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stm32万年历仿真+keil5程序

news 来源：原创 2025/6/25 7:25:55

stm32万年历

本设计是利用单片机实现一个简易万年历系统，能够准确显示时、分、秒信息。用户可通过特定按键对时间进行设置调整，具备基本的时间校准功能，可满足日常简易计时需求。运用了stm32单片机模块内部定时器 / 计数器功能来实现精确计时。单片机通过编程，可对输入输出端口进行控制，并通过按键模块读取按键状态并驱动数码管显示时间信息。当按键按下时，改变对应引脚的电平状态，单片机通过扫描引脚电平变化来识别按键操作，进而执行相应的时间调整功能。另外还有数码管显示模块：使用共阴极，与单片机的输出引脚相连。通过单片机输出不同的段码和位码，控制数码管的各个段点亮或熄灭，从而显示出对应的数字，实现时间的可视化呈现。计时方案：利用单片机内部定时器产生精确的定时中断，以 1 秒为时间基准进行计时累加。通过设置定时器的初值和计数模式，使其每隔一定时间（如 50ms）产生一次中断，在中断服务程序中对计时变量进行累加，当达到 1 秒时，对秒计数变量加 1 ，并进行分、时的进位处理。按键处理方案：采用软件消抖的方式处理按键信号。当检测到按键按下时，延迟一定时间（如 10ms）再次检测按键状态，若仍为按下状态，则确认按键有效。根据不同按键的功能定义，对时间进行相应的调整，如秒的清零、分和时的增减等操作。显示方案：采用动态扫描显示方式，将数码管分为位选和段选。单片机按照一定的时间间隔依次选通各个数码管的位选引脚，同时输出对应的段码，使人眼产生视觉暂留效果，从而实现稳定的时间显示。

题目:简易万年历设计
要求:采用单片机自带的定时器，实现万年历功能。要求包含“年月日”和“时分秒”显示，通过数码管显示，要求初始值显示为“25-06-19”“23-58-XX”。请结合自身能力选择以下难度系数进行设计:
(1)通过数码管切屏显示，每隔1S切换一次。
(2)增加按键实现“年月日”和“时分秒”的切换显示。
(3)实现时间初值设置功能。

