標(biāo)題: 基于STM32單片機(jī)的數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)(程序程序文檔資料) [打印本頁(yè)]
作者: QEQWE123 時(shí)間: 2024-6-29 16:39
標(biāo)題: 基于STM32單片機(jī)的數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)(程序程序文檔資料)
基于STM32的電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)時(shí)鐘
二 設(shè)計(jì)任務(wù)及主要技術(shù)指標(biāo)和要求設(shè)計(jì)任務(wù)：基于stm32的電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)要求：
① 通過(guò)stm32自帶的實(shí)時(shí)時(shí)鐘功能獲取時(shí)間信息
② 在OLED顯示屏上顯示日期、時(shí)、分、秒等時(shí)間信息；
③ 通過(guò)按鍵可對(duì)時(shí)間信息進(jìn)行修改；
④ 具有鬧鐘設(shè)定功能。
三 項(xiàng)目組成員及成員分工四 設(shè)計(jì)背景基于單片機(jī)原理技術(shù)介紹了一款于stm32芯片作為核心控制器的單片機(jī)數(shù)字電子鐘的設(shè)計(jì)與制作，包括硬件電路原理的實(shí)現(xiàn)方案設(shè)計(jì)、軟件程序編輯的實(shí)現(xiàn)、數(shù)字電子鐘正常工作的流程、原理圖仿真實(shí)現(xiàn)、硬件實(shí)物的安裝制作與硬件實(shí)物的調(diào)試過(guò)程。該單片機(jī)數(shù)字電子鐘采用stm32自帶的RTC,用lLCD12864能夠準(zhǔn)確顯示時(shí)間（顯示格式為：年月日時(shí)分秒），可隨時(shí)進(jìn)行時(shí)間調(diào)整，時(shí)間可采用12 小時(shí)制顯示或24 小時(shí)制顯示，用12864做成菜單形式，鬧鈴提醒，可按自己的要求設(shè)置擴(kuò)展的小鍵盤個(gè)數(shù)。
五 課題研究的目的和意義1、掌握使用KEIL MDK5進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)的具體流程；
2、掌握硬件電路的設(shè)計(jì)方法；
3、掌握STM32微控制器的程序設(shè)計(jì)及代碼編寫方法。
六 實(shí)驗(yàn)原理時(shí)鐘相當(dāng)于給各部件工作的一個(gè)統(tǒng)一節(jié)拍、信號(hào)。單片機(jī)的時(shí)鐘頻率決定了單片機(jī)運(yùn)行一個(gè)指令周期的時(shí)間，時(shí)鐘系統(tǒng)對(duì)各組件的統(tǒng)一協(xié)調(diào)工作至關(guān)重要，關(guān)系類似于脈搏對(duì)人體的影響，STM32通過(guò)這些來(lái)進(jìn)行電子時(shí)鐘設(shè)計(jì)。
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LCD12864，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、LCD12864的顯示及相關(guān)的控制功能。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。
七硬件選擇與設(shè)計(jì)1、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 。從硬件實(shí)物設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易程度與經(jīng)費(fèi)方面考慮，用兩節(jié)電壓值大小2.5V干電池與電路電壓源引腳相連接即可達(dá)到硬件設(shè)計(jì)要求。即本數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)用兩節(jié)電壓值大小2.5V干電池做硬件電路電壓源。
2、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。
3、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)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。
4、12864顯示電路
數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)的顯示模塊用8個(gè)一位數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)，也可用兩個(gè)四位一體數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)。兩種實(shí)現(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)效果一樣。從實(shí)物制作的難易程度出，本數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)采用兩個(gè)四位一體數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)。即數(shù)碼管引腳與單片機(jī)芯片和74LS245對(duì)應(yīng)引腳相連接。
5、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，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。
1: 技術(shù)性能描述①、 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。② 、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℃。③、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。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。
單片機(jī)芯片選擇方案
方案一：stm32是一個(gè)低功耗，高性能32位單片機(jī)，片內(nèi)含4k BytesISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器。主要性能有：與MCS-51單片機(jī)產(chǎn)品兼容、全靜態(tài)操作：0Hz～33Hz、 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器、32個(gè)可編程I/O口線、三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、八個(gè)中斷源、全雙工UART串行通道、掉電后中斷可喚醒、看門狗定時(shí)器、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識(shí)符、易編程。
方案二：AT89C52是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）。主要性能有：兼容MCS51指令系統(tǒng)、32個(gè)雙向I/O口、256x8bit內(nèi)部RAM、3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷、時(shí)鐘頻率0-24MHz、2個(gè)串行中斷、可編程UART串行通道、2個(gè)外部中斷源、6個(gè)中斷源、2個(gè)讀寫中斷口線、3級(jí)加密位、低功耗空閑和掉電模式、軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能。
從單片機(jī)芯片主要性能角度出發(fā)，本數(shù)字電子鐘單片機(jī)芯片選擇設(shè)計(jì)采用方案一既stm32。
顯示選擇方案
方案一：lcd1286。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(huà)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(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lcd12864顯示。
仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）
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仿真+程序+報(bào)告+PPT
作者: yayazi 時(shí)間: 2025-1-4 17:45
為什么打開(kāi)導(dǎo)入程序后這個(gè)顯示屏還是空白啊，根本不出時(shí)間
作者: 單片機(jī)重購(gòu) 時(shí)間: 2025-6-29 14:21
我也是出不來(lái)的呀
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