【正文】 提高，新一代產(chǎn)品的應用越來越廣泛，大可應用于復雜的工業(yè)過程控制系統(tǒng)，進行復雜的數(shù)字信號處理功能，如圖像處理，雷達信號處理等，小則可以用于家電控制，甚至能夠用來做兒童電子玩具。 CCS是它是美國德州儀器公司（Texas Instrument,TI）出品的代碼開發(fā)和調(diào)試套件。 定時器設(shè)計及實現(xiàn)的功能 設(shè)計過程進行定時器的設(shè)計首先就要熟悉DSP的編程環(huán)境，本次編程使用的是CCS（Code Composer Studio）軟件，具體運用的語言為C語言。 定時器系統(tǒng)概述本系統(tǒng)主要分為由DSP微控制器，數(shù)碼管，矩陣鍵盤三部分。例如數(shù)控機床的定時器，在工作一段時間后便能自動切斷電源停止工作。延時自動開關(guān)可用于電視機、收音機、錄音機、催眠器、門燈、路燈、汽車頭燈、轉(zhuǎn)彎燈以及其他電器的延時斷電和延時自停電源。電子定時器在工業(yè)中經(jīng)常用于延時自動開關(guān)、定時、報警。電子式定時器在科學實驗中和在微波爐、電飯鍋、洗衣機等電器中也有使用。電子式定時器在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中應用廣泛，它也是節(jié)約能源管理中一種有效的技術(shù)措施。這種定時器走時精確，時間設(shè)定沒有誤差，定時精度高,控制程序多。長時段電動式定時器是一種24小時或7天程序控制的開關(guān)裝置，可預置開關(guān)動作多次，最短時間控制間隔一般為15分鐘，可用于用戶用電情況監(jiān)控、照明控制、實驗室裝置控制、空調(diào)器控制和自動生產(chǎn)線上某些設(shè)備的定時控制等?！　‰妱邮蕉〞r器，用交流同步電動機或石英步進電機驅(qū)動，通過齒輪傳動和凸輪簧片觸點機構(gòu)，按預置的時段或時刻控制執(zhí)行機構(gòu)。計時精度要求不高的定時器（如風扇定時器、洗衣機定時器、廚房用定時器、照相暗房用定時器、電視機控制用定時器、電燈開關(guān)定時器），一般采用無固有振動周期的調(diào)速器。 定時器的分類定時器按結(jié)構(gòu)可分為機械式、電動式和電子式三類。而隨著時代的進步，科技的發(fā)展，定時器歷經(jīng)了機械式，電動式兩個階段后發(fā)展到電子式定時器。當定時結(jié)束時，還會通過LED燈閃爍報警，提示定時結(jié)束。本系統(tǒng)通過矩陣鍵盤控制定時器開啟和暫停。利用內(nèi)部定時器0和PIE外設(shè)中斷擴展模塊產(chǎn)生定時中斷，并進行逆行計數(shù)。本次設(shè)計的題目是基于DSP微控制器定時器設(shè)計。這種定時器精度不高，定時誤差較大。摘 要隨著時代的進步，電子行業(yè)的發(fā)展，定時器的應用也越來越廣泛。傳統(tǒng)的機械式定時器，電動式定時器都是通過發(fā)條、交流同步步進電機或者石英步進電機進行驅(qū)動的。相對于前兩種定時器，電子式定時器體積小、重量輕、造價低、精度高、壽命長、而且安全可靠、調(diào)整方便、適于頻繁使用。本文設(shè)計了一種以TMS320F28335 DSP微控制器為核心的定時器。通過SPI串行外設(shè)接口在DSP和74HC164之間進行通信，進而實現(xiàn)在數(shù)碼管上通過動態(tài)掃描顯示定時時間。在定時器暫停時，還可以通過鍵盤重新輸入定時初值。關(guān)鍵詞：定時器，DSP，TMS320F28335 ，串行外設(shè)接口，矩陣鍵盤AbstractWith the progress of the times and the development of electronic industry, the timer is used more and more widely. The traditional mechanical timer, electric timer is drived through the spring, AC synchronous motor or quartz stepper motor .The accuracy of this timer is not high and the error is large. Compared with the former two timer, electronic