成绩
课程文
题 目： 基STM32功电子时钟
学生姓名：
学生学号：
系 ： 电气信息工程系
专 业： 电子信息科学技术
年 级：
课教师：
电气信息工程学院制
2013年X月
基stm32功电子时钟
学生：
指导教师：
电气信息工程学院电子信息科学技术专业
设计务求 5
1设计务 5
2设计求 5
二方案设计证 5
1单片机芯片选择方案 7
2显示选择方案 7
三硬件单元电路设计参数计算 8
1电源电路 8
2键电路 8
3rtc时钟 9
412864显示电路 9
5温度传感器模块 10
四 软件设计流程图 10
1程序流程图 10
2显示子程序流程图 12
3键子程序流程图 14
五总原电路元器件清单 16
1．总原理图 16
六元器件清单 26
七程序 26
八 参考文献 30
摘文基单片机原理技术介绍款stm32芯片作核心控制器单片机数字电子钟设计制作包括硬件电路原理实现方案设计软件程序编辑实现数字电子钟正常工作流程原理图仿真实现硬件实物安装制作硬件实物调试程该单片机数字电子钟采stm32带RTClLCD12864够准确显示时间（显示格式：年月日时分秒）时进行时间调整时间采12 时制显示24 时制显示12864做成菜单形式闹铃提醒求设置扩展键盘数增加温度显示
关键词：单片机 数字电子钟 LCD12864STM32RTC温度传感器
设计务求
1设计务
STM32设计数字电子钟采LCD12864显示修改时间闹铃
2设计求
（1）显示格式：XX＼XX＼XX XX＼XX＼XX ：年＼月＼日 时＼分＼秒
（2）具闹铃功
（3）键改变时间
（4）键改变闹铃
（5）温度显示
二方案设计证
整系统stm32单片机作中央控制器单片机执行采集部rtc值时钟信号通单片机IO口传LCD12864单片机模块控制驱动模块驱动显示模块通显示模块实现信号输出LCD12864显示相关控制功系统设键模块时间进行调整扩展键盘系统整体框图图1示
设置？
显示时间温度
跳出
开始
选择
更改时间闹铃
正常显示
图1 系统整体框图
1单片机芯片选择方案
方案：stm32低功耗高性32位单片机片含4k Bytes ISP(Insystem programmable)反复擦写1000次Flash读程序存储器性：MCS51单片机产品兼容全静态操作：0Hz～33Hz 三级加密程序存储器32编程IO口线三16位定时器计数器八中断源全双工UART串行通道掉电中断唤醒门狗定时器双数指针掉电标识符易编程
方案二：AT89C52低电压高性CMOS 8位单片机片含8k bytes反复擦写Flash读程序存储器256 bytes机存取数存储器（RAM）性：兼容MCS51指令系统32双IO口256x8bit部RAM316位编程定时计数器中断时钟频率024MHz2串行中断编程UART串行通道2外部中断源6中断源2读写中断口线3级加密位低功耗空闲掉电模式软件设置睡眠唤醒功
单片机芯片性角度出发数字电子钟单片机芯片选择设计采方案stm32
2显示选择方案
方案：lcd1286显示质量高没电磁辐射视面积应范围广画面效果数字式接口身材匀称巧功耗
方案二：数码动态显示动态显示位数码轮流点亮显示器位数码隔段延时时间循环点亮次利视觉暂留功整显示须保证扫描速度足够快视觉暂留功察觉字符闪烁显示器亮度导通电流点亮时间间隔时间例关调整参数实现较高稳定度显示动态显示节省IO口降低耗
节省单片机芯片IO口降低耗角度出发数字电子钟数码显示选择设计采方案lcd12864显示
三硬件单元电路设计参数计算
1电源电路
数字电子钟设计需电源电压直流电压值5V电压源 硬件实物设计简易程度费方面考虑两节电压值25V干电池电路电压源引脚相连接达硬件设计求数字电子钟设计两节电压值25V干电池做硬件电路电压源
2键电路
数字电子钟设计需键进行显示时间调整设置扩展键盘
单片机芯片4IO口键直接相连通编程单片机芯片控制键接口电高低键开关达键进行显示时间调整设置扩展键盘设计求
3rtc时钟
Stm32带rtc模块 实时时钟独立定时器RTC模块拥组连续计数计数器相应软件配置提供时钟日历功修改计数器值重新设置系统前时间日期RTC模块时钟配置系统(RCC_BDCR寄存器)处备区域系统复位机模式唤醒RTC设置时间维持变系统复位备寄存器RTC访问禁止防止备区域(BKP)意外写操作RTC预分频器余数寄存器(RTC_DIVH RTC_DIVL)赋值改变时间RTC闹钟寄存器(RTC_ALRHRTC_ALRL)中改变闹铃时间
412864显示电路
数字电子钟设计显示模块8位数码实现两四位体数码实现两种实现方式实现效果样实物制作难易程度出数字电子钟设计采两四位体数码实现数码引脚单片机芯片74LS245应引脚相连接
5温度传感器模块
DS18B20数字温度传感器接线方便封装成应种场合道式螺纹式磁铁吸附式锈钢封装式型号种样LTM8877LTM8874等等根应场合改变外观封装DS18B20电缆沟测温高炉水循环测温锅炉测温机房测温农业棚测温洁净室测温弹药库测温等种非极限温度场合耐磨耐碰体积方便封装形式样适种狭空间设备数字测温控制领域
