無線遙控智能時鐘的設計

時間和節(jié)次2024.06.17

實訓地點

使用儀器和耗材情況

實訓主要內(nèi)容需求分析，方案設計，器件選型

查閱資料確定系統(tǒng)功能，選擇合適的硬件型號

完成主要內(nèi)容：

需求分析

基于STM32的無線遙控智能時鐘是一個綜合性項目，旨在設計一個具備時間顯示、鬧鐘設置、

音樂播放和無線遙控功能的智能時鐘。該時鐘使用STM32F103C8T6微控制.器作為核心控制

單元，與OLED顯示屏、NRF24L01無線模塊、物理按鍵等硬件組件協(xié)同工作。用戶可通過

無線遙控或按鍵設置鬧鐘時間，并在設定時間到達時觸發(fā)預設的音樂播放。同時，上位機軟

件允許用戶通過串口同步顯示當前時間、設置鬧鐘時間和選擇播放曲目。項目需考慮電源管

理、硬件穩(wěn)定性、軟件架構和用戶界面設計，確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定、功能齊全、操作便捷。

基于STM32的無線遙控智能時鐘項目涉及到多個功能模塊，以下是對每個功能模塊的硬件選

型和設計建議：

I.LCD時鐘顯示

微控制器:STM32F103C8T6,具備足夠的性能和外設支持。

顯示界面：使用1.3寸OLED或LCD顯示屏，通過12c或SPI接口連接。

2.鬧鐘時間設置

輸入設備:6個物理按鍵，連接到STM32的GPIO端口，用于時分秒的加減設置。

微控制器:STM32F103C8T6,利用其定時器和中斷功能實現(xiàn)時間控制。

3.鬧鐘音樂播放

音頻輸出：蜂鳴器或小型揚聲器，通過STM32的PWM輸出驅動。

音頻文件存儲:SD卡或內(nèi)置Flash存儲音樂文件。

4.鬧鐘音樂啟停

控制按鍵：額外的物理按鍵，連接到STM32的GPIO端口，用于音樂的啟?？刂?/p>

5.上位機設計

通信接口：使用USART或USB接口與上位機（如PC軟件）通信。

上位機軟件：可使用Python、C#等語言開發(fā)，通之串口或USB接口與下位機通信。

6.無線遙控

無線通信模塊:NRF24L01,低功耗無線模塊，適合短距離通信。

微控制器：STM32F103c8T6,通過SPI接口連接NRF24L01模塊。

7.硬件設計

電源管理：使用鋰電池，加入充電管理電路（如TP4056模塊）。

電源穩(wěn)壓：使用穩(wěn)壓芯片（如AMS1117）為STM32和其他器件提供穩(wěn)定的電源。

LED背光：為OLED或LCD屏幕提供背光照明。

在設計過程中，需要查閱相關的數(shù)據(jù)手冊和技術文檔，以確保所選器件的兼容性和功能的實

現(xiàn)。例如，對于STM32F103c8T6,需要查閱其數(shù)據(jù)手冊以了解如何配置和使用其GPIO、定

時器、ADC等外設。同樣，對于無線通信模塊和傳感器，也需要查閱相應的技術文檔來確保

正確的集成和操作。

綜上所述，完成基于STM32的無線遙控智能時鐘實訓項目需要綜合考慮多方面因素，從需求

分析到方案設計，再到器件選型和系統(tǒng)功能的確定，每一步都需要仔細規(guī)劃和執(zhí)行。

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原理圖

時間和節(jié)次2024.06.18

實訓地點

使用儀器和耗材情況

實訓主要內(nèi)容無線遙控智能時鐘：LCD時鐘顯示

完成下位機的LCD時分秒全時鐘顯示。

完成主要內(nèi)容：

1.選擇合適的LCD顯示模塊：

確定使用哪種類型的LCD顯示屏（如OLED、TFT等）。

選擇具有I2C或SPI接口的顯示模塊以便與STM32微控制器連接。

2.LCD顯示模塊的電路連接：

設計并搭建顯示模塊與STM32之間的電路連接。

確保電源和信號線路正確無誤，避免反向連接或短路。

3.STM32的LCD驅動編程：

編寫或使用現(xiàn)有的庫函數(shù)來初始化和管理LCD顯示模塊。

實現(xiàn)在LCD屏幕上顯示當前時間的代碼，包括小時、分鐘和秒。

