stm32电子钟设计 课程设计报告
stm32电子钟设计课程设计报告
成绩课程论文题目：基于STM32的多功能电子时钟学生姓名：梁健学生学号： 1008050120系别：电气信息工程系专业：电子信息科学与技术年级： 2010级任课教师：郑晓东电气信息工程学院制2013年3月基于stm32的多功能电子时钟学生：梁健指导教师：郑晓东电气信息工程学院电子信息科学与技术专业一、设计任务与要求 (5)1、设计任务 (5)2、设计要求 (5)二、方案设计与论证 (5)1、单片机芯片选择方案 (7)2、显示选择方案 (7)三、硬件单元电路设计与参数计算 (8)1、电源电路 (8)2、按键电路 (8)3、rtc时钟 (9)4、12864显示电路 (9)5、温度传感器模块 (10)四、软件设计与流程图 (10)1、主程序流程图 (10)2、显示子程序流程图 (12)3、按键子程序流程图 (14)五、总原电路及元器件清单 (16)1．总原理图 (16)六、元器件清单 (26)七、主程序 (26)八、参考文献 (30)摘要:本论文基于单片机原理技术介绍了一款于stm32芯片作为核心控制器的单片机数字电子钟的设计与制作，包括硬件电路原理的实现方案设计、软件程序编辑的实现、数字电子钟正常工作的流程、原理图仿真实现、硬件实物的安装制作与硬件实物的调试过程。
该单片机数字电子钟采用stm32自带的RTC,用lLCD12864能够准确显示时间（显示格式为：年月日时分秒），可随时进行时间调整，时间可采用12 小时制显示或24 小时制显示，用12864做成菜单形式，闹铃提醒，可按自己的要求设置扩展的小键盘个数,并增加温度显示。
关键词：单片机、数字电子钟、LCD12864、STM32、RTC，温度传感器一、设计任务与要求1、设计任务用STM32设计一个数字电子钟，采用LCD12864来显示并修改，时间或闹铃。
2、设计要求（1）显示格式为：XX\XX\XX XX\XX\XX 即：年\月\日时\分\秒。
（2）具有闹铃功能。
stm32整点报时课程设计
stm32整点报时课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解STM32的基本结构和功能，掌握其时钟系统的工作原理。
2. 学生能够运用C语言进行STM32程序设计，实现整点报时的功能。
3. 学生了解实时时钟（RTC）的概念，掌握STM32中RTC的使用方法。
技能目标：1. 学生能够使用开发工具（如Keil）进行STM32程序编写、编译和调试。
2. 学生能够运用所学知识，设计并实现一个具有整点报时功能的STM32应用程序。
3. 学生能够通过实际操作，提高动手能力，培养问题解决能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对单片机及嵌入式系统开发的兴趣，激发学习积极性。
2. 学生认识到编程对于解决实际问题的重要性，增强自信心和成就感。
3. 学生通过团队协作，培养沟通能力、合作精神和集体荣誉感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合STM32单片机知识，培养学生编程和实际操作能力。
学生特点：学生已具备一定的C语言基础，对STM32单片机有一定的了解，但实际操作经验不足。
教学要求：教师需采用理论教学与实践操作相结合的方式，引导学生掌握STM32程序设计方法，注重培养学生的学习兴趣和实际操作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，提供个性化指导，确保课程目标的实现。
通过课程学习，使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. 理论知识：- STM32单片机基本结构及功能介绍。
- 时钟系统原理，包括内部时钟、外部时钟及RTC。
- C语言基础知识回顾，重点讲解与STM32编程相关的部分。
2. 实践操作：- 教学内容分为四个阶段：阶段一：STM32开发环境搭建，熟悉Keil编程工具。
阶段二：学习STM32时钟系统配置，掌握RTC的使用。
阶段三：编写整点报时程序，实现基本功能。
阶段四：调试优化程序，实现整点报时功能。
3. 教学大纲：- 第一周：STM32基本结构及功能介绍，RTC概念引入。
- 第二周：C语言回顾，STM32开发环境搭建。
stm32数字时钟课程设计
stm32 数字时钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解STM32的基本结构和工作原理，掌握其编程方法。
2. 学生能掌握数字时钟的基本原理，包括时钟源、分频器、计数器等组成部分。
3. 学生能了解实时时钟（RTC）的功能及其在STM32中的应用。
技能目标：1. 学生能运用C语言编写程序，实现STM32控制数字时钟的功能。
2. 学生能通过调试工具，对程序进行调试和优化，确保数字时钟的准确性。
3. 学生能运用所学知识，设计具有实用价值的数字时钟产品。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术和编程的兴趣，激发其探究精神。
2. 培养学生团队合作意识，使其在项目实施过程中学会相互沟通、协作。
3. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度，提高其解决实际问题的能力。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合STM32和数字时钟知识，培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础和C语言编程能力，对实际操作感兴趣，但可能缺乏项目实践经验。
教学要求：注重理论与实践相结合，引导学生主动探索，提高其分析问题、解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使每位学生都能在原有基础上得到提高。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. STM32基本原理与编程基础：介绍STM32的内部结构、工作原理，C语言编程基础及其在STM32中的应用。
- 教材章节：第一章至第三章- 内容：微控制器基础、STM32硬件结构、C语言编程基础、STM32编程环境搭建。
2. 数字时钟原理与设计：讲解数字时钟的基本原理、组成部分以及设计方法。
- 教材章节：第四章至第五章- 内容：时钟源、分频器、计数器、实时时钟（RTC）、数字时钟设计方法。
3. STM32实现数字时钟功能：结合STM32和数字时钟知识，指导学生动手实践，实现数字时钟功能。
(完整)STM32开题报告
基于STM32的时间可调的数字时钟设计一、设计题目：基于STM32时间可调的数字时钟设计二、设计目的：1．时钟是人类进步的标识，时钟，自从它发明的那天起，就成为人类的朋友，但随着科技的飞速发展，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展的趋势进一步向CMOS化、低能耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。
2．融会贯通教材各章的内容，通过知识的综合运用，加深对基本接口芯片的工作原理及与CPU互连的认识，以进一步掌握常见接口的用法。
3．学习设计和调试嵌入式系统开发的基本步骤和方法，培养科学研究的独立工作能力，取得工程设计和调试的实践和经验。
三、硬件设计：1、MCU：STM32处理器意法半导体 (STMicroelectronics) 集团于1987年6月成立，是由意大利的SGS 微电子公司和法国Thomson 半导体公司合并而成。
1998年5月，SGS-THOMSON Microelectronics 将公司名称改为意法半导体有限公司,意法半导体是世界最大的半导体公司之一。
从成立之初至今，ST 的增长速度超过了半导体工业的整体增长速度。
自1999年起，ST 始终是世界十大半导体公司之一。
据最新的工业统计数据，意法半导体 (STMicroelectronics) 是全球第五大半导体厂商，在很多市场居世界领先水平。
例如，意法半导体是世界第一大专用模拟芯片和电源转换芯片制造商，世界第一大工业半导体和机顶盒芯片供应商，而且在分立器件、手机相机模块和车用集成电路领域居世界前列。
STM32L 系列产品基于超低功耗的 ARM Cortex-M3 处理器内核，采用意法半导体独有的两大节能技术：130nm 专用低泄漏电流制造工艺和优化的节能架构，提供业界领先的节能性能。
基于STM32的电子时钟设计