1 技术性描述① 独特单线接口方式DS18B20微处理器连接时仅需条口线实现微处理器DS18B20双通讯② 测温范围 －55℃～+125℃固测温误差（注意分辨率里前错误）05℃③支持点组网功DS18B20联唯三线联8实现点测温果数量会供电电源电压低造成信号传输稳定④工作电源 3~5VDC （数线寄生电源）⑤ 中需外围元件
四 软件设计流程图
1程序流程图
程序流程图图图2示
否
更改数值
显示温度
Sec变？
开启rtc初始化温度
进入循环
图2
2显示子程序流程图
显示程序流程图图图3示
Y
否满24h
显示缓单元清0
返回
N
Y
否满60m
时加1
分值加1
N
Rtc计数开始
循环次数加1
否满1s
否满60s
秒值加1
N
开始
图3
3键子程序流程图
显示子程序流程图图图4示
DISPLAY
秒数加1
秒值键？
分值键？
时键？
切换键
否？
Y
N
时>12
N
Y
标志位显示B
标志位显示A
分离秒值位十位
显示分十位位
分离时位十位
显示秒十位位
分离分值位十位
显示时十位位
分数加1
时数加1
正常显示？
显示H
Y
Y
Y
Y
开始
图4
五总原电路元器件清单
1．总原理图
系统控制原理图图图5示 12864原理图图图6示
图5（1）：stm32f103引脚图
图5（2）：指示灯复位电路
图5（3）：稳压电路变压电路晶震
图6
2．实物图
图7 键模块
图8 stm32系统模块
图9 欢迎界面
图10 选择界面
图11 正常显示界面
图12 选择时界面
图13 调整时间界面
图14 调整闹铃界面
图15 闹铃开始界面
图16 12864实物
图17 调温度传感器实物
六元器件清单
STM32F103VET6
杜邦线
束
Lcd12864
定位器（10k）
Ds18b20
插排
排
电源
铜柱
两
七程序
#include
#include sysh
#include usarth
#include delayh
#include ledh
#include keyh
#include extih
#include wdgh
#include timerh
#include rtch
#include lcd12864h
#include ds18b20h
#include adch
#include timerh
const u8 *COMPILED_DATE__DATE__获编译日期
const u8 *COMPILED_TIME__TIME__获编译时间
extern u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA 输入捕获状态
extern u16 TIM5CH1_CAPTURE_VAL 输入捕获值
short temp
int main(void)
{
u16 adcx
u8 t1
Stm32_Clock_Init(9)系统时钟设置
delay_init(72) 延时初始化
uart_init(729600) 串口1初始化
KEY_Init()
LCD12864_initial() 初始化12864液晶
LCD_Clearh() 12864液晶初始化
LED_Init() 初始化LED连接硬件接口
Adc_Init() AD转换初始化
EXTIX_Init() 外部中断初始化
RTC_Init() 时钟初始化
xuanzhe() 选择需操作
while(DS18B20_Init())初始化DS18B20兼检测18B20
{
LCD(30失败)
delay_ms(500)
LED0LED0DS0闪烁
}
while(1)
{
tempDS18B20_Get_Temp()
if(temp<0)
{
temptemp
LCD(34_)
}
Show_dig(25temp10)显示温度值
LCD12864_sendbyte(00x33)
LCD12864_sendbyte(146)
Show_digl(temp10)
LCD(27℃)
if(ttimersec)
{
ttimersec
Show_dig(10timerw_year)
LCD12864_sendbyte(147)
if(timerw_month<9)
{ Show_digl(0)
Show_digl(timerw_month)
}
else
Show_digl(timerw_month)
LCD12864_sendbyte(147)
if(timerw_date<9)
{ Show_digl(0)
Show_digl(timerw_date)
}
else
Show_digl(timerw_date)
switch(timerweek)
{
case 0
LCD(15星期天)
break
case 1
LCD(15星期)
break
case 2
LCD(15星期二)
break
case 3
LCD(15星期三)
break
case 4
LCD(15星期四)
break
case 5
LCD(15星期五)
break
case 6
LCD(15星期六)
break
}
