论文总字数：12350字

摘 要

在当下这个快速发展的时代，时间已经成为人类最珍贵的财富之一。然而，也正是因为快节奏的生活和工作，人们很容易在忙碌中忽略或遗忘时间。因此，多功能电子钟作为一种时间提示工具，在现代社会中仍被人们所需要。基于此，本论文（设计）以STM32F103C8T6单片机为核心控制部件，并辅以八位数码管，DS18B20温度传感器，蜂鸣器报警电路，以及相应的外围设备和辅助电路等，设计并实现了一个功能较为齐全的多功能电子钟。设计中，采用Altium Designer软件绘制了电原理图，并且在Keil软件进行编程及调试，所做硬件实物能正常显示时间、日期、温度等信息，同时还具有时间设定（调整）、闹铃、整点、半点报时等电子钟所应具备的基本功能，实物运行稳定可靠，符合毕业设计任务书的相关要求。

关键词：电子钟；STM32F103C8T6；DS18B20；Keil

Design and Manufacture of Multifunctional Electronic Clock of Single Chip Computer

Abstract

In the current era of rapid development, time has become one of the most precious wealth of mankind. However, it is also because of the fast-paced life and work that people can easily ignore or forget time in their busy schedules. Therefore, as a time reminder tool, the multifunctional electronic clock is still needed by people in modern society. Based on this, this thesis (design) takes STM32F103C8T6 single-chip microcomputer as the core control component, supplemented by an eight-bit digital tube, DS18B20 temperature sensor, alarm circuit, and corresponding peripheral auxiliary circuit, etc., designed and implemented a relatively complete multi-function electronic bell. In the design, use Altium Designer software to draw electrical schematics, and use Keil software for programming and debugging. The actual hardware can display the time, date, temperature and other information. It also has time setting (adjustment), alarm, The basic functions of electronic clocks such as hourly and half-hour timekeeping are stable and reliable, and meet the relevant requirements of the graduation design task book.

Keywords: electronic clock; STM32F103C8T6; DS18B20; Keil

目 录

第一章 绪论 1

1.1论文研究的背景和意义 1

1.2 论文研究内容 1

第二章 电子时钟单片机选择 3

2.1单片机的比较 3

2.2STM32单片机的基本功能 4

第三章 硬件电路设计 5

3.1元器件的选择 5

3.2主要元器件介绍 5

3.2.1STM32单片机核心电路设计 5

3.2.2时钟芯片比较 7

3.2.3DS18B20温度传感器模块电路设计 7

3.2.4 8位共阴数码管模块 9

第四章 软件设计 12

4.1KeilC 编译环境 12

4.1.1KeilC软件界面 12

4.2系统软件设计流程图 12

第五章 实物调试 14

5.1软硬件调试 14

5.2实物调试 14

第六章 结束语 15

致谢 16

参考文献（reference） 17

附录一 18

第一章 绪论

1.1论文研究的背景和意义

有一句古话叫做：一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴。由此可见，从古至今时间对于人们来说非常重要，如果人类没有严格遵循时间那社会可能就要乱成一锅粥了。古代看时间的工具一直都在演变，原先有通过利用太阳投射在地上的影子来判断时间，到后来采用机械结构的计时器，再演变到现在通过电路设计来实现的电子钟。人类在进化中抛弃了很多陋习或者慢慢不需要的物品，但是时间观念一直都存在并且观看时间的方式也在越来越便捷。

在我们的日常生活中，不管是学习还是工作，就能看出时间的管理是多么重要。所以随着时代的变化才在19世纪末二十世纪初引进了电子技术。在如今高速发展的21世纪，时间对于人们来说更加珍贵，因为生活中做任何事情都有时间控制。人们的生活节奏也是越来越快，原先的机械钟看时间比较麻烦，有时候一不小心还能看错非常不方便。尤其是在工业生产中，工厂的执行标准肯定高于我们日常生活所需，生产过程中的每一步都必须有严格的时间控制，这样才能按部就班的进行下去。更不要提在严格的科学研究中，时间更是至关重要。可以实时准确地知道时间，我们学习，工作和生活才能够正常且高效率的进行。

时代一直在进步，人们的生活也是要紧跟时代变化而变化的。原先的机械钟不仅占地方还容易损坏，而且功能还比较单一，所以电子钟的到来就很受大家欢迎。因为人们的生活节奏很快，电子钟是直接数字显示精确到秒，界面清晰不易出错，功能多种多样，所以机械钟慢慢的就被人们遗弃了，在二十世纪初迎来了数字时钟的时代。随着数字集成电路和石英晶体振荡器的快速发展时钟已经不单单是显示时间那么单一的功能了，已经可以做到设置闹钟、到点报警、界面直接显示年月日。给人们的生活带来了极大的便利，所以电子钟应用范围越来越广，车站的等候室、工厂内的生产间等多种产所都配备了电子钟。还有生活中的一些产品内也配置了电子钟，比如微波炉、烤箱等。电子技术现在已经发展的很成熟了，电子钟还可以添加一些别的功能，比如我们可以再加上一个温度实时显示，这样不管在什么情况下都能立刻了解情况并且做出措施，这个功能在工业生产中也显得尤为重要。近年来热门的语音模块也是非常实用，所以说电子钟还有更深的市场有待我们去发掘，研究出越来越适应时代的产物，紧跟人们匆忙的步伐。

1.2 论文研究内容

本课题是：基于单片机的多功能电子钟的设计与制作。

电子钟是通过电子技术使时钟通过电路运行、显示数字化、时间显示精确、体积越来越小、界面查看舒适。正是这么多的优点使得电子钟在生活和工作中能够大范围使用。现在的市场上的电子钟分类特别多，大都是外形袖珍。但我们也可以根据场合需求的不同来设计外表，也可以适当增加些功能，如定时报警、年月日显示、显示环境温度、语音播报时间等。

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