stm32电子钟设计 课程设计报告

成绩课程论文题 目： 基于STM32的多功能电子时钟：学生学号：系专别：业：电气信息工程系电子信息科学与技术年级：：201020133淮南师范学院电气信息工程学院淮南师范学院电气信息工程学院PAGE1子信息与技术专业课程论文第第1页基于stm32的多功能电子时钟学生：梁健指导教师：第第2页电气信息工程学院电子信息科学与技术专业一、设计任务与要求 31、设计任务 32、设计要求 3二、方案设计与论证 31、单片机芯片选择方案 52、显示选择方案 6三、硬件单元电路设计与参数计算 61、电源电路 62、按键电路 63、rtc时钟 74、12864显示电路 75、温度传感器模块 8四、软件设计与流程图 81、主程序流程图 82、显示子程序流程图 3、按键子程序流程图 五、总原电路及元器件清单 1．总原理图 六、元器件清单 七、主程序 八、参考文献 第第3页摘要:stm32芯片作为核心控制器的单片机数字电子钟的设计与制作，包括硬件电路原理的实现方案设计、软件程序编辑的实现、数字电子钟正常工作的流程、原理图仿真实现、硬件实物的安装制作与硬件实物的调试过程。该单片机数字电子钟采用stm32自带的用lLCD1286能够准确显示时间（显示格式为：年月日时分秒，可随时进行时间12小时制显示或2412864铃提醒，可按自己的要求设置扩展的小键盘个数,并增加温度显示。关键词：单片机、数字电子钟、LCD12864、STM32、RTC，温度传感器一、设计任务与要求1、设计任务STM32LCD128642、设计要求显示格式为：XX\XX\XXXX\XX\XX即：年\月\日时\分\秒。具有闹铃功能。按键改变时间。按键改变闹铃。温度的显示。二、方案设计与论证整个系统用stm32单片机作为中央控制器，由单片机执行采集内部rtc值，第第4页I/OLCD12864，模块，通过显示模块来实现信号的输出、LCD12864的显示及相关的控制功能。所示。开始开始选择更改时间，闹铃跳显示时间，温度是设正常显正常显第第5页图1 系统整体框图1、单片机芯片选择方案stm32是一个低功耗，高性能32位单片机，片内含4kBytesISP(In-systemprogrammable)1000FlashMCS-51：0Hz～33Hz、三级加密程序存储器、32I/O16/计数器、八个中断源、UARTCMOS88k的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器RAMMCS5132I/O256x8bit316/0-24MHz2UART2623从单片机芯片主要性能角度出发，本数字电子钟单片机芯片选择设计采用方案一既stm32。第第6页2、显示选择方案方案一：lcd1286。显示质量高，没有电磁辐射，可视面积大，应用范围广，画面效果好，数字式接口，”身材”匀称小巧，功耗小。方案二：数码管动态显示。动态显示，即各位数码管轮流点亮，对于显示器I/OI/Olcd12864三、硬件单元电路设计与参数计算1、电源电路5V2.5V源引脚相连接即可达到硬件设计要求。即本数字电子钟设计用两节电压值大小2.5V2、按键电路4I/O第第7页3、rtc时钟Stm32rtcRTC值可以重新设置系统当前的时间和日期RTC(RCC_BDCR器)处于后备区域，即在系统复位或从待机模式唤醒后，RTC的设置和时间维持RTC域(BKP)RTC(RTC_DIVH/RTC_DIVL可改变时间，在RTC闹钟寄存器(RTC_ALRH/RTC_ALRL)4、12864显示电路8对应引脚相连接。第第8页5、温度传感器模块DS18B20LTM8877，LTM8874DS18B201:DS18B20+125℃，固有测温误差（注意，不是分辨率，这里之前是错误的）0.5℃。③、支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，实现多点测温，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定。④、工作电源:3~5V/DC（可以数据线寄生电源）⑤、在使用中不需要任何外围元件。四、软件设计与流程图1、主程序流程图主程序流程图如下图图2所示第第10页开启开启rtc，初始化温是否Sec变了？更改数值显示温度淮南师范学院电气信息工程学院淮南师范学院电气信息工程学院子信息与技术专业课程论文图22、显示子程序流程图显示程序流程图如下图图3所示。淮南师范学院电气信息工程学院电1淮南师范学院电气信息工程学院电1子信息与技术专业课程论文开始开始Rtc计数开始11s?1是否满N1N是 否 满Y1N是 否 满Y0返回图3淮南师范学院电气信息工程学院淮南师范学院电气信息工程学院PAGE123、按键子程序流程图显示子程序流程图如下图图4所示。第第13页开始开始DISPLAYY切换键是N否按下？秒正分小值常值时小按显按按时>=NA键示键键Y按按按下下下标志位显示YHYYY时数加分数加秒数加图4淮南师范学院电气信息工程学院子信息与技术专业课程论文五、总原电路及元器件清单总原理图最小系统控制原理图如下图图5所示,12864原理图如下图图6所示。