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1、 毕 业 设 计（论 文）题目（中文）： 基于ARM2110的LCD数字频率计设计 （英文）： Designed of ARM2110-based LCD Digital Frequency Meter 系 部 电子与信息工程系 专业班级 学生姓名 学 号 指导教师 完 成 日 期 2011年 4月 上海师范大学天华学院本科毕业设计（论文）诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），题目基于ARM2110的LCD数字频率计设计是本人在指导教师的指导下，进行研究工作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。除此之外，本设计（论文）不包含任何其他个人或集体已
2、经发表或撰写过的作品成果。本人完全意识到本声明应承担的法律责任。作者(签名)： 日期： 年 月 日 毕业设计（论文）任务书（2011 届）题目（中文）： 基于ARM2110的LCD数字频率计设计 （英文）： Designed of ARM2110-based LCD Digital Frequency Meter 系 部 电子与信息工程系 专业班级 学生姓名 学 号 指导教师 系负责人 (签章) 日 期： 2000 年 11 月一、 毕业设计（论文）的主要内容与具体要求（任务及背景、工作环境、成果形式、着重培养的能力、有实验环节的要提出主要技术指标、要求）（一）、毕业设计（论文）主要内容及主要
3、技术指标、要求1.主要内容利用ARM Cortex-M3的定时器功能，完成对输入的信号进行频率计数，计数的频率结果通过LCD液晶屏显示出来。要求能够对0250KHz的信号频率进行准确计数，计数误差不超过1Hz。（1）定时/计数器的工作方式设置，定时器0是工作在计数状态下，对输入的频率信号进行计数，使用32位计数模式，计数频率最大设置为250KHz。对于频率的概念就是在一秒只数脉冲的个数，即为频率值。所以T1工作在定时状态下，每定时1秒中到，就停止T0的计数，而从T0的计数单元中读取计数的数值，然后进行数据处理。送到LCD液晶屏显示出来。T1工作在定时状态下，使用32位内部时钟源定时模式，实现1
4、秒的定时功能。（2）LCD液晶显示屏采用QVGA分辨率（320*240），利用图形显示外设驱动函数对液晶屏进行配置。2.主要技术指标、要求（1）可以充分利用现有ARM开发板的硬件平台上的资源进行设计。 （2）要求能够对0250KHZ的信号频率进行准确计数，计数误差不超过1Hz。（3）采用32位内部时钟源定时完成1秒的定时功能。（4）电源采用5V稳压电源输入设计。（二）、毕业设计（论文）的基本要求1.认真、独立完成不少于4000字或10000字符的外文科技文献译文，按照学校规定的译文要求和格式撰写。2.认真、独立完成不少于10000字的毕业设计（论文）报告的写作，按照学校规定的论文要求和格式撰写
5、。3.毕业设计报告要求包含：（1）LCD数字频率计原理示意图； （2）LCD数字频率计硬件电路原理图（用CAD软件画出）； （3）LCD数字频率计程序流程图； （4）LCD数字频率计系统源程序。4.及时与指导老师进行沟通，按计划完成毕业设计（论文）报告的写作和答辩工作。二、毕业设计（论文）进度安排起讫日期工作内容备 注1. 2010.11.111.14（第910周）完成英文资料翻译。2. 2010.11.1511.28（第1112周）接受毕业设计（论文）任务书。查阅文献资料、撰写文献综述报告，准备参考资料。3. 2010.11.2912.12（第1314周）完成毕业设计（论文）开题报告。4.
6、2010.12.1312.19（第15周）指导教师审核开题报告和设计方案。5. 2010.12.201.18（第1618周）完成本课题设计、仿真和数据分析。6. 2011.2.12.28寒假。7. 2011.2.213.6（第12周）中期检查。8. 2011.3.74.15（第38周）整理、撰写毕业设计报告。9. 2011.4.164.20（第9周）毕业设计答辩。三、所需的资料和主要参考文献参考资料：1 那彦电子及通信专业毕业设计宝典M西安：西安电子科技大学出版社，20082 George ClaytonOperational AmplifiersMBurlington：Newnes，2007
7、3 姚文详ARM Cortex-M3权威指南M北京：北京航空航天大学出版社，2009 4 刘同法ARM Cortex-M3内核微控制器快速入门与应用M北京：北京航空航天大学出版社，20095 赵星寒从51到ARM:32位嵌入式系统入门M北京：北京航空航天大学出版社,20056 周立功ARM嵌入式系统基础教程M北京：北京航空航天大学出版社, 2004注：1. 本任务书一式两份，须双面打印。由指导教师填写并经所在系审核确认后交系部；2. 本任务书一份须与学生的毕业设计（论文）一并存档，另一份系部存档；3. 指导教师、学生可各执一份复印件，供检查论文进度时使用。上海师范大学天华学院 2000 届毕业