第39卷第11期2020年11月绵阳师范学院学报Journal of Mianyang Teachers'CollegeVol.39No.11Nov.2020D01：10.16276/51-1670/g.2020.11.005基于STM32的电子时钟设计郭辛(绵阳师范学院机电工程学院，四川绵阳621000)摘要：随着嵌入式技术的应用与推广.ARM32位处理器已逐步占据电子消费品和工业测控制造领域主导地位.本文以Cortex-M系列产品的典型代表STM32F103RC为平台，采用固件库技术思想为导向，按照CMSIS标准构建工程，将定时器、LCD驱动以及中断系统等各功能模块进行整合，设计一款电子时钟.通过综合设计的应用开发，摸索和总结出一套针对STM32的学习和设计方法，为高端处理器的应用开发提供新思路.关键词：STM32；嵌入式系统；固件库；定时器；LCD显示中图分类号：TN91文献标志码：A文章编号：1672-612X(2020)11-0028-040引言单片机自诞生之日起已走过近半个世纪的历程.随着电子技术和计算机技术的飞速发展，进入21世纪以来以嵌入式系统为代表的新兴技术正在逐渐占据工业控制领域主导地位,并逐步取代以8位处理器为核心的传统测控系统⑴.近年来由于数字信息技术和网络技术的广泛应用，单片机作为主流核心处理器的地位逐步下降，现代电子技术的发展正朝着智能化、网络化和低功耗的方向迈进•新技术的不断更新,需要新的设计思想的注入才能满足技术发展需求•那么，如何将新兴技术融合到传统知识架构体系,将基础理论与工程应用实际相结合，就成为设计人员急需破解的难题•ARM作为一种32位的高性能、低成本的嵌入式RISC微处理器，得到了广泛的应用,STM32系列是意法半导体(STMicroelectronics)集团专为要求高性能、低成本和低功耗的嵌入式应用设计的ARM Cortex-M系列产品的代表作•基于STM32的嵌入式技术已经渗透在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表和办公自动化等诸多领域的应用，甚至在很大程度上正在改变我们现有的商业模式和工作生活方式，如智能手机、导航系统、无人机和平板电脑等，并呈现出明显的系统化、人工智能化和物联网的趋势.目前，Cortex系列处理器已经占据了大部分嵌入式处理器的中高端产品市场，而嵌入式系统的应用开发对从业者要求很高，初学者若要快速掌握其原理并在实际工程中加以应用，必须改变传统的思维方式并构建新的设计理念■本文以STM32F103RC处理器(Cortex-M普通型号之一)为平台，通过对定时器、中断系统和LCD显示模块的组合设计为例，针对基于固件库设计思想的方法进行探讨与总结,以开启嵌入式系统的应用设计学习之门⑵.1固件库概述固件库是指“STM32标准函数库”,它是由ST公司针对STM32提供的函数接口，即API(Application Program Interface)，是一个固件函数包，它由程序、数据结构和宏组成，包括了微控制器所有外设的性能特征.它是架设在构成部件的寄存器与用户驱动层之间的代码,向下处理与寄存器直接相关的配置，向上为用户提供配置寄存器的接口⑶.部件的调用和基本操作写成了通用的子函数,对复杂的硬件操作实现了函数封装■在以51单片机为代表的8位机由于硬件系统相对简单，通常采用宜接配置寄存器的方式来进行应用开发;而32位处理器核内系统复杂，外设资源丰富•应用系统若仍旧采用传统的设计方式，不但效率低、可移收稿日期:2020-04-30作者简介:郭辛(1971-),男，四川成都人，讲师，硕士，研究方向:汽车电子控制技术.绵阳师范学院学报(自然科学版)植性差，而且技术难度大，已不能适应较复杂的工程应用•基于固件库的技术思想为解决这一问题提供了新思路:开发者根据具体任务需求按照CMSIS标准构建工程，利用固件库提供的资源,设计和改造相关函数以实现对部件的操作•本文结合综合实验项目的开发——电子时钟的设计为例，首先介绍库函数中主要涉及的定时器和LCD显示驱动的基本结构和工作原理，在此基础上利用现有库资源进行功能设计与系统构建•2定时器概述STM32F1系列中，共有8个定时器TIM1-TIM8,分为基本定时器,通用定时器和高级定时器.基本定时器TIM6和TIM7是一个16位的只能向上计数的定时器，它只能定时，没有外部I/O；通用定时器TIM2/ 3/4/5是一个16位的可以向上/下计数的定时器，可以定时、输出比较和输入捕捉，每个定时器有四个外部I/O；高级定时器TIM1/8是一个16位的可以向上/下计数的定时器，可以定时、输出比较，输入捕捉,以及实现三相电机互补输出信号,每个定时器有8个外部I/O⑷.此例以TIM6作定时器，设计一款LCD屏显电子时钟，计时60min,最小显示值Is.2.1TIM6定时器组成根据STM32参考手册基本定时器的功能结构如图1所示⑶.定时器若要向外提供基本时钟信号，需对相关寄存器进行参数设置：1)时钟源TIM*CLK：根据STM32时钟系统设置,通常挂载APB1时钟总线，默认取值为72MH z[5]；2)16位分频器PSC：用于存放预分频值，分频范围1-65536,则时钟周期图1基本定时器功能框图Fig.l Block Diagram of Basic Timer FunctionCK_CLK=(PSC+1)/TIM*CLK(1)即每计1个数的时间间隔3)自动重装载寄存器ARR：用于存放16位计数值，用于设定定时长度Td=CK_CLK*ARR(2)综上所述,首先对定时器初始化,将所预设参数写入到对应的结构体中,赋值包含以下内容:#define BASIC_TIM#define BASIC_TIM_CLK #define BASIC_TIM_ARR #define BASIC_TIM_PSC TIM6RCC_APB1Periph_TIM6 1000-171按照以上参数设置，基本定时时长为:Td=〔(PSC+1)/TIM*C LK〕*A RR=(72/72M)*1000=1ms(3) 2.2电子时钟定时原理如图2所示，内部定时器提供基准时长Td=lms,引入定时中断，每计时1ms中断一次;中断次数time二1000产生Is定时，即LCD显示屏每隔1s更新一次秒位(sec)计数值;每计满60s更新一次分位(min)计数值，并将其分别显示到LCD屏上.2.3LCD显示内部时基信号产生后，还需将结果显示出来,每次中断定时时长为：Td=((PSC+1)/TIM*CLK)*ARRL J701ARR MAX(65535)ls=Td*t ime(中断次数)图2定时原理示意图Fig.2Schematic Diagram of Timing PrincipleSTM32F103实验板配2.8吋16位数据接口液晶屏，控制芯片采用了ILI0341.ILI0341是一个用于TFT液晶郭辛:基于STM32的电子时钟设计显示的单芯片控制驱动器，具有262,144色的240RGBX320像素显示方案；IU0341支持8/9/16/18位数据总线的MCU接口,6/16/18位数据总线的RGB接口以及3/4线的SPI接口⑷，本示例中液晶屏控制器采用了预先配置的8080接口通讯，使用16根数据线的RGB565格式.其相关驱动程序按照IU9341标准编制,主要由如下几步完成：1)初始化LCD数据/控制管脚ILI9341_GPIO_Config().2)点亮背光ILI9341_BackLed_Control(ENABLE).3)初始化控制寄存器ILI9341_REG_Config().4)设置显示模式ILI9341_GramScan(LCD_SCAN_MODE).初始化液晶屏完成后，调用显示驱动函数•5)清屏ILI9341_Clear(0,0,LCD_X_LENGTH,LCD_Y_LENGTH).6)设置显示字符字体(8x16)、颜色(红字)及背景(黑底)LCD_SetFont(&Font8xl6)；LCD_SetColors (RED,BLACK).7)使用c标准库把时间变量转化成字符串并显示sprintf(dispBuff,"time:%d：%d”，y,x)；[6]LCD_ ClearLine(LINE(6))；ILI9341_DispStringLine_EN(UNE(6),dispBuff).将数据转换成字符串，存放于数组dispBuff并写入指定行•3系统设计在以51单片机为主控单元的系统中，我们往往采用直接配置寄存器控制字的方法来操控硬件，因为MCS-51内部寄存器只有21个，而且功能简单,程序设计宜观简便;而STM32作为系统主控制器，其内部设备多达几十个,而控制这些设备的寄存器有几百个,若要使系统维持基本运转,操作这些寄存器所需的驱动程序代码成千上万行，这对于应用开发者来说逐条写程序是不现实的•芯片厂商将这些外设的驱动源码封装成固件函数包提供给用户，由用户在此基础上进行应用开发，因此以STM32为主控制器的应用系统开发就包括项目搭建和程序设计两部分•3.1固件库文件结构分析1)启动文件startup_stm32fl0x_hd.s：设置堆栈、PC指针和配置系统时钟等.2)时钟配置文件system_stm32fl0x.c:将外部时钟倍频并为各子模块提供配套的时钟源.3)内核相关的驱动文件core_cm3.h：内核的外设寄存器映射;core_cm3.c:内核的夕卜设驱动固件库•NVIC(嵌套向量中断控制器)描述文件：misc.h和misc.c.4)夕卜设相关的库文件stm32fl0x.h：实现了内核之夕卜的寄存器映射;stm32fl0x_xx.c:夕卜设的驱动函数库文件；核外设备:GPIO、USRAT、I2C、SPI、FSMC等驱动文件.5)头文件的配置文件stm32flO X_conf.h头文件的配置文件,将多个外设的头文件进行统一调配管理，如：stm32fl0x_usart.h,stm32fl0x_i2c.h,stm32fl0x_spi.h,stm32fl0x_adc.h, stm32f10x_fsmc.h...对外设描述的结构体，映射地址的头文件都放在stm32fl0x_conf.h中进行声明，使用时只需包含该配置头文件即可,并可通过“宏断言”函数进行选配•6)专门注册中断服务函数的C文件:stm32fl0x_it.c和stm32fl0x_it.h.这些文件按照相应的规贝！]分布在不同的路径下，这个规则就是ST集团与各芯片开发商共同制订的CMSIS标准⑶.3.2工程项目构建参照CMSIS标准创建项目文件以及组文件夹:CMSIS、FWlib、inc、src、Project、Output和User,并将固件库提供的基本源代码拷贝到对应目录下,如:项目文件创建并保存在Project路径下；核外外设的驱动程序复制到src源码目录下;对描述部件的寄存器结构体统一定义在inc头文件目录下；而宜接针对任务而设计的程序文件通常放置在用户目录User中,如main()程序，中断服务程序等等.在本例的电子时钟设计中,根据前面所介绍的定时器和LCD的工作原理,配置相关驱动程序或函数集，并写入预设的定时参数，重新组合、设计功能程序：1)计算并确定定时初值以及另濒器参数;2)LCD初始化机模式配置,设计变量显示程序;3)中断服务程序的数据处理部分程序设计-绵阳师范学院学报(自然科学版)3.3程序设计首先对定时器、中断寄存器、AFIO 引脚以及液晶屏进 行初始化设置，并将设计的参数值写入对应寄存器中;开启 定时时钟和中断系统，主程序实时不间断显示时间——分 位(min)和秒位(sec);中断服务程序完成定时器计数值的 更新和处理,并将其转换成时间变量传回主程序显示，程序 流程图见图3.4结论由于内部时钟源能提供1K~72MHz 时钟信号，误差 为±1%,则时钟误差最小可以控制在0. 