stm32電子鐘設(shè)計 課程設(shè)計報告

成績課程論文題 目： 基于STM32的多功能電子時鐘：學(xué)生學(xué)號：系專別：業(yè)：電氣信息工程系電子信息科學(xué)與技術(shù)年級：：201020133淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院PAGE1子信息與技術(shù)專業(yè)課程論文第第1頁基于stm32的多功能電子時鐘學(xué)生：梁健指導(dǎo)教師：第第2頁電氣信息工程學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)一、設(shè)計任務(wù)與要求 31、設(shè)計任務(wù) 32、設(shè)計要求 3二、方案設(shè)計與論證 31、單片機芯片選擇方案 52、顯示選擇方案 6三、硬件單元電路設(shè)計與參數(shù)計算 61、電源電路 62、按鍵電路 63、rtc時鐘 74、12864顯示電路 75、溫度傳感器模塊 8四、軟件設(shè)計與流程圖 81、主程序流程圖 82、顯示子程序流程圖 3、按鍵子程序流程圖 五、總原電路及元器件清單 1．總原理圖 六、元器件清單 七、主程序 八、參考文獻 第第3頁摘要:stm32芯片作為核心控制器的單片機數(shù)字電子鐘的設(shè)計與制作，包括硬件電路原理的實現(xiàn)方案設(shè)計、軟件程序編輯的實現(xiàn)、數(shù)字電子鐘正常工作的流程、原理圖仿真實現(xiàn)、硬件實物的安裝制作與硬件實物的調(diào)試過程。該單片機數(shù)字電子鐘采用stm32自帶的用lLCD1286能夠準(zhǔn)確顯示時間（顯示格式為：年月日時分秒，可隨時進行時間12小時制顯示或2412864鈴提醒，可按自己的要求設(shè)置擴展的小鍵盤個數(shù),并增加溫度顯示。關(guān)鍵詞：單片機、數(shù)字電子鐘、LCD12864、STM32、RTC，溫度傳感器一、設(shè)計任務(wù)與要求1、設(shè)計任務(wù)STM32LCD128642、設(shè)計要求顯示格式為：XX\XX\XXXX\XX\XX即：年\月\日時\分\秒。具有鬧鈴功能。按鍵改變時間。按鍵改變鬧鈴。溫度的顯示。二、方案設(shè)計與論證整個系統(tǒng)用stm32單片機作為中央控制器，由單片機執(zhí)行采集內(nèi)部rtc值，第第4頁I/OLCD12864，模塊，通過顯示模塊來實現(xiàn)信號的輸出、LCD12864的顯示及相關(guān)的控制功能。所示。開始開始選擇更改時間，鬧鈴跳顯示時間，溫度是設(shè)正常顯正常顯第第5頁圖1 系統(tǒng)整體框圖1、單片機芯片選擇方案stm32是一個低功耗，高性能32位單片機，片內(nèi)含4kBytesISP(In-systemprogrammable)1000FlashMCS-51：0Hz～33Hz、三級加密程序存儲器、32I/O16/計數(shù)器、八個中斷源、UARTCMOS88k的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器RAMMCS5132I/O256x8bit316/0-24MHz2UART2623從單片機芯片主要性能角度出發(fā)，本數(shù)字電子鐘單片機芯片選擇設(shè)計采用方案一既stm32。第第6頁2、顯示選擇方案方案一：lcd1286。顯示質(zhì)量高，沒有電磁輻射，可視面積大，應(yīng)用范圍廣，畫面效果好，數(shù)字式接口，”身材”勻稱小巧，功耗小。方案二：數(shù)碼管動態(tài)顯示。動態(tài)顯示，即各位數(shù)碼管輪流點亮，對于顯示器I/OI/Olcd12864三、硬件單元電路設(shè)計與參數(shù)計算1、電源電路5V2.5V源引腳相連接即可達到硬件設(shè)計要求。即本數(shù)字電子鐘設(shè)計用兩節(jié)電壓值大小2.5V2、按鍵電路4I/O第第7頁3、rtc時鐘Stm32rtcRTC值可以重新設(shè)置系統(tǒng)當(dāng)前的時間和日期RTC(RCC_BDCR器)處于后備區(qū)域，即在系統(tǒng)復(fù)位或從待機模式喚醒后，RTC的設(shè)置和時間維持RTC域(BKP)RTC(RTC_DIVH/RTC_DIVL可改變時間，在RTC鬧鐘寄存器(RTC_ALRH/RTC_ALRL)4、12864顯示電路8對應(yīng)引腳相連接。第第8頁5、溫度傳感器模塊DS18B20LTM8877，LTM8874DS18B201:DS18B20+125℃，固有測溫誤差（注意，不是分辨率，這里之前是錯誤的）0.5℃。③、支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個，實現(xiàn)多點測溫，如果數(shù)量過多，會使供電電源電壓過低，從而造成信號傳輸?shù)牟环€(wěn)定。④、工作電源:3~5V/DC（可以數(shù)據(jù)線寄生電源）⑤、在使用中不需要任何外圍元件。四、軟件設(shè)計與流程圖1、主程序流程圖主程序流程圖如下圖圖2所示第第10頁開啟開啟rtc，初始化溫是否Sec變了？更改數(shù)值顯示溫度淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院子信息與技術(shù)專業(yè)課程論文圖22、顯示子程序流程圖顯示程序流程圖如下圖圖3所示?；茨蠋煼秾W(xué)院電氣信息工程學(xué)院電1淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院電1子信息與技術(shù)專業(yè)課程論文開始開始Rtc計數(shù)開始11s?1是否滿N1N是 否 滿Y1N是 否 滿Y0返回圖3淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院PAGE123、按鍵子程序流程圖顯示子程序流程圖如下圖圖4所示。