基于STM32单片机的万年历设计毕业设计论文

本科生毕业论文（或设计）

（申请学士学位）

论文题目基于STM32单片机的万年历设计

作者姓名

专业名称自动化

指导教师

2014年5月

学生：（签字）学号：

答辩日期：

指导教师：（签字）

目录

摘要 (1)

Abstract (1)

1绪论 (2)

1.1 研究背景及意义 (2)

1.2 国内外研究现状 (2)

1.3 论文主要内容 (2)

2系统硬件电路设计 (3)

2.1单片机开发板的介绍 (3)

2.2硬件电路总体结构设计 (4)

2.3 硬件电路各单元电路设计 (4)

2.3.1 按键电路的设计 (4)

2.3.2 显示电路的设计 (5)

3系统软件设计 (6)

3.1 RealView MDK3.80简介 (6)

3.2 软件总体设计 (6)

3.3 TFT-LCD显示程序设计 (7)

3.4 时钟程序设计 (8)

3.5 汉字显示程序 (10)

3.6 图片显示程序 (11)

3.7 按键功能程序 (11)

4系统调试 (12)

结论 (14)

参考文献 (14)

附录一 (15)

程序列表 (15)

主程序 (15)

TFT-LCD显示程序 (21)

时钟程序 (24)

汉字显示程序 (29)

图片显示程序 (31)

按键程序 (36)

致谢 (39)

滁州学院本科毕业设计

基于STM32单片机的万年历设计

摘要：随着现代社会生活和工作节奏的加快，及时准确的掌握时间变得越来越重要。STM32包含Cortex-M3内核，具有低功耗、低成本、丰富的片内外设以及处理速度快等特点。本文采用STM32F103RBT6作为主控制器，利用其内部的实时时钟（RTC）在相应软件的配置下，设计了具有时间显示功能的电子万年历，可提供24小时制的实时时钟和区分平、闰年的日历。测试表明该设计计时准确、界面美观、操作简便。

关键词：万年历；STM32F103RBT6；TFTLCD；Cortex-M3；RTC

Calendar Design Based On STM32 Microcontroller

Abstract：With the development of modern society, the accelerated pace of life and work,to grasp time timely and accurately becomes more and more important. STM32 contains the Cortex-M3 kernel, with low power consumption, low cost, rich on-chip and high processing speed. This paper uses STM32F103RBT6 as the main controller, using real time clock the internal (RTC) with the corresponding software configuration, designs electronic calendar with the function of time display, and it can provide 24 hour real-time clock and the calendar which can distinguish the flat year or the leap year. The test shows that the design of accurate timing, beautiful interface, and easy operation.

Key words: Calendar; STM32F103RBT6; TFTLCD; Cortex-M3; RTC

1

滁州学院本科毕业设计

1 绪论

1.1 研究背景及意义

对于时间这个概念一开始在长达几千年的时间里，根本就没有任何测定时间的精确方法。人类得知时间是通过太阳在天空的位置，或者是通过日晷或沙漏这样的仪器来大致的判断一下时间。在中国历史上就出现日晷、沙漏、机械钟、石英钟，这几种计时装置。

二十一世纪的今天科技与经济迅速发展，人们的生活节奏变得越来越快，生活水平越来越高，对于生活的品味和质量的要求也更高。人们不再满足于只能提供简单计时功能的时钟，希望在能保证计时精确的基础上能多添加一些其它功能，诸如日历、星期的显示，使其界面能够更加的美丽。目前电子万年历成了现代社会中的主要计时工具之一，广泛应用于社会生活需要的各个方面。它集时钟、日期、星期等功能于一体，具有显示直观、读取方便、界面简洁、功能多样等优点，符合目前电子计时仪器的发展趋势。

电子万年历不仅在市场上占据重要的位置，在学习中尝试制作一款功能新颖的万年历也是一个热门的课题。此课题具有很好的开放性和发挥性，在制作过程中既巩固了单片机方面的知识，也开放了思维，将自身的想法实现于多彩功能的万年历中，这是对制作者本身能力的一种培养和锻炼。

1.2 国内外研究现状

由于大规模的电子集成电路的应用，电子万年历在当今社会钟表界中独占鳌头。我国生产的电子万年历有很多种，总体上来说以研究多功能电子万年历为主，所以在生产的电子万年历上除了具有基本的显示时间、日期功能外，增添其它的一些附属功能如闹铃、报警等功能后，生产商在其质量、价格、外观、实用上做功课。不断的改进万年历产品，使其更具有市场需求。

就目前市场上出现的各种万年历，第一种是纯硬件电路系统，采用分离式硬件电路分别实现各种功能，时钟的功能通过时序逻辑电路来实现，这将导致电路复杂化、整体可靠性变差、不灵活。很难实现对系统的扩展。第二种是通过可编程逻辑器件来实现的，与前者相比在可靠性和实现时钟的功能方面要有所提升，但这显示功能只能通过数码管来实现，使其显示的效果不明显。同时在灵活性方面还是不行，很难对其进行扩展功能的实现。第三种相比前两种而言在各个方面都有所提高，这也是现在商家们致力发展的方法，使用单片机作为核心控制系统，这样整个系统就可编程了，大大增加了灵活性，智能化的液晶显示使其显示界更加清楚、简洁。同时，可以实现其它的一些额外功能如遥控调试、语音报时等功能。

1.3 论文主要内容

本文主要介绍以STM32F103RBT6单片机为核心部件来设计一款电子万年历，以其内部的RTC 模块作为时钟，用TFTLCD液晶显示器作为显示模块，时钟电路能够准确提供24小时制时间、平年闰年的判断、星期的判断。采用RealView MDK3.80进行编写调试程序，以STM32单片机开发板为硬件平台进行设计，最终实现在TFTLCD上显示开机画面、时间、日期、星期、机械时钟以及汉字。

2

滁州学院本科毕业设计

3 2 系统硬件电路设计

2.1 单片机开发板的介绍

本设计采用的是ALIENTEK MiniSTM32的开发板，如图2-1所示。

图2-1 STM32开发板

它包含一个USB 转串口（用于程序的下载）、一个USB 串口1（用于与PC 端进行通信） 、两个LED 灯、一个标准的JTAG 调试口、一个复位（RESET ）按键、一个WK_UP 按键、两个普通按键、一个开关按钮、一个W25X16 16M FLASH 存储芯片、一个2.4寸/2.8寸通用LCD 接口、一个开发板的核心部件STM32F103RBT6。

其中核心部件STM32微控制器是由ST （意法半导体）公司推出的第一个基于ARM Cortex-M3内核的控制器,STM32凭借其产品线的多样化、极高的性价比、低功耗，迅速成为当前微控制器产品中的一颗最闪亮的新星。Cortex-M3内部的数据路径是32 位的，寄存器是32 位的，存储器接口也是32 位的。CM3 采用了哈佛结构，拥有独立的指令总线和数据总线，可以让取指与数据访问互不干扰。这样一来数据访问不再占用指令总线，从而提升了性能。另外基于ARM Cortex-M3 STM32可以采用固件库的开发方式，不需要再熟悉底层寄存器，大大宿短了开发周期而且Thumb ‐2 指令集为编程带来了更多的灵活性。STM32已经广泛应用于工业控制、低功耗、家用电器、建筑与安防及计算机通信网络等领域。

MCU 的部分原理图如图2-2所示。

滁州学院本科毕业设计

图2-2 MCU部分原理图

上图中中上部的BOOT1用于设置STM32的启动方式，其对应启动模式如下表2-1所示。

表2-1 BOO …… 此处隐藏：4160字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……