畢業(yè)設計開題報告(工科電子類專業(yè))

1、工業(yè)大學畢業(yè)設計(論文)開題報告課題名稱基于STM32F103的觸摸控手機功能的設計課題類型工程設計導師姓名學生姓名張學號200902051036專業(yè)班級測控09-1一、選題的目的和意義隨著信息技術的飛速發(fā)展，形式多樣的數(shù)字化產(chǎn)品已經(jīng)開始成為繼 PC機后的信息處 理工具，在這種數(shù)字化潮流下，嵌入式系統(tǒng)已成為當前研究和應用的熱點之一，嵌入式 手持設備的視、音頻多媒體應用也越來越廣泛。由于嵌入式系統(tǒng)的應用要求及成本因素 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和高效的。 尤其現(xiàn)在手機已經(jīng)成每個人生活中的必需品，已經(jīng)是人們相互聯(lián)系通訊設備的主力，正 逐漸成為人們娛樂工具的主

2、力，發(fā)展前景很好。手機最近幾年發(fā)展迅速，尤其是觸屏手 機的發(fā)展勢頭更是讓人們目接不暇，為對于日新月異的電子設備來說，觸摸屏作為一種 最新的輸入設備，它是目前最簡單、方便、自然的一種人機交互方式。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備。SD卡(Secure Digital MemoryCard)是一種基于半導體閃存工藝的存儲卡， 具有大容量、高性能、安全等多種特點的多 功能存儲卡，基于以上優(yōu)點SD卡已成為目前消費數(shù)碼設備中應用最廣泛的一種存儲卡。 我們的生活隨著這些新的應用變得多姿多彩，這些應用已經(jīng)融入我們生活的點點滴滴， 比如：我們用的手機、PA/一些列手持設備都離不開

3、 SD卡，目前大部分的手機都是大 屏幕觸屏操作的等等。音樂播放器已經(jīng)是現(xiàn)在電子設備上的必需品，采用MP31縮的數(shù)據(jù)量可以縮小到1/12 ,音質(zhì)卻沒有多少損失。由于 MP3T樂的較小數(shù)據(jù)量和高質(zhì)量的播 放效果，已經(jīng)成為大眾聽音樂的主流選擇格式?？吹贸鑫覀兊纳钆c這些技術已經(jīng)形影 不離，對于我們學相關專業(yè)的學生要跟得上時代的脈搏、實現(xiàn)自己的價值，學習嵌入式 以及觸摸屏和SD卡的應用等主流電子技術便顯得尤為重要。 正是需要掌握相關嵌入式的 知識，對于這樣的題目具有很強的應用效果和實際意義。技術的發(fā)展來源于實驗，實驗是我們認識世界的重要實踐。對于我們當代大學生， 學以致用是學習的最終目的，只有通過實際

4、的動手才能知道自己對所學知識的真正意義 上的理解和掌握；經(jīng)過我們的討論，最終決定做基于STM32F103勺觸屏功能的設計，這 樣不僅可以使自己學以致用、 將理論知識應用于實踐，從而鞏固所學理論技術知識，同 時，通過本次畢業(yè)設計，能夠更好培養(yǎng)我們的創(chuàng)新思維和實踐能力， 鍛煉我們的獨立思 考問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，另外本項目的最終產(chǎn)品在電腦、手持設備上也具 有一定的實際意義。二、設計研究的目標本設計研究目標為設計一款基于 STM32勺觸控手機功能的設計，該系統(tǒng)的人機交互 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，操作起來簡單、方便、自然。本設 計的研究對于硬件的制作，首先要熟練找我 Altium Designer繪制電路板和焊接技術。 因為自己須有制作中心控制板，中心控制板包含的資源有：STM3彈片機、IS62WV51216 24C02 W25Q6端等，還有就是需要研究GSMK塊來實現(xiàn)打電話和發(fā)短信的功能。軟件方 面要掌握單片機開發(fā)的相關知識，完成 UCOS-II、FatFs、GUI等的相關工作，然后是編 寫和移植各個模塊的驅(qū)動程序，最終應用UCOS-II進行任務調(diào)度和切換。本設計通過整體設計到完成，最終能實現(xiàn)打電話、發(fā)短信、音樂播放器、錄音機、畫板、計算器等功

