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1、全國大學(xué)生嵌入式物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)大賽2013第九屆“博創(chuàng)杯”全國大學(xué)生嵌入式物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)大賽作品設(shè)計(jì)報(bào)告基于GPS授時(shí)的點(diǎn)陣LED屏顯示時(shí)鐘ALEDClockBasedonGPS設(shè)計(jì)報(bào)告隊(duì)伍編號：參賽學(xué)校：揚(yáng)州大學(xué)作者：蔡成瑤、嚴(yán)帥、沈照指導(dǎo)教師：張凱是否恩智浦單項(xiàng)：是否□35全國大學(xué)生嵌入式物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)大賽摘要本設(shè)計(jì)采用了大賽指定硬件開發(fā)平臺：NXPLPC11C24FB(ARMCortex-M0微控制器)，設(shè)計(jì)了GPS授時(shí)的點(diǎn)陣LED屏?xí)r鐘顯示系統(tǒng)。系統(tǒng)從GPS衛(wèi)星上獲取標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)鐘信號，并將這些信息通過UART接口傳到LPC11C24主控
2、模塊上，再通過LED點(diǎn)陣屏將經(jīng)過LPC11C24處理后的時(shí)間信息顯示出來。如果UART未收到GPS數(shù)據(jù)則系統(tǒng)將采用LPC11C24的內(nèi)部定時(shí)器計(jì)時(shí)，該設(shè)計(jì)以軟硬件相結(jié)合的方式完成整個GPS數(shù)據(jù)的接收和顯示過程完成了一臺LED點(diǎn)陣屏顯示GPS時(shí)鐘的設(shè)備。此設(shè)計(jì)由于使用的是GPS時(shí)鐘信號，所以時(shí)間精確度可以達(dá)到納秒級，同時(shí)結(jié)合了點(diǎn)陣LED屏，就使得系統(tǒng)整體顯示效果好。關(guān)鍵詞：LPC11C24、GPS、LED點(diǎn)陣屏AbstractNXPLPC11C24（Cortex–M0microcontroller）isusedasthespecif
3、iedhardwareplatforminthedesignoftheGPStiminglatticeLEDclockdisplaysystem.SystemstandardfortheclocksignalfromGPSsatellites,anduploadtheinformationthroughtheUARTinterfaceLPC11C24mastercontrolmodule,throughtheLEDlatticescreenwillbedisplayedafterLPC11C24processingtimeinfo
4、rmation.IfUARTisnotreceivedGPSdatasystemwilladoptLPC11C24internaltimertiming,thedesignwithacombinationofhardwareandsoftwaretocompletethewholeprocessofGPSdatareceivinganddisplaycompletedaLEDdotmatrixscreenGPSclockdevice.ThisdesignisduetotheuseofGPSclocksignal,sotheprec
5、isioncanreachnanosecondtime,combinedwithlatticeLEDscreenatthesametime,makesthesystemasawholedisplayeffectisbetter.Keyword：LPC11C24、GPS、LEDLatticescreen35全國大學(xué)生嵌入式物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)大賽目錄摘要1目錄2第一章緒論41.1設(shè)計(jì)背景41.2ARMCORTEX-M0處理器4第二章系統(tǒng)方案52.1系統(tǒng)總體方案52.2系統(tǒng)方案結(jié)構(gòu)圖5第三章基于GPS授時(shí)的點(diǎn)陣LED屏顯示時(shí)鐘的系統(tǒng)63.1NX
6、PLPC11C24主控板63.1.1NXPLPC11C24簡介63.1.2開發(fā)環(huán)境73.1.3LPCXpresso的項(xiàng)目建立83.2點(diǎn)陣LED屏顯示模塊83.2.1P10LED點(diǎn)陣屏電路圖93.2.2P10LED點(diǎn)陣顯示屏的指標(biāo)93.2.3LED點(diǎn)陣屏上控制LED的亮滅原理103.2.4LED點(diǎn)陣屏的動態(tài)掃描原理103.2.5主控模塊LPC11C24與LED點(diǎn)陣屏的引腳連接113.2.6LED點(diǎn)陣屏的顯示的軟件設(shè)計(jì)123.2.6.1控制LED亮滅的設(shè)計(jì)過程133.2.6.2LED點(diǎn)陣屏的動態(tài)掃描設(shè)計(jì)過程14Buf緩沖區(qū)數(shù)據(jù)組織15
7、3.2.7時(shí)鐘顯示秒的控制193.3GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收模塊GR-87203.3.1GPS技術(shù)簡介203.3.2GR-87213.3.3引腳功能21GR-87指標(biāo)223.3.4硬件接口—UART233.3.5通信協(xié)議NMEA243.3.5主控模塊LPC11C24與GR-87的連接243.3.6UART接收GPS數(shù)據(jù)軟件設(shè)計(jì)253.4供電電源的選擇2935全國大學(xué)生嵌入式物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)大賽第四章系統(tǒng)測試294.1測試儀器和設(shè)備294.2測試方案304.2.1LED點(diǎn)陣屏顯示測試304.2.2GPS通信測試304.2.3NXPLPC11C2
8、4測試304.2.4系統(tǒng)綜合測試304.3測試304.3.1LED點(diǎn)陣屏顯示測試304.3.2GPS通信測試314.3.3系統(tǒng)綜合測試324.3.4結(jié)果分析32第五章系統(tǒng)特色335.1高精度的時(shí)鐘信號335.2LED點(diǎn)陣屏特色33第六章結(jié)論34附錄
