電子時鐘設計報告

1、電子時鐘設計報告1 設計任務與要求1.1 設計任務用STM32設計一個數(shù)字電子鐘，采用LCD12864來顯示并修改，時間或鬧鈴。1.2 設計要求1）顯示功能：可顯示時間等基本功能。2）具有鬧鈴功能。3）按鍵改變時間。4）按鍵改變鬧鈴。5）溫度的顯示。2 方案設計與論證整個系統(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，時鐘信號通過單片機I/O口傳給TFT彩屏，單片機模塊控制驅(qū)動模塊驅(qū)動顯示模塊，通過顯示模塊來實現(xiàn)信號的輸出。系統(tǒng)設有按鍵模塊用于對時間進行調(diào)整及擴展多個小鍵盤。2.1 顯示電路方案一 ：TFT彩屏。顯示質(zhì)量高，沒有電磁輻射，可視面積大，應用范圍廣，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，對于顯示器各位數(shù)碼管，每隔一段延時時間循環(huán)點亮一次。利用人的視覺暫留功能可以看到整個顯示，但須保證掃描速度足夠快，人的視覺暫留功能才可察覺不到字符閃爍。顯示器的亮度與導通電流、點亮時間及間隔時間的比例有關。調(diào)整參數(shù)可以實現(xiàn)較高穩(wěn)定度的顯示。動態(tài)顯示節(jié)省了I/O口，降低了能耗。從節(jié)省單片機芯片I/O口和降低能耗角度出發(fā)，本數(shù)字電子鐘數(shù)碼管顯示選擇設計采用方案一，既TFT彩屏顯示。2.2 電源電路本數(shù)字電子鐘設計所需電源電壓為直流、電壓值大小5V的電壓源直接用mini USB通過電腦USB接口供電。2.3

3、 按鍵電路 本數(shù)字電子鐘設計所需按鍵用于進行顯示時間的調(diào)整與設置擴展的小鍵盤。單片機芯片4個I/O口可與按鍵直接相連，通過編程，單片機芯片即可控制按鍵接口電平的高低，即按鍵的開與關，以達到用按鍵進行顯示時間的調(diào)整與設置擴展的小鍵盤的設計要求。2.4 RTC時鐘 Stm32自帶RTC模塊，實時時鐘是一個獨立的定時器。RTC模塊擁有一組連續(xù)計數(shù)的計數(shù)器，在相應軟件配置下，可提供時鐘日歷的功能。修改計數(shù)器的值可以重新設置系統(tǒng)當前的時間和日期RTC模塊和時鐘配置系統(tǒng)(RCC_BDCR寄存器)處于后備區(qū)域，即在系統(tǒng)復位或從待機模式喚醒后，RTC的設置和時間維持不變。系統(tǒng)復位后，對后備寄存器和RTC的訪問

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

5、潔凈室測溫，彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合。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備數(shù)字測溫和控制領域。技術性能描述：獨特的單線接口方式，DS18B20在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。測溫范圍 55+125，固有測溫誤差（注意，不是分辨率，這里之前是錯誤的）0.5。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。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 硬件電路設計圖1 stm32f1

6、03引腳圖圖2 指示燈與復位電路圖3 穩(wěn)壓電路，變壓電路，晶震圖4 實物圖4 軟件設計主程序如下#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)時鐘設置delay_init(

8、72);/延時初始化uart_init(72,9600); /串口1初始化 LED_Init(); LCD_Init();RTC_Init(); /RTC_Set(2015,7,15,20,27,50); /設置時間 POINT_COLOR=RED;/設置字體為紅色 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);/顯示時間POINT_COLOR=BLUE

9、;/設置字體為藍色LCD_ShowString(60,130, - - ); LCD_ShowString(60,162, : : );while(DS18B20_Init()/初始化DS18B20,兼檢測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;/設置字體為

10、藍色 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);/顯示負號 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1 康華光.電子技術基礎模擬部分第四版M.北京：高等教育出版社，1999.6.2 閻石.數(shù)字電子技術基礎第四版M.北京：高等教育出版社，1999.6.3王福瑞等單片微機測控系統(tǒng)設計大全M北京航空航天大學出版社,1998(331337) 4寧改娣,楊拴科DSP控制器原理及應用M科學出版社，20025 周立功等.ARM嵌入式系統(tǒng)基