指針式電子鐘與萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)方案

? 1. 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

這是基于STM32設(shè)計(jì)的一個(gè)指針式電子鐘+萬(wàn)年歷小項(xiàng)目，采用3.5寸的LCD屏顯示時(shí)鐘，日歷、溫度、天氣，支持觸摸屏調(diào)整設(shè)置時(shí)間，設(shè)置鬧鐘，查看日歷等等。整體項(xiàng)目主要是技術(shù)點(diǎn)就是LCD屏的圖形繪制。比如: 時(shí)鐘的時(shí)針繪制、分針、秒針、表盤、日歷繪制等等。

時(shí)鐘的時(shí)間是直接采用STM32本身的RTC時(shí)鐘，室內(nèi)的室溫?cái)?shù)據(jù)采用DS18B20溫度傳感器獲取，STM32芯片的具體型號(hào)是STM32F103ZET6，只要是STM32F1系列的開(kāi)發(fā)板，代碼都是可以通用的。

LCD顯示屏采用的正點(diǎn)原子的3.5寸TFT顯示屏，支持8080時(shí)序，自帶觸摸屏功能，觸摸屏是電阻屏，驅(qū)動(dòng)芯片是XPT2046，SPI接口，通信非常方便。

STM32F103ZET6帶有FSMC功能，可以輸出8080時(shí)序，本項(xiàng)目里驅(qū)動(dòng)LCD屏就采用FSMC控制的，效率比較高。

主界面如下:

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2. 項(xiàng)目功能介紹

下面對(duì)每個(gè)子功能頁(yè)面做詳細(xì)講解。

2.1 實(shí)時(shí)時(shí)鐘頁(yè)面

在LCD屏上方顯示表盤、分針、時(shí)針、 秒針、刻度、更改時(shí)鐘時(shí)間方塊，并實(shí)現(xiàn)分針、時(shí)針、秒針的移動(dòng)，在實(shí)時(shí)時(shí)鐘下方同步顯示數(shù)字時(shí)鐘。

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運(yùn)用觸摸屏功能實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘設(shè)置功能，點(diǎn)擊“+” “-”至設(shè)置時(shí)鐘方塊，跳出設(shè)置時(shí)鐘界面，即可開(kāi)始設(shè)置時(shí)鐘與日期；點(diǎn)擊“+”“-”至設(shè)置鬧鐘方塊，跳出設(shè)置鬧鐘界面，即可開(kāi)始設(shè)置鬧鐘。

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2.2 日歷頁(yè)面

在LCD屏中部顯示日期、星期、天氣、實(shí)時(shí)溫度，在LCD屏下方顯示日歷、左右兩邊顯示黃歷，并在日歷上重點(diǎn)突出今天的日期。

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3. 項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)主要程序講解

3.1 流程圖

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3.2 ds18b2.c 代碼

下面列出DS18B20溫度傳感器主要代碼.

#include "ds18b20.h"
#include "delay.h"  
?
//復(fù)位DS18B20
void DS18B20_Rst(void)    
{         
    DS18B20_IO_OUT();   //SET PG11 OUTPUT
  DS18B20_DQ_OUT=0;   //拉低DQ
  DelayUs(750);      //拉低750us
  DS18B20_DQ_OUT=1;   //DQ=1 
    DelayUs(15);      //15US
}
//等待DS18B20的回應(yīng)
//返回1:未檢測(cè)到DS18B20的存在
//返回0:存在
u8 DS18B20_Check(void)    
{  
    u8 retry=0;
    DS18B20_IO_IN();    //SET PG11 INPUT     
  while (DS18B20_DQ_IN&&retry<200)
    {
        retry++;
        DelayUs(1);
    };   
    if(retry>=200)return 1;
    else retry=0;
  while (!DS18B20_DQ_IN&&retry<240)
    {
        retry++;
        DelayUs(1);
    };
    if(retry>=240)return 1;   
    return 0;
}
//從DS18B20讀取一個(gè)位
//返回值：1/0
u8 DS18B20_Read_Bit(void)    
{
  u8 data;
    DS18B20_IO_OUT();   //SET PG11 OUTPUT
  DS18B20_DQ_OUT=0; 
    DelayUs(2);
  DS18B20_DQ_OUT=1; 
    DS18B20_IO_IN();    //SET PG11 INPUT
    DelayUs(12);
    if(DS18B20_DQ_IN)data=1;
  else data=0;     
  DelayUs(50);      
  return data;
}
//從DS18B20讀取一個(gè)字節(jié)
//返回值：讀到的數(shù)據(jù)
u8 DS18B20_Read_Byte(void)   
{    
  u8 i,j,dat;
  dat=0;
    for (i=1;i<=8;i++) 
    {
 ? ? ? ?j=DS18B20_Read_Bit();
 ? ? ? ?dat=(j<<7)|(dat>>1);
   }                         
  return dat;
}
//寫一個(gè)字節(jié)到DS18B20
//dat：要寫入的字節(jié)
void DS18B20_Write_Byte(u8 dat)   
 {       
  u8 j;
  u8 testb;
    DS18B20_IO_OUT();   //SET PG11 OUTPUT;
  for (j=1;j<=8;j++) 
    {
 ? ? ? ?testb=dat&0x01;
 ? ? ? ?dat=dat>>1;
    if (testb) 
     {
      DS18B20_DQ_OUT=0;   // Write 1
      DelayUs(2);              
      DS18B20_DQ_OUT=1;
      DelayUs(60);       
     }
    else 
     {
      DS18B20_DQ_OUT=0;   // Write 0
      DelayUs(60);       
      DS18B20_DQ_OUT=1;
      DelayUs(2);             
     }
   }
}
//開(kāi)始溫度轉(zhuǎn)換
void DS18B20_Start(void) 
{                                  
  DS18B20_Rst();    
    DS18B20_Check();     
  DS18B20_Write_Byte(0xcc);   // skip rom
  DS18B20_Write_Byte(0x44);   // convert
} 
//初始化DS18B20的IO口 DQ 同時(shí)檢測(cè)DS的存在
//返回1:不存在
//返回0:存在        
u8 DS18B20_Init(void)
{
    RCC->APB2ENR|=1<<8; ?       //使能PORTG口時(shí)鐘 
    GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;     //PORTG.11 推挽輸出
    GPIOG->CRH|=0X00003000;
    GPIOG->ODR|=1<<11; ? ?      //輸出1
    DS18B20_Rst();
    return DS18B20_Check();
} ?
//從ds18b20得到溫度值
//精度：0.1C
//返回值：溫度值 （-550~1250） 
short DS18B20_Get_Temp(void)
{
 ? ?u8 temp;
 ? ?u8 TL,TH;
    short tem;
 ? ?DS18B20_Start ();           // ds1820 start convert
 ? ?DS18B20_Rst();
 ? ?DS18B20_Check();     
 ? ?DS18B20_Write_Byte(0xcc);   // skip rom
 ? ?DS18B20_Write_Byte(0xbe);   // convert   ? ?
 ? ?TL=DS18B20_Read_Byte();     // LSB ? 
 ? ?TH=DS18B20_Read_Byte();     // MSB ?
     ?       ?
 ? ?if(TH>7)
   {
    TH=~TH;
    TL=~TL; 
    temp=0;                 //溫度為負(fù) 
   }else temp=1;               //溫度為正       
  tem=TH;                     //獲得高八位
  tem<<=8; ? ?
 ? ?tem+=TL;                    //獲得底八位
 ? ?tem=(float)tem*0.625;       //轉(zhuǎn)換 ? ? 
    if(temp)return tem;         //返回溫度值
    else return -tem; ? ?
}
3.3 lcd屏圖形繪制核心算法
整個(gè)項(xiàng)目的功能都是在LCD顯示屏上，需要繪制線段、繪制圓、繪制矩形、繪制角度線段、繪制中文、繪制數(shù)字等等，下面列出這部分的核心代碼。