timer has small volume, light weight, low cost, high precision, long service life, and electronic timer is safety and reliability, convenient adjustment, suitable for frequent use.The topic of this design is timer design based on the DSP paper designs a timer with the core of TMS320F28335 DSP microcontroller. Generating a timer interrupt and counting retrogradely by using the internal timer 0 and PIE peripheral interrupt expansion module. Communicate between DSP and 74HC164 through the SPI serial peripheral interface, so as to achieve displaying time on the digital tube by dynamic scanning. The system is turned on and paused through the matrix keyboard. In the timer pause,initial value can be inputed through the keyboard . When the timing is over, system will alarm through LED lights flashing, prompting the end of timing.Key Words: timer ,DSP ,TMS320F28335 ,SPI, matrix keyboard目 錄1 緒論 1 1 定時器的分類 1 定時器的應用 2 定時器系統(tǒng)概述 2 定時器設(shè)計及實現(xiàn)的功能 2 設(shè)計過程 2 定時器方案的確定 3 定時器的功能 32 定時器系統(tǒng)的硬件設(shè)計 4 總體硬件設(shè)計 4 DSP微控制器 5 6 DSP內(nèi)部定時器 6 PIE外設(shè)中斷擴展模塊 7 數(shù)碼管顯示電路 8 SPI串行外設(shè)接口 9 74HC164 12 數(shù)碼管 13 16 矩陣鍵盤的概述 16 矩陣鍵盤的硬件設(shè)計 16 按鍵接口的消抖 17 LED顯示電路 183 定時器軟件的設(shè)計 19 主函數(shù)程序設(shè)計 19 SPI的初始化 19 定時器、數(shù)碼管，按鍵及其他外設(shè)的初始化 21 定時器的初始化 21 其他外設(shè)的初始化 21 cpu中斷及其PIE的設(shè)置 22 設(shè)置定時器0的周期、打開定時器、看門狗和開中斷 22 設(shè)定定時器的周期 22 打開定時器 22 開中斷 23 開啟看門狗 23 主要功能的實現(xiàn) 23 定時器中斷子程序的設(shè)計 23 SPI通信與數(shù)碼管顯示程序的設(shè)計 24 26 核心功能的設(shè)計 294 總結(jié) 33參考文獻 34致謝 35第35頁1 緒論人類最早使用的定時工具是沙漏或水漏，但在鐘表誕生發(fā)展成熟之后，人們開始嘗試使用這種全新的計時工具來改進定時器，達到準確控制時間的目的。現(xiàn)在的定時器廣泛運用與工業(yè)控制，家用電器甚至軍工領(lǐng)域，成為現(xiàn)在社會不可或缺的電子設(shè)備。機械式定時器，以發(fā)條為原動力，用擒縱調(diào)速器控制走時精度，通過齒輪傳動和凸輪，按時間控制機構(gòu)預置的時段操縱執(zhí)行機構(gòu)動作。這些定時器都是在手動上發(fā)條的同時預置時限，定時精度不高，但結(jié)構(gòu)簡單,使用方便。其中短時段控制的電動式定時器可用于程序控制式洗衣機、洗碗機、微波爐、烘箱及時間繼電器等。 　　電子式定時器，利用石英振蕩器或民用交流電的標準頻率，經(jīng)過分頻計數(shù)組成時間累加器或數(shù)字鐘，按照預置的時間編碼輸出控制信號。