基于gps授时的点阵led屏显示时钟

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1、全国大学生嵌入式物联网设计大赛2013第九届“博创杯”全国大学生嵌入式物联网设计大赛作品设计报告基于GPS授时的点阵LED屏显示时钟ALEDClockBasedonGPS设计报告队伍编号：参赛学校：扬州大学作者：蔡成瑶、严帅、沈照指导教师：张凯是否恩智浦单项：是否□35全国大学生嵌入式物联网设计大赛摘要本设计采用了大赛指定硬件开发平台：NXPLPC11C24FB(ARMCortex-M0微控制器)，设计了GPS授时的点阵LED屏时钟显示系统。系统从GPS卫星上获取标准的时钟信号，并将这些信息通过UART接口传到LPC11C24主控模块上，再通过

2、LED点阵屏将经过LPC11C24处理后的时间信息显示出来。如果UART未收到GPS数据则系统将采用LPC11C24的内部定时器计时，该设计以软硬件相结合的方式完成整个GPS数据的接收和显示过程完成了一台LED点阵屏显示GPS时钟的设备。此设计由于使用的是GPS时钟信号，所以时间精确度可以达到纳秒级，同时结合了点阵LED屏，就使得系统整体显示效果好。关键词：LPC11C24、GPS、LED点阵屏AbstractNXPLPC11C24（Cortex–M0microcontroller）isusedasthespecifiedhardwarepla

3、tforminthedesignoftheGPStiminglatticeLEDclockdisplaysystem.SystemstandardfortheclocksignalfromGPSsatellites,anduploadtheinformationthroughtheUARTinterfaceLPC11C24mastercontrolmodule,throughtheLEDlatticescreenwillbedisplayedafterLPC11C24processingtimeinformation.IfUARTisnotre

4、ceivedGPSdatasystemwilladoptLPC11C24internaltimertiming,thedesignwithacombinationofhardwareandsoftwaretocompletethewholeprocessofGPSdatareceivinganddisplaycompletedaLEDdotmatrixscreenGPSclockdevice.ThisdesignisduetotheuseofGPSclocksignal,sotheprecisioncanreachnanosecondtime,

5、combinedwithlatticeLEDscreenatthesametime,makesthesystemasawholedisplayeffectisbetter.Keyword：LPC11C24、GPS、LEDLatticescreen35全国大学生嵌入式物联网设计大赛目录摘要1目录2第一章绪论41.1设计背景41.2ARMCORTEX-M0处理器4第二章系统方案52.1系统总体方案52.2系统方案结构图5第三章基于GPS授时的点阵LED屏显示时钟的系统63.1NXPLPC11C24主控板63.1.1NXPLPC11C24简介63.1

6、.2开发环境73.1.3LPCXpresso的项目建立83.2点阵LED屏显示模块83.2.1P10LED点阵屏电路图93.2.2P10LED点阵显示屏的指标93.2.3LED点阵屏上控制LED的亮灭原理103.2.4LED点阵屏的动态扫描原理103.2.5主控模块LPC11C24与LED点阵屏的引脚连接113.2.6LED点阵屏的显示的软件设计123.2.6.1控制LED亮灭的设计过程133.2.6.2LED点阵屏的动态扫描设计过程14Buf缓冲区数据组织153.2.7时钟显示秒的控制193.3GPS卫星数据接收模块GR-87203.3.1G

7、PS技术简介203.3.2GR-87213.3.3引脚功能21GR-87指标223.3.4硬件接口—UART233.3.5通信协议NMEA243.3.5主控模块LPC11C24与GR-87的连接243.3.6UART接收GPS数据软件设计253.4供电电源的选择2935全国大学生嵌入式物联网设计大赛第四章系统测试294.1测试仪器和设备294.2测试方案304.2.1LED点阵屏显示测试304.2.2GPS通信测试304.2.3NXPLPC11C24测试304.2.4系统综合测试304.3测试304.3.1LED点阵屏显示测试304.3.2GP

8、S通信测试314.3.3系统综合测试324.3.4结果分析32第五章系统特色335.1高精度的时钟信号335.2LED点阵屏特色33第六章结论34附录