/*
函數(shù)功能：畫橫直線
函數(shù)形參：x,y:坐標(biāo)
 ? ? ? ?length:長(zhǎng)度
*/
void LcdDrawThwartLine(u16 x,u16 y,u16 length,u16 color)
{
    u16 i;
    for(i=0;i0)incx=1; //設(shè)置單步方向 
    else if(delta_x==0)incx=0;//垂直線 
    else {incx=-1;delta_x=-delta_x;} 
    if(delta_y>0)incy=1; 
    else if(delta_y==0)incy=0;//水平線 
    else{incy=-1;delta_y=-delta_y;} 
    if( delta_x>delta_y)distance=delta_x; //選取基本增量坐標(biāo)軸 
    else distance=delta_y; 
    for(t=0;t<=distance+1;t++ )//畫線輸出 
    { ?
        LcdDrawPoint(uRow,uCol,color);//畫點(diǎn) 
        xerr+=delta_x ; 
        yerr+=delta_y ; 
        if(xerr>distance) 
        { 
            xerr-=distance; 
            uRow+=incx; 
        } 
        if(yerr>distance) 
        { 
            yerr-=distance; 
            uCol+=incy; 
        } 
    } 
} 
?
?
//在指定位置畫一個(gè)指定大小的圓
//(x,y):中心點(diǎn)
//r   :半徑
void LcdDraw_Circle(u16 x0,u16 y0,u8 r,u16 color)
{
    int a,b;
    int di;
    a=0;b=r;     
    di=3-(r<<1); ? ? ? ? ? ? //判斷下個(gè)點(diǎn)位置的標(biāo)志
    while(a<=b)
    {
        LcdDrawPoint(x0+a,y0-b,color); ? ? ? ? ? ? //5
        LcdDrawPoint(x0+b,y0-a,color); ? ? ? ? ? ? //0 ? ? ? ? ? 
        LcdDrawPoint(x0+b,y0+a,color); ? ? ? ? ? ? //4 ? ? ? ? ? ? ? 
        LcdDrawPoint(x0+a,y0+b,color); ? ? ? ? ? ? //6 
        LcdDrawPoint(x0-a,y0+b,color); ? ? ? ? ? ? //1 ? ? ? 
        LcdDrawPoint(x0-b,y0+a,color); ? ? ? ? ? ? 
        LcdDrawPoint(x0-a,y0-b,color); ? ? ? ? ? ? //2 ? ? ? ? ? ? 
        LcdDrawPoint(x0-b,y0-a,color); ? ? ? ? ? ? //7 ? ?   ? ? ? ? 
        a++;
        //使用Bresenham算法畫圓 ? ? 
        if(di<0)di +=4*a+6;  ?
        else
        {
            di+=10+4*(a-b); ? 
            b--;
        }                        ? ?
    }
} 
?
/*
函數(shù)功能：任意角度畫直線 
參 ?  數(shù)：
                    w  ：以圓心開(kāi)始不要畫的長(zhǎng)度
                    len:半徑
                    c  :顏色
                    x,y:坐標(biāo)
實(shí)際長(zhǎng)度=len-w
*/
?
void LcdDrawAngleLine(u32 x,u32 y,float du,u32 len,u32 w,u16 c)
{
 ?int i;
    int x0,y0;
    float k=du*(3.1415926535/180);  
    for(i=len-w;i;i++)>;i++)>

審核編輯：湯梓紅

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