電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)報(bào)告

1、電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)報(bào)告1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)用STM32設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電子鐘，采用LCD12864來(lái)顯示并修改，時(shí)間或鬧鈴。1.2 設(shè)計(jì)要求1）顯示功能：可顯示時(shí)間等基本功能。2）具有鬧鈴功能。3）按鍵改變時(shí)間。4）按鍵改變鬧鈴。5）溫度的顯示。2 方案設(shè)計(jì)與論證整個(gè)系統(tǒng)用stm32單片機(jī)作為中央控制器，由單片機(jī)執(zhí)行采集內(nèi)部RTC值，時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)單片機(jī)I/O口傳給TFT彩屏，單片機(jī)模塊控制驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)顯示模塊，通過(guò)顯示模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的輸出。系統(tǒng)設(shè)有按鍵模塊用于對(duì)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整及擴(kuò)展多個(gè)小鍵盤。2.1 顯示電路方案一 ：TFT彩屏。顯示質(zhì)量高，沒(méi)有電磁輻射，可視面積大，應(yīng)用范圍廣，畫面效果好，

2、數(shù)字式接口，“身材”勻稱小巧，功耗小。方案二：數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示。動(dòng)態(tài)顯示，即各位數(shù)碼管輪流點(diǎn)亮，對(duì)于顯示器各位數(shù)碼管，每隔一段延時(shí)時(shí)間循環(huán)點(diǎn)亮一次。利用人的視覺(jué)暫留功能可以看到整個(gè)顯示，但須保證掃描速度足夠快，人的視覺(jué)暫留功能才可察覺(jué)不到字符閃爍。顯示器的亮度與導(dǎo)通電流、點(diǎn)亮?xí)r間及間隔時(shí)間的比例有關(guān)。調(diào)整參數(shù)可以實(shí)現(xiàn)較高穩(wěn)定度的顯示。動(dòng)態(tài)顯示節(jié)省了I/O口，降低了能耗。從節(jié)省單片機(jī)芯片I/O口和降低能耗角度出發(fā)，本數(shù)字電子鐘數(shù)碼管顯示選擇設(shè)計(jì)采用方案一，既TFT彩屏顯示。2.2 電源電路本數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)所需電源電壓為直流、電壓值大小5V的電壓源直接用mini USB通過(guò)電腦USB接口供電。2.3

3、 按鍵電路 本數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)所需按鍵用于進(jìn)行顯示時(shí)間的調(diào)整與設(shè)置擴(kuò)展的小鍵盤。單片機(jī)芯片4個(gè)I/O口可與按鍵直接相連，通過(guò)編程，單片機(jī)芯片即可控制按鍵接口電平的高低，即按鍵的開(kāi)與關(guān)，以達(dá)到用按鍵進(jìn)行顯示時(shí)間的調(diào)整與設(shè)置擴(kuò)展的小鍵盤的設(shè)計(jì)要求。2.4 RTC時(shí)鐘 Stm32自帶RTC模塊，實(shí)時(shí)時(shí)鐘是一個(gè)獨(dú)立的定時(shí)器。RTC模塊擁有一組連續(xù)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器，在相應(yīng)軟件配置下，可提供時(shí)鐘日歷的功能。修改計(jì)數(shù)器的值可以重新設(shè)置系統(tǒng)當(dāng)前的時(shí)間和日期RTC模塊和時(shí)鐘配置系統(tǒng)(RCC_BDCR寄存器)處于后備區(qū)域，即在系統(tǒng)復(fù)位或從待機(jī)模式喚醒后，RTC的設(shè)置和時(shí)間維持不變。系統(tǒng)復(fù)位后，對(duì)后備寄存器和RTC的訪問(wèn)

4、被禁止，這是為了防止對(duì)后備區(qū)域(BKP)的意外寫操作。在RTC預(yù)分頻器余數(shù)寄存器(RTC_DIVH / RTC_DIVL)賦值可改變時(shí)間，在RTC鬧鐘寄存器(RTC_ALRH/RTC_ALRL)中改變鬧鈴時(shí)間。 2.5 TFT 彩屏顯示電路 數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)的顯示模塊用一個(gè)TFT彩屏來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.6 溫度傳感器模塊 DS18B20數(shù)字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應(yīng)用于多種場(chǎng)合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式，型號(hào)多種多樣，有LTM8877，LTM8874等等。主要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同而改變其外觀。封裝后的DS18B20可用于電纜溝測(cè)溫，高爐水循環(huán)測(cè)溫，鍋爐測(cè)溫，機(jī)房測(cè)溫，農(nóng)業(yè)大棚測(cè)溫，