4.時鐘邏輯的實現(xiàn)：

利用STM32的定時器功能，實現(xiàn)一個精確的時鐘運行邏輯。

確保時鐘能夠準確地計時，并能夠通過按鍵或其地方式進行時間設置。

5.顯示格式的設計：

設計時鐘的顯示格式，確保時分秒的顯示清晰易讀。

實現(xiàn)時分秒的更新邏輯，以便在LCD上實時顯示當前時間。

6.軟件的調試與優(yōu)化：

對顯示程序進行調試，確保無錯誤和bllgo

優(yōu)化顯示效果和程序性能，確保時鐘顯示流暢且準確。

7.用戶交互界面：

設計用戶交互界面，允許用戶通過按鍵或其他輸入方式查看和設置時間。

實現(xiàn)用戶操作的響應邏輯，如按鍵防抖動處理。

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時間和節(jié)次2024.06.19

實訓地點

使用儀器和耗材情況

實訓主要內(nèi)容無線遙控智能時鐘：鬧鐘時間設置

完成下位機的定時鬧鐘功能，通過6個按鍵分別控制時分

秒的定時時間加減。

完成主要內(nèi)容：

1.按鍵接口設計：

設計6個物理按鍵與STM32微控制器的GPIO端口的連接電路。

實現(xiàn)按鍵的硬件防抖動處理，確保按鍵信號穩(wěn)定。

2.按鍵功能編程：

編寫代碼實現(xiàn)按鍵的功能，包括時分秒的加減控制。

3.鬧鐘邏輯實現(xiàn)：

利用STM32的定時器功能，實現(xiàn)一個可設定的鬧鐘邏輯。

設計鬧鐘時間的數(shù)據(jù)結構，確保時分秒的設置和存儲準確無誤。

4.定時器的編程：

編寫代碼實現(xiàn)STM32內(nèi)部定時器的功能，用于鬧鐘時間的倒計時和觸發(fā)。

確保定時器能夠精確計時，并在達到設定時間時觸發(fā)鬧鐘信號。

5.鬧鐘觸發(fā)與反饋：

實現(xiàn)鬧鐘觸發(fā)后的動作，如播放預設音樂或聲音。

設計反饋機制，例如在OLED屏幕上顯示鬧鐘已觸發(fā)的提示。

6.用戶界面設計：

設計用戶友好的界面，允許用戶通過按鍵設置和查看鬧鐘時間。

實現(xiàn)設置過程中的視覺反饋，如在屏幕上顯示當前設置的時間。

7.電源管理考慮：

在設計中考慮電源管理，確保在長時間待機或鬧伊觸發(fā)時電源使用效率。

考慮加入電源管理電路，如電源穩(wěn)壓和充電管理模塊。

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隼

鬧鐘時間電路圖

時間和節(jié)次2024.06.20

實訓地點

使用儀器和耗材情況

實訓主要內(nèi)容無線遙控智能時鐘：鬧鐘音樂播放

完成到設定時間，鬧鈴播放音樂功能，可通過按鍵取消播

放。

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完成主要內(nèi)容：

1.音頻文件的選擇與存儲：

選擇合適的音樂文件格式，如WAV或MP3,確保與STM32的兼容性。

將音樂文件存儲在微控制器的內(nèi)部Flash或外部SD卡中。

2音頻播放模塊的設計：

選擇合適的音頻解碼芯片或模塊，如VS1053或LM487U

設計音頻播放模塊與STM32之間的連接電路，包括12s或SPI接口。

3.音頻播放的編程：

編寫代碼實現(xiàn)音樂文件的讀取和解碼。

使用STM32的音頻接口（如I2S）和定時器功能來實現(xiàn)音樂播放。

4.鬧鐘邏輯與音樂播放的整合：

設計鬧鐘觸發(fā)邏輯.當達到設定時間時啟動音樂播放°

確保鬧鐘觸發(fā)后能夠順利切換到音樂播放狀態(tài)。

5.按鍵控制音樂播放：

實現(xiàn)通過按鍵取消鬧鐘音樂播放的功能。

編寫按鍵掃描代碼，檢測按鍵動作并執(zhí)行相應的音樂播放控制。

6.音量控制：

設計音量控制邏輯，允許用戶調整音樂播放的音量。

實現(xiàn)音量調節(jié)的界面和控制代碼。

音樂播放電路圖

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時間和節(jié)次2024.06.21

