【正文】 SP 的電子日歷設(shè)計一．結(jié)合課題任務情況，查閱文獻資料，撰寫 1500～2022 字左右的文獻綜述1．概述21 世紀是數(shù)字化的時代，隨著越來越多的電子產(chǎn)品將數(shù)字信號處理器（DSP）作為技術(shù)核心，DSP 已經(jīng)成為推動數(shù)字化進程的動力。作為數(shù)字化最重要的技術(shù)之一，DSP 無論在其應用的深度還是廣度，正在以前所未有的速度向前發(fā)展。數(shù)字信號處理器，也稱 DSP 芯片，是針對數(shù)字信號處理需要而設(shè)計的一種具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器，它是現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機技術(shù)和信號處理技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號處理技術(shù)已逐漸發(fā)展成為一門主流技術(shù)，它在電子信息、通信、軟件無線電、自動控制、儀器儀表、信息家電等高科技領(lǐng)域得到越來越廣泛的應用。 數(shù)字信號處理器（DSP ）是一種特別適合于進行數(shù)字信號處理運算的微處理器，主要用于實時快速實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理的算法。在 20 世紀 80 年代以前，由于受實現(xiàn)方法的限制，數(shù)字信號處理的理論還不能得到廣泛的應用。直到20 世紀 80 年代初，世界上第一塊單片可編程 DSP 芯片的誕生，才使理論研究成果廣泛應用到實際的系統(tǒng)中，并且推動了新的理論和應用領(lǐng)域的發(fā)展?？梢院敛豢鋸埖闹v，DSP 芯片的誕生及發(fā)展對近 20 年來通信、計算機、控制等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展起到了十分重要的作用。2．日歷的發(fā)展歷程我國始有歷法大約在四千多年以前。根據(jù)甲骨文中的一頁甲骨歷，證明殷代的歷法已具有相當?shù)乃剑@一頁甲骨歷是全人類最古老的歷書實物，這頁甲骨歷也就叫日歷。據(jù)史料記載，大約在1100年前唐順宗永貞元年皇宮中已經(jīng)在使用日歷了。當時的日歷又稱皇歷，不僅記錄著日期，而且是編修國史的重要資料。那時候的日歷與現(xiàn)在的有點相似，把一年分為12冊，按每月的天數(shù)來確定每冊的頁數(shù)，并將月份和日期寫在每一頁上，然后交給服侍皇帝的太監(jiān)暫時保管，待太監(jiān)在每日的空頁上記下皇帝的言行并在每月月終交皇帝過目，批準后，送史官存檔。史官再將日歷的內(nèi)容與朝廷，國內(nèi)各地區(qū)的大事結(jié)合起來，經(jīng)提煉、潤色后，記錄下來，便成為國史。以后，由于日歷給生活帶來許多方便，就逐漸地進入了不少在朝大官的家庭。經(jīng)過一番變動，編制成自家的日歷。再往后，隨著日歷向大眾化、家庭化的發(fā)展，人們也就把歷書上的干支月令，節(jié)氣及黃道吉日都印在日歷上，并留下供記事用的大片空白。至于月歷以后又發(fā)展成掛歷、臺歷等各種形式，只是近一個世紀的事。隨著時代的發(fā)展，盡管日歷的品種增多、花樣也不斷翻新，但仍舊保持著古老日歷的格局。到現(xiàn)代，隨著電子日歷的出現(xiàn)，迅速占領(lǐng)了傳統(tǒng)日歷的大部分領(lǐng)地成為人們?nèi)粘Ｉ畹谋貍淦?，電子日歷具有性能穩(wěn)定、精確度高、成本低、易于產(chǎn)品化，湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）32以及方便、實用等特點。適用于家庭、公司、機關(guān)等眾多場所。為人們的日常生活、出行安排提供了方便，成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊徊糠帧，F(xiàn)在流行的串行時鐘電路很多，如 DS130DS130PCF8485 等。這些電路的接口簡單、價格低廉、使用方便，被廣泛地采用。本設(shè)計采用實時時鐘電路DS1302 做時基電路。DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，工作電壓為 ～。采用普通 晶振。采用三線接口與 CPU 進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù)。DS1302 內(nèi)部有一個 318 的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的 RAM 寄存器。DS1302 是 DS1202 的升級產(chǎn)品，與 DS1202 兼容，但增加了主電源/后備電源雙電源引腳，同時提供了對后備電源進行涓細電流充電的能力。一旦檢測到主電源失效，器件可自動切換到備用電源，在主電源掉電時還可以保持有效的時間和日期。