01 us 范围内.通 过上述实验教学项目的开发，总结出32位微处理平台在工 程实践中的设计流程:(1)任务分析:根据设计要求明确项 目所需实现功能，提出设计方案主体框架、功能模块构成、 技术实现路线；(2)搭建工程项目：根据STM32平台所提供 资源,确定主控系统模块并搭建项目主体框架;对照现有资 源匹配现有的子模块，制作与主系统的接口函数并确定底 层部件参数;(3)主系统集成:完成主要业务的程序编制并 进行系统整和调试.基于STM32平台的嵌入式系统开发, 应采用立足于对系统资源的整合和集成的思维方式，将各 部件的驱动程序看作一种供开发者使用的函数集合,开发 主程序流程图|清除定時中断标志|开始Itime++I 中断服务流程图图3程序流程图Fig.3 Program Flow Chart 者需要做的是将这些离散、抽象的“程序块”有机地进行组合,以搭积木的方式进行模块化设计,这才是嵌入 式系统应用的本质所在.参考文献：[1]严武军.后PC 时代计算机专业建设的思考和探索[J].现代计算机,2011,23:92-97.[2]张良.Multisim 在“自动控制原理”实验教学中的应用[J].绵阳师范学院学报,2019,11(38):27-32.[3]刘火良.STM32库开发实战指南[M].北京:机械工业出版社,2017:317-403.[4]田泽.ARM9嵌入式开发实验与实践[M].北京：北京航空和航天大学出版社,2006:279-282.[5]Jean brosse .嵌入式实时操作系统|jl C\OS-U [ M].邵贝贝译.北京:北京航天航空大学出版社,2007： 116-121.[6] 苏小红.C 语言大学实用教程[M].北京：电子工业出版社,2011:309-322.The Design of An Electronic Clock Based on STM32GUO Xin(School of Mechanical and Electrical Engineering , Mianyang Teachers x College , Mianyang , Sichuan 621000)Abstract : With the development of the embedded system technology , ARM32 bit processor has gradually taken a dominant position in the field of electronic consumer goods and industrial measurement and control manu facturing. This paper takes The STM32F103RC , a typical representative of Cortex-M series products , as the plat form, adopts the technical thought of firmware library as the guidance , and builds projects according to CMSIS standard , integrates various functional modules such as timer , LCD driver and interrupt system , and designs an e- lectronic clock. Through the application development of comprehensive design , a set of learning and design methods for STM32 is explored and summarized to provide new ideas for the application development of high-end processors.Keywords : STM32, embedded system , firmware library , timer , LCD display(责任编辑:陈桂芳)。
stm32蓝牙时钟毕业设计
stm32蓝牙时钟毕业设计
STM32蓝牙时钟毕业设计是一种基于STM32微控制器的蓝牙
时钟设计方案。
该设计方案主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计部分主要包括以下内容：
1. STM32微控制器的选择：根据需要选择合适的STM32型号，考虑到蓝牙通信和时钟控制的要求。
2. 时钟电路设计：设计专门的时钟电路，包括晶振电路、分频电路等，用于生成时钟信号供系统使用。
3. 蓝牙模块选择与连接：选择合适的蓝牙模块，并与STM32
微控制器进行连接，以实现蓝牙通信功能。
4. 显示屏选择与连接：选择合适的显示屏，用于显示时间和其他相关信息，并与STM32进行连接。
5. 电源电路设计：设计合适的电源电路，确保系统正常工作所需的电源供应。
软件设计部分主要包括以下内容：
1. 蓝牙通信协议设计：根据需要选择合适的蓝牙通信协议，如Bluetooth Low Energy (BLE)，并进行协议的设计与实现。
2. 时钟控制程序设计：设计时钟控制程序，包括时间设置、时间显示、闹钟功能等。
3. 蓝牙通信程序设计：设计蓝牙通信程序，包括与手机或其他蓝牙设备的通信协议、数据传输等功能。
4. 界面设计与实现：设计合适的用户界面，通过显示屏和按键等输入输出设备与用户进行交互。
5. 系统整合与测试：将硬件和软件进行整合，并进行系统测试，
确保系统能够正常工作。
通过以上硬件设计和软件设计的整合，可以实现一个功能完善的STM32蓝牙时钟系统，具备蓝牙通信功能和时钟显示功能，满足毕业设计的要求。
电子钟课程设计报告
电子钟课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子钟的基本原理，掌握电子钟的组成、工作方式及相关电子元件的功能。
2. 学生能描述电子钟中数字电路的基本逻辑关系，理解时、分、秒的计算方法。
3. 学生了解电子钟的调试与检修方法，掌握基本的时间调整与故障排查技巧。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，动手组装简单的电子钟电路，并能正确进行调试。
2. 学生能通过实际操作，学会使用万用表、电烙铁等基本电子工具，培养实际动手能力。
3. 学生能通过团队合作，解决电子钟组装过程中遇到的问题，提高问题分析和解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发创新意识，提高科学探究的积极性。
2. 学生在团队协作中，学会尊重他人，培养良好的沟通与协作能力。
3. 学生通过学习电子钟的制作过程，认识到时间的宝贵，培养珍惜时间、严谨细致的态度。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，旨在让学生在动手实践中掌握电子钟的基本原理和组装调试技能。
学生特点：五年级学生对电子技术有一定的好奇心，具备基本的动手能力，但需加强对电子元件和电路的理解。
教学要求：注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，引导学生在动手实践中学习，培养其创新思维和团队协作能力。
通过课程目标的具体分解，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容分为以下三个部分：1. 电子钟原理及组成- 介绍电子钟的基本原理，包括时、分、秒的计算方法。
- 电子钟的组成：时钟振荡器、分频器、计数器、显示器等。
- 教材章节：第三章“数字电路基础”及第四章“时钟电路”。
2. 电子元件及其功能- 学习常用电子元件：电阻、电容、二极管、三极管等。
- 电子元件在电子钟中的应用及其功能。
- 教材章节：第二章“常用电子元件”。
3. 电子钟组装与调试- 学习电子钟的组装方法，包括焊接技术、电路连接等。
- 掌握电子钟的调试技巧，如时间调整、故障排查等。
单片机电子时钟课程设计实验报告(1)
单片机电子时钟课程设计实验报告(1)单片机电子时钟课程设计实验报告一、实验内容本次实验的主要内容是使用单片机设计一个电子时钟，通过编程控制单片机，实现时钟的显示、报时、闹钟等功能。
二、实验步骤1.硬件设计根据实验要求，搭建电子时钟的硬件电路，包括单片机、时钟模块、显示模块、按键模块等。
2.软件设计通过C语言编写单片机程序，用于实现时钟功能。
3.程序实现（1）时钟显示功能通过读取时钟模块的时间信息，在显示模块上显示当前时间。
（2）报时功能设置定时器，在每个整点时，通过发出对应的蜂鸣声，提示时间到达整点。
（3）闹钟功能设置闹钟时间和闹铃时间，在闹钟时间到达时，发出提示蜂鸣，并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。
（4）时间设置功能通过按键模块实现时间的设置，包括设置小时数、分钟数、秒数等。
（5）年月日设置功能通过按键模块实现年月日的设置，包括设置年份、月份、日期等。
三、实验结果经过调试，电子时钟的各项功能都能够正常实现。
在运行过程中，时钟能够准确、稳定地显示当前时间，并在整点时提示时间到达整点。
在设定的闹铃时间到达时，能够发出提示蜂鸣，并在屏幕上显示“闹钟时间到了”。
同时，在需要设置时间和年月日信息时，也能够通过按键进行相应的设置操作。
四、实验感悟通过本次实验，我深刻体会到了单片机在电子设备中的广泛应用以及C 语言在程序设计中的重要性。