8、设计（论文）开题报告设计（论文）题目基于ARM2110的LCD数字频率计设计学生姓名学 号专业、班级系 部电子与信息工程系指导教师姓名建议从以下方面填写：1. 简述课题的作用和意义2. 国内外的现状和发展趋势等情况(文献综述)，尚待解决的问题；3. 重点介绍完成任务的可能思路、方案和计划；4. (工科类专业需填写)所需的主要仪器和设备等。一、课题的作用和意义随着科学技术的飞速发展，频率计作为一种测量工具已经成为科研、实验、教学工作中不可缺少的工具。市售的商品数字频率计都是由专门的频率测量芯片组装而成，其特点是精度高、功能强，但价格昂贵且操作复杂。而其他大部分频率计均采用普通门电路或可编程逻辑器
9、件PLD 作为信号处理系统的控制核心，存在结构复杂、稳定性差、精度不高的弊端。在学校内进行各类电子技术实验和实践，使用频率计所要测量的对象大多是各种波形或者脉冲信号，若采用上述的频率计则不合理，故研制一款适用于校内使用的数字频率计是很有必要的。若采用嵌入式技术，结合外围电路，设计数字频率计可达到较好的效果。该频率计可以达到的特点是：1、使用嵌入式智能控制，无须换档就可对一定范围内的信号进行测量，其显示结果可自动转换单位；2、可测量电信号的周期、频率、脉宽、占空比，测量精度高（误差小于0.001 %）。3、价格便宜，携带方便，可广泛应用于电子实验室、电子企业及科研场所。ARM这一电子时代的产物，
10、由于其功能强大，使用灵活等特点，已经成为小型电子系统中的核心部件。二、 国内外的现状和发展趋势数字频率计是采用数字电路制成的实现对周期性变化信号的频率的测量。在电子技术中，频率是最基本的参数之一，并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系，因此，频率的测量就显得更为重要。若配以适当的传感器还可以对许多物理量进行测量，它被广泛应用于航天、电子、测控等领域。测量频率的方法有多种,其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速，以及便于实现测量过程自动化等优点，是频率测量的重要手段之一。数字计数器测频有两种方式：一是直接测频法，即在一定闸门时间内测量被测信号的脉冲个数；二是间接测频
11、法，如周期测频法。直接测频法适用于高频信号的频率测量，间接测频法适用于低频信号的频率测量。数字频率计（用于检测方波、正弦波或其他脉冲信号）的频率用十进制数字显示，具有精度高，测量迅速，读数方便等特点。基于数字频率计的应用也十分广泛，可用于电机测速、航天、电子、测控等领域。另外，本次设计任务所要使用到的ARM Cortex-M3，其内核主要是应用于小管脚数、低成本和低功耗的场合，并且具有极高的运算能力和极强的中断响应能力。Cortex-M3采用了新型的单线调试（Single Wire）技术，专门拿出一个引脚来做调试，节约了大笔的调试工具费用。同时，Cortex-M3中还集成了大部分存储器控制器，
12、这样就可以直接在MCU外连接Flash，降低了设计难度和应用障碍，因此其发展趋势亦不容小觑。三、 完成任务的可能思路及方案本次设计的任务是：利用ARM Cortex-M3的定时器功能，完成对输入的信号进行频率计数，计数的频率结果通过LCD液晶屏显示出来。要求：能够对0250KHz的信号频率进行准确计数，计数误差不超过1Hz；充分利用现有ARM开发板的硬件平台上的资源进行设计；采用32位内部时钟源定时完成1秒的定时功能；电源采用5V稳压电源输入设计。预计方案：使用ARM2110开发板来连接LCD及外部信号源；LCD液晶显示屏采用QVGA分辨率（320*240），利用图形显示外设驱动函数对液晶屏进
13、行配置；外部信号源使用DG1022型信号发生器。预计设计方案的基于ARM2110的LCD数字频率计的系统原理框图如图1所示。对于频率的概念就是在一秒内脉冲的个数。要测得到外部信号的频率，在软件方面，就要利用ARM Cortex-M3的定时器功能，方法如下：用一个定时计数器做定时中断，定时 1s，另一定时计数器仅做计数器使用，初始化完毕后同时开启两个定时计数器，直到产生 1s 中断，产生 1s 中断后立即关闭T0和 T1（起保护程序和数据的作用）,此时取出计数器寄存器内的值就是 1s内待测信号的下降沿次数即待测信号的频率。用相关函数显示完毕后再开启 T0 和 T1 这样即可进入下一轮测量。定时1
14、s测信号脉冲次数的方法原理示意图如图2所示。图1 基于ARM2110的LCD数字频率计原理框图图2 定时1s测信号脉冲次数的方法原理图经由上述的硬件、外设的使用和连接的方式，以及软件方面用定时1s测信号脉冲次数的方法，接下去要完善MCU内部软件的编制。本设计预计的程序方案为：首先加载图形显示外设驱动函数，以驱动LCD液晶显示屏；然后等待程序外部待测信号的输入；然后根据定时1s测信号脉冲次数的方法来操作；接着显示测得的频率值并继续等待和检测是否有其他信号输入，或者信号输入端是否断开；重复执行程序，直到关闭电源。基于ARM2110的LCD数字频率计软件程序流程图如图3所示。图3 基于ARM2110的LCD数字频率计软件程序流程图四、毕业设计（论文）进度安排1、2010.11.111.14（第910周）完成英