#include "stm32f10x.h"
#include "Delay.h"
#include "MAX7219.h"
#include "Timer.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"// 时间数据结构
typedef struct
{uint8_t year;	// 年 (0-99)uint8_t month;	// 月 (1-12)uint8_t day;	// 日 (1-31)uint8_t hour;	// 时 (0-23)uint8_t minute; // 分 (0-59)uint8_t second; // 秒 (0-59)
} DateTime;DateTime currentTime = {25, 6, 19, 23, 58, 0}; // 初始时间 25-06-19 23:58:00// 数码管显示缓冲区
uint8_t displayDigits[8] = {0};// 显示模式：0 - 年月日，1 - 时分秒
uint8_t displayMode = 1;
uint8_t flag;
// 时间设置状态：0-正常模式，1-设置年，2-设置月，3-设置日，4-设置时，5-设置分，6-设置秒
uint8_t settingMode = 0;
uint8_t blinkCounter = 0;// 更新时间设置
void UpdateTimeSetting(uint8_t key)
{switch (settingMode){case 1: // 设置年if (key == 3) // 按键PB11增加{currentTime.year = (currentTime.year + 1) % 100;}else if (key == 4) // 按键PB12减少{currentTime.year = (currentTime.year - 1 + 100) % 100;}break;case 2: // 设置月if (key == 3){currentTime.month = (currentTime.month + 1 > 12) ? 1 : currentTime.month + 1;}else if (key == 4){currentTime.month = (currentTime.month - 1 < 1) ? 12 : currentTime.month - 1;}break;case 3: // 设置日if (key == 3){currentTime.day = (currentTime.day + 1 > 31) ? 1 : currentTime.day + 1;}else if (key == 4){currentTime.day = (currentTime.day - 1 < 1) ? 31 : currentTime.day - 1;}break;case 4: // 设置时if (key == 3){currentTime.hour = (currentTime.hour + 1 > 23) ? 0 : currentTime.hour + 1;}else if (key == 4){currentTime.hour = (currentTime.hour - 1 < 0) ? 23 : currentTime.hour - 1;}break;case 5: // 设置分if (key == 3){currentTime.minute = (currentTime.minute + 1 > 59) ? 0 : currentTime.minute + 1;}else if (key == 4){currentTime.minute = (currentTime.minute - 1 < 0) ? 59 : currentTime.minute - 1;}break;case 6: // 设置秒if (key == 3){currentTime.second = (currentTime.second + 1 > 59) ? 0 : currentTime.second + 1;}else if (key == 4){currentTime.second = (currentTime.second - 1 < 0) ? 59 : currentTime.second - 1;}break;default:break;}
}// 更新数码管显示
void UpdateDisplay(void)
{if (displayMode == 0){// 日期显示: DD-MM-YYdisplayDigits[0] = currentTime.year / 10;displayDigits[1] = currentTime.year % 10;displayDigits[2] = 0x0A; // '-'符号displayDigits[3] = currentTime.month / 10;displayDigits[4] = currentTime.month % 10;displayDigits[5] = 0x0A; // '-'符号displayDigits[6] = currentTime.day / 10;displayDigits[7] = currentTime.day % 10;}else{// 时间显示: HH-MM-SSdisplayDigits[0] = currentTime.hour / 10;displayDigits[1] = currentTime.hour % 10;displayDigits[2] = 0x0A; // ':'符号displayDigits[3] = currentTime.minute / 10;displayDigits[4] = currentTime.minute % 10;displayDigits[5] = 0x0A; // ':'符号displayDigits[6] = currentTime.second / 10;displayDigits[7] = currentTime.second % 10;}for (int i = 0; i < 8; i++){MAX7219_ShowNum(i + 1, displayDigits[i], 0);}
}// 更新时间
void UpdateTime(void)
{// 秒数加5currentTime.second+=5;// 判断秒数是否达到60秒if (currentTime.second >= 60){currentTime.second = 0;currentTime.minute++;// 判断分钟数是否达到60分钟if (currentTime.minute >= 60){currentTime.minute = 0;currentTime.hour++;// 判断小时数是否达到24小时if (currentTime.hour >= 24){currentTime.hour = 0;currentTime.day++;// 简单日期处理(不考虑月份天数差异)if (currentTime.day > 31){currentTime.day = 1;currentTime.month++;// 判断月份是否超过12月if (currentTime.month > 12){currentTime.month = 1;currentTime.year++;}}}}}// 更新数码管显示UpdateDisplay();
}int main(void)
{Timer_Init();MAX7219_Init(0xFF, 0x0F, 8); // 初始化MAX7219，全开BCD译码，亮度最大，显示所有数码管Key_Init();                  // 初始化按键// 初始显示UpdateDisplay();while (1){uint8_t key = Key_GetNum();blinkCounter = (blinkCounter + 1) % 20; // 用于闪烁计时if (flag){flag = 0;if (settingMode == 0){ // 仅在非设置模式下更新时间UpdateTime();}}if (key == 1){ // 按键PB6切换显示模式displayMode = !displayMode;UpdateDisplay();}else if (key == 2){ // 按键PB9进入/退出设置模式if (settingMode == 0){settingMode = 1; // 进入设置模式，从年开始}else{settingMode = 0; // 退出设置模式}UpdateDisplay();}else if (key == 3 || key == 4){if (settingMode > 0 && settingMode <= 6){UpdateTimeSetting(key);UpdateDisplay();}}else if (key == 5) // 新增按键PB13处理逻辑{if (settingMode > 0 && settingMode <= 6){settingMode = (settingMode % 6) + 1; // 自动跳转到下一设置项UpdateDisplay();}}}
}void TIM2_IRQHandler(void)
{if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET){static int count=0;count++;if(count>=5){flag = 1;count=0;}TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);}
}

在该电路中，数码管与 MAX219 芯片相连，MAX219 芯片的各引脚（如 DIG0 - DIG7、DOUT 等）通过线路连接到相应位置，并通过 R2（10k）电阻进行相关配置。STM32F103C8 芯片的 PA15 引脚连接到 MAX219 的 LOAD 引脚，PB 端口（PB0 - PB15 ）连接多个按键用于功能操作（如显示切换、设置等）。NRST 引脚通过 R1（10k）电阻和 C3（10μF）电容组成复位电路，PC13 - RTC、PC14 - OSC32_IN 等引脚也有对应连接，实现系统相关功能。