芯耀
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基于STM32的电子钟万年历闹钟OLED显示设计
_带温湿度显示
本设计包含Proteus仿真+程序代码+原理图PCB+元器件清单+设计报告+讲解视频
一、开发环境
仿真图：proteus 8.17
程序编译器：keil 5
编程语言：C语言
设计编号：C0124
二、主要功能
基于STM32F103C8T6的多功能智能时钟系统
2.温湿度监测：DHT11传感器监测环境温湿度，温湿度数据显示。
温湿度超阈值黄灯亮。
3.闹钟功能：可以设置闹钟时间，具有开关闹钟选项，支持手动停止闹钟。
默认闹钟是00:01
4.具有时间设置功能：通过按键调整年月日时分秒，自动处理闰年，大小月。
5.使用0.96寸OLED显示屏显示所有信息。
主要硬件设备：STM32F103C8T6单片机、DHT11温湿度传感、OLED、蜂鸣器
资料下载链接（可点击）：
链接: https://pan.baidu.com/s/1kHw9wHR0Rutz-lL5cVLVEA?pwd=9iq5
提取码: 9iq5
三、仿真设计
开始仿真后，OLED第一行显示年月日星期，第二行显示时分秒，第三行显示温度和湿度。如果温度或者湿度超过范围（温度15-30℃，湿度30-60%）指示灯黄灯亮。
闹钟时间到红色指示灯闪烁，蜂鸣器滴滴滴。
可以设置闹钟和年月日时分秒，通过OLED显示
四、程序设计
程序是用keil5 mdk版本打开的，如果打开有问题，核实下keil的版本，代码有注释方便理解。
代码
int main(void){ DHT11_Data_TypeDef DHT11_Data;// delay_init(); //延时函数 系统初始化// Delay_Init(SYSTEM_CLOCK_8M); User_Delay_Init(); LED_GPIO_Config(); //初始化GPIO接口 KEY_Init(); //按键初始化 BEEP_Init(); //蜂鸣器初始化 GENERAL4_TIM_Init(); //10ms 通用定时器3初始化 10ms NVIC_Configuration(); //中断优先级设置 USART2_Config(); ds1302_gpio_init();delay_ms(5); //初始化ds1302端口 ds1032_init(); ds1032_read_realTime(); //读取此时时刻 OLED_Init(); //初始化OLED OLED_Clear(); //清屏 delay_ms(100); DHT11_Init(); //传感器初始化 OLED_DrawBMP(0,0,128,8,BMP19); //欢迎使用开机页面 delay_ms(1000); OLED_Clear(); //清屏 RealTime_Display_Init(); //上电初始化显示实时时间 UsartPrintf(USART_DEBUG, "RealTime_Display_Init...rn"); // 初始化时间变量为当前时间 UpdateTimeVariablesFromDS1302(); // 初始化星期显示 UpdateWeekDayDisplay(); while(1) { delay_ms(200); //添加延时，保证检测的稳定性 ds1032_read_realTime(); //读取此时时刻 // 更新星期显示 if(TimeData.day != last_day) { UpdateWeekDayDisplay(); last_day = TimeData.day; } RealTime_Display(); //实时时间日期实时刷新显示 if(DHT11_Data_Read_flag) //6秒读取一次温湿度数据 { if(DHT11_Read_TempAndHumidity ( & DHT11_Data ) == SUCCESS){ humidity = DHT11_Data.humi_int; temperature = DHT11_Data.temp_int; }else{ UsartPrintf(USART_DEBUG, "ERROR:DHT11_Read_TempAndHumidity_faultrn"); } DHT11_Data_Read_flag=0; //复位读取DHT11数据标志 } // 闹钟报警程序段 if(Alarm_Clock && !Alarm_Manual_Stop_flag) { if((TimeData.hour == Alarm_Hour) && (TimeData.minute == Alarm_Minute)) { Alarm_Clock_flag = 1; // 闹钟报警标志位 } else { Alarm_Clock_flag = 0; // 闹钟报警标志位 } } else { Alarm_Clock_flag = 0; // 闹钟报警标志位 } // 闹钟报警过程中停止按键 if(!KEY_DEC) { delay_ms(10); if(KEY_DEC == 0) { while(!KEY_DEC); Alarm_Manual_Stop_flag = 1; } } // 一旦设定值与当前时间不一致则手动终端报警复位 if(TimeData.minute != Alarm_Minute) { Alarm_Manual_Stop_flag = 0; } // 