通过实验，我不仅掌握了单片机的硬件设计与编程技术，还学会了在设计电子设备时，应重视系统的稳定性与可靠性，并善于寻找调试过程中的问题并解决。
在今后的学习和工作中，我将继续加强对单片机及其应用的学习与掌握，努力提升自己的实践能力，为未来的科研与工作做好充分准备。
电子行业电子钟课程设计报告
电子行业电子钟课程设计报告1. 引言随着科技的发展和社会的进步，电子钟在日常生活中的应用越来越广泛。
电子钟作为一种将时间信息准确显示并传递给用户的设备，被广泛应用于办公室、学校、家庭等各个领域。
本文将介绍一个针对电子行业的电子钟课程设计，目的是通过设计和制作一个电子钟来深入理解电子钟的原理和实现方法。
本次电子钟课程设计的目标是设计并制作一个功能完善、准确显示时间的电子钟。
具体设计目标如下：1.使用数字显示器显示小时和分钟；2.支持时间的设置和调整，包括小时和分钟的调整；3.通过实时时钟芯片获取当前时间，并进行显示。
为了实现上述设计目标，我们将采用以下设计思路：1.选择合适的显示器件：为了实现数字化的时间显示，我们选择使用七段数码管作为显示器。
七段数码管能够显示0-9的数字，而且可以通过控制不同的段亮灭来显示不同的数字。
2.使用实时时钟芯片：为了能够准确获取当前时间，我们将使用实时时钟芯片，如DS1302。
该芯片能够提供准确的日期和时间信息，并支持数据的读取和写入。
3.控制系统设计：为了实现时间的设置和调整功能，我们将设计一个控制系统。
该系统可以接收来自用户的输入，并根据输入进行时间的设置或调整。
4. 设计步骤本次电子钟课程设计包括以下步骤：步骤 1：器件选型根据设计目标，我们需要选用合适的显示器件和实时时钟芯片。
在选择显示器件时，需要考虑其亮度、尺寸和功耗等因素。
在选择实时时钟芯片时，需要考虑其精度、通信接口和电源消耗等因素。
步骤 2：电路设计根据器件选型结果，我们将进行电路设计。
电路设计包括电源电路、时钟电路、控制电路和显示电路等部分。
其中，电源电路用来为电子钟提供稳定的电源；时钟电路用来接收并处理实时时钟芯片的时钟信号；控制电路用来接收用户的输入并进行相应的操作；显示电路用来驱动七段数码管实现时间的显示。
步骤 3：程序编写在完成电路设计后，我们需要编写相应的程序来控制电子钟的运行。
程序主要包括读取实时时钟芯片的时间信息、接收用户的输入并进行相应的操作、驱动七段数码管实现时间的显示等功能。
单片机电子时钟课程设计报告
单片机电子时钟课程设计报告一、设计目的。
本课程设计旨在通过单片机技术的应用，设计并制作一个简单的电子时钟。
通过这一设计，学生将能够掌握单片机的基本原理和应用，培养学生的动手能力和创新意识，提高学生的实际操作能力。
二、设计原理。
本电子时钟采用单片机作为控制核心，通过晶振产生的时钟信号来实现时间的计时和显示。
利用数码管来显示小时和分钟，通过按键来调整时间。
同时，通过蜂鸣器发出报时信号，实现基本的闹钟功能。
三、设计方案。
1. 硬件设计。
（1）单片机选择，本设计选用常见的51单片机作为控制核心，具有成本低、易于编程的特点。
（2）时钟电路，采用晶振作为时钟信号源，通过单片机的定时器来实现时间的计时。
（3）显示模块，采用数码管来显示小时和分钟，通过数码管的扫描显示来实现时间的动态显示。
（4）按键输入，设计按键来调整时间，包括调整小时和分钟。
（5）报时功能，通过蜂鸣器来实现基本的报时功能，可以设置闹钟时间。
2. 软件设计。
（1）时钟控制，通过单片机的定时器来实现时间的计时和更新。
（2）显示控制，设计数码管的扫描显示程序，实现时间的动态显示。
（3）按键处理，设计按键扫描程序，实现对时间的调整。
（4）报时功能，设计蜂鸣器的报时程序，实现基本的闹钟功能。
四、设计实现。
1. 硬件实现。
根据上述设计方案，完成了电子时钟的硬件连接和布线，保证各个模块之间的正常通讯和工作。
2. 软件实现。
编写了单片机的程序，实现了时钟的计时、显示和控制功能，保证了电子时钟的正常运行。
五、实验结果。
经过调试，电子时钟能够准确显示当前的时间，并能够通过按键调整时间和设置闹钟功能，报时功能也能够正常工作。
六、总结与展望。
通过本课程设计，学生掌握了单片机的基本原理和应用，培养了动手能力和创新意识。
在今后的学习和工作中，学生将能够更好地应用单片机技术，设计和制作更加复杂的电子产品。
同时，也为学生今后的科研和创新工作奠定了良好的基础。
电子综合课程设计多功能数字电子时钟
电子综合课程设计多功能数字电子时钟一、简介本项目为电子综合课程设计，设计一款多功能数字电子时钟。
该时钟具有显示时间、日期、温度、闹钟等多种功能，配备有定时开关机、夜光和音量调节等功能。
此外，该时钟外观简约且美观，设计师充分考虑到用户的使用需求，实现了人性化设计，易于操作，成为一款功能强大、实用性高、适用范围广的电子产品。
二、设计思路1.硬件设计时钟采用STM32F0308T6单片机作为主控芯片，用DS1302实时时钟芯片作为时钟源。
为了实现多种功能，我们在主控出增加了一个9612音频电路芯片，用作时钟的音量控制，以及闹钟的提示铃声。
此外，为了使时钟更好地适应使用场景，设计师还添加了光敏电阻实现夜光功能，铺上黄色的背光板后又实现了多种颜色的配合，能够适应不同场合的需求。
2.软件设计在软件方面，使用了C语言编程。
主要功能包括时间、日期、温度显示、闹钟、夜光和音量控制等。
其中，时间及日期的显示为主界面，在时钟界面下按下“menu”可以进入温度、夜光、音量调节、闹钟设置等模式，按下确定键可进入对设置的编辑，方便用户按照自己需求进行调整。
三、功能介绍1.时间、日期显示时钟在主界面下，可显示当前时间和日期，使用户随时了解到时间和日期的变化。
2.温度显示在“menu”界面下，可显示当前的温度，方便用户了解室内温度的变化。
3.闹钟设置在“menu”模式下，用户可通过设置闹钟时间来实现定时提醒的功能。
4.夜光当环境光线较暗时，时钟的背光板将亮起，以便用户观看时间。
5.音量调整可通过音量调节的按键对音量进行调整，以方便用户按照自己的需要进行调节。
6.定时开关机在控制位置，实现了产品的定时开关机功能，可自动开机，实现了对环境的节约。
四、总结该多功能数字电子时钟的设计工艺精良，功能强大、易于操作、实用性高、适用性广泛。
整个设计过程、选材及工艺都体现了电子产品的优越性。
在真正的市场环境下，这款多功能电子时钟具备广泛的市场适应性，在现代家居、办公室等各个场合都具有很好的应用前景。
单片机电子时钟课程设计报告
单片机电子时钟课程设计报告一、引言。
电子时钟是现代社会中常见的时间显示设备，其精准的时间显示功能在各个领域都有着重要的应用价值。
本课程设计旨在通过单片机技术，设计并实现一个简单的电子时钟，以帮助学生深入理解单片机的工作原理和应用技术。
二、课程设计内容。
1. 电子时钟的基本原理。
电子时钟是通过内部的振荡器产生稳定的脉冲信号，再经过分频和计数等操作，最终显示出精确的时间。
学生需要了解时钟电路的基本组成和工作原理，包括振荡器、分频器、计数器等模块的功能和相互配合关系。
2. 单片机的应用技术。
本课程设计中，我们选用了常见的单片机作为控制核心，学生需要学习单片机的基本结构、工作原理以及编程技术，掌握单片机与外围元器件的连接和通信方法，以及如何利用单片机实现电子时钟的各项功能。
3. 电子时钟的功能设计。
在课程设计中，学生需要设计电子时钟的基本功能，包括时间的显示、设置和调整功能，以及闹钟、定时器等附加功能。
通过设计和实现这些功能，学生能够更好地理解单片机的应用和程序设计技术。
4. 硬件电路的搭建与调试。
除了软件设计，学生还需要学会如何搭建电子时钟的硬件电路，并进行相应的调试工作。
这将帮助他们更深入地理解电子时钟的工作原理，以及单片机与外围电路的配合方式。
5. 系统整体性能测试与优化。
最后，学生需要对设计的电子时钟系统进行整体性能测试，并对系统进行优化，提高其稳定性和可靠性。
这一步骤将帮助他们更全面地掌握电子时钟设计的整体流程和技术要点。
三、课程设计实施。
在课程设计实施过程中，学生将分为若干小组，每个小组负责一个电子时钟系统的设计与实现。
在指导老师的指导下，他们将逐步完成电子时钟的功能设计、硬件搭建、软件编程、系统调试和性能优化等工作。
通过实际动手操作，学生将更好地理解课程内容，并培养实际动手能力和团队合作意识。
四、课程设计总结。
通过本课程设计，学生将全面掌握单片机技术在电子时钟设计中的应用，深入理解电子时钟的工作原理和设计方法，提高动手能力和实际应用能力。
stm32数字时钟课程设计
stm32数字时钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解STM32的内部时钟结构和定时器工作原理；2. 学生能掌握利用STM32设计数字时钟的基本步骤和方法；3. 学生能了解数字时钟的显示原理，并掌握与STM32定时器相结合的编程技巧；4. 学生能解释数字时钟在实际应用中的重要性。
技能目标：1. 学生能运用C语言进行STM32定时器的编程；2. 学生能通过调试工具解决数字时钟编程中的问题；3. 学生能设计并实现一个具有基本功能的数字时钟，包括时、分、秒显示和闹钟功能；4. 学生能对所设计的数字时钟进行测试和优化。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子制作的兴趣，增强实践操作的自信心；2. 学生培养团队协作意识，学会在项目中相互沟通、共同解决问题；3. 学生通过数字时钟设计，认识到技术与生活的紧密联系，激发创新意识；4. 学生培养严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和程序的可维护性。
二、教学内容1. STM32内部时钟结构：介绍STM32的时钟树，讲解时钟源、时钟分频、时钟使能等概念，为学生设计数字时钟提供基础理论知识。
2. 定时器工作原理：详细讲解STM32定时器的工作原理，包括计数器、预分频器、自动重装载寄存器等组成部分，使学生了解定时器在数字时钟中的作用。
