畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告(工科電子類(lèi)專(zhuān)業(yè))

1、工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告課題名稱(chēng)基于STM32F103的觸摸控手機(jī)功能的設(shè)計(jì)課題類(lèi)型工程設(shè)計(jì)導(dǎo)師姓名學(xué)生姓名張學(xué)號(hào)200902051036專(zhuān)業(yè)班級(jí)測(cè)控09-1一、選題的目的和意義隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，形式多樣的數(shù)字化產(chǎn)品已經(jīng)開(kāi)始成為繼 PC機(jī)后的信息處 理工具，在這種數(shù)字化潮流下，嵌入式系統(tǒng)已成為當(dāng)前研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)之一，嵌入式 手持設(shè)備的視、音頻多媒體應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。由于嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用要求及成本因素 決定了嵌入式系統(tǒng)在系統(tǒng)資源，包括硬件資源和軟件資源方面都是非常精簡(jiǎn)和高效的。 尤其現(xiàn)在手機(jī)已經(jīng)成每個(gè)人生活中的必需品，已經(jīng)是人們相互聯(lián)系通訊設(shè)備的主力，正 逐漸成為人們娛樂(lè)工具的主

2、力，發(fā)展前景很好。手機(jī)最近幾年發(fā)展迅速，尤其是觸屏手 機(jī)的發(fā)展勢(shì)頭更是讓人們目接不暇，為對(duì)于日新月異的電子設(shè)備來(lái)說(shuō)，觸摸屏作為一種 最新的輸入設(shè)備，它是目前最簡(jiǎn)單、方便、自然的一種人機(jī)交互方式。它賦予了多媒體 以嶄新的面貌，是極富吸引力的全新多媒體交互設(shè)備。SD卡(Secure Digital MemoryCard)是一種基于半導(dǎo)體閃存工藝的存儲(chǔ)卡， 具有大容量、高性能、安全等多種特點(diǎn)的多 功能存儲(chǔ)卡，基于以上優(yōu)點(diǎn)SD卡已成為目前消費(fèi)數(shù)碼設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的一種存儲(chǔ)卡。 我們的生活隨著這些新的應(yīng)用變得多姿多彩，這些應(yīng)用已經(jīng)融入我們生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴， 比如：我們用的手機(jī)、PA/一些列手持設(shè)備都離不開(kāi)

3、 SD卡，目前大部分的手機(jī)都是大 屏幕觸屏操作的等等。音樂(lè)播放器已經(jīng)是現(xiàn)在電子設(shè)備上的必需品，采用MP31縮的數(shù)據(jù)量可以縮小到1/12 ,音質(zhì)卻沒(méi)有多少損失。由于 MP3T樂(lè)的較小數(shù)據(jù)量和高質(zhì)量的播 放效果，已經(jīng)成為大眾聽(tīng)音樂(lè)的主流選擇格式。看得出我們的生活與這些技術(shù)已經(jīng)形影 不離，對(duì)于我們學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生要跟得上時(shí)代的脈搏、實(shí)現(xiàn)自己的價(jià)值，學(xué)習(xí)嵌入式 以及觸摸屏和SD卡的應(yīng)用等主流電子技術(shù)便顯得尤為重要。 正是需要掌握相關(guān)嵌入式的 知識(shí)，對(duì)于這樣的題目具有很強(qiáng)的應(yīng)用效果和實(shí)際意義。技術(shù)的發(fā)展來(lái)源于實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)是我們認(rèn)識(shí)世界的重要實(shí)踐。對(duì)于我們當(dāng)代大學(xué)生， 學(xué)以致用是學(xué)習(xí)的最終目的，只有通過(guò)實(shí)際