Show_digshuzhi(20timerhour)
LCD12864_sendbyte(158)
LCD12864_sendbyte(00x33)
if(timermin<9)
{ Show_digl(0)
Show_digl(timermin)
}
else
Show_digl(timermin)
LCD12864_sendbyte(00x33)
LCD12864_sendbyte(158)
if(timersec<9)
{ Show_digl(0)
Show_digl(timersec)}
else
Show_digl(timersec)
LCD12864_sendbyte(00x02)
Show_dig(25temp10)显示温度值
LCD12864_sendbyte(00x33)
LCD12864_sendbyte(146)
Show_digxiaoshu(temp10)
LCD(27℃)
delay_ms(50)
LCD12864_sendbyte(00x02)
}
}
}
八 参考文献
[1] 康华光电子技术基础模拟部分第四版[M]北京：高等教育出版社19996
[2] 阎石数字电子技术基础第四版[M]北京：高等教育出版社19996
[3]王福瑞等．单片微机测控系统设计全［M］．北京航空航天学出版社1998(331－337)．
[4]宁改娣杨拴科．DSP控制器原理应［M］．科学出版社2002．
[5] 周立功等ARM嵌入式系统基础教程[M]北京：北京航空航天学出版社20051
[6] 周立功等ARM嵌入式系统实验教程[M]北京：北京航空航天学出版社20051
[7] 罗浩等种新基ARM数采集系统设计[J]信阳师范学院学报(然科学版)20064
[8] 秦伟等基ARM 处理器数采集系统设计[J]动化技术应2006 年第10 期
[9] 杜春雷ARM体系结构编程清华学出版社2003
[10] 李宁ARM开发工具ReaIView MDK入门[M]北京航空航天学出版社2008
[11] 李宁基MDKSTM32处理器开发应[M]北京航空航天学出版社2008
[12]刘黎明等单片机嵌入式系统应[J]英文刊名MICROCON TROLLER&EMBEDDED SYSTEM 2002(7)
淮nan师范学院
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成绩
课程文
题 目： 基STM32功电子时钟
学生姓名：
学生学号：
系 ： 电气信息工程系
专 业： 电子信息科学技术
年 级：
课教师：
电气信息工程学院制
2013年X月
基stm32功电子时钟
学生：
指导教师：
电气信息工程学院电子信息科学技术专业
设计务求 5
1设计务 5
2设计求 5
二方案设计证 5
1单片机芯片选择方案 7
2显示选择方案 7
三硬件单元电路设计参数计算 8
1电源电路 8
2键电路 8
3rtc时钟 9
412864显示电路 9
5温度传感器模块 10
四 软件设计流程图 10
1程序流程图 10
2显示子程序流程图 12
3键子程序流程图 14
五总原电路元器件清单 16
1．总原理图 16
六元器件清单 26
七程序 26
八 参考文献 30
摘文基单片机原理技术介绍款stm32芯片作核心控制器单片机数字电子钟设计制作包括硬件电路原理实现方案设计软件程序编辑实现数字电子钟正常工作流程原理图仿真实现硬件实物安装制作硬件实物调试程该单片机数字电子钟采stm32带RTClLCD12864够准确显示时间（显示格式：年月日时分秒）时进行时间调整时间采12 时制显示24 时制显示12864做成菜单形式闹铃提醒求设置扩展键盘数增加温度显示
关键词：单片机 数字电子钟 LCD12864STM32RTC温度传感器
设计务求
1设计务
STM32设计数字电子钟采LCD12864显示修改时间闹铃
2设计求
（1）显示格式：XX＼XX＼XX XX＼XX＼XX ：年＼月＼日 时＼分＼秒
（2）具闹铃功
（3）键改变时间
（4）键改变闹铃
（5）温度显示
二方案设计证
整系统stm32单片机作中央控制器单片机执行采集部rtc值时钟信号通单片机IO口传LCD12864单片机模块控制驱动模块驱动显示模块通显示模块实现信号输出LCD12864显示相关控制功系统设键模块时间进行调整扩展键盘系统整体框图图1示
设置？
显示时间温度
跳出
开始
选择
更改时间闹铃
正常显示
图1 系统整体框图
1单片机芯片选择方案
方案：stm32低功耗高性32位单片机片含4k Bytes ISP(Insystem programmable)反复擦写1000次Flash读程序存储器性：MCS51单片机产品兼容全静态操作：0Hz～33Hz 三级加密程序存储器32编程IO口线三16位定时器计数器八中断源全双工UART串行通道掉电中断唤醒门狗定时器双数指针掉电标识符易编程
