持，因此它可以增加或减少一个反的基础上，方向和运动的滚轮。 图 3 3 个 体架构 7 射频接收机 该 7 射频接收机是用在 将上任的射频数据解调，并作为一个异步数据流，以微控制器的的 这种器件是一种双通道的集成射频接收机设计人机接口装置（ 。 经营27兆赫，它集成了多种组件（锁相环，射频混频器，模拟 谐集成电路及杂项被动元件） ，以提供频率选择从八离散 渠道。这种整合可以降低组件，制造和系统成本，同时简化了系统级设计。接收器可产生 8个频率（利用一个单一的 12兆赫晶体） ，可以通过编程的 I 外 600 控制器。这将使得单晶被用来供应时钟需要接收器渠道畅通和微控制器。 优化接收器设计 能同时接收两个平行的渠道多达 5千赫（ 10 - ，每通道。接收信号强度指示器（ 来制成登记，可以读经集成电路 总线 ，以确定信号强度，每个独立的渠道。最终用户便可以利用其软件关联接收信号强度指示读，以数据包的错误率（ ） ，它能使接收机确定是否传送信号太弱（例如，弱电池或调出的范围） ，或者如果有太多噪音对选定的频道，在用户的领域。 仪器 鼠标司机对主机 见附录 详细图表和的材料清单（ 的一个 程与 实施这一参考设计。全功能测试赛普拉斯微控制器代码，也提供了这申请报告。 4 鼠标发射机：软件体系结构 图 4 该 以操作的一个五低功耗模式（ ， ，提请只有 A 的而 在 这个 外围设备，以及所有内部和外部时钟是完全关闭。只有一个外部中断可以唤醒了深睡眠模式，在不到 1 第一旦外部中断侦破， 以接通和履行必要的处理，为传感器的运动检测，按钮点击，并滚动车轮运动。 当 不仅吸取 250 A 的每 1兆赫。该 停留在活跃模式下，直到 80女士恒无为是有记录。在这一点上， 源远流长，其深层睡眠模式，等待另一个中断通过光学传感器的运动检测或按钮点击。涡旋车轮运动正在更新，只有在主动模式 ，但是，一旦使用滚轮改变已发现，在 5秒钟，以便让以后的变化，在涡旋车轮运动。 4.2 3040光学鼠标传感器设备驱动程序 一个完整的设备驱动程序层的 3040光学传感器已提供部分的 备驱动程序利用该 船上的串行通信口的配置为同步掌握 控制光学传感器。这种高度模块化和便携式软件构件写完全在 C ，以促进可重用性，在实际生产软件的设计。以下短片是： / ( / a to to ( / a ( / a ( / in a , & to be ( / ( / ( / ( / to up 。设备驱动程序利用该 串行通信口的配置为同步掌握 控制发射机。这个高度模块化和 便携式软件构件写完全在 C ，以促进可重用性，在实际生产 软件设计。以下短片是： / a to to ( / a ( / a ( / CS ( / CS ( / on of ( / of ( / of ( / to if AT , / to up , 由于电力消费是主要关注在电池应用中，光为首的是使只当 需要看当前国家的 入，使 在主动模式。光为首的是脉冲对大约 40 s 的每 2毫秒， 而在主动模式经过现在的位置的滚轮，从而节省电力，因为光为首的是一个有责任周期仅为 2 。见图 5 ，为国家机器的解码逻辑。 图 5 标准，可靠的数据传输 串行数据率为 10 传送比特周期 =为 100 s ） 。正如所有数据传输而言，始终存在着一种可能性的干扰或噪音可能舞弊的钻头在各数据包发送，从无线鼠标，其相应的接收模块对主机 此， 每一个数据包所产生的 位 附于去年底的包，以 确保数据的完整性，当无线鼠标接收器解码来袭数据包并出示有关资料，以滑鼠驱动。见附录 由于数据传输是通过 一个适当和有效的射频编码格式应用于以原始串行数据之前，它是转移到调制器的输入变送器模块。米勒编码方案已实施，在这一软件的参考设计。 