6、能，各個應用的切換是通過觸摸屏進行操作，這樣盡量貼近真實手機的應用同時也能帶 來一定的體驗效果。三、研究方法及技術路線本設計選用的 MClM ARMCM吶核的 STM32F103ZET6FLASK 512K,運行 RAM 64K;選用的GSM1塊是SIM900A完成打電話、發(fā)短信的功能；選用的音樂芯片是VS1053 單片機通過SPI通信方式進行控制音樂播放器模塊；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)設計的要求，我需要做的工作分為兩部分：硬件 制作、軟件調(diào)試。整個設計過程分為兩個方面：硬件方面和軟件方面。硬件方面的重點任務是制作中 心控制板，首先要做的是中心控

7、制板的整體設計，設計方案確定以后，用Altium Designer 繪制PCB8子。在設計中心控制板的過程中，需要充分考慮各個外圍器件的接口如：音 樂播放器模塊與中心控制板的連接尺寸、位置需要事先設計準確。中心控制板資源繁多 包括:單片機、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。軟件方面的任務量繁重，軟件設計是整個畢 業(yè)設計的關鍵。軟

8、件移植需要做的任務包括移植UCOS-II實時操作系統(tǒng)進行任務調(diào)度、細致FATF雙件管理系統(tǒng)對SD卡進行管理、移植GUI設計操作界面等等。接下來需要做 的工作是編寫和移植各個模塊的驅(qū)動，如音樂播放模塊的驅(qū)動、SD卡的驅(qū)動、液晶的驅(qū)動等等。各個模塊的驅(qū)動函數(shù)網(wǎng)上的資料相對比較豐富，我做的主要工作是修改并移植 到我的中心控制板上。這些工作都是準備性工作，以上完成以后就需要用UCOS-II操作系統(tǒng)進行任務的調(diào)度和切換，用GUI界面制作系統(tǒng)的操作和運行界面。其中UCOSII是一 個可以基于ROM運行的、可裁減的、搶占式、實時多任務內(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 語言進行開發(fā)。FATFSg一個完全免費開源的FAT文件系統(tǒng)模塊，專門為小型的嵌入式 系統(tǒng)而設計。它完全用標準 C語言編寫，所以具有良好的硬件平臺獨立性，本設計通過 FATFS可以輕才&地對SD卡進行讀寫操作，為整個畢業(yè)設計的制作提供了相當大的便利。綜上所述，本設計的研究方法需要系統(tǒng)的軟件和硬件相結合，在制作的過程中要相 互協(xié)調(diào)才能順利完成實物的制作，因為它們是相輔相成的。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)秀的設計作品。本設計的技術路線 主要是熟練運用單片機，掌握 MP3 OV7670 LCD液晶等各個模

10、塊，基于以上基礎再加上 一定的C語言運用能力。通過本次畢業(yè)設計的制作過程，相信自己可以掌握一定的單片 機開發(fā)知識，為以后的工作打下堅實的基礎！ 四、時間安排4.16- -4.20調(diào)研、查閱中外文獻，撰寫開題報告。4.23- -5.11與老師討論確定系統(tǒng)設計方案，完成開題報告。5.12- -5.18進行電路的設計和整體方案的。5.19- -5.25詳細設計、調(diào)試代碼。5.26- -6.1系統(tǒng)完善、后期集成、綜合測試。6.1- -6.8搜集資料，整理數(shù)據(jù)等按照要求撰寫畢業(yè)設計論文。6.8- -6.15指導教師修改畢業(yè)論文，然后評閱教師評閱論文。6.15- -6.22裝訂論文，參加答辯。四、預期的成

11、果通過本次畢業(yè)設計的制作，能夠比較熟練的使用Altium Designer 繪制PCB電路板并焊接電路，能夠進一步掌握單片機開發(fā)的知識。最終能完成自己的實物制作，成功演 示打電話、發(fā)短信、音樂播放等功能的設計效果，最后提交畢業(yè)設計論文。 五、參考書目1高海賓，辛文，胡仁喜.Altium Designed。從入門到精通M.機械工業(yè)出 版社.2012.42劉軍，張洋.原子教你玩STM32北京航空航天大學出版社M.2013.13邵貝貝.嵌入式實時操作系統(tǒng)pCOS-R M.邵貝貝譯北航出版社第二版.2011.84童詩白，華成英.模擬電子技術基礎M.北京.高等教育出版社.2003 P260-P2805閻石.數(shù)字電子技術基礎M.第四版.北京.高等教育出版