方案二：AT89C52低电压高性CMOS 8位单片机片含8k bytes反复擦写Flash读程序存储器256 bytes机存取数存储器（RAM）性：兼容MCS51指令系统32双IO口256x8bit部RAM316位编程定时计数器中断时钟频率024MHz2串行中断编程UART串行通道2外部中断源6中断源2读写中断口线3级加密位低功耗空闲掉电模式软件设置睡眠唤醒功
单片机芯片性角度出发数字电子钟单片机芯片选择设计采方案stm32
2显示选择方案
方案：lcd1286显示质量高没电磁辐射视面积应范围广画面效果数字式接口身材匀称巧功耗
方案二：数码动态显示动态显示位数码轮流点亮显示器位数码隔段延时时间循环点亮次利视觉暂留功整显示须保证扫描速度足够快视觉暂留功察觉字符闪烁显示器亮度导通电流点亮时间间隔时间例关调整参数实现较高稳定度显示动态显示节省IO口降低耗
节省单片机芯片IO口降低耗角度出发数字电子钟数码显示选择设计采方案lcd12864显示
三硬件单元电路设计参数计算
1电源电路
数字电子钟设计需电源电压直流电压值5V电压源 硬件实物设计简易程度费方面考虑两节电压值25V干电池电路电压源引脚相连接达硬件设计求数字电子钟设计两节电压值25V干电池做硬件电路电压源
2键电路
数字电子钟设计需键进行显示时间调整设置扩展键盘
单片机芯片4IO口键直接相连通编程单片机芯片控制键接口电高低键开关达键进行显示时间调整设置扩展键盘设计求
3rtc时钟
Stm32带rtc模块 实时时钟独立定时器RTC模块拥组连续计数计数器相应软件配置提供时钟日历功修改计数器值重新设置系统前时间日期RTC模块时钟配置系统(RCC_BDCR寄存器)处备区域系统复位机模式唤醒RTC设置时间维持变系统复位备寄存器RTC访问禁止防止备区域(BKP)意外写操作RTC预分频器余数寄存器(RTC_DIVH RTC_DIVL)赋值改变时间RTC闹钟寄存器(RTC_ALRHRTC_ALRL)中改变闹铃时间
412864显示电路
数字电子钟设计显示模块8位数码实现两四位体数码实现两种实现方式实现效果样实物制作难易程度出数字电子钟设计采两四位体数码实现数码引脚单片机芯片74LS245应引脚相连接
5温度传感器模块
DS18B20数字温度传感器接线方便封装成应种场合道式螺纹式磁铁吸附式锈钢封装式型号种样LTM8877LTM8874等等根应场合改变外观封装DS18B20电缆沟测温高炉水循环测温锅炉测温机房测温农业棚测温洁净室测温弹药库测温等种非极限温度场合耐磨耐碰体积方便封装形式样适种狭空间设备数字测温控制领域
1 技术性描述① 独特单线接口方式DS18B20微处理器连接时仅需条口线实现微处理器DS18B20双通讯② 测温范围 －55℃～+125℃固测温误差（注意分辨率里前错误）05℃③支持点组网功DS18B20联唯三线联8实现点测温果数量会供电电源电压低造成信号传输稳定④工作电源 3~5VDC （数线寄生电源）⑤ 中需外围元件
四 软件设计流程图
1程序流程图
程序流程图图图2示
否
更改数值
显示温度
Sec变？
开启rtc初始化温度
进入循环
图2
2显示子程序流程图
显示程序流程图图图3示
Y
否满24h
显示缓单元清0
返回
N
Y
否满60m
时加1
分值加1
N
Rtc计数开始
循环次数加1
否满1s
否满60s
秒值加1
N
开始
图3
3键子程序流程图
显示子程序流程图图图4示
DISPLAY
秒数加1
秒值键？
分值键？
时键？
切换键
否？
Y
N
时>12
N
Y
标志位显示B
标志位显示A
分离秒值位十位
显示分十位位
分离时位十位
显示秒十位位
分离分值位十位
显示时十位位
分数加1
时数加1
正常显示？
显示H
Y
Y
Y
Y
开始
图4
五总原电路元器件清单
1．总原理图
系统控制原理图图图5示 12864原理图图图6示
图5（1）：stm32f103引脚图
图5（2）：指示灯复位电路
图5（3）：稳压电路变压电路晶震
图6
2．实物图
图7 键模块
图8 stm32系统模块
图9 欢迎界面
图10 选择界面
图11 正常显示界面
图12 选择时界面
图13 调整时间界面
图14 调整闹铃界面
图15 闹铃开始界面
图16 12864实物
图17 调温度传感器实物
六元器件清单
STM32F103VET6
杜邦线
束
Lcd12864
定位器（10k）
Ds18b20
插排
排
电源
铜柱
两
七程序
#include
#include sysh
#include usarth
#include delayh
#include ledh
#include keyh
#include extih
#include wdgh
#include timerh
#include rtch
#include lcd12864h
#include ds18b20h
#include adch
#include timerh
const u8 *COMPILED_DATE__DATE__获编译日期
const u8 *COMPILED_TIME__TIME__获编译时间
extern u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA 输入捕获状态
