基于GPS授时的点阵LED屏显示时钟设计报告.doc

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 A LED Clock Based on GPS 设 计 报 告 摘 要 本设计采用了大赛指定硬件开发平台：NXP LPC11C24FB(ARM Cortex-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 Abstract NXP LPC11C24（Cortex – M0 micro controller）is used as the specified hardware platform in the design ofthe GPS timing lattice LED clock display system . System standard for the clock signal from GPS satellites, and upload the information through the UART interface LPC11C24 master control module, through the LED lattice screen will be displayed after LPC11C24 processing time information. If UART is not received GPS data system will adopt LPC11C24 internal timer timing, the design with a combination of hardware and software to complete the whole process of GPS data receiving and display completed a LED dot matrix screen GPS clock device. This design is due to the use of GPS clock signal, so the precision can reach nanosecond time, combined with lattice LED screen at the same time, makes the system as a whole display effect is better. Keyword：LPC11C24、 GPS、 LEDLatticescreen 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘 要 h 1 目录 h 2 第一章 绪论 h 4 1.1设计背景 h 4 1.2 ARM Cortex-M0处理器 h 4 第二章 系统方案 h 5 2.1 系统总体方案 h 5 2.2 系统方案结构图 h 5 第三章 基于GPS授时的点阵LED屏显示时钟的系统 h 6 3.1 NXP LPC11C24主控板 h 6 3.1.1 NXP LPC11C24简介 h 6 3.1.2开发环境 h 7 3.1.3 LPCXpresso的项目建立 h 8 3.2点阵 LED屏显示模块 h 8 3.2.1 P10 LED点阵屏电路图 h 9 3.2.2 P10 LED点阵显示屏的指标 h 9 3.2.3 LED点阵屏上控制LED的亮灭原理 h 10 3.2.4 LED点阵屏的动态扫描原理 h 10 3.2.5 主控模块LPC11C24与LED点阵屏的引脚连接 h 11 3.2.6 LED点阵屏的显示的软件设计 h 12 3.2.6.1控制LED亮灭的设计过程 h 13 3.2.6.2LED点阵屏的动态扫描设计过程 h 14 Buf缓冲区数据组织 h 15 3.2.7 时钟显示秒的控制 h 19 3.3 GPS卫