基于STM32設計的指針式電子鐘與日歷

1. 項目簡介

這是基于STM32設計的一個指針式電子鐘+萬年歷小項目，采用3.5寸的LCD屏顯示時鐘，日歷、溫度、天氣，支持觸摸屏調整設置時間，設置鬧鐘，查看日歷等等。整體項目主要是技術點就是LCD屏的圖形繪制。比如: 時鐘的時針繪制、分針、秒針、表盤、日歷繪制等等。

時鐘的時間是直接采用STM32本身的RTC時鐘，室內的室溫數據采用DS18B20溫度傳感器獲取，STM32芯片的具體型號是STM32F103ZET6，只要是STM32F1系列的開發板，代碼都是可以通用的。

LCD顯示屏采用的正點原子的3.5寸TFT顯示屏，支持8080時序，自帶觸摸屏功能，觸摸屏是電阻屏，驅動芯片是XPT2046，SPI接口，通信非常方便。

STM32F103ZET6帶有FSMC功能，可以輸出8080時序，本項目里驅動LCD屏就采用FSMC控制的，效率比較高。

主界面如下:

項目源碼下載地址: https://download.csdn.net/download/xiaolong1126626497/63897554

項目視頻演示地址: https://live.csdn.net/v/182594

2. 項目功能介紹

下面對每個子功能頁面做詳細講解。

2.1 實時時鐘頁面

在LCD屏上方顯示表盤、分針、時針、 秒針、刻度、更改時鐘時間方塊，并實現分針、時針、秒針的移動，在實時時鐘下方同步顯示數字時鐘。

運用觸摸屏功能實現時鐘設置功能，點擊“+” “-”至設置時鐘方塊，跳出設置時鐘界面，即可開始設置時鐘與日期；點擊“+”“-”至設置鬧鐘方塊，跳出設置鬧鐘界面，即可開始設置鬧鐘。

2.2 日歷頁面

在LCD屏中部顯示日期、星期、天氣、實時溫度，在LCD屏下方顯示日歷、左右兩邊顯示黃歷，并在日歷上重點突出今天的日期。

3. 項目實現主要程序講解

3.1 流程圖

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
//返回1:未檢測到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讀取一個字節
//返回值：讀到的數據
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;
}
//寫一個字節到DS18B20
//dat：要寫入的字節
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);                          
        }
    }
}
//開始溫度轉換
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 同時檢測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  
    }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
整個項目的功能都是在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、繪制數字等等，下面列出這部分的核心代碼。
 
/*
函數功能：畫橫直線
函數形參：x,y:坐標
        length:長度
*/
void LcdDrawThwartLine(u16 x,u16 y,u16 length,u16 color)
{
    u16 i;
    for(i=0;i0)incx=1; //設置單步方向 
    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; //選取基本增量坐標軸 
    else distance=delta_y; 
    for(t=0;t<=distance+1;t++ )//畫線輸出 
    {  
        LcdDrawPoint(uRow,uCol,color);//畫點 
        xerr+=delta_x ; 
        yerr+=delta_y ; 
        if(xerr>distance) 
        { 
            xerr-=distance; 
            uRow+=incx; 
        } 
        if(yerr>distance) 
        { 
            yerr-=distance; 
            uCol+=incy; 
        } 
    }  
} 
?
?
//在指定位置畫一個指定大小的圓
//(x,y):中心點
//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);             //判斷下個點位置的標志
    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--;
        }                           
    }
} 
?
/*
函數功能：任意角度畫直線 
參    數：
                    w  ：以圓心開始不要畫的長度
                    len:半徑
                    c  :顏色
                    x,y:坐標
實際長度=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