extern u16 TIM5CH1_CAPTURE_VAL 输入捕获值
short temp
int main(void)
{
u16 adcx
u8 t1
Stm32_Clock_Init(9)系统时钟设置
delay_init(72) 延时初始化
uart_init(729600) 串口1初始化
KEY_Init()
LCD12864_initial() 初始化12864液晶
LCD_Clearh() 12864液晶初始化
LED_Init() 初始化LED连接硬件接口
Adc_Init() AD转换初始化
EXTIX_Init() 外部中断初始化
RTC_Init() 时钟初始化
xuanzhe() 选择需操作
while(DS18B20_Init())初始化DS18B20兼检测18B20
{
LCD(30失败)
delay_ms(500)
LED0LED0DS0闪烁
}
while(1)
{
tempDS18B20_Get_Temp()
if(temp<0)
{
temptemp
LCD(34_)
}
Show_dig(25temp10)显示温度值
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{
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LCD12864_sendbyte(147)
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{ Show_digl(0)
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else
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if(timerw_date<9)
{ Show_digl(0)
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}
else
Show_digl(timerw_date)
switch(timerweek)
{
case 0
LCD(15星期天)
break
case 1
LCD(15星期)
break
case 2
LCD(15星期二)
break
case 3
LCD(15星期三)
break
case 4
LCD(15星期四)
break
case 5
LCD(15星期五)
break
case 6
LCD(15星期六)
break
}
Show_digshuzhi(20timerhour)
LCD12864_sendbyte(158)
LCD12864_sendbyte(00x33)
if(timermin<9)
{ Show_digl(0)
Show_digl(timermin)
}
else
Show_digl(timermin)
LCD12864_sendbyte(00x33)
LCD12864_sendbyte(158)
if(timersec<9)
{ Show_digl(0)
Show_digl(timersec)}
else
Show_digl(timersec)
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Show_dig(25temp10)显示温度值
LCD12864_sendbyte(00x33)
LCD12864_sendbyte(146)
Show_digxiaoshu(temp10)
LCD(27℃)
delay_ms(50)
LCD12864_sendbyte(00x02)
}
}
}
八 参考文献
[1] 康华光电子技术基础模拟部分第四版[M]北京：高等教育出版社19996
[2] 阎石数字电子技术基础第四版[M]北京：高等教育出版社19996
[3]王福瑞等．单片微机测控系统设计全［M］．北京航空航天学出版社1998(331－337)．
[4]宁改娣杨拴科．DSP控制器原理应［M］．科学出版社2002．
[5] 周立功等ARM嵌入式系统基础教程[M]北京：北京航空航天学出版社20051
[6] 周立功等ARM嵌入式系统实验教程[M]北京：北京航空航天学出版社20051
[7] 罗浩等种新基ARM数采集系统设计[J]信阳师范学院学报(然科学版)20064
[8] 秦伟等基ARM 处理器数采集系统设计[J]动化技术应2006 年第10 期
[9] 杜春雷ARM体系结构编程清华学出版社2003
[10] 李宁ARM开发工具ReaIView MDK入门[M]北京航空航天学出版社2008
[11] 李宁基MDKSTM32处理器开发应[M]北京航空航天学出版社2008
[12]刘黎明等单片机嵌入式系统应[J]英文刊名MICROCON TROLLER&EMBEDDED SYSTEM 2002(7)
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