按键修改时间和日期程序段 if(!KEY_ADJ) { delay_ms(10); if(KEY_ADJ == 0) { while(!KEY_ADJ); // 关键修改：在进入时间设置前，更新时间为当前时间 UpdateTimeVariablesFromDS1302(); OLED_Clear(); // 清屏 OLED_ShowChinese(0, 0, 21); // 年 OLED_ShowChinese(68, 0, 22); // 月 OLED_ShowChinese(0, 3, 23); // 日 OLED_ShowChinese(68, 3, 24); // 时 OLED_ShowChinese(0, 6, 25); // 分 OLED_ShowChinese(68, 6, 26); // 周（只显示，不可修改） Show_Modify_Data(num); // 显示默认的时间日期设定参数 while(1) { // 在设置界面中也要实时更新星期显示 u8 temp_w = CalculateWeekDay(y, m, d); OLED_ShowNum(88, 6, temp_w, 2, 16); OLED_ShowNum(20, 0, y, 2, 16); OLED_ShowNum(88, 0, m, 2, 16); OLED_ShowNum(20, 3, d, 2, 16); OLED_ShowNum(88, 3, h, 2, 16); OLED_ShowNum(20, 6, mi, 2, 16); if(!KEY_ALM) { delay_ms(10); if(KEY_ALM == 0) { while(!KEY_ALM); num++; if(num > 4) num = 0; // 最大值为4，跳过星期选项 Show_Modify_Data(num); } } if(!KEY_ADD) { delay_ms(10); if(KEY_ADD == 0) { while(!KEY_ADD); switch(num) { case 0: y++; if(y > 59) y = 0; // 年循环：0-59 break; case 1: m++; if(m > 12) m = 1; // 月循环：1-12 // 月份改变后，需要检查日期是否超出新月份的最大天数 if(d > GetMaxDaysInMonth(y, m)) { d = GetMaxDaysInMonth(y, m); } break; case 2: d++; if(d > GetMaxDaysInMonth(y, m)) d = 1; // 日循环：1-当月最大天数 break; case 3: h++; if(h > 23) h = 0; // 时循环：0-23 break; case 4: mi++; if(mi > 59) mi = 0; // 分循环：0-59 break; } } } if(!KEY_DEC) { delay_ms(10); if(KEY_DEC == 0) { while(!KEY_DEC); switch(num) { case 0: if(y > 0) { y--; } else { y = 59; // 年循环：0-59 } // 年份改变后，需要检查日期是否超出新年份二月的最大天数 if(m == 2 && d > GetMaxDaysInMonth(y, m)) { d = GetMaxDaysInMonth(y, m); } break; case 1: if(m > 1) { m--; } else { m = 12; // 月循环：1-12 } // 月份改变后，需要检查日期是否超出新月份的最大天数 if(d > GetMaxDaysInMonth(y, m)) { d = GetMaxDaysInMonth(y, m); } break; case 2: if(d > 1) { d--; } else { d = GetMaxDaysInMonth(y, m); // 日循环：1-当月最大天数 } break; case 3: if(h > 0) { h--; } else { h = 23; // 时循环：0-23 } break; case 4: if(mi > 0) { mi--; } else { mi = 59; // 分循环：0-59 } break; } } } if(!KEY_ADJ) { delay_ms(10); if(KEY_ADJ == 0) { while(!KEY_ADJ); // 设置时间时，使用计算得到的星期 w = CalculateWeekDay(y, m, d); ProcessTimeSetting(); // 处理时间设置 ds1302_write_time(); // 修改时间，写入 OLED_Clear(); // 清屏 ds1032_read_realTime(); // 读取此时时刻 Modify_RealTime_Display(); // 修改后时间日期刷新一次显示 break; } } } } } // 修改闹钟时间和闹钟设定程序段 if(!KEY_ALM) { delay_ms(10); if(KEY_ALM == 0) { while(!KEY_ALM); OLED_Clear(); // 清屏 OLED_ShowChinese(32, 0, 27); // 闹钟设定 OLED_ShowChinese(48, 0, 28); OLED_ShowChinese(64, 