實訓地點

使用儀器和耗材情況

實訓主要內(nèi)容無線遙控智能時鐘：鬧鐘音樂啟停

可通過按鍵取消播放音樂功能。

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完成主要內(nèi)容：

1.音頻播放準備：

選擇合適的音頻播放模塊，如蜂鳴器或小型揚聲器，確保與STM32的兼容性。

將音頻文件（如音樂或報警聲）存儲在微控制器的內(nèi)部Flash或外部SD卡中。

2.音頻播放控制電路設計：

設計音頻播放模塊與STM32之間的連接電路，包括功放和驅動電路。

確保音頻信號線路正確無誤，避免噪聲和干擾。

3.音頻播放的編程：

編寫代碼實現(xiàn)音頻文件的解碼和播放控制。

使用STM32的音頻接口（如I2S）和定時器功能來實現(xiàn)音頻播放。

4.鬧鐘邏輯與音樂播放的整合：

設計鬧鐘觸發(fā)邏輯.當達到設定時間時啟動音樂播放°

確保鬧鐘觸發(fā)后能夠順利切換到音樂播放狀態(tài)。

5.按鍵控制音樂啟停：

實現(xiàn)通過按鍵取消鬧鐘音樂播放的功能。

編寫按鍵掃描代碼，檢測按鍵動作并執(zhí)行相應的音樂播放控制。

6.音樂播放與停止的實現(xiàn)：

設計音樂播放和停止的邏輯，確保用戶可以通過按鍵操作來控制音樂的啟停，

實現(xiàn)音樂播放時的視覺反饋，如在OLED屏幕上顯示當前播放狀態(tài)。

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時間和節(jié)次2024.06.22

實訓地點

使用儀器和耗材情況

實訓主要內(nèi)容無線遙控智能時鐘：上位機設計

通過串口同步顯示當前時間。

完成主要內(nèi)容：

1.上位機軟件選擇：

選擇合適的上位機軟件平臺，如PC軟件或移動應用，確保能夠與STM32進行串

口通信。

2.通信協(xié)議定義：

定義一套簡單的通信協(xié)議，用于STM32與上位機之間的數(shù)據(jù)交換。

確保協(xié)議能夠支持時間的上傳和指令的下發(fā)。

3.串口通信接口設計：

設計STM32與上位機之間的串口通信電路，包括電平轉換和接口保護。

確保串口通信的穩(wěn)定性和可靠性。

4.STM32串口編程:

編寫STM32的串口通信代碼，實現(xiàn)與上位機的數(shù)據(jù)傳輸。

確保STM32能夠定時發(fā)送當前時間數(shù)據(jù)，并接收上位機的指令。

5.上位機軟件開發(fā)：

開發(fā)上位機軟件，實現(xiàn)與STM32的串口通信功能。

設計用戶界面，顯示從STM32接收到的當前時間。

6.時間同步邏輯：

實現(xiàn)上位機與STM32的時間同步邏輯，確保上位機顯示的時間與STM32保存一

致。

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12:05:18

COM：

發(fā)送時間同步信號

同步顯示當前時間

時間和節(jié)次2024.06.23

實訓地點

使用儀器和耗材情況

實訓主要內(nèi)容無線遙控智能時鐘：上位機設計

通過串口設置的鬧鐘時間。

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完成主要內(nèi)容：

1.通信協(xié)議定義：

定義一套通信協(xié)議，用于STM32與上位機之間的數(shù)據(jù)交換，特別是鬧鐘時間的

設置。

確保協(xié)議能夠支持時間的上傳、指令的下發(fā)以及鬧鐘時間的設置。

2.串口通信接口設計：

設計STM32與上位機之間的串口通信電路，包括電平轉換和接口保護。

確保串口通信的穩(wěn)定性和可靠性。

3.STM32串口編程:

編寫STM32的串口通信代碼，實現(xiàn)與上位機的數(shù)據(jù)傳輸。

確保STM32能夠接收上位機設置的鬧鐘時間，并更新內(nèi)部鬧鐘時間。

4.卜偉機軟件開發(fā):