3. C语言编程：回顾与定时器编程相关的C语言知识，包括数据类型、运算符、控制语句等，为编写数字时钟程序打下基础。
4. 数字时钟设计步骤：按照以下步骤组织教学内容：a. 硬件设计：讲解如何使用STM32最小系统板，选择合适的显示屏和驱动芯片，连接电路；b. 软件设计：介绍定时器初始化、中断处理、时间计算等编程方法；c. 程序调试：指导学生使用调试工具，如Keil、ST-Link等，进行程序调试；d. 测试与优化：要求学生完成数字时钟设计后进行功能测试，并根据测试结果进行优化。
5. 教材章节关联：教学内容与教材第3章“STM32定时器”和第5章“STM32中断与事件”相关，结合实例进行讲解，使学生更好地掌握相关知识。
基于STM32定时中断的电子闹钟设计
基于定时中断的电子闹钟一、系统主要功能可以通过LCD的输出显示公历和农历时间，通过按键设置时间和闹钟；通过蜂鸣器响应闹钟。
三、电路原理图、接口、硬件构成1.原理图2.接口本次实验使用了串口、定时器、中断接口。
3.硬件组成(1)实验设计程序流程图如图左所示，中断流程图如图右所示。
(2)该设计分为软件设计和硬件设计两大模块，硬件电路由ARM 最小系统电路、时钟显示电路和闹钟提醒电路组成，采用stm32f103RCT6芯片，芯片管脚图示如下。
(3)时钟电路此电路主要是复位电路和时钟电路两部分，其中复位电路采用按键手动复位和上电自动复位组合，电路如图所示：晶振采用的是 8MHz 和 32.786KHz ， 8MKz 分别接 STM32 的5 脚和 6 脚， 32.786KHz 分别接 STM32 的 3 脚和 4 脚。
(4)闹钟提醒电路本次实验设计的闹钟提醒电路为蜂鸣器电路，接入芯片的PC7引脚，当时间为设置闹钟时间时，蜂鸣器工作，发出响声，提醒电路如图所示。
四、核心代码（带注释）#include "delay.h"#include "sys.h"#include "lcd.h"#include "dht11.h"#include "ds1302.h"#include "KEY.h"#include "beep.h"u8 temp;u8 humi;u8 t=0;u8 flag=0,flag1=0,flag2=0,flag3=1; u8 a,b,c;int min1=10,hour1=10;DHT11_Data_TypeDef DHT11_Data;void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc){TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //时钟使能//定时器TIM3初始化TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载计时器的值TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据指定的参数初始化TIMx的时间基数单位TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM3中断，允许更新中断//中断优先级NVIC设置NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; //TIM中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占优先级0级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //从优先级3级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化NVIC寄存器TIM_Cmd(TIM3, DISABLE); //使能TIMx }void gui0(u8 mode){LCD_ShowPicture(0,0,480,320);if(flag3==1){LCD_ShowPicture3(445,0,479,34);}LCD_ShowChinese(0+40,0,0,BLUE,32,mode);//字LCD_ShowChinese(32+40,0,8,BLUE,32,mode);LCD_ShowChinese(64+40,0,9,BLUE,32,mode);LCD_ShowChinese(96+40,0,10,BLUE,32,mode);LCD_ShowNum(52,40,temp,2,BLUE,32,mode);//温度LCD_ShowChinese(132,40,12,BLUE,32,mode);LCD_ShowChinese(128+80+30,0,0,BLUE,32,mode);LCD_ShowChinese(160+80+30,0,8,BLUE,32,mode);LCD_ShowChinese(192+80+30,0,11,BLUE,32,mode);LCD_ShowChinese(224+80+30,0,10,BLUE,32,mode);LCD_ShowNum(248+30,40,humi,2,BLUE,32,mode);LCD_ShowChar(280+30,40,'%',BLUE,32,mode);LCD_ShowNum(20,80,hour/10,1,BLUE,160,mode);//时间 LCD_ShowNum(110,80,hour%10,1,BLUE,160,mode);LCD_ShowChar(200,65,':',BLUE,160,mode);LCD_ShowNum(290,80,min/10,1,BLUE,160,mode);LCD_ShowNum(380,80,min%10,1,BLUE,160,mode);LCD_ShowNum(0,250,year+2000,4,BLUE,32,mode);LCD_ShowChinese(64,250,13,BLUE,32,mode);LCD_ShowNum(96,250,month,2,BLUE,32,mode);LCD_ShowChinese(128,250,14,BLUE,32,mode);LCD_ShowNum(160,250,day,2,BLUE,32,mode);LCD_ShowChinese(192,250,15,BLUE,32,mode);LCD_ShowChinese(224,250,16,BLUE,32,mode);LCD_ShowChinese(256,250,week,BLUE,32,mode);LCD_ShowNum(0,283,hour1,2,BLUE,32,mode);LCD_ShowChar(33,283,':',BLUE,32,mode);LCD_ShowNum(50,283,min1,2,BLUE,32,mode);}void keyscan(u8 mode){switch(t){case KEY0_PRES:if(min1==min&&hour1==hour){flag2=1;BEEP(OFF);}switch(flag){case 1: hour++; if(hour>23)hour=0;LCD_ShowPicture2(20,80,190,240);LCD_ShowNum(20,80,hour/10,1,BLUE,160,mode);//时间LCD_ShowNum(110,80,hour%10,1,BLUE,160,mode);break;case 2: min++; if(min>59)min=0;LCD_ShowPicture2(290,80,460,240);LCD_ShowNum(290,80,min/10,1,BLUE,160,mode); LCD_ShowNum(380,80,min%10,1,BLUE,160,mode); break;case 3: year++; LCD_ShowPicture2(0,250,64,282);LCD_ShowNum(0,250,year+2000,4,BLUE,32,mode);break;case 4: month++; if(month>12) month=1;LCD_ShowPicture2(96,250,128,282); LCD_ShowNum(96,250,month,2,BLUE,32,mode);break;case 5: day++; if(day>31) day=1;LCD_ShowPicture2(160,250,192,282);LCD_ShowNum(160,250,day,2,BLUE,32,mode); break; case 6: week++; if(week>7) week=1;LCD_ShowPicture2(256,250,288,282);LCD_ShowChinese(256,250,week,BLUE,32,mode);break;case 7: hour1++; if(hour1>23)hour1=0;LCD_ShowPicture2(0,283,32,315);LCD_ShowNum(0,283,hour1,2,BLUE,32,mode);break;case 8: min1++;if(min1>59)min1=0;LCD_ShowPicture2(50,283,82,315);LCD_ShowNum(50,283,min1,2,BLUE,32,mo de);break;case 9: flag3=1; LCD_ShowPicture3(445,0,479,34); break;default: break;}break;case KEY1_PRES:if(min1==min&&hour1==hour){flag2=1;BEEP( OFF );}switch(flag){case 1: hour--; if(hour<0)hour=23;LCD_ShowPicture2(20,80,190,240);LCD_ShowNum(20,80,hour/10,1,BLUE,160,mode);//时间LCD_ShowNum(110,80,hour%10,1,BLUE,160,mode); break;case 