图5（：stm32f103引脚图第14页淮南师范学院电气信息工程学院子信息与技术专业课程论文图5（2：指示灯与复位电路图5（3：稳压电路，变压电路，晶震第15页淮南师范学院电气信息工程学院子信息与技术专业课程论文图6实物图图7按键模块第16页淮南师范学院电气信息工程学院子信息与技术专业课程论文图8stm32最小系统模块第17页淮南师范学院电气信息工程学院子信息与技术专业课程论文图9欢迎界面图10选择界面第18页淮南师范学院电气信息工程学院子信息与技术专业课程论文图11正常显示界面第19页淮南师范学院电气信息工程学院子信息与技术专业课程论文图12选择时界面图13调整时间界面第20页淮南师范学院电气信息工程学院子信息与技术专业课程论文图14调整闹铃界面第21页淮南师范学院电气信息工程学院电2子信息与技术专业课程论文图15闹铃开始界面图1612864实物第22页淮南师范学院电气信息工程学院子信息与技术专业课程论文图17调温度传感器实物第23页淮南师范学院电气信息工程学院淮南师范学院电气信息工程学院PAGE24第第24页六、元器件清单STM32F103VET6一个杜邦线一束Lcd12864一个定位器（10k）一个Ds18b20一个插排一排电源一个铜柱两个七、主程序//#include<stm32f10x_lib.h>#include"sys.h"#include"usart.h"#include"delay.h"#include"led.h"#include"key.h"#include"exti.h"#include"wdg.h"#include"timer.h"#include"rtc.h"#include"lcd12864.h"#include"ds18b20.h"#include"adc.h"#include"timer.h"constu8*COMPILED_DATE= DATE ;//获得编译日期第第25页constu8*COMPILED_TIME= TIME ;//获得编译时间externu8 TIM5CH1_CAPTURE_STA; //输入捕获状externu16TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//shorttemp;intmain(void){//u16adcx;u8t=1;Stm32_Clock_Init(9);//系统时钟设置delay_init(72); //延时初始化uart_init(72,9600);//串口1初始KEY_Init();LCD12864_initial(); //初始化12864液LCD_Clearh(); //12864液晶初始化LED_Init(); //LEDAdc_Init(); //AD转换初始EXTIX_Init(); //外部中断初始化RTC_Init(); //时钟初始化xuanzhe(); //选择你需要的操作while(DS18B20_Init())//DS18B20,{LCD(3,0,"失败");delay_ms(500);LED0=!LED0;//DS0}while(1){第第26页temp=DS18B20_Get_Temp();if(temp<0){temp=-temp;LCD(3,4,"_");}Show_dig(2,5,temp/10);//显示温度值LCD12864_sendbyte(0,0x33);LCD12864_sendbyte(1,46);Show_digl(temp%10);LCD(2,7,"℃");if(t!=timer.sec){t=timer.sec;Show_dig(1,0,timer.w_year);LCD12864_sendbyte(1,47);if(timer.w_month<=9){Show_digl(0);Show_digl(timer.w_month);}elseShow_digl(timer.w_month);LCD12864_sendbyte(1,47);if(timer.w_date<=9){Show_digl(0);Show_digl(timer.w_date);}elseShow_digl(timer.w_date);第第27页switch(timer.week){case0:LCD(1,5,"星期天");break;case1:LCD(1,5,"星期一");break;case2:LCD(1,5,"星期二");break;case3:LCD(1,5,"星期三");break;case4:LCD(1,5,"星期四");break;case5:LCD(1,5,"星期五");break;case6:LCD(1,5,"星期六");break;}Show_digshuzhi(2,0,timer.hour);LCD12864_sendbyte(1,58);LCD12864_sendbyte(0,0x33);if(timer.min<=9){Show_digl(0);第第28页Show_digl(timer.min);}elseShow_digl(timer.min);LCD12864_sendbyte(0,0x33);LCD12864_sendbyte(1,58);if(timer.sec<=9){Show_digl(0);Show_digl(timer.sec);}elseShow_digl(timer.sec);LCD12864_sendbyte(0,0x02);Show_dig(2,5,temp/10);//显示温度值LCD12864_sendbyte(0,0x33);LCD12864_sendbyte(1,46);Show_digxiaoshu(temp%10);LCD(2,7,"℃");delay_ms(50);LCD12864_sendbyte(0,0x02);}}}八、参考文献康华光.[M].北京：高等教育出版社，1999.6.阎石.[M].北京：高等教育出版社，1999.6.王福瑞等．单片微机测控系统设计大全［ M．北京航空航天大学出版第第29页社,1998(331－337)．宁改娣,杨拴科．DSP控制器原理及应用［M．科学出版社，2002．周立功等.A