0, 29); OLED_ShowChinese(80, 0, 30); OLED_ShowChar(60, 3, ':', 16); Show_Modify_Alarm(num2); // 显示修改闹钟信息 while(1) { OLED_ShowNum(44, 3, Alarm_Hour, 2, 16); OLED_ShowNum(68, 3, Alarm_Minute, 2, 16); // 闹钟开关显示 if(Alarm_Clock) { OLED_ShowChinese(104, 3, 31); } else { OLED_ShowChinese(104, 3, 32); } // 防止显示1位数，不整齐 if(Alarm_Minute < 10) { OLED_ShowChar(68, 3, '0', 16); } if(!KEY_ADJ) { delay_ms(10); if(KEY_ADJ == 0) { while(!KEY_ADJ); num2++; if(num2 > 2) num2 = 0; Show_Modify_Alarm(num2); } } if(!KEY_ADD) { delay_ms(10); if(KEY_ADD == 0) { while(!KEY_ADD); switch(num2) { case 0: Alarm_Hour++; if(Alarm_Hour > 23) Alarm_Hour = 0; // 时循环：0-23 break; case 1: Alarm_Minute++; if(Alarm_Minute > 59) Alarm_Minute = 0; // 分循环：0-59 break; case 2: Alarm_Clock++; if(Alarm_Clock > 1) Alarm_Clock = 0; // 开关循环：0-1 break; } } } if(!KEY_DEC) { delay_ms(10); if(KEY_DEC == 0) { while(!KEY_DEC); switch(num2) { case 0: if(Alarm_Hour > 0) { Alarm_Hour--; } else { Alarm_Hour = 23; // 时循环：0-23 } break; case 1: if(Alarm_Minute > 0) { Alarm_Minute--; } else { Alarm_Minute = 59; // 分循环：0-59 } break; case 2: if(Alarm_Clock > 0) { Alarm_Clock--; } else { Alarm_Clock = 1; // 开关循环：0-1 } break; } } } if(!KEY_ALM) { delay_ms(10); if(KEY_ALM == 0) { while(!KEY_ALM); OLED_Clear(); ds1032_read_realTime(); // 读取此时时刻 Modify_RealTime_Display(); // 修改后时间日期刷新一次显示 break; } } } } } //*五、原理图PCB
六、元器件清单
| 1 | 1 | BS-02-A1AJ010 | B1 |
|---|---|---|---|
| 2 | 1 | 2.3kHz | BUZ1 |
| 3 | 1 | 1N4007 | D1 |
| 4 | 4 | K4-6×6_TH | KEY1,KEY2,KEY3,KEY4 |
| 5 | 1 | LED-TH-3mm_R | LED2 |
| 6 | 1 | XL-302UYD | LED3 |
| 7 | 1 | 0.96OLED模块_4P | OLED |
| 8 | 1 | SS8550 | Q1 |
| 9 | 1 | 4K7 | R1 |
| 10 | 2 | 100 | R3,R7 |
| 11 | 1 | 1k | R5 |
| 12 | 1 | 10k | R6 |
| 13 | 1 | DHT11 | S1 |
| 14 | 1 | DS1302ZN | U2 |
| 15 | 1 | LCKFB-DKX-STM32F103C8T6 | U6 |
| 16 | 1 | 32.768KHZ | X1 |
七、实物图
八、设计报告
6541字设计报告，内容包括硬件设计、软件设计、调试、结论等。
随着物联网技术和智能家居的快速发展，传统时钟已不能满足现代生活需求。智能时钟作为智能家居系统的重要组成部分，不仅需要提供准确的时间信息，还应具备环境监测、智能提醒等扩展功能。STM32微控制器以其高性能、低功耗和丰富的外设接口，成为开发此类嵌入式系统的理想选择。
尤为值得关注的是，本设计经过了严格的验证流程，利用Proteus仿真软件进行了全面的功能测试与稳定性评估。通过仿真，设计团队不仅提前发现并修正了潜在的硬件冲突与软件逻辑错误，还对系统的实际工作性能进行了细致的校验，确保了最终实物制作与应用时的高可靠性和稳定性。这一仿真验证过程的加入，不仅提升了设计的科学严谨性，也为后续的优化迭代提供了宝贵的参考依据。
九、资料清单&下载链接
0、常见使用问题及解决方法–必读！！！！
1、程序代码
2、Proteus仿真
3、功能要求
4、开题报告
5、设计报告
6、讲解视频
7、原理图PCB
8、元器件清单
9、实物图
10、相关框图
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