一、系统简介
基于STM32F103VET6微控制器的多功能网络同步时钟系统是一款集成了时间显示、倒计时、闹钟和计时器功能的智能设备。系统在初始化时通过WiFi模块进行网络时间同步,确保时间的准确性。结合ILI9341 LCD显示屏、物理按键和触摸按键,系统提供直观的用户交互体验,支持多种功能模式切换,并通过EEPROM存储用户设置,具有高集成度和实用性。

二、准备工具
1.硬件准备
- PC电脑一台
- 手机(发射热点2.4G)
- STM32F103vet6(野火指南者)
2.软件准备
- Keil5 (开发/烧录工具)
三、系统硬件
1.硬件结构图

2.硬件连接图
使用野火指南者(STM32F103vet6)的开发板无需任何连线,烧录后即可使用!
特别注意:一般情况下WiFi模块出厂会用跳线帽连接,若发现没有连接可以自行连接
连接方法:
PB10 — URX
PB11 — UTX
若是使用核心板,可以查看 野火指南者原理图
四、系统软件
1.软件程序设计
在系统启动之初,会进行一系列全面的初始化操作。这包括配置所有必要的硬件组件,如用于时间计算的内部时钟(定时器)、与用户交互的按键(KEY)、输出视觉信息的显示屏幕(LCD)、提供听觉反馈的蜂鸣器(BEEP),以及负责数据存储的非易失性存储器(EEPROM)。在此阶段,系统会主动连接到网络,并利用网络时间协议进行一次性高精度的时间校准。完成校准后,网络连接的功能即告一段落。同时,系统还会从非易失性存储器中读取并恢复之前保存的闹钟信息。
系统随后进入一个持续运行的主循环,其核心任务是精确地维护当前时间,并将其以清晰直观的格式呈现在显示屏幕上,包括日期、星期和精确的时分秒。屏幕还会动态显示各项辅助功能的状态,如倒计时、闹钟和计时器的激活或禁用情况。
用户与设备的交互主要通过物理按键实现。系统会持续监测按键的按下事件,并根据按下的类型(短按或长按)和当前所处的界面模式,触发不同的响应。这些按键操作使得用户能够便捷地切换不同的功能模式、调整时间数值(如设置倒计时或闹钟的具体时间)、启动或暂停特定的计时任务,以及启用或关闭闹钟。所有开启闹钟的配置信息,都会被及时保存到非易失性存储器(EEPROM)中,以确保设备在断电后仍能保留用户的闹钟信息。
除了基本的时间显示,设备还集成了倒计时功能。用户可以设定特定的时间长度,系统将进行递减计时,并在倒计时结束时发出视觉和听觉的双重警报。闹钟功能则提供了两种灵活的模式:一种允许用户设定具体的日期和时间点作为闹钟触发点,另一种则可设定每周的特定日期和时间重复响铃。闹钟到达时,系统会通过显示信息和蜂鸣器发出警告。此外,设备还内置了计时器功能,可用于测量任意时长的时间段,并能将多达六组历史计时记录存储起来供用户随时查阅。整个运行过程中,系统会通过显示屏幕提供实时的状态更新和信息呈现,并通过蜂鸣器发出各种提示音效,增强用户体验。
2.按键程序设计
在该基于STM32的多功能网络同步时钟系统中,用户与设备的主要交互是通过三种类型的按键实现的:两个物理按键(KEY1和KEY2)和一个电容按键(Cap_KEY)。系统持续监测这些按键的按下状态,并根据按键类型、按下时长(短按或长按)以及当前设备所处的功能模式来执行不同的操作。
在任何状态下电容按键(Cap_KEY)长按都是切换功能,短按是功能的选择;物理按键(KEY1)拥有功能增加调节时间/选择模式/开始计时等功能;物理按键(KEY2)拥有功能减少调节时间/选择模式/暂停计时(长按计时清零)等功能,详细的控制流程请看下面的界面控制细则。
电容按键(Cap_KEY)
短按:无效果
长按:切换模式(倒计时、闹钟、计时器)
物理按键(KEY1)
短按:无效果
长按:无效果
物理按键(KEY2)
短按:无效果
长按:无效果
电容按键(Cap_KEY)
短按:选择调整内容,会有明显的黄色背景提示
长按:切换模式(倒计时、闹钟、计时器)
物理按键(KEY1)
短按:
- 当调整内容为数值时——数值+1
- 当调整内容为空时——启动倒计时
长按:
- 当调整内容为数值时——数值连加
物理按键(KEY2)
短按:
- 当调整内容为数值时——数值-1
- 当调整内容为空时——清空倒计时
长按:
- 当调整内容为数值时——数值连减
电容按键(Cap_KEY)
短按:选择调整内容,会有明显的黄色背景提示
长按:切换模式(倒计时、闹钟、计时器)
物理按键(KEY1)
短按:
- 当调整内容为模式时——选择模式 1
- 当调整内容为数值时——数值+1
- 当调整内容为空时——启动闹钟(模式1)
- 当调整内容为星期时——开启星期(模式2)
- 当调整内容为闹钟状态时——开启(模式2)
长按:
- 当调整内容为数值时——数值连加
物理按键(KEY2)
短按:
- 当调整内容为模式时——选择模式 2
- 当调整内容为数值时——数值-1
- 当调整内容为空时——关闭闹钟(模式1)
- 当调整内容为星期时——关闭星期(模式2)
- 当调整内容为闹钟状态时——关闭(模式2)
长按:
- 当调整内容为数值时——数值连减
电容按键(Cap_KEY)
短按:在计时开始后可以记录6个时间
长按:切换模式(倒计时、闹钟、计时器)
物理按键(KEY1)
短按:
- 开始计时
长按:
- 无效果
物理按键(KEY2)
短按:
- 暂停计时
长按:
- 清空计时
电容按键(Cap_KEY)
短按:回到主页
长按:切换模式(倒计时、闹钟、计时器)
物理按键(KEY1)
短按:回到主页
长按:无效果
物理按键(KEY2)
短按:回到主页
长按:无效果
3.程序流程图


4.本地程序
请在 main.c 中修改以下内容
char wifiname[100]= "tao" ; //WiFi名称
char wifipassword[100] = "12345678"; //WiFi密码
int beep_on=1; //报警蜂鸣器开关
五、运行测试
1.WiFi配置界面

2.主页界面

3.倒计时界面

4.闹钟界面


5.计时器界面


6.报警界面


六、程序下载
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