開發(fā)上位機軟件，實現(xiàn)與STM32的串口通信功能。

設計用戶界面，允許用戶輸入鬧鐘時間，并通過串口發(fā)送給STM32。

5.鬧鐘邏輯修改：

修改STM32內(nèi)部的鬧鐘邏輯，使其能夠根據(jù)上位機設置的時間進行鬧鐘觸發(fā)。

確保STM32能夠準確識別和存儲上位機設置的鬧鐘時間。

6.用戶界面設計：

設計上位機的用戶界面，確保用戶能夠方便地設置和查看鬧鐘時間。

提供時間設置的輸入框，以及設置按鈕和取消按鈕。

時鐘設置

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時間和節(jié)次2024.06.24

實訓地點

使用儀器和耗材情況

實訓主要內(nèi)容通過串口選擇音樂播放曲目

完成主要內(nèi)容：

1.通信協(xié)議定義：

定義一套通信協(xié)議，用于STM32與上位機之間的數(shù)據(jù)交換，特別是音樂播放曲

目的選擇。

確保協(xié)議能夠支持曲目選擇指令的下發(fā)。

2.串口通信接口設計：

設計STM32與上位機之間的串口通信電路，包括電平轉換和接口保護。

確保串口通信的穩(wěn)定性和可靠性。

3.STM32串口編程：

編寫STM32的串口通信代碼，實現(xiàn)與上位機的數(shù)據(jù)傳輸。

確保STM32能夠接收上位機發(fā)送的曲目選擇指令，并更新音樂播放模塊的曲目。

4.上位機軟件開發(fā)：

開發(fā)上位機軟件，實現(xiàn)與STM32的串口通信功能。

設計用戶界面，允許用戶選擇音樂播放曲目，并通過串口發(fā)送給STM32。

5.音樂播放邏輯修改：

修改STM32內(nèi)部的音樂播放邏輯，使其能夠根據(jù)上位機設置的曲目進行播放。

確保STM32能夠準確識別和存儲上位機設置的音樂曲目。

6.用戶界面設計：

設計上位機的用戶界面，確保用戶能夠方便地選擇和查看音樂曲目。

提供曲目選擇的下拉菜單或列表框，以及播放按鈕和取消按鈕。

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■IODBUS調試助手(VI.0)

串口設置04H指令（讀輸入寄存器）

485地址寄存器地址寄存器個數(shù)

設置串口打開串口關閉串口讀取

□□

請首先打開串口?

寄存器值

0舊指令（讀線圈寄存器）

指令（寫單八線圈寄存器）

485地址寄存器地址寄存器個數(shù)05H

讀取

□書5地址寄存器地址寄存器值

發(fā)送

口二

寄存器值

06H指令（寫單個保持寄存器）

02H指令（讀寓散輸入寄存器）

485地址寄存器地址寄存器值

485地址寄存品地址寄存器個數(shù)

讀取

□0001

寄存器值10H指令（寫霎個保持寄存制）

485地址寄存翱地址寄存器值

0出指令（讀保持寄存器）□口

485地址寄存器地址寄存器個數(shù)

任意指令

寄存器值1G

活空數(shù)據(jù)

發(fā)送蝮沖區(qū)接收線沖區(qū)

010600030001B80A

010600030001B80A

選擇音樂播放曲目

時間和節(jié)次2024.06.25

實訓地點

使用儀器和耗材情況

實訓主要內(nèi)容通過串口可以設置下位機播放不同的鬧鐘音樂

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完成主要內(nèi)容：

1.通信協(xié)議定義：

定義一套通信協(xié)議，用于STM32與上位機之間的數(shù)據(jù)交換，特別是不同鬧鐘音

樂的設置。

確保協(xié)議能夠支持音樂設置指令的下發(fā)。

2.串口通信接口設計：

設計STM32與上位機之間的串口通信電路，包括電平轉換和接口保護。

確保串口通信的穩(wěn)定性和可靠性。

3.STM32串口編程：

編寫STM32的串口通信代碼，實現(xiàn)與上位機的數(shù)據(jù)傳輸。

確保STM32能夠接收上位機發(fā)送的音樂設置指令，并更新鬧鐘音樂播放模塊的

曲目c

4.上位機軟件開發(fā)：

開發(fā)上位機軟件，實現(xiàn)與STM32的串口通信功能。

設計用戶界面，允許用戶選擇不同的鬧鐘音樂，并通過串口發(fā)送給STM32。

5.音樂播放邏輯修改：

修改STM32內(nèi)部的音樂播放邏輯，使其能夠根據(jù)上位機設置的曲目進行播放。

確保STM32能夠準確識別和存儲上位機設置的音樂曲目。

6.用戶界面設計：

設計上位機的用戶界面，確保用戶能夠方便地選擇和查看音樂曲目。

提供曲目選擇的下拉菜單或列表框，以及設置按鈕和取消按鈕。

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:串口調試助手SCo>AssistantV2.1

串口COM4工010600030001B80A

波特率9600;J

校驗位無期工

數(shù)據(jù)位8

停止位

關閉串口

濟空接收區(qū)接收區(qū)