其中長時段定時器最小控制時段一般為一分鐘,配上微處理器后能精確地編制一年的時間程序，組成多路可編程序的定時器。電子定時器類的電子定時開關(guān)鐘，可用于按高、平、低峰用電收取不同電費制度的場合，它將一天內(nèi)的用電高峰、平峰、低谷時間在定時開關(guān)中設(shè)定,并分別接通3種電表進行計費。 定時器的應用隨著時代的進步，定時器的應用越來越廣泛。在家用電器中經(jīng)常用于延時自動開關(guān)、定時。定時可用于照相定時曝光、定時閃光、定時調(diào)速、定時烘箱、冰箱門定時報警、定時水位報警、延時催眠器、延時電鈴、延時電子鎖、觸摸定時開關(guān)等等。此外，DSP中的定時器還可用于數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換，信號的采樣，伺服位置控制，數(shù)字振蕩器的設(shè)計等等。DSP微控制器用來處理定時器程序；利用DSP的SPI接口和74HC164八位串入、并出移位寄存器相連，進行串行通信，再由74HC164寄存器將段碼并行輸出給數(shù)碼管從而顯示數(shù)字；矩陣鍵盤與DSP的GPIO口相連接，以掃描的方式識別鍵值，實現(xiàn)鍵盤對定時器的控制。程序調(diào)試成功后通過JTAG將程序下載到DSP的RAM中進行硬件調(diào)試。TI公司的產(chǎn)品線中有一大塊業(yè)務是數(shù)字信號處理器（DSP）和微處理器（MCU），CCS是TI公司專門為DSP軟件工程師設(shè)計的集編譯、仿真、下載為一體的DSP開發(fā)軟件，可以通過CCS新建工程、編譯仿真工程、在線調(diào)試、下載程序。它功能強大，體積小，重量輕，靈活好用，配以適當?shù)慕涌谛酒?，可以?gòu)造各種各樣、功能各異的微電子產(chǎn)品。為了實現(xiàn)定時器系統(tǒng)的主要功能，除了要有電源設(shè)備、時鐘電路、復位電路等必備設(shè)備之外，還有必不可少的數(shù)碼管及其驅(qū)動電路，為了在定時結(jié)束時、報警，必須還有LED燈，為了能夠用鍵盤控制定時器狀態(tài)和輸入時間，還需要矩陣鍵盤及其控制電路。 定時器的功能本次設(shè)計的課題是基于DSP為控制器定時器設(shè)計，相關(guān)功能如下：，最大定時時間為100分鐘。，暫停后，再按下開始鍵，則從暫停的時間點繼續(xù)定時。，LED燈開始不斷閃爍，提示定時時間到。輔以7段數(shù)碼管，按鍵矩陣，LED燈，74HC164芯片共同完成定時器的定時功能。，停止定時，數(shù)碼管上顯示“0000”，LED燈開始閃亮，提示定時結(jié)束。：矩陣鍵盤上鍵有十個按鍵設(shè)定為0~9數(shù)字輸入功能，另外兩個鍵作為時間設(shè)定的控制鍵，分別為暫停，開始。：顯示時間由4位共陽數(shù)碼管顯示，首先由DSP與74HC164進行SPI串行同步通信，將數(shù)碼管需要的段碼傳輸給74HC164，再由74HC164將段碼并行輸出給數(shù)碼管，達到數(shù)碼管顯示的目的。以上是對定時器的硬件組成和具體工作流程進行了大體的介紹，現(xiàn)對其各功能的實現(xiàn)方式分別進行講解。其工作原理是接收模擬信號，轉(zhuǎn)換為0或1的數(shù)字信號。它不僅具有可編程性，而且其實時運行速度可達每秒數(shù)以千萬條復雜指令程序，遠遠超過通用微處理器，是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片[1]。 本程序使用的TMS320F28335型數(shù)字信號處理器是TI公司的一款TMS320C28X系列浮點DSP控制器。TMS320F28335具有150MHz的高速處理能力，具備32位浮 點處理單元，6個DMA通道支持ADC、McBSP和 EMIF，有多達18路的PWM輸出，其中有6路為TI特有的更高精度的PWM輸出 (HRPWM)，12位16通道ADC。 為了實現(xiàn)定時器的精確走時功能，本系統(tǒng)利用定時器0、PIE模塊和CPU中斷共同作用產(chǎn)生定時器中斷。當定時器計數(shù)器寄存器遞減到零時，定時器會產(chǎn)生一個中斷TINT并將其傳送給PIE外設(shè)中斷模塊，當PIE中的中斷時能位PIEIER被時能后，PIE會將這個中斷傳送給CPU，如果CPU的中斷使能位和INTM被使能，則CPU會相應定時器0中斷，轉(zhuǎn)而