基于stm32开发板多功能四面钟设计.docVIP

多功能四面钟 生产组长： 郭壮 设计组长： 刘赛 设计小组成员：侯化安、李瑞芹、李德志、付强、 房韶轩、刘国磊、刘长战、胡新洋 2012年9月12日 概述 本设计基于STM32F107/207基板，该基板集成了OLED显示、8563日历时钟芯片、DS18B20温度传感器、LIS35DE加速度计、蜂鸣器、按键等多种外扩硬件，本设计充分利用基板上的资源，并将其结合在一起，设计成多功能四面钟。利用加速度计，进行阈值划分，在上下左右四个方向上分别调用不同的程序，分别实现日历、闹钟、秒表、时间温度的功能，并用OLED显示器将四个功能显示出来。 总体设计 1. 系统方案 （1）方案介绍 本系统充分利用STM32F107/207基板和核心板，将板上的资源充分开发，将LED显示、8563日历时钟芯片、DS18B20温度传感器、LIS35DE加速度计、蜂鸣器、按键等多种外扩硬件结合到一起，设计成可以在OLED四个面上分别显示日历、闹钟、秒表、时间温度不同的内容的多功能四面钟。 本系统能够实现的功能为在四个面上分别显示不同的内容。首先，通过调用加速度计程序，将得到的数据进行阈值划分，分成四个部分，来分别调用不同的程序，以实现在不同的方向上显示不同内容。在正面时显示日历，此部分依靠调用8563日历芯片程序实现；在左侧面显示秒表，依靠定时器程序实现；在右侧面显示闹钟，依靠调用8563日历芯片程序实现；在反面显示时间及温度，依靠调用8563时钟芯片程序以及DS18B20温度传感器程序实现。当然每一部分的显示都离不开OLED部分的程序调用，也可以通过调用按键程序对日期和时间进行修改，对闹钟进行设定，对秒表进行分时计时控制，通过蜂鸣器实现闹铃以及整点报时。 方案结构 图 SEQ 图表 \* ARABIC 1 多功能四面钟系统总体设计框图 2. 模块化分 本系统根据实现功能划分为几大模块，分别为：加速度计部分、8563日历时钟芯片部分、温度传感器部分、OLED显示部分、定时器部分、按键部分。 3. 人员分工 李德志、胡新洋：完成了对加速度计的研究，编写此部分程序，李德志设计系统的整体框架，对全组所有子程序进行整合，并解决按键的消抖问题、蜂鸣器的使用； 刘赛、李瑞芹：完成了对OLED的研究学习，实现在四个方面的显示； 刘长战、刘国磊：研究ARM定时器，完成秒表功能； 郭壮、付强、房韶轩：研究了8563芯片，完成时钟、日历、闹钟功能； 侯化安：研究DS18B20温度传感器芯片，完成实时温度检测功能。 关键模块设计 不同面的显示设计，由于OLED的设计为倒序纵向点阵，所以要显示横向就在代码点整应按照横向输入生成代码，经过我们的实验完成其他三面的字符和汉字代码。 不同面的切换要刷掉当前页面的内容，而如果采用简单的清屏则会使得在同一面时也实时刷屏这不能达到我们的设计，解决这个问题我们做了标记变量解决了刷屏问题。 实际中我们校对时钟时对应的数字是闪烁的，所以我们的设计也采用这一理念，我们具体的做法是在对应的校对时，只让其对应的点阵清屏加延时已达到闪烁的效果 为了达到按键在对应的界面校对其参数，我们的按键做了判断条件使得在其相应界面进行调整并退出时其参数刷零以至不影响其它面的校对。 测试结果 通过测试，我们顺利实现预期功能，主要功能叙述如下： 在四个界面上显示出不同的内容：日历（包括年、月、日、星期）、闹钟、秒表、温度及时间； 修改日期（包括年、月、日） 按键1为选择键，每按四次循环一周，按下按键1后，需要调整的时间就一直处于闪烁状态，此时可以用按键2、按键3进行修改，按键表示日期加，按键3表示日期减； 修改时间（包括时、分、秒） 按键1为选择键，也是每四次循环一周，需要修改的处于闪烁状态，通过按键2、按键3进行时间加、减； 整点报时，每次到整点时，就会有铃声响起，响起时间为一分钟；如果在此时按下按键4时，闹铃就停止； 设定闹钟时间，按键1为选择键，按键2、3分别表示时间加或减； 闹钟铃响，如果没有按下按键4，在设定的时间的那一分钟里会一直响； 秒表的设定。按键1为启动/停止键，按键2为清零键。 设计不足 时间仓促，本设计并不是尽善尽美，仍有很多不足之处。主要是在以下几个方面需要进一步完善： 断电后，闹钟的设定值会消失，原则上调用8563时钟芯片的数据，断电以后，在一定的时间内，是不会消失的，这个问题需要找清楚原所在。 加速度计利用不完善，加速度计有X、Y、Z三个轴，本设计中，只是利用了X、Y两个轴，致使显示的时候，并不是很稳定。这个问题的解决，需要将X、Y、Z三个轴都计算进去，利用三维坐标，求出其重力加速度方向，据此确定所显示的界面。 以下几点为答辩过程中，本小组存在的问题： 问：OLED显示器的尺寸发生变化，本设计能否适应不同的尺寸显示?对应的显示