停止顯示

廠自動清空

一十六進制顯示

保存顯示數(shù)據(jù)匣改

:\C0MDATA

清空重埴！發(fā)送的字符7數(shù)據(jù)http：//roaringwind.best.163.com」

廠十六進制發(fā)送手動發(fā)送

r自動發(fā)送峋網(wǎng)避后重選）

自動發(fā)送周期：阿一亳秒選擇發(fā)送文件「還沒有選擇文件|發(fā)送文件|

STATUS：COM4OPENED，9600,N,8,iRX:351TX：96CounterRES

播放不同的鬧鐘音樂

時間和節(jié)次2024.06.26

實訓地點

使用儀器和耗材情況

實訓主要內(nèi)容學習NRF24L0I無線通模塊使用手冊，完成硬件設計。

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完成主要內(nèi)容：

1.NRF24L01模塊學習：

閱讀和理解NRF24L01無線通信模塊的數(shù)據(jù)手冊，了解其功能、性能參數(shù)、引腳

分布和工作原理。

學習NRF24L01模塊的基本操作，包括初始化、發(fā)送和接收數(shù)據(jù)、設置工作模式

等。

2.硬件接口設計：

設計NRF24L01模塊與STM32微控制器之間的硬件連接電路，包括電源、接地、

SPI接口（MOSI、MISO、SCK、CSN）以及IRQ（中斷請求）引腳的連接。

確保電路設計符合STM32和NRF24L01的電氣特性和功耗要求。

3.天線匹配設計：

設計NRF24L0I模塊的天線匹配電路.確保無線信號的有效傳輸和接收.

根據(jù)手冊推薦，選擇PCB天線。

4.電源管理：

為NRF24L01模塊設計穩(wěn)定的電源供電電路，考慮電源濾波和穩(wěn)壓，確保模決穩(wěn)

定工作。

5.電路板布局和設計：

將NRF24L01模塊的電路集成到智能時鐘的電路板設計中，注意射頻電路的布局

和走線規(guī)則，以避免干擾。

使用合適的PCB設計軟件（如AltiumDesigner、Eagle等）進行電路板的設計和

布局。

6.硬件調試：

組裝和焊接電路板，進行硬件調試，確保NRF24L01模塊與STM32微控制器之

間的通信無誤。

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硬件

時間和節(jié)次2024.06.27

實訓地點

使用儀器和耗材情況

實訓主要內(nèi)容完成NRF24L01無線通模塊與現(xiàn)有硬件系統(tǒng)的連接及測

試。

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完成主要內(nèi)容：

1.硬件接口連接：

根據(jù)之前硬件設計的規(guī)劃，將NRF24L01模塊與STM32微控制器的相應引腳連

接，包括電源、接地、SPI接口（MOSI、MISO、SCK、CSN）以及IRQ（中斷

請求）引腳。

確保所有的連接都符合電氣特性和功耗要求，避免造成硬件損壞。

2.天線安裝：

根據(jù)設計要求，安裝NRF24L01模塊的天線，可能是集成的PCB天線或是外部

天線。

確保天線安裝正確，以提高無線信號的傳輸質量。

3.電源和接地處理：

確保NRF24L0I模塊的電源供應穩(wěn)定,并進行適當?shù)臑V波和穩(wěn)底處理,

處理好接地，減少噪聲和干擾，特別是在射頻電路部分。

4.軟件配置：

在STM32的固件中編寫或集成NRF24L01的驅動程序，包括模塊的初始化、發(fā)

送和接收數(shù)據(jù)等功能。

配置NRF24L01的工作模式、地址、通道、傳輸速率等參數(shù)。

5.功能測試：

進行基本的無線通信測試，確保NRF24L01模塊能夠正常發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