5、潔凈室測(cè)溫，彈藥庫(kù)測(cè)溫等各種非極限溫度場(chǎng)合。耐磨耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測(cè)溫和控制領(lǐng)域。技術(shù)性能描述：獨(dú)特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。測(cè)溫范圍 55+125，固有測(cè)溫誤差（注意，不是分辨率，這里之前是錯(cuò)誤的）0.5。支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個(gè)，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫，如果數(shù)量過(guò)多，會(huì)使供電電源電壓過(guò)低，從而造成信號(hào)傳輸?shù)牟环€(wěn)定。工作電源: 35V/DC （可以數(shù)據(jù)線寄生電源）在使用中不需要任何外圍元件。3 硬件電路設(shè)計(jì)圖1 stm32f1

6、03引腳圖圖2 指示燈與復(fù)位電路圖3 穩(wěn)壓電路，變壓電路，晶震圖4 實(shí)物圖4 軟件設(shè)計(jì)主程序如下#include #include rtc.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 lcd.h #include rtc.h#include wkup.h#include adc.h#include dma.h#include 24cxx.h#include flash.h#inc

7、lude touch.h#include 24l01.h#include mmc_sd.h#include remote.h#include ds18b20.hconst u8 *COMPILED_DATE=_DATE_;/獲得編譯日期const u8 *COMPILED_TIME=_TIME_;/獲得編譯時(shí)間const u8* Week7=Sunday,Monday,Tuesday,Wednesday,Thursday,Friday,Saturday;int main(void)u8 t=0;short temp; Stm32_Clock_Init(9);/系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)置delay_init(

8、72);/延時(shí)初始化uart_init(72,9600); /串口1初始化 LED_Init(); LCD_Init();RTC_Init(); /RTC_Set(2015,7,15,20,27,50); /設(shè)置時(shí)間 POINT_COLOR=RED;/設(shè)置字體為紅色 LCD_ShowString(30,50, CCNU - NERCEL);LCD_ShowString(30,70, Zhu Xiaobin );LCD_ShowString(30,90,Jiang Xiaomei );/LCD_ShowString(30,110,2015/07/15);/顯示時(shí)間POINT_COLOR=BLUE

9、;/設(shè)置字體為藍(lán)色LCD_ShowString(60,130, - - ); LCD_ShowString(60,162, : : );while(DS18B20_Init()/初始化DS18B20,兼檢測(cè)18B20LCD_ShowString(60,180,DS18B20 Check Failed!);delay_ms(500); LCD_ShowString(60,180,Please Check! );delay_ms(500);LED0=!LED0;/DS0閃爍LCD_ShowString(60,180,DS18B20 Ready! ); POINT_COLOR=BLUE;/設(shè)置字體為

10、藍(lán)色 LCD_ShowString(60,200, Temperate: . C);while(1) if(t!=timer.sec)t=timer.sec;LCD_ShowNum(60,130,timer.w_year,4,16); LCD_ShowNum(100,130,timer.w_month,2,16); LCD_ShowNum(124,130,timer.w_date,2,16); switch(timer.week)case 0:LCD_ShowString(60,148,Sunday );break;case 1:LCD_ShowString(60,148,Monday );b

11、reak;case 2:LCD_ShowString(60,148,Tuesday );break;case 3:LCD_ShowString(60,148,Wednesday);break;case 4:LCD_ShowString(60,148,Thursday );break;case 5:LCD_ShowString(60,148,Friday );break;case 6:LCD_ShowString(60,148,Saturday );break; LCD_ShowNum(60,162,timer.hour,2,16); LCD_ShowNum(84,162,timer.min,2

12、,16); LCD_ShowNum(108,162,timer.sec,2,16);LED0=!LED0;delay_ms(10);temp=DS18B20_Get_Temp();if(temp0)temp=-temp;LCD_ShowChar(140,200,-,16,0);/顯示負(fù)號(hào) LCD_ShowNum(148,200,temp/10,2,16);/顯示溫度值 LCD_ShowNum(172,200,temp%10,1,16);/顯示溫度值/printf(t1:%dn,temp);delay_ms(200);LED0=!LED0; ; 參考文獻(xiàn)1 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分第四版M.北京：高等教育出版社，1999.6.2 閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)第四版M.北京：高等教育出版社，1999.6.3王福瑞等單片微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全M北京航空航天大學(xué)出版社,1998(331337) 4寧改娣,楊拴科DSP控制器原理及應(yīng)用M科學(xué)出版社，20025 周立功等.ARM嵌入式系統(tǒng)基