3．DSP 芯片的發(fā)展概況DSP 芯片誕生于 20 世紀 70 年代末，至今已經(jīng)得到了突飛猛進的發(fā)展，并經(jīng)歷了三個階段。第一階段是 DSP 的雛形階段，結(jié)構(gòu)功能相對簡單。第二階段是 DSP的成熟階段，這個時期的 DSP 器件在硬件結(jié)構(gòu)上更適合于數(shù)字信號處理的要求。第三階段為 DSP 的完善階段，這個階段推出的 DSP 芯片信號處理能力更加完善，而且使系統(tǒng)開發(fā)更加方便、程序編輯調(diào)試更加靈活、功耗進一步降低、成本不斷下降。縱觀 DSP 芯片幾十年的發(fā)展歷程，DSP 芯片的硬件結(jié)構(gòu)主要向多處理器的并行處理結(jié)構(gòu)、便于外部數(shù)據(jù)交換的串行總線傳輸、大容量片上 RAM、ROM、程序加密、增加 I/O 驅(qū)動能力、外圍電路內(nèi)裝化、低功耗等方面發(fā)展。軟件方面主要是綜合開發(fā)平臺的完善，使 DSP 的應用開發(fā)更加靈活方便。二．選題依據(jù)、主要研究內(nèi)容、研究思路及方案1．選題依據(jù)（1）DSP 應用領(lǐng)域廣闊。目前發(fā)達國家已把 DSP 芯片運用到多個領(lǐng)域，比如：數(shù)字化移動電話、數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器、磁盤/光盤控制器、圖形圖像處理、汽車電子、聲音處理等行業(yè)，并且將不斷深入到各行各業(yè)。（2）DSP 可選種類多，硬件資源豐富，開發(fā)成本相對較低，功耗低、性能高。DSP 對元件值的容限不敏感，受溫度、環(huán)境等外部因素影響小，容易實現(xiàn)集成?？梢苑謺r復用，共享處理器，方便調(diào)整處理器的系數(shù)實現(xiàn)自適應濾波。可實現(xiàn)模擬處理不能實現(xiàn)的功能：線性相位、多抽樣率處理、級聯(lián)、易于存儲等。（3）電子日歷具有性能穩(wěn)定、精確度高、成本低、易于產(chǎn)品化，以及方便、實湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）33用等特點。適用于家庭、公司、機關(guān)等眾多場所。為人們的日常生活、出行安排提供了方便，成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊徊糠帧?．本設(shè)計主要研究內(nèi)容及任務主要研究內(nèi)容：熟悉 DSP 原理及設(shè)計方法，熟悉電子日歷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理，能夠?qū)崿F(xiàn)電子日歷的各項基本功能。完成的任務如下：（1）硬件設(shè)計：電路圖包括電源模塊、控制模塊、顯示模塊、鍵盤矩陣模塊、實時時鐘模塊、I2C 儲存模塊、鬧鈴輸出模塊等。（2）軟件設(shè)計：①制定程序流程圖 。②用匯編語言或 C 語言編寫源程序：程序包括主程序模塊、動態(tài)顯示程序模塊、實時時鐘讀寫程序模塊、I2C 儲存讀寫程序模塊、按鍵控制程序模塊、音樂鬧鈴輸出程序模塊等。③利用 Proteus 軟件對控制電路軟硬件進行聯(lián)合調(diào)試，檢查其功能是否達到設(shè)計要求。如沒有達到設(shè)計要求，應修改源程序，并編譯、下載、調(diào)試，直到達到設(shè)計要求。3．研究思路及方案根據(jù)課題要求及日常需要，我設(shè)計的電子日歷有時間顯示，日歷顯示，設(shè)定鬧鐘，修改時間等主要功能。思路及方案：采用 TMS320LF2407A 芯片加 DS1302 實時時鐘模塊實現(xiàn)。DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM 的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有閏年補償功能，采用三線接口與 CPU 進行同步通信，節(jié)省大量處理器資源及端口。 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）34起止日期 工作內(nèi)容 備注11 年 11 月 20日－12 年 1 月15 日相關(guān)資料的收集、整理，了解課題；根據(jù)任務書，撰寫開題報告；了解電子日歷技術(shù)的發(fā)展，研究可行性實現(xiàn)方案； 12 年 2 月 10 日－3 月 31 日根據(jù)任務書上的相關(guān)設(shè)計指標，構(gòu)思方案比較研究，形成大致的輪廓；實習，并做好設(shè)計的前期準備工作；須交實習證明及實習日記12 年 4 月 1 日－5 月 15 日熟悉電子日歷原理，設(shè)計子電路及電路；繪制詳盡的程序流程圖、電路圖；3 月 31 日交論提綱．