stm32的日历时钟
随着时代的发展，人们的生活节奏变得越来越快，人们对时间观念也愈来愈重视。自动化、智能化技术的发展，电子产品的智能度愈来愈高，用到时间提示、定时控制的地方也会愈来愈多。因此，设计开发数字时钟具有良好的应用前景。由于单片机价格的低成本、高性能，在自动控制产品中得到了广泛的应用。该电子日历时钟是采用STM32单片机进行的电子时钟设计，其设计包括：液晶显示器模块，红外遥控器模块，定时器模块，蜂鸣器模块，实时时钟模块。时钟采用STM32单片机内部RTC资源，通过设计各种外设功能实现一个具有完整功能的电子日历时钟，具有显示时间，设置时间，设置闹钟等基本功能。????关键词：电子日历时钟；单片机；STM32；红外遥控器；实时时钟? 目 录
第1章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 系统设计的目的 1
第2章 系统分析与设计 3
2.1 功能需求分析 3
2.2 软件开发环境及工具介绍 3
2.3 硬件开发平台介绍 6
第3章 功能模块设计与实现 10
3.1 灯（LED） 10
3.2 蜂鸣器（BEEP） 10
3.3 液晶显示器（LCD） 11
3.4 定时器（TIMER） 17
3.5 实时时钟（RTC） 18
3.6 红外遥控器（REMOTE） 26
第4章 系统模块功能设计实现 29
4.1 功能流程设计 29
4.2 程序流程设计 29
第5章 系统测试 33
5.1 系统测试的定义及目标 33
5.2 测试步骤 33
5.2.1 功能测试 33
5.2.2 性能测试 35
5.3 系统的测试结果 35
第6章 结论 36
致 谢 37
参考文献 38
第一章 绪论
1.1?系统设计的背景及意义?
电子日历时钟是运用数字集成电路或者单片机MCU来对时间和日期精确显示的计时装备。因为大规模集成电路的技术不断革新并且晶体振荡器频率提高，所以电子日历时钟越来
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性能测试 35
5.3 系统的测试结果 35
第6章 结论 36
致 谢 37
参考文献 38
第一章 绪论
1.1?系统设计的背景及意义?
电子日历时钟是运用数字集成电路或者单片机MCU来对时间和日期精确显示的计时装备。因为大规模集成电路的技术不断革新并且晶体振荡器频率提高，所以电子日历时钟越来越多的被选择和使用。现如今电子日历时钟的时间误差变得非常小，性能大大超越旧式普通钟和机械表。把钟表时间变成电子数字对日常工作学习生活带来了很多便利，丰富和强大了钟表的计时和各种其它功能。电子日历钟的方便性，使得人们生活越来越需要它，离不开它。电子日历时装广泛应用于各种日常场所替代了旧式钟表的地位。不但如此，处在自动化技术与生产技术每天都在不断发展变革的时代，越来越多的要利用电子日历时钟的独特的功能，在某些常用的工业控制和家居智能化的设备上面不断应用电子日历时钟功能。全部这些，都是以时间数字化为核心的。由此看来，研究电子日历钟让这门技术被更广泛的使用和推广存在非常重要的作用和意义。?
我们有多种实现电子日历钟的手段，比如我们能通过采用数字集成电子电路实现电子日历时钟，而且能采取晶体振荡器模块加上外部输出设备和设计的数字电路构成，还可以采用MCU制作电子日历时钟实现计时显示时间和日期功能。实现的多种方法各自有各自优缺点，但是，采用单片机MCU制作的电子日历时钟可以用C语言非常自由的编写程序而且能丰富很多其它各种功能，最重要的是时间误差非常小。本设计就是采用MCU STM32方式实现的电子日历时钟。
1.2?系统设计的目的
本设计选用性能搞、成本低、功耗小的嵌入式STM32单片机作控制器。设计采用stm32的实时时钟模块实现一个含有电子时钟基本功能的电子日历时钟，并丰富了电子日历时钟的其它功能，美化了操作界面，简化了整体设置操作的流程。能够显示具体的时间和日期并且能通过红外遥控来实现更改时间数据更改闹钟功能和修改时间等。采用MCU设计的电子日历时钟和传统的机械表的差异在于，采用单片机MCU设计的电子日历时钟的时间误差非常小，时间的数字化让时间的获取更加直观一目了然，电子日历时钟更加适合现代化生活的准则，本设计就是为了创造一个更加方便快捷易于操作的人性化电子日历时钟。?