2: min--; if(min<0) min=59;LCD_ShowPicture2(290,80,460,240);LCD_ShowNum(290,80,min/10,1,BLUE,160,mode);LCD_ShowNum(380,80,min%10,1,BLUE,160,mode); break;case 3: year--; LCD_ShowPicture2(0,250,64,282);LCD_ShowNum(0,250,year+2000,4,BLUE,32,mode);break;case 4: month--; if(month<1) month=12; LCD_ShowPicture2(96,250,128,282);LCD_ShowNum(96,250,month,2,BLUE,32,mode);break;case 5: day--; if(day<1) day=31;LCD_ShowPicture2(160,250,192,282);LCD_ShowNum(160,250,day,2,BLUE,32,mode); break;case 6: week--; if(week<1) week=7;LCD_ShowPicture2(256,250,288,282);LCD_ShowChinese(256,250,week,BLUE,32,mode); break; case 7: hour1--; if(hour1<0)hour1=23;LCD_ShowPicture2(0,283,32,315);LCD_ShowNum(0,283,hour1,2,BLUE,32,mode);break;case 8: min1--;if(min1<0)min1=59;LCD_ShowPicture2(50,283,82,315);LCD_ShowNum(50,283,min1,2,BLUE,32,mo de);break;case 9: flag3=0; LCD_ShowPicture2(445,0,480,36);break;default: break;}break;case WKUP_PRES:cc1();flag++;switch(flag){case 1: TIM_Cmd(TIM3, DISABLE); LCD_DrawLine(20,242,190,243,BLUE);break;case 2: LCD_ShowPicture1(242,243);LCD_DrawLine(290,242,460,243,BLUE); break;case 3: LCD_ShowPicture1(242,243); LCD_DrawLine(0,287,64,288,BLUE);break;case 4: LCD_ShowPicture1(287,288);LCD_DrawLine(96,287,128,288,BLUE);break;case 5: LCD_ShowPicture1(287,288); LCD_DrawLine(160,287,192,288,BLUE); break; case 6: LCD_ShowPicture1(287,288);LCD_DrawLine(256,287,288,288,BLUE); break; case 7: LCD_ShowPicture1(287,288); LCD_DrawLine(0,316,32,317,BLUE);break; case 8: LCD_ShowPicture1(316,317); LCD_DrawLine(50,316,82,317,BLUE);break;case 9: LCD_ShowPicture1(316,317); LCD_DrawLine(445,37,479,38,BLUE);break;case 10: LCD_ShowPicture2(445,37,479,38);ds_wtime();a=sec;b=min;c=hour;TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);flag=0;break;default: break;}break;default: delay_ms(5); break;}}int main(void){delay_init();NVIC_Configuration();DHT11_Init ();KEY_Init();BEEP_GPIO_Config();BEEP( OFF );TIM3_Int_Init(9999,7199);ds1302_init();ds_read_time();cc();a=sec;b=min;c=hour;Lcd_Init();LCD_Clear(WHITE);gui0(1);TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);while(1){t=KEY_Scan(0);keyscan(1);if( DHT11_Read_TempAndHumidity (&DHT11_Data ) == SUCCESS&&flag==0) {temp=DHT11_Data.temp_int;humi=DHT11_Data.humi_int;LCD_ShowPicture2(52,40,84,72);LCD_ShowPicture2(278,40,310,72);LCD_ShowNum(52,40,temp,2,BLUE,32,1);LCD_ShowNum(278,40,humi,2,BLUE,32,1);}if(flag==0&&min1==min&&hour1==hour&&flag2==0&&flag3==1) {BEEP( ON );}}}。
单片机电子时钟课程设计报告
单片机电子时钟课程设计报告Single-Chip Microcontroller Electronic Clock Course Design ReportIntroductionThe purpose of this course design is to design and implement an electronic clock based on a single-chip microcontroller. Through this course design, students can have a deep understanding of the basic principles of single-chip microcontrollers and various peripheral modules, and at the same time, they can improve their practical skills in program design and hardware debugging.Hardware Design1. Overall DesignThe hardware design of the electronic clock consists of three parts: the single-chip microcontroller MCU, the display module, and the clock circuit module. The main control chip selects AT89S52, which is a widely used single-chip microcontroller with strong anti-interference ability. The display module uses a common cathode digital tube, whichhas the advantages of low cost and convenient wiring. The clock circuit module includes a clock crystal, a reset circuit, and a power supply circuit.2. Schematic DesignThe schematic diagram of the electronic clock circuit is shown in Figure 1.Figure 1: Schematic diagram of electronic clock circuit3. Component SelectionThe components used in the electronic clock circuit are shown in Table 1.Table 1: Component selection tableSoftware Design1. Functional DesignThe functions of the electronic clock include displaying the current time, setting the clock time, and adjusting the time.2. Program DesignThe program flowchart of the electronic clock is shown in Figure 2. The program is mainly divided into three parts: timing control, button control, and display control.Figure 2: Program flowchart for electronic clockConclusionThrough the design and implementation of the electronic clock, students can not only understand the basic principles of single-chip microcontrollers, but also improve their practical skills in program design and hardware debugging. This course design is not only beneficial to the undergraduate curriculum, but also lays the foundation for students who want to engage in the research and development of electronic products in the future.。