使用示波器、邏輯分析儀等工具檢查SPI接口的時序和信號完整性。

6.系統(tǒng)整合測試：

將無線遙控功能整合到智能時鐘的系統(tǒng)中，進行全系統(tǒng)的測試。

驗證無線遙控的指令傳輸是否穩(wěn)定可靠，例如遙控設置時間、切換鬧鐘音樂、控

制燈光等功能。

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時間和節(jié)次2024.06.28

實訓地點

使用儀器和耗材情況

實訓主要內(nèi)容學習NRF24L01無線通模塊使用手冊，完成手冊上的軟件

測試。

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完成主要內(nèi)容：

1.NRF24L01模塊學習：

閱讀和理解NRF24L01無線通信模塊的數(shù)據(jù)手冊，特別是關于模塊的初始化、配

置和操作部分。

學習NRF24L01模塊的基本操作，包括如何通過SPI接口與微控制器通信，如何

發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，以及如何設置模塊的工作模式和參數(shù)。

2.軟件庫準備：

獲取一個適用于STM32的NRF24L01驅動程序，以便在STM32上使用NRF24L01

模塊。

確保軟件庫包含了數(shù)據(jù)手冊中描述的所有必要功能。

3.軟件測試環(huán)境搭建：

在STM32開發(fā)環(huán)境中設置好項目工作區(qū),并引入NRF24L0I的軟件庫.

配置開發(fā)環(huán)境以便于編程和調試。

4.基本功能測試：

根據(jù)手冊指導，編寫測試代碼來驗證NRF24L01模塊的基本功能，如模塊初始化、

SPI通信、數(shù)據(jù)發(fā)送和接收等。

使用示波器或邏輯分析儀檢查SPI接口的時序和信號完整性。

5.工作模式測試：

測試NRF24L01的不同工作模式，如發(fā)射模式、接收模式、休眠模式等，確保能

夠根據(jù)需求切換模式。

6.集成測試：

將NRF24L01模塊與智能時鐘的其他硬件組件集成，進行整體的功能測試。

確保無線遙控功能能夠與時鐘的其他功能（如時間顯示、鬧鐘設置等）協(xié)同工作。

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調試流程圖

時間和節(jié)次2024.06.29

實訓地點

使用儀器和耗材情況

實訓主要內(nèi)容通過NRF24L01無線通信模塊，實現(xiàn)上位機的信息接收。

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完成主要內(nèi)容：

1.NRF24L01模塊學習：

閱讀和理解NRF24L01無線通信模塊的數(shù)據(jù)手冊，特別是關于模塊的接收模式和配

置部分。

學習NRF24L01模塊如何接收數(shù)據(jù)，包括如何設置接收地址、如何啟用接收模式以

及如何讀取接收到的數(shù)據(jù)。

2.硬件接口設計：

確保NRF24L01模塊與STM32微控制器之間的硬件連接正確，包括電源、接地、SPI

接口（MOSI、MISO、SCK、CSN）以及IRQ（中斷請求）引腳。

檢查天線和射頻匹配電路，確保無線信號的最佳接收。

3.軟件配置：

在STM32的固件中編寫或集成NRF24L0I的接收功能,包括模塊的初始化、設置接

收模式、配置接收地址和通道等。

配置NRF24L01的工作模式為接收模式，并設置合適的自動確認和重發(fā)機制。

4.上位機軟件設計：

開發(fā)上位機軟件，實現(xiàn)與NRF24L01模塊的無線道信功能。

設計上位機的用戶界面，允許用戶發(fā)送指令或數(shù)據(jù)到STM32。

5.無線接收測試二

測試NRF24L01模塊的無線接收功能，確保能夠穩(wěn)定地接收來自上位機的數(shù)據(jù)。

使用調試工具檢查數(shù)據(jù)的準確性和完整性。

6.系統(tǒng)整合測試：

將無線接收功能整合到智能時鐘的系統(tǒng)中，進行全系統(tǒng)的測試。

驗證上位機發(fā)送的時間設置.、鬧鐘設置.、音樂選擇等指令是否能夠被智能時鐘準確

接收和執(zhí)行。

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16MH/

RI

NRF24L01無線通信模塊電路圖

時間和節(jié)次2024.06.30

實訓地點

使用儀器和耗材情況

實訓主要內(nèi)容通過NRF24L01無線通信模塊，實現(xiàn)上位機的控制指令發(fā)