第二章 系统的分析与设计
2.1功能需求分析
基本要求：基于STM32电子日历时钟
需要实现功能：
▲在LCD上显示year month date hour minute sencond以及星期几。
▲可以利用remote修改日期和时间方便快捷操作简单。
▲具有闹钟功能可以利用红外遥控器remote控制和设置闹钟。
▲有秒钟计时功能。
需要用到的功能模块和外设：
▲LED灯:探测remote功能。
▲蜂鸣器（BEEP)：用作闹钟定时输出。
▲液晶显示器（LCD）：输出显示。
▲定时器（TIMER）：秒钟计时功能。
▲实时时钟（RTC）：计时功能。
▲红外遥控器(REMOTE)：外部信号输入来作为控制和设置。
2.2软件开发环境及工具介绍
（1）C语言编程
C语言是一种不仅仅包含高级编程语言的优缺点而且有汇编语言的优缺点的优秀计算机编程语言。C语言可以用来编写操作系统，还能设计应用程序，编写不局限于硬件的程序，正因如此，C语言的不单单在中国用的非常的多而且在外国用的人也非常之多。作为一种结构化语言的C语言它包含很多好处，比如说层次清晰，如果用模块化的方式组织程序就很方便了，需要调试和维护的时候也就不是很复杂。由于C程序语言编写的程序不针对特定的硬件，所以可以在不同的MCU上很容易的移植。基于C语言包含以上非常多优秀的特点，故本设计采用C程序编写程序[4]。
（2） 软件开发环境介绍
编程软件采用的是来自Keil公司的RealViewMDK，这个软件被在这个世界上超过10万从事嵌入式相关的工程师和学者使用来编程和使用并且MDK受到了广泛的认可和好评。MDK被开发创造用来开发各种MCU MPU的编程。MDK包含了世界最领先的开发技术，集成了中国基本上所有软件开发师所要求的功能，keil支持各种各样的内核CPU，全自动生成上电操作代码，自带Flash部分模块，非常厉害的检测性能功能[3]。
其集成开发环境如图21所示。
图21：?uVision4集成开发环境
uVision4集成开发环境主要的性能：?
▲十分优秀的源码编辑工具。?
第1章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 系统设计的目的 1
第2章 系统分析与设计 3
2.1 功能需求分析 3
2.2 软件开发环境及工具介绍 3
2.3 硬件开发平台介绍 6
第3章 功能模块设计与实现 10
3.1 灯（LED） 10
3.2 蜂鸣器（BEEP） 10
3.3 液晶显示器（LCD） 11
3.4 定时器（TIMER） 17
3.5 实时时钟（RTC） 18
3.6 红外遥控器（REMOTE） 26
第4章 系统模块功能设计实现 29
4.1 功能流程设计 29
4.2 程序流程设计 29
第5章 系统测试 33
5.1 系统测试的定义及目标 33
5.2 测试步骤 33
5.2.1 功能测试 33
5.2.2 性能测试 35
5.3 系统的测试结果 35
第6章 结论 36
致 谢 37
参考文献 38
第一章 绪论
1.1?系统设计的背景及意义?
电子日历时钟是运用数字集成电路或者单片机MCU来对时间和日期精确显示的计时装备。因为大规模集成电路的技术不断革新并且晶体振荡器频率提高，所以电子日历时钟越来
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性能测试 35
5.3 系统的测试结果 35
第6章 结论 36
致 谢 37
参考文献 38
第一章 绪论
1.1?系统设计的背景及意义?