stm32课程设计
stm32 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解STM32的基本结构和原理，掌握其编程基础；2. 学会使用STM32的外设，如GPIO、USART、TIM等，并能进行简单的应用设计；3. 掌握STM32的中断系统，了解其在嵌入式系统中的应用。
技能目标：1. 能够运用C语言进行STM32程序设计，实现基础功能；2. 学会使用开发工具（如Keil）进行代码编写、编译和调试；3. 培养学生动手实践能力，能够独立完成简单的STM32项目设计。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术和嵌入式系统的兴趣，激发其探索精神；2. 培养学生团队协作能力，学会与他人分享和交流技术问题；3. 培养学生严谨、细心的学习态度，养成良好编程习惯。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合STM32微控制器和课本知识，让学生在动手实践中掌握嵌入式系统设计。
学生特点：学生具备一定的电子基础和C语言编程能力，对嵌入式系统有一定了解。
教学要求：结合课程目标，采用理论教学与实践操作相结合的方式，注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际项目中，提高其综合素质。
二、教学内容1. STM32基础知识：- 微控制器概述，原理与结构；- STM32系列介绍，比较不同型号的特点；- 时钟系统，复位和电源管理。
2. 开发环境搭建：- Keil MDK软件安装与配置；- STM32硬件开发板介绍；- 编写、编译和下载第一个程序。
3. 基础编程：- C语言回顾，重点复习指针、结构体、位操作等；- STM32标准外设库的使用；- GPIO编程，实现LED灯控制。
4. 中断与定时器：- 中断原理，中断优先级管理；- 定时器工作原理，时钟配置；- 中断和定时器的综合应用。
5. 串行通信：- USART模块介绍，工作原理；- 串行通信协议，数据格式；- 实现串口数据收发。
6. 综合项目设计：- 设计要求，功能划分；- 团队合作，分工协作；- 项目实现，调试优化。
stm32电子钟设计 课程设计报告
成绩课程论文题目：基于STM32的多功能电子时钟****：**学生学号： ********** 系别：电气信息工程系专业：电子信息科学与技术年级： 2010级****：***电气信息工程学院制2013年3月基于stm32的多功能电子时钟学生：梁健指导教师：***电气信息工程学院电子信息科学与技术专业一、设计任务与要求 (3)1、设计任务 (3)2、设计要求 (3)二、方案设计与论证 (3)1、单片机芯片选择方案 (5)2、显示选择方案 (6)三、硬件单元电路设计与参数计算 (6)1、电源电路 (6)2、按键电路 (6)3、rtc时钟 (7)4、12864显示电路 (7)5、温度传感器模块 (8)四、软件设计与流程图 (8)1、主程序流程图 (8)2、显示子程序流程图 (10)3、按键子程序流程图 (12)五、总原电路及元器件清单 (14)1．总原理图 (14)六、元器件清单 (24)七、主程序 (24)八、参考文献 (28)摘要:本论文基于单片机原理技术介绍了一款于stm32芯片作为核心控制器的单片机数字电子钟的设计与制作，包括硬件电路原理的实现方案设计、软件程序编辑的实现、数字电子钟正常工作的流程、原理图仿真实现、硬件实物的安装制作与硬件实物的调试过程。
该单片机数字电子钟采用stm32自带的RTC,用lLCD12864能够准确显示时间（显示格式为：年月日时分秒），可随时进行时间调整，时间可采用12 小时制显示或24 小时制显示，用12864做成菜单形式，闹铃提醒，可按自己的要求设置扩展的小键盘个数,并增加温度显示。
关键词：单片机、数字电子钟、LCD12864、STM32、RTC，温度传感器一、设计任务与要求1、设计任务用STM32设计一个数字电子钟，采用LCD12864来显示并修改，时间或闹铃。
2、设计要求（1）显示格式为：XX\XX\XX XX\XX\XX 即：年\月\日时\分\秒。
（2）具有闹铃功能。
电子钟课程设计实验报告
电子钟课程设计实验报告实验报告：电子钟课程设计一、实验目的：1. 掌握电子时钟的硬件设计和软件编程方法。
2. 熟悉数字电路的设计和实现。
3. 提高电路设计和实验能力。
二、实验设备和材料：1. FPGA 开发板。
2. 七段数码管。
3. 按钮开关。
4. 时钟电路。
三、实验原理：本电子钟的基本原理是通过 FPGA 芯片实时计数，并将计数结果转化为时间的显示。
时钟电路提供一个恒定的时钟信号，FPGA 芯片在每个时钟脉冲到来时进行计数，并将计数结果转化为显示在七段数码管上。
按钮开关用于设置时间。
四、实验步骤：1. 确定时钟信号的频率，并设计时钟电路，将时钟信号连接到FPGA 开发板上的时钟输入引脚。
2. 将七段数码管分别连接到 FPGA 开发板上的输出引脚。
3. 设计计数模块，包括计数器和时钟信号的同步控制。
4. 设计显示模块，将计数结果转化为七段数码管的控制信号。
5. 设计按钮开关控制模块，用于设置时间和调整闹钟参数等功能。
6. 将上述模块整合在一起，并进行综合和实现。
7. 进行电路调试和测试，检查电子钟的功能是否正常。
五、实验结果：经过调试和测试，实验电子钟正常工作，能够实时显示当前时间，并且可以通过按钮开关进行时间设置和闹钟调整。
六、实验总结：通过本次实验，我掌握了电子时钟的硬件设计和软件编程方法，提高了数字电路设计和实验能力。
通过学习和实践，我深刻理解了数字电路和时序控制的基本原理，并能够将其应用到实际项目中。
我还发现，在设计和实现电子钟的过程中，需要注意时序控制的正确性，以确保信号的稳定和正确传递。
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课程论文题目：基于STM32的多功能电子时钟学生姓名：梁健学生学号： 1008050120系别：电气信息工程系专业：电子信息科学与技术年级： 2010级任课教师：郑晓东电气信息工程学院制2013年3月基于stm32的多功能电子时钟学生：梁健指导教师：郑晓东电气信息工程学院电子信息科学与技术专业一、设计任务与要求51、设计任务52、设计要求5二、方案设计与论证51、单片机芯片选择方案72、显示选择方案7三、硬件单位电路设计与参数计算81、电源电路82、按键电路83、rtc时钟94、12864显示电路95、温度传感器模块10四、软件设计与流程图101、主法式流程图102、显示子法式流程图123、按键子法式流程图14五、总原电路及元器件清单161．总原理图16六、元器件清单26七、主法式26八、参考文献30摘要:本论文基于单片机原理技术介绍了一款于stm32芯片作为核心控制器的单片机数字电子钟的设计与制作, 包括硬件电路原理的实现方案设计、软件法式编纂的实现、数字电子钟正常工作的流程、原理图仿真实现、硬件实物的装置制作与硬件实物的调试过程.该单片机数字电子钟采纳stm32自带的RTC,用lLCD12864能够准确显示时间（显示格式为：年月日时分秒）, 可随时进行时间调整, 时间可采纳12 小时制显示或24 小时制显示, 用12864做成菜单形式, 闹铃提醒, 可按自己的要求设置扩展的小键盘个数,并增加温度显示.关键词：单片机、数字电子钟、LCD12864、STM32、RTC, 温度传感器一、设计任务与要求1、设计任务用STM32设计一个数字电子钟, 采纳LCD12864来显示并修改, 时间或闹铃.2、设计要求（1）显示格式为：XX\XX\XX XX\XX\XX 即：年\月\日时\分\秒.（2）具有闹铃功能.（3）按键改变时间.（4）按键改变闹铃.（5）温度的显示.二、方案设计与论证整个系统用stm32单片机作为中央控制器, 由单片机执行收集内部rtc值, 时钟信号通过单片机I/O口传给LCD12864, 单片机模块控制驱动模块驱动显示模块, 通过显示模块来实现信号的输出、LCD12864的显示及相关的控制功能.系统设有按键模块用于对时间进行调整及扩展多个小键盘, 系统整体框图如图1所示.图1 系统整体框图1、单片机芯片选择方案方案一：stm32是一个低功耗, 高性能32位单片机, 片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读法式存储器.主要性能有：与MCS-51单片机产物兼容、全静态把持：0Hz～33Hz、三级加密法式存储器、32个可编程I/O口线、三个16位按时器/计数器、八个中断源、全双工UART串行通道、失落电后中断可唤醒、看门狗按时器、双数据指针、失落电标识符、易编程.方案二：AT89C52是一个低电压, 高性能CMOS 8位单片机, 片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读法式存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM）.主要性能有：兼容MCS51指令系统、32个双向I/O口、256x8bit 内部RAM、3个16位可编程按时/计数器中断、时钟频率0-24MHz、2个串行中断、可编程UART串行通道、2个外部中断源、6个中断源、2个读写中断口线、3级加密位、低功耗空闲和失落电模式、软件设置睡眠和唤醒功能.