数字信号处理课程设计报告

目录

一、课程设计名称

二、课程设计前期介绍（凌阳单片机）

1、源来

2、简介

3、优点

4、语音模块

三、课程设计内容及要求

四、课程设计原理

1、硬件设计

2、软件设计

五、主程序代码

六、调试

七、心得及体会

八、附录

1、原件清单

2、原理图

3、实物图

、课程设计名称

基于凌阳16位单片机的定时报警器

二、课程设计前期介绍(凌阳单片机)

2.1源来

随着单片机功能集成化的发展，其应用领域也逐渐地由传统的控制，扩展为控制处理数据处理以及数字信号处理，DSP( Digital Signal Processing )等领域。凌阳的16位单片机就是为适应这种发展而设计的。

2.2简介

它的CPU内核采用凌阳最新推出的Microcontroller and Signal Processor 16 位微机处理器芯片，以下简称µ ' nSP。

围绕micro; ' nSP所形成的16位u ' nSP系列单片机，以下简称

µ ' nSP家族。采用的是模块式集成结构，它以µ' nSP内核为中心集成不同规模的ROM PAM和功能丰富的各种外设部件。µ ' nSP内核是一个通用的和结构。除此之外的其它功能模块均为可选结构。以及这种结构可大可小可有可无，借助这种通用结构附加可选结构的积木式的构成，便可成为各种系列的派生产

品，以适合不同场合，这样做无疑会使每种派生产品具有更强的功能和更低的成本。µ ' nSP家族有有以下特点：体积小，集成度高，可靠性好易于扩展。µ ' nSP家族把各功能把各功能

部件模块化地集成在一个芯片里。内部采用总线结构，因为减少了各功能部件之间的连接，提高了其可靠性和抗干扰能力，另外，模块化的结构易于系列的扩展，以适应不同用户的需求。具有较强的中断处理能力。口’ nSPTM家族的中断系统支持10个中断向量及10 余个中断源，适合实时应用领域。高性能价格比：卩’nSPTM家族

片内带有高寻址能力的ROM，静态RAM和多功能的I/O 口，另外

u'nSPTM的指令系统提供出具有较高运算速度的16位，16位的

乘法运算指令和内积运算指令，为其应用添加了DSP功能，使得卩’nSPTM家族运用在复杂的数字信号处理方面既很便利又比专用的DSP芯片廉价。

2.3优点

功能强、效率高的指令系统：卩’nSPTM的指令系统的指令格式紧凑，执行迅速，并且其指令结构提供了对高级语言的支持，这可以大大缩短产品的开发时间。低功耗、低电压：卩’ nSPTM 家族采用CMOS制造工艺，同时增加了软件激发的弱振方式，空闲方式和掉电方式，极大地降低了其功耗，另外，口’ nSPTM家族的工作电压范围大，能在低电压供电时正常工作，且能用电池供电，这对于其在野外作业等领域中的应用具有特殊的意义。

2.4语音模块

支持语音识别，语音产生。凌阳单片机的语音识别模块自带语音的API函数，其中包括A2000格式和S480格式自动播放及手动播放的播放函数，S240 、MS01 格式自动播放的播放函数、DVR 格式的语音录放函数和语音识别函数，让凌阳单片机不但可以作为普通的单片机开发系统，而且还可以作为一个语音系统进行语音播放、语音录放和语音识别，大大降低了凌阳单片机的开发难度，并增强了凌阳单片机的使用领域和功能。

三、课程设计内容及要求

所谓的定时报警器，就是调节时间，进行倒计时，时间到时，播放报警语音。此次设计，是需要通过3 个按键实行时间调整以及开启倒计时。其中一个为复选键，即第一个键按下第一次，可以调节分的数字，第二下，可以调节秒数，第三下时，开启定时器，进行倒计时。

而第二个键以及第三个键则分别调整加以及减。由于本次采用的是4 位数码管，并经过程序设计，最大定时为一个小时。

四、课程设计原理

4.1 硬件设计

本次试验采用4 位共阴数码管，以及三个点触开关。

数码管：

4位一体数码管，其内部段已连接好，引脚如图所示（正面朝

自己，小数点在下方）。a、b、c、d、e、f、g、dP为段引脚，1、2、3、4 分别表示四个数码管的位。

1 a f

2

3 b

o o o o o o

e d dp c g 4

即：12-9-8-6 为公共端，A-11 B-7 C-4 D-2 E-1 F-10 G-5 DP-3

** 4位数码管区分共阴阳极的方法

首先数码管有共阴极和共阳极之分，区别他们的方法是若 公共端接

地，其他端接电源，若各段测试能亮，说明是共阴的， 反之共阳的；若公共端接电源，其他端分别接的，测得各端亮， 则说明是共阳的，反之为共阴的。世面上的四位一体的数码管一 般都没有datasheet ,所以掌握他们管脚的分布是很重要的一个 环节。

点触开关：

DICI DIG2 DIGJ )1S4

00.

15.24

3 那

135 154X5=12.7

;1 00000006

11 7 + f 1 10 i 3

这里采用点触开关，就犹如电子手表调节时间按键，触发一次，数字相应的变换一次。

我将点触开关连接在了IOA15~IOA13 ，初始化时，将IOA15~IOA13 给了高电平，在硬件连接时，三个开关的一端接在一

起，引出一个端口接在单片机的- 端口,将开关按下，对应的IO 端口得到低电平，软件中的键扫描程序将作出相应的反应。

4.2 软件设计软件设计时，主要是两个部分。一是时间通过定时器倒计时，二是按键调节时间。相对来讲，前者较简单，先完成前面部分，再逐一完善整个程序。

模块一：时间

首先计算共阴极数码管0~9 的代码为：

0x003f,0x0006,0x005b,0x004f,0x0066,0x006d,0x007d,0

x0007,0x007f,0x006f

进行单片机中IOA,IOB 中32 个接口的初始化，我设计的试验中，将IOA 低八位作为数码管段选端，IOA 高三位作为3 个点触开关信号的输入端，IOB 低四位作为四位数码管的位选端。根据相应的需要设置为高、低电平。

这里开timerA ，采用8192Hz 作为时间脉冲，初值可计算，为fccch ，以及中断源的初始化：

*P_TimerA_Ctrl=C_SourceA_8192Hz+C_SourceB_1;