电子日历时钟是运用数字集成电路或者单片机MCU来对时间和日期精确显示的计时装备。因为大规模集成电路的技术不断革新并且晶体振荡器频率提高，所以电子日历时钟越来越多的被选择和使用。现如今电子日历时钟的时间误差变得非常小，性能大大超越旧式普通钟和机械表。把钟表时间变成电子数字对日常工作学习生活带来了很多便利，丰富和强大了钟表的计时和各种其它功能。电子日历钟的方便性，使得人们生活越来越需要它，离不开它。电子日历时装广泛应用于各种日常场所替代了旧式钟表的地位。不但如此，处在自动化技术与生产技术每天都在不断发展变革的时代，越来越多的要利用电子日历时钟的独特的功能，在某些常用的工业控制和家居智能化的设备上面不断应用电子日历时钟功能。全部这些，都是以时间数字化为核心的。由此看来，研究电子日历钟让这门技术被更广泛的使用和推广存在非常重要的作用和意义。?
我们有多种实现电子日历钟的手段，比如我们能通过采用数字集成电子电路实现电子日历时钟，而且能采取晶体振荡器模块加上外部输出设备和设计的数字电路构成，还可以采用MCU制作电子日历时钟实现计时显示时间和日期功能。实现的多种方法各自有各自优缺点，但是，采用单片机MCU制作的电子日历时钟可以用C语言非常自由的编写程序而且能丰富很多其它各种功能，最重要的是时间误差非常小。本设计就是采用MCU STM32方式实现的电子日历时钟。
1.2?系统设计的目的
本设计选用性能搞、成本低、功耗小的嵌入式STM32单片机作控制器。设计采用stm32的实时时钟模块实现一个含有电子时钟基本功能的电子日历时钟，并丰富了电子日历时钟的其它功能，美化了操作界面，简化了整体设置操作的流程。能够显示具体的时间和日期并且能通过红外遥控来实现更改时间数据更改闹钟功能和修改时间等。采用MCU设计的电子日历时钟和传统的机械表的差异在于，采用单片机MCU设计的电子日历时钟的时间误差非常小，时间的数字化让时间的获取更加直观一目了然，电子日历时钟更加适合现代化生活的准则，本设计就是为了创造一个更加方便快捷易于操作的人性化电子日历时钟。?
第二章 系统的分析与设计
2.1功能需求分析
基本要求：基于STM32电子日历时钟
需要实现功能：
▲在LCD上显示year month date hour minute sencond以及星期几。
▲可以利用remote修改日期和时间方便快捷操作简单。
▲具有闹钟功能可以利用红外遥控器remote控制和设置闹钟。
▲有秒钟计时功能。
需要用到的功能模块和外设：
▲LED灯:探测remote功能。
▲蜂鸣器（BEEP)：用作闹钟定时输出。
▲液晶显示器（LCD）：输出显示。
▲定时器（TIMER）：秒钟计时功能。
▲实时时钟（RTC）：计时功能。
▲红外遥控器(REMOTE)：外部信号输入来作为控制和设置。
2.2软件开发环境及工具介绍
（1）C语言编程
C语言是一种不仅仅包含高级编程语言的优缺点而且有汇编语言的优缺点的优秀计算机编程语言。C语言可以用来编写操作系统，还能设计应用程序，编写不局限于硬件的程序，正因如此，C语言的不单单在中国用的非常的多而且在外国用的人也非常之多。作为一种结构化语言的C语言它包含很多好处，比如说层次清晰，如果用模块化的方式组织程序就很方便了，需要调试和维护的时候也就不是很复杂。由于C程序语言编写的程序不针对特定的硬件，所以可以在不同的MCU上很容易的移植。基于C语言包含以上非常多优秀的特点，故本设计采用C程序编写程序[4]。
（2） 软件开发环境介绍
编程软件采用的是来自Keil公司的RealViewMDK，这个软件被在这个世界上超过10万从事嵌入式相关的工程师和学者使用来编程和使用并且MDK受到了广泛的认可和好评。MDK被开发创造用来开发各种MCU MPU的编程。MDK包含了世界最领先的开发技术，集成了中国基本上所有软件开发师所要求的功能，keil支持各种各样的内核CPU，全自动生成上电操作代码，自带Flash部分模块，非常厉害的检测性能功能[3]。
其集成开发环境如图21所示。
图21：?uVision4集成开发环境
uVision4集成开发环境主要的性能：?
▲十分优秀的源码编辑工具。?
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