DSP交通灯课程设计.doc

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电子信息工程专业CDIO三级项目
项目设计说明书
〔2011/2012学年第二学期〕
项目名称 ： DSP应用系统
题 目 ： 定时器、I/O访问的原理，用定时器定时。2812的十个引脚，其中A口的六个引脚GPIOA0、GPIOA1、GPIOA2、GPIOA3、GPIOA4、GPIOA5控制二极管的状态，B口的四个引脚GPIOB0、GPIOB1、GPIOB2控制数码管的显示，二极管低电平有效，GPIO的端口均为输出，在实验箱上交通灯模块由高8位数据线控制：南北红灯D9、D11为高，南北黄灯D9、D11、D13、D15为高，南北绿灯D13、D15为高，东西红灯D8、D10为高，东西黄灯由D8、D10、D12、D14为高，东西绿灯D12、D14为高。交通灯模块的I/O地址：0x5008h
总体设计
、系统框图设计
该系统包括DSPF2812芯片，CD4511驱动器，首先对DSP进展初始化，等待中断，然后I/O口输出高电平驱动信号灯发亮，定时模块采用硬件定时和软件定时相结合的方法，用DSP定时/计数计时，再用软件实现所需的定时。
CD4511驱动数码管
DSPF2812
图3-1 系统框图
信号灯
、总电路图设计
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图3-2 总体电路图
其中s1~s5为按键，R1~R5对管脚起保护作用。该键盘为独立式键盘，分别和DSP芯片的GPIO管脚PWM1、PWM2、PMW3、PWM4、PWM5相连接命令控制扩展接口的地址为0X108001，数据控制扩展接口的地址为0X108003、0x108004，辅助控制扩展接口的地址为0X108002。，。设置GPIO相应管脚为输入或输出模式，DSP芯片外接LCD作为输出，外接5个单按键作为输入。在程序中构建汉字字模，并能够使用查找法提取。
、最小系统图
图3-3 DSP最小系统
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课程设计原理
系统工作原理
芯本设计硬件由定时模块、发光二极管模块、数码管显示模块和紧急中断模块组成。信号灯受片中输出上下电平的控制。当锁存器I/O口输出为高电平时，他所驱动的信号灯即发光二极管就会亮起来。定时模块采用硬件定时和软件定时相结合的方法，用DSP定时/计数器定时100ms，再用软件计时实现所需的定时。发光二极管模块由DSP控制发光二极管来实现。数码管显示模块由实验平台上的LED显示模块实现。紧急中断模块是由单脉冲发生单元和DSP中断控制器组成。信号灯开始工作，东西红灯亮9秒，南北绿灯亮9秒，到8秒时，东西黄灯亮一次，时间一秒；东西红灯亮维持9秒，南北绿灯亮维持9秒，到8秒时，南北黄灯闪一次，时间一秒。紧接着开始第二周期的动作，以后周而复始的循环。
. 系统工作状态
状态一：南北绿灯、东西红灯，延时9秒；如下列图：
图4-1状态一
状态二：南北黄灯、东西红灯，持续1秒；如下列图：
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图4-2 状态二
状态三：东西绿灯、南北红灯，延时9秒；如下列图：
图4-3状态三
状态四：东西黄灯、南北红灯，持续1秒；如下列图：
图4-4状态四
返回状态一
元器件选择
所要元器件
表5-1 所需器件
2812 DSP芯片
一个
CD4511芯片
1个
LED数字显示器
1个
电阻
13个
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二极管
6个
导线
假如干
5．2、模块性能分析
5．2．1、TMS320F2812 DSP芯片
2812的十个引脚，其中A口的六个引脚GPIOA0、GPIOA1、GPIOA2、GPIOA3、GPIOA4、GPIOA5控制二极管的状态，B口的四个引脚GPIOB0、GPIOB1、GPIOB2控制数码管的显示。
图5-1 F2812局部引脚
5．2．2、CD4511
CD4511是一个用于驱动共阴极 LED 〔数码管〕显示器的 BCD 码—七段码译码器，特点：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码与驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动LED显示器。
CD4511是