送。

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完成主要內(nèi)容：

1.NRF24L01模塊學習：

閱讀和理解NRF24L01無線通信模塊的數(shù)據(jù)手冊，特別是關于模塊的發(fā)送模式和

配置部分。

學習NRF24L01模塊如何發(fā)送數(shù)據(jù)，包括如何設置發(fā)送地址、如何啟用發(fā)送模式

以及如何寫入待發(fā)送的數(shù)據(jù)。

2.硬件接口設計：

確保NRF24L01模塊與STM32微控制器之間的硬件連接正確，包括電源、接地、

SPI接口（MOSI、MISO、SCK、CSN）以及IRQ（中斷請求）引腳。

檢查天線和射頻匹配電路，確保無線信號的最佳發(fā)送。

3.軟件配置：

在STM32的固件中編寫或集成NRF24L0I的發(fā)送功能,包括模塊的初始化、設

置發(fā)送模式、配置發(fā)送地址和通道等。

配置NRF24L01的工作模式為發(fā)送模式，并設置合適的自動重發(fā)機制。

4.上位機軟件設計：

開發(fā)上位機軟件，實現(xiàn)與NRF24L01模塊的無線道信功能。

設計上位機的用戶界面,允許用戶發(fā)送控制指令到STM32。

引腳名稱用途

1GND電源負極

2VCC電源正極

3CE模塊低電平使能

4CSN控制模塊片選

5SCK總線時鐘■

6MOSI主器件輸出從器件輸入

7MISO主器件輸入從器件輸出

8IRQ中斷信號輸出

NRF24L01模塊的無線通信模塊指令描述

時間和節(jié)次2024.07.01

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實訓地點

使用儀器和耗材情況

實訓主要內(nèi)容軟硬件聯(lián)調，設計測試案例

完成主要內(nèi)容：

1.硬件檢查與準備：

確保所有硬件組件（包括STM32微控制器、NRF24L01無線通信模塊、顯示模塊、

輸入設備等）都已正確安裝和連接。

檢查電源和接地連接，確保沒有短路或開路的問題。

2.軟件環(huán)境配置：

配置STM32的開發(fā)環(huán)境，包括必要的驅動程序和編程工具。

確保NRF24L01的驅動程序或庫已經(jīng)正確集成到項目中o

3.單個模塊測試：

對每個硬件模塊進行單獨的測試，例如顯示模塊的顯示測試、輸入設備的響應測

試等。

對NRF24L01模塊進行基本的發(fā)送和接收測試，確保無線通信功能正常。

4.軟硬件聯(lián)調：

在完成單個模塊測試后，進行整個系統(tǒng)的軟硬件聯(lián)調。

檢查STM32與各個硬件模塊之間的通信是否正常，包括數(shù)據(jù)的正確性和通信的

穩(wěn)定性。

5.測試案例設計：

設計測試案例來驗證智能時鐘的所有功能，包括時間顯示、鬧鐘設置、音樂播放、

無線遙控操作等。

為每個功能設計正面測試用例（應該成功的場景）和負面測試用例（應該失敗或

得到錯誤提示的場景），

6.功能測試執(zhí)行：

執(zhí)行設計的測試案例，記錄測試結果。

對于發(fā)現(xiàn)的問題，進行調試和修復，然后重新測試。

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時間和節(jié)次2024.07.02

實訓地點

使用儀器和耗材情況

實訓主要內(nèi)容各功能模塊系統(tǒng)聯(lián)調，完成測試案例

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完成主要內(nèi)容：

1.硬件檢查與準備：

確保所有硬件組件（包括STM32微控制器、NRF24L01無線通信模塊、顯示模塊、

輸入設備等）都已正確安裝和連接。

檢查電源和接地連接，確保沒有短路或開路的問題。

2.軟件環(huán)境配置：

配置STM32的開發(fā)環(huán)境，包括必要的驅動程序和編程工具。

確保所有相關軟件庫（如NRF24L01的驅動庫）已經(jīng)正確集成到項目中。

3.單個模塊測試：

對每個硬件模塊進行單獨的測試，例如顯示模塊的顯示測試、輸入設備的響應測

試等。

對NRF24L0I模塊進行基本的發(fā)送和接收測試,確保無線通信功