4月 30 日交第一稿 12 年 5 月 15 日－5 月 31 日程序設(shè)計；畢業(yè)論文的修改，檢查；5 月 20 日交第二稿12 年 6 月 1 日－6 月 15 日準備論文答辯，并裝訂論文. 6 月 5 日交定稿四．指導教師意見指導教師： 年 月 日湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）35說明：開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，此報告應在導師指導下，由學生填寫，將作為畢業(yè)設(shè)計（論文）成績考查的重要依據(jù)，經(jīng)導師審查后簽署意見生效。本科畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告 填表日期：2022 年 4 月 16 日學院(部) 電氣與信息工程學院 班級 信工 081 學生姓名課題名稱：基于 DSP 的電子日歷設(shè)計課題主要任務：熟悉 DSP 原理及設(shè)計方法；電子日歷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理；能夠?qū)崿F(xiàn)電子日歷的各項基本功能。簡述開題以來所做的具體工作和取得的進展或成果到工廠參加實習，查閱論文相關(guān)資料；根據(jù)任務書完成了系統(tǒng)的基本硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制 Proteus 仿真圖；完成軟件設(shè)計及調(diào)試，完成課題的基本功能，能實現(xiàn)電子日歷顯示及調(diào)整；下一步的主要研究任務，具體設(shè)想與安排系統(tǒng)微調(diào)，修正設(shè)計中的缺陷；功能擴展，添加音樂鬧鈴模塊。存在的具體問題調(diào)整時出現(xiàn)突然加減1 現(xiàn)象，延時處理效果不理想；湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）36指導教師對該生前期研究工作的評價指導教師簽名：日 期： 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導教師評閱表學院（部）：電氣與信息工程學院學生姓名 學 號 08401400125 班 級 信息工程 081專 業(yè) 信息工程 指導教師姓 名 教授課題名稱 基于 DSP 的電子日歷設(shè)計湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）37評語：（包括以下方面，①學習態(tài)度、工作量完成情況；②檢索和利用文獻能力、計算機應用能力；③學術(shù)水平或設(shè)計水平、綜合運用知識能力和創(chuàng)新能力；）是否同意參加答辯： 是□ 否□指導教師評定成績 分值：指導教師簽字： 年 月 日湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）38畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱表學院（部）：電氣與信息工程學院 學生姓名 學 號 08401400125 班 級 信息工程 081專 業(yè) 信息工程課題名稱 基于 DSP 的電子日歷設(shè)計評語：（對論文學術(shù)評語，包括選題意義；文獻利用能力；所用資料可靠性；創(chuàng)新成果及寫作規(guī)范化和邏輯性）針對課題內(nèi)容給設(shè)計者（作者）提出 3 個問題，作為答辯時參考。1.2.3.評 分：是否同意參加答辯 是□ 否□評閱人簽名： 年 月 日湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）39畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及最終成績評定表學院（部） （公章）：電氣與信息工程學院 學生姓名 學號 08401400125 班級 信息工程 081 答辯日期 課題名稱 基于 DSP 的電子日歷設(shè)計 指導教師 教授評 定成 績 評 定 分值 教師1教師2教師3教師4教師5 小計課題介紹思路清晰，語言表達準確，概念清楚，論點正確，實驗方法科學，分析歸納合理，結(jié)論嚴謹，設(shè)計（論文）有應用價值。30答辯表現(xiàn)思維敏捷,回答問題有理論根據(jù)，基本概念清楚，主要問題回答準確、深入,知識面寬。70合 計 100答 辯 評 分 分值：答辯小組長簽名： 答辯成績 a： 30％＝指導教師評分 分值： 指導教師評定成績 b： 40％＝評閱教師評分 分值： 評閱教師評定成績 c： 30％＝最終評定成績： 分數(shù)： 等級：答辯委員會主任簽名： 年 月 日 湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設(shè)計（論文）39說明：最終評定成績＝a+b+c，三個成績的百分比由各學院（部）自己確定