在电信世界中，米勒编码是编码的二进制和文本文件。二进制数据是用来形成两个层次的信号，例如： （一）逻辑 0的原因并没有改变信号的水平，除非它是其次是另一种逻辑 0 ，在这种情况下，过渡到其他层面发生在去年底的第一次位期间，及（ b ）逻 辑 1起因一个过渡，从一个层次向另一个在中位期。 米勒编码主要用于编码的无线电信号，因为频谱的编码信号含有较少的低频能量比传统不返回到零（ 号少高频率能量比双相信号。造福于米勒编码方案是，它不添加任何额外比特至原来的数据流被编码。米勒编码方案也是被称为延迟编码。 图 6 5结论 这项议案的目的，申请报告是为了提供任何低功耗无线鼠标设计的硬件和软件模板创建一个定制的应用，涉及的超低功耗微控制器与光学鼠标传感器。全功能和生产就绪的硬件和软件的脚印提供这项申请报告，以启动任何 6参考文献 1 . 2 . 3 . 7 射频接收数据表（ （ 4 . 7 射频发射机数据表（ 5 . 3040超低功率光学传感器的数据表（ 附录 附录 表 B - 表 B - 1 ） 附录 C 图 C - 1 . 附录 D 表 D - 1 . 附录 表 E - 1 48位 = 6字节） （ 1 ） 显示更详尽的资料可供参考下文。 表 E - 2 位字节格式 （ 1 ） 1 =鼠标， 0 =键盘 （ 2 ） 00 =鼠标身份证变更 01 =鼠标的 X - Y 位移 10 =鼠标左键和 Z 位移 11 =制造测试数据 数据字节格式 （ 1 ）结合 /鉴定 最显着的数据字节 =频码 最显着的数据字节 =新的 表 E - 3 。频码的 8位字节格式 表 E - 4 （ 2 ）的 X - 最显着的数据字节 =签名 最显着的数据字节 =签名 （ 3 ）按钮和 最显着的数据字节 =按钮国 最显着的数据字节 =签署 表 E - 5 。先按国家的 8位字节格式（ 0 =按钮释放， 1 =按钮按下） 表 E - 6 。 位签名字节格式（ 27 ） 注释： 每一个数据包都必须先与一个开端格局，其中至少有十（ 10 ）的（ 1 ，在一排。 同步模式 =一 一一一（一个故意非法米勒编码图案） 身份证 = 8位值（不能 0的设立，由一个随机数字发生器（启动时， 身份证默认为0的八二一零校验和字节的计算方法是采用多项式 x + x + （种子值 = 0 ）于前 4 个字节的整体数据包（身份证，头， 最显着的数据字节，那么至少有显着的数据字节） 不要格局 =所有 1重要通知 德州仪器 其附属公司（ 宣布保留权利作出更正，修改， 加强，改进，及其他方面的修改，以它的产品和服务，在任何时间和终止任何产品或服务，而不另行通知。客户应得到最新的相关资料，然后再配售命令，并应核实这些资料，是当前和完整。所有的产品都卖给受 供应的时候，为了确认。 钛认股权证的表现，其硬件产品的规格，适用当时的出售按照 试和其他质量控制技术是用来程度钛认为有必要支持这项保修。除非特别授权，由政府规定，检验所有参数的每一个产品，并不一定表现。 德州仪器不承担任何责任，为申请援助或客户产品设计等行业。顾客负责他们的产品及应用，采用 量减少相关的风险与客户产品和应用，客户应提供充分的设计和运行的保障措施。 德州仪器不担保或代表任何许可，无论是明示或默示的保证，是理所当然的任何钛专利权之日起，版权，面具工作权利，或其他钛知识产权有关的任何组合，机器损坏或故障其中 布的资料，德州仪器 对于第三方产品或服务尚不构成许可从钛使用这种产品或服务或担保或签注。 利用这些资料可能需要许可证，由第三方根据专利权或其他智慧财产权的第三党，或许可从 复制的资料 据书籍或资料表是可以容许的，只有
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