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合肥工业大学大学计算机与***

《单片机课程设计》报告

（2020-2021学年第二学期）

实验题目： 定时闹钟

姓 名： 张某某

学 号： ***25

班 级： 电信科18-3班

指导老师： 吴某某，蒋某某，杨某某

时 间： 2021年7月10日

成 绩：

目录

一、 实验内容 2

二、 系统总体设计 2

1. 需求分析 2

2. 技术指标与功能 2

3. 关键技术及其解决方案 3

4. 系统软硬件体系结构 4

1) 硬件选型 4

2) 软件选型 4

三、 实验电路设计 5

系统电路总体设计 5

单元电路模块设计 5

四、 实验程序设计 7

系统程序总体设计 7

各个程序模块设计 8

五、 结果与分析 14

六、 心得体会 15

实验内容

使用STM32单片机结合字符型LCD显示器设计一个简易的定时闹钟LCD时钟，若LCD选择有背光显示的模块，在夜晚或黑暗的场合中也可使用。

系统总体设计

需求分析

表1.1 定时闹钟设计

项 目说 明

系统名称定时闹钟

设计目标设计一个简易的定时闹钟LCD时钟，若LCD选择有背光显示的模块，在夜晚或黑暗的场合中也可使用



系统输入

电源开关 1个

功能选择按键 4个



系统输出

LCD功能显示器 1个

LED数码管 1个

蜂鸣器 1个



功能简单描述

可设置现在的时间

一旦时间到则发出声响，同时继电器启动，可以扩充控制家电开启和关闭。

通过K1到K4四个按键设置不同的功能



制造成本

不计



功 耗

不计



体积重量

不计



储运条件

存储温度：常温，运输温度：常温





技术指标与功能

按下操作键K1～K4动作如下：

K1—设置现在的时间。

K2—显示闹钟设置的时间。

K3—设置闹铃的时间。

K4—闹铃ON/OFF的状态设置，设置为ON时连续三次发出“哗”的一声，设置为OFF发出“哗”的一声。

设置当前时间或闹铃时间如下：

K1—时调整。

K2—分调整。

K3—设置完成。

K4—闹铃时间到时，发出一阵声响，按下本键可以停止声响。

关键技术及其解决方案

本项目的难点在于4个按键每个都具有两个功能，以最终实现菜单化的输入功能。采用通过逐层嵌套的循环扫描，实现嵌套式的键盘输入。以对小时的设置的流程为例，其流程如图。

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系统软硬件体系结构

硬件选型

嵌入式CPU的选择：STM32F103R6

外围芯片的选择：无外围芯片

显示器的选择：LCD1602

按键的选择：普通button按键

蜂鸣器的选择：有源蜂鸣器

软件选型

操作系统的选择：μC/OS-II

开发环境：Windows10、Keil 、Proteus8.9

实验电路设计

系统电路总体设计

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总体设计如图所示，由按键模块、蜂鸣器模块、led模块、lcd1602显示器模块构成。

单元电路模块设计

按键模块

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按键模块由四个按键构成，分别对应四个不同的功能。按下时输入低电平；不按时，由于排阻的作用，输入高某某。

Lcd1602模块

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该模块负责显示文字信息，其中RS,RW,EF分别与PB3,PB4,PB5相连接;D0~D7分别与PA1~PA8相连接。

蜂鸣器模块

该模块负责闹钟到来时响铃提示（长响）或者设置闹钟时短暂响铃。

LED模块

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实验程序设计

系统 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 去理解程序和修改程序就发现自己对电路的工作原理和过程并不是很了解，使得自己在改编程序实现不同功能时遇到较多的问题。

其次，自己对汇编语言的运用不是很熟练。自己之前接触和使用的编程语言都是诸如C语言等的高级语言，对汇编语言基本上是空白状态。虽然每个实验老师都给出了参考程序,但是自己理解整个程序的运行过程和程序的功能依然遇到了比较大的困难。这就说明基础薄弱是实验中最大的问题。

通过这次实验的学习，我不仅加深了对单片机理论的理解，将理论很好地应用到实际当中去，而且我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己。创新可以是在原有的基础上进行改进，使之功能不断完善，成为自己的东西。

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