4、的動(dòng)手才能知道自己對(duì)所學(xué)知識(shí)的真正意義 上的理解和掌握；經(jīng)過(guò)我們的討論，最終決定做基于STM32F103勺觸屏功能的設(shè)計(jì)，這 樣不僅可以使自己學(xué)以致用、 將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，從而鞏固所學(xué)理論技術(shù)知識(shí)，同 時(shí)，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠更好培養(yǎng)我們的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力， 鍛煉我們的獨(dú)立思 考問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，另外本項(xiàng)目的最終產(chǎn)品在電腦、手持設(shè)備上也具 有一定的實(shí)際意義。二、設(shè)計(jì)研究的目標(biāo)本設(shè)計(jì)研究目標(biāo)為設(shè)計(jì)一款基于 STM32勺觸控手機(jī)功能的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)的人機(jī)交互 方式是目前最流行的觸控操作。選用的主控芯片是 STM32F103ZET6FLASHfc小是512K, SRA妣小是64K

5、。顯示屏幕是TFT-LCD夜晶顯示器，操作起來(lái)簡(jiǎn)單、方便、自然。本設(shè) 計(jì)的研究對(duì)于硬件的制作，首先要熟練找我 Altium Designer繪制電路板和焊接技術(shù)。 因?yàn)樽约喉氂兄谱髦行目刂瓢?，中心控制板包含的資源有：STM3彈片機(jī)、IS62WV51216 24C02 W25Q6端等，還有就是需要研究GSMK塊來(lái)實(shí)現(xiàn)打電話和發(fā)短信的功能。軟件方 面要掌握單片機(jī)開(kāi)發(fā)的相關(guān)知識(shí)，完成 UCOS-II、FatFs、GUI等的相關(guān)工作，然后是編 寫(xiě)和移植各個(gè)模塊的驅(qū)動(dòng)程序，最終應(yīng)用UCOS-II進(jìn)行任務(wù)調(diào)度和切換。本設(shè)計(jì)通過(guò)整體設(shè)計(jì)到完成，最終能實(shí)現(xiàn)打電話、發(fā)短信、音樂(lè)播放器、錄音機(jī)、畫(huà)板、計(jì)算器等功

6、能，各個(gè)應(yīng)用的切換是通過(guò)觸摸屏進(jìn)行操作，這樣盡量貼近真實(shí)手機(jī)的應(yīng)用同時(shí)也能帶 來(lái)一定的體驗(yàn)效果。三、研究方法及技術(shù)路線本設(shè)計(jì)選用的 MClM ARMCM吶核的 STM32F103ZET6FLASK 512K,運(yùn)行 RAM 64K;選用的GSM1塊是SIM900A完成打電話、發(fā)短信的功能；選用的音樂(lè)芯片是VS1053 單片機(jī)通過(guò)SPI通信方式進(jìn)行控制音樂(lè)播放器模塊；液晶屏選用支持觸控操作的 TFT-LCD分辨率是320*240。鑒于畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，我需要做的工作分為兩部分：硬件 制作、軟件調(diào)試。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程分為兩個(gè)方面：硬件方面和軟件方面。硬件方面的重點(diǎn)任務(wù)是制作中 心控制板，首先要做的是中心控

7、制板的整體設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方案確定以后，用Altium Designer 繪制PCB8子。在設(shè)計(jì)中心控制板的過(guò)程中，需要充分考慮各個(gè)外圍器件的接口如：音 樂(lè)播放器模塊與中心控制板的連接尺寸、位置需要事先設(shè)計(jì)準(zhǔn)確。中心控制板資源繁多 包括:單片機(jī)、外部 SRAM( IS62WV51216、外部 FLASH(W25Q64 EEPROM(24C02)電 源芯片、用口芯片MAX323普等，所以PCB8打印完畢后，需要認(rèn)真焊接電路然后調(diào)試 電路板。硬件的制作核心是制作中心電路板，還有就是準(zhǔn)備合適的外圍模塊，這樣相互 配合、協(xié)調(diào)才能保證硬件順利的制作完成。軟件方面的任務(wù)量繁重，軟件設(shè)計(jì)是整個(gè)畢 業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。軟

