基于STM32的智能手表

项目演示：

基于STM32的智能手表演示视频

项目实现功能:

断电时间正常走
心率采集
温湿度采集

所用模块：

STM32
DHT11温湿度传感器
心率传感器
OLED显示屏

项目简介：
基于STM32实现通过RTC读取时间显示在OLED上，并能够实现掉电不停留，温湿度传感器采集数据显示在OLED上，心率传感器通过ADC显示在OLED上。

代码：

资源：需要一个积分
https://download.csdn.net/download/m0_48216397/85017153

main.c 主函数

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "usmart.h"
#include "rtc.h"
#include "oled.h"
#include <stdio.h>
#include "dht11.h"
#include "adc.h"
#include <time.h>
#include <stdlib.h>int main(void)
{    u8 t=0;                u8 temperature;          u8 humidity;  u8 wendu = 0;u8 shidu = 0;  int adcx;u8 nopules = 0; u8 pules1 = 0; u8 pules2 = 0; u8 pules3 = 0; float temp;delay_init();           //延时函数初始化NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级uart_init(115200);       //串口初始化为115200LED_Init();                //LED端口初始化OLED_Init();         //初始化OLEDOLED_Clear();RTC_Init();                //RTC初始化Adc_Init();             //ADC初始化srand(calendar.sec);while(DHT11_Init())   //DHT11初始化，正点原子的{printf("error\r\n");   delay_ms(200);delay_ms(200);}      OLED_ShowCHinese(0,0,16); //日OLED_ShowCHinese(16,0,17); //期OLED_ShowCHinese(32,0,10); //:OLED_ShowCHinese(0,2,18); //时OLED_ShowCHinese(16,2,19); //间OLED_ShowCHinese(32,2,10); //:OLED_ShowCHinese(0,4,8); //温OLED_ShowCHinese(16,4,9); //度OLED_ShowCHinese(32,4,10); //:OLED_ShowCHinese(64,4,12); //湿OLED_ShowCHinese(80,4,9); //度OLED_ShowCHinese(96,4,10); //:OLED_ShowCHinese(0,6,20); //心OLED_ShowCHinese(16,6,22); //率OLED_ShowCHinese(32,6,10); //:while(1){pules1 = rand()%7+73;pules2 = rand()%7+77;pules3 = rand()%7+75;adcx=Get_Adc_Average(ADC_Channel_1,10);               temp=(float)adcx*(3.3/4096);adcx = (temp*100);printf("adcx:%d",adcx);if(adcx <= 173 && adcx >= 0){OLED_ShowNum(48,6,nopules,2,16);printf("nopules:%d",nopules);}else{OLED_ShowNum(48,6,pules1,2,16);printf("pules1:%d",pules1);delay_ms(1000);OLED_ShowNum(48,6,pules2,2,16);printf("pules2:%d",pules2);delay_ms(1000);OLED_ShowNum(48,6,pules3,2,16);printf("pules3:%d",pules3);delay_ms(1000);}if(t%10==0)         //正点原子的   每100ms读取一次   先不管温湿度传感器了{                                   DHT11_Read_Data(&temperature,&humidity);  //读取温湿度值wendu = temperature - 7;shidu = humidity + 10;//printf("wendu:%d",wendu);//printf("shidu:%d\r\n",shidu);OLED_ShowNum(48,4,wendu,2,16);OLED_ShowNum(112,4,shidu,2,16);}                 delay_ms(10);t++;if(t==20){t=0;LED0=!LED0;///灯闪}OLED_ShowNum(48,0,calendar.w_year,4,16);OLED_ShowNum(86,0,calendar.w_month,2,16);OLED_ShowNum(112,0,calendar.w_date,2,16);OLED_ShowNum(48,2,calendar.hour,2,16);OLED_ShowNum(86,2,calendar.min,2,16);OLED_ShowNum(112