从单片机芯片主要性能角度动身, 本数字电子钟单片机芯片选择设计采纳方案一既stm32.2、显示选择方案方案一：lcd1286.显示质量高, 没有电磁辐射, 可视面积年夜, 应用范围广, 画面效果好, 数字式接口, ”身材”匀称小巧, 功耗小.方案二：数码管静态显示.静态显示, 即各位数码管轮流点亮, 对显示器各位数码管, 每隔一段延时时间循环点亮一次.利用人的视觉暂留功能可以看到整个显示, 但须保证扫描速度足够快, 人的视觉暂留功能才可发觉不到字符闪烁.显示器的亮度与导通电流、点亮时间及间隔时间的比例有关.调整参数可以实现较高稳定度的显示.静态显示节省了I/O口, 降低了能耗.从节省单片机芯片I/O口和降低能耗角度动身, 本数字电子钟数码管显示选择设计采纳方案一, 既lcd12864显示.三、硬件单位电路设计与参数计算1、电源电路本数字电子钟设计所需电源电压为直流、电压值年夜小5V的电压源 .从硬件实物设计简易水平与经费方面考虑, 用两节电压值年夜小2.5V干电池与电路电压源引脚相连接即可到达硬件设计要求.即本数字电子钟设计用两节电压值年夜小2.5V干电池做硬件电路电压源.2、按键电路本数字电子钟设计所需按键用于进行显示时间的调整与设置扩展的小键盘.单片机芯片4个I/O口可与按键直接相连, 通过编程, 单片机芯片即可控制按键接口电平的高低, 即按键的开与关, 以到达用按键进行显示时间的调整与设置扩展的小键盘的设计要求.3、rtc时钟Stm32自带rtc模块 , 实时时钟是一个自力的按时器.RTC模块拥有一组连续计数的计数器, 在相应软件配置下, 可提供时钟日历的功能.修改计数器的值可以重新设置系统以后的时间和日期RTC模块和时钟配置系统(RCC_BDCR寄存器)处于后备区域, 即在系统复位或从待机模式唤醒后, RTC的设置和时间维持不变.系统复位后, 对后备寄存器和RTC的访问被禁止, 这是为了防止对后备区域(BKP)的意外写把持.在RTC预分频器余数寄存器(RTC_DIVH / RTC_DIVL)赋值可改变时间, 在RTC闹钟寄存器(RTC_ALRH/RTC_ALRL)中改变闹铃时间.4、12864显示电路数字电子钟设计的显示模块用8个一位数码管实现, 也可用两个四位一体数码管实现.两种实现方式实现效果一样.从实物制作的难易水平出, 本数字电子钟设计采纳两个四位一体数码管实现.即数码管引脚与单片机芯片和74LS245对应引脚相连接.5、温度传感器模块DS18B20数字温度传感器接线方便, 封装成后可应用于多种场所, 如管道式, 螺纹式, 磁铁吸附式, 不锈钢封装式, 型号多种多样, 有LTM8877, LTM8874等等.主要根据应用场所的分歧而改变其外观.封装后的DS18B20可用于电缆沟测温, 高炉水循环测温, 锅炉测温, 机房测温, 农业年夜棚测温, 洁净室测温, 弹药库测温等各种非极限温度场所.耐磨耐碰, 体积小, 使用方便, 封装形式多样, 适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域.1: 技术性能描述①、共同的单线接口方式, DS18B20在与微处置器连接时仅需要一条口线即可实现微处置器与DS18B20的双向通讯.② 、测温范围－55℃～+125℃℃.③、支持多点组网功能, 多个DS18B20可以并联在唯一的三线上, 最多只能并联8个, 实现多点测温, 如果数量过多, 会使供电电源电压过低, 从而造成信号传输的不稳定.④、工作电源: 3~5V/DC （可以数据线寄生电源）⑤ 、在使用中不需要任何外围元件.四、软件设计与流程图1、主法式流程图主法式流程图如下图图2所示2图33、按键子法式流程图显示子法式流程图如下图图4所示.图4五、总原电路及元器件清单1．总原理图最小系统控制原理图如下图图5所示,12864原理图如下图图6所示.图5（1）：stm32f103引脚图图5（2）：指示灯与复位电路图5（3）：稳压电路, 变压电路, 晶震图62．实物图图7 按键模块图8 stm32最小系统模块图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STM32F103VE一个杜邦线一束七、主法式//#include <stm32f10x_lib.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 "rtc.h"#include "lcd12864.h"#include "ds18b20.h"#include "adc.h"#include "timer.h"const u8 *COMPILED_DATE=__DATE__;//获得编译日期const u8 *COMPILED_TIME=__TIME__;//获得编译时间extern u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA;//输入捕捉状态extern u16TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//输入捕捉值short temp;int main(void){//u16 adcx;u8 t=1;Stm32_Clock_Init(9);//系统时钟设置delay_init(72);//延时初始化uart_init(72,9600); //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();//初始化与LED连接的硬件接口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(); //选择你需要的把持while(DS18B20_Init())//初始化DS18B20,兼检测18B20 {LCD(3,0,"失败");delay_ms(500);LED0=!LED0;//DS0闪烁}while(1){temp=DS18B20_Get_Temp();if(temp<0){temp=-temp;LCD(3,4,"_");}Show_dig(2,5,temp/10);//显示温度值LCD12864_sendbyte(0,0x33);LCD12864_sendbyte(1,46);Show_digl(temp%10);LCD(2,7,"℃");if(t!=timer.sec){t=timer.sec;Show_dig(1,0,timer.w_year); LCD12864_sendbyte(1,47);if(timer.w_month<=9){ Show_digl(0);Show_digl(timer.w_month); }elseShow_digl(timer.w_month); LCD12864_sendbyte(1,47);if(timer.w_date<=9){ Show_digl(0);Show_digl(timer.w_date); }elseShow_digl(timer.w_date); switch(timer.week){case 0:LCD(1,5,"星期天");break;case 1:LCD(1,5,"星期一");break;case 2:LCD(1,5,"星期二");break;case 3:LCD(1,5,"星期三");break;case 4:LCD(1,5,"星期四");break;case 5:LCD(1,5,"星期五");break;case 6:LCD(1,5,"星期六");break;}Show_digshuzhi(2,0,timer.hour);LCD12864_sendbyte(1,58); LCD12864_sendbyte(0,0x33);if(timer.min<=9){ Show_digl(0);Show_digl(timer.min);}elseShow_digl(timer.min);LCD12864_sendbyte(0,0x33);LCD12864_sendbyte(1,58);if(timer.sec<=9){ Show_digl(0);Show_digl(timer.sec);}elseShow_digl(timer.sec);LCD12864_sendbyte(0,0x02);Show_dig(2,5,temp/10);//显示温度值LCD12864_sendbyte(0,0x33);LCD12864_sendbyte(1,46);Show_digxiaoshu(temp%10);LCD(2,7,"℃");delay_ms(50);LCD12864_sendbyte(0,0x02);}}}八、参考文献[1] 康华光.电子技术基础模拟部份第四版[M].北京：高等教育出书社, 1999.6.[2] 电子技术基础第四版[M].北京：高等教育出书社, 1999.6.[3]王福瑞等．单片微机测控系统设计年夜全［M］．北京航空航天年夜学出书社,1998(331－337)．[4]宁改娣,杨拴科．DSP控制器原理及应用［M］．科学出书社, 2002．[5]周立功等.ARM嵌入式系统基础教程[M].北京：北京航空航天年夜学出书社, 2005.1.[6]周立功等.ARM嵌入式系统实验教程[M].北京：北京航空航天年夜学出书社, 2005.1.[7]罗浩等.一种新的基于ARM的数据收集系统设计[J].信阳师范学院学报(自然科学版), 2006.4.[8] ARM 处置器的数据收集系统的设计[J].自动化技术与应用.2006 年第10 期.[9] 杜春雷.ARM体系结构与编程.清华年夜学出书社, 2003.[10] 李宁.ARM开发工具ReaIView MDK使用入门[M].北京航空航天年夜学出书社,2008.[11] 李宁.基于MDK的STM32处置器开发应用[M].北京航空航天年夜学出书社,2008.[12]刘黎明等.单片机与嵌入式系统应用[J].英文刊名MICROCON TROLLER&EMBEDDED SYSTEM. 2002(7).。