基于SoPC的温度和时钟实时显示系统设计

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时钟是我们日常生活中不可或缺的一部分,温度也是我们生活中最关注的环境要素,时钟和温度的实时数字化显示给我们的生活带来了极大的方便。随着可编程逻辑器件的发展,可编程片上系统技术(SoPC)已经广泛应用于电子、通信和工业控制等领域。本文提出了基于SoPC技术的温度和时钟实时显示系统的设计方案。该设计结果可以应用于商场、银行、家庭等场合,为人们的生活和工作带来便利。

硬件设计

基于SoPC技术的温度和时钟实时显示系统的硬件组成部分为:在SoPC Builder中构建的基于Nios II的硬件平台,实时时钟和温度传感器电路,液晶显示电路。核心芯片选用ALTERA公司Cyclone II(EP2C8)FPGA芯片作为微处理器,实时时钟选用DS1302,温度传感器选用DS18B20,液晶LCD是128×64点阵的汉字图形型液晶显示屏,控制器为ST7920,采用并行模式。整体功能框图如图1所示。

SoPCtu1.jpg
图1 系统整体硬件功能框图

1 实时时钟DS1302

DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片,附加31字节静态RAM,采用SPI三线接口与CPU进行同步通信,可提供秒、分、时、日、月、星期和年,工作电压范围2.5~5.5V。其引脚接线图如图2所示。基本工作原理为:置RST_n高电平启动DS1302,在SCLK时钟的控制下,将命令写入DS1302控制寄存器,根据写入的控制命令字,依次读写内部寄存器,当数据读写完后,RST_n变为低电平,I/O引脚置为高阻状态,数据传输终止。

本文更多内容,请参阅http://www.epc.com.cn/pdfdown.php?source=2014.03.pdf

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