8、件移植需要做的任務(wù)包括移植UCOS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)調(diào)度、細(xì)致FATF雙件管理系統(tǒng)對(duì)SD卡進(jìn)行管理、移植GUI設(shè)計(jì)操作界面等等。接下來(lái)需要做 的工作是編寫(xiě)和移植各個(gè)模塊的驅(qū)動(dòng)，如音樂(lè)播放模塊的驅(qū)動(dòng)、SD卡的驅(qū)動(dòng)、液晶的驅(qū)動(dòng)等等。各個(gè)模塊的驅(qū)動(dòng)函數(shù)網(wǎng)上的資料相對(duì)比較豐富，我做的主要工作是修改并移植 到我的中心控制板上。這些工作都是準(zhǔn)備性工作，以上完成以后就需要用UCOS-II操作系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)的調(diào)度和切換，用GUI界面制作系統(tǒng)的操作和運(yùn)行界面。其中UCOSII是一 個(gè)可以基于ROM運(yùn)行的、可裁減的、搶占式、實(shí)時(shí)多任務(wù)內(nèi)核，具有高度可移植性，特 別適合于微處理器和控制器，為了提供最好的移植性

9、能，UCOSII最大程度上使用ANSI C 語(yǔ)言進(jìn)行開(kāi)發(fā)。FATFSg一個(gè)完全免費(fèi)開(kāi)源的FAT文件系統(tǒng)模塊，專(zhuān)門(mén)為小型的嵌入式 系統(tǒng)而設(shè)計(jì)。它完全用標(biāo)準(zhǔn) C語(yǔ)言編寫(xiě)，所以具有良好的硬件平臺(tái)獨(dú)立性，本設(shè)計(jì)通過(guò) FATFS可以輕才&地對(duì)SD卡進(jìn)行讀寫(xiě)操作，為整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的制作提供了相當(dāng)大的便利。綜上所述，本設(shè)計(jì)的研究方法需要系統(tǒng)的軟件和硬件相結(jié)合，在制作的過(guò)程中要相 互協(xié)調(diào)才能順利完成實(shí)物的制作，因?yàn)樗鼈兪窍噍o相成的。優(yōu)秀的硬件需要完美的程序， 同樣穩(wěn)定的程序也需要優(yōu)秀的硬件，相輔相成才是優(yōu)秀的設(shè)計(jì)作品。本設(shè)計(jì)的技術(shù)路線 主要是熟練運(yùn)用單片機(jī)，掌握 MP3 OV7670 LCD液晶等各個(gè)模

10、塊，基于以上基礎(chǔ)再加上 一定的C語(yǔ)言運(yùn)用能力。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的制作過(guò)程，相信自己可以掌握一定的單片 機(jī)開(kāi)發(fā)知識(shí)，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！ 四、時(shí)間安排4.16- -4.20調(diào)研、查閱中外文獻(xiàn)，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。4.23- -5.11與老師討論確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，完成開(kāi)題報(bào)告。5.12- -5.18進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)和整體方案的。5.19- -5.25詳細(xì)設(shè)計(jì)、調(diào)試代碼。5.26- -6.1系統(tǒng)完善、后期集成、綜合測(cè)試。6.1- -6.8搜集資料，整理數(shù)據(jù)等按照要求撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。6.8- -6.15指導(dǎo)教師修改畢業(yè)論文，然后評(píng)閱教師評(píng)閱論文。6.15- -6.22裝訂論文，參加答辯。四、預(yù)期的成

11、果通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的制作，能夠比較熟練的使用Altium Designer 繪制PCB電路板并焊接電路，能夠進(jìn)一步掌握單片機(jī)開(kāi)發(fā)的知識(shí)。最終能完成自己的實(shí)物制作，成功演 示打電話、發(fā)短信、音樂(lè)播放等功能的設(shè)計(jì)效果，最后提交畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。 五、參考書(shū)目1高海賓，辛文，胡仁喜.Altium Designed。從入門(mén)到精通M.機(jī)械工業(yè)出 版社.2012.42劉軍，張洋.原子教你玩STM32北京航空航天大學(xué)出版社M.2013.13邵貝貝.嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)pCOS-R M.邵貝貝譯北航出版社第二版.2011.84童詩(shī)白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)M.北京.高等教育出版社.2003 P260-P2805閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)M.第四版.北京.高等教育出版