第第13頁開始開始DISPLAYY切換鍵是N否按下？秒正分小值常值時小按顯按按時>=NA鍵示鍵鍵Y按按按下下下標(biāo)志位顯示YHYYY時數(shù)加分?jǐn)?shù)加秒數(shù)加圖4淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院子信息與技術(shù)專業(yè)課程論文五、總原電路及元器件清單總原理圖最小系統(tǒng)控制原理圖如下圖圖5所示,12864原理圖如下圖圖6所示。圖5（：stm32f103引腳圖第14頁淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院子信息與技術(shù)專業(yè)課程論文圖5（2：指示燈與復(fù)位電路圖5（3：穩(wěn)壓電路，變壓電路，晶震第15頁淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院子信息與技術(shù)專業(yè)課程論文圖6實物圖圖7按鍵模塊第16頁淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院子信息與技術(shù)專業(yè)課程論文圖8stm32最小系統(tǒng)模塊第17頁淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院子信息與技術(shù)專業(yè)課程論文圖9歡迎界面圖10選擇界面第18頁淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院子信息與技術(shù)專業(yè)課程論文圖11正常顯示界面第19頁淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院子信息與技術(shù)專業(yè)課程論文圖12選擇時界面圖13調(diào)整時間界面第20頁淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院子信息與技術(shù)專業(yè)課程論文圖14調(diào)整鬧鈴界面第21頁淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院電2子信息與技術(shù)專業(yè)課程論文圖15鬧鈴開始界面圖1612864實物第22頁淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院子信息與技術(shù)專業(yè)課程論文圖17調(diào)溫度傳感器實物第23頁淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院淮南師范學(xué)院電氣信息工程學(xué)院PAGE24第第24頁六、元器件清單STM32F103VET6一個杜邦線一束Lcd12864一個定位器（10k）一個Ds18b20一個插排一排電源一個銅柱兩個七、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 ;//獲得編譯日期第第25頁constu8*COMPILED_TIME= TIME ;//獲得編譯時間externu8 TIM5CH1_CAPTURE_STA; //輸入捕獲狀externu16TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//shorttemp;intmain(void){//u16adcx;u8t=1;Stm32_Clock_Init(9);//系統(tǒng)時鐘設(shè)置delay_init(72); //延時初始化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轉(zhuǎn)換初始EXTIX_Init(); //外部中斷初始化RTC_Init(); //時鐘初始化xuanzhe(); //選擇你需要的操作while(DS18B20_Init())//DS18B20,{LCD(3,0,"失敗");delay_ms(500);LED0=!LED0;//DS0}while(1){第第26頁temp=DS18B20_Get_Temp();if(temp<0){temp=-temp;LCD(3,4,"_");}Show_dig(2,5,temp/10);//顯示溫度值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頁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頁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);//顯示溫度值LCD12864_sendbyte(0,0x33);LCD12864_sendbyte(1,46);Show_digxiaoshu(temp%10);LCD(2,7,"℃");delay_ms(50);LCD12864_sendbyte(0,0x02);}}}八、參考文獻康華光.[M].北京：高等教育出版社，1999.6.閻石.[M].北京：高等教育出版社，1999.6.王福瑞等．單片微機測控系統(tǒng)設(shè)計大全［ M．北京航空航天大學(xué)出版第第29頁社,1998(331－337)．寧改娣,楊拴科．DSP控制器原理及應(yīng)用［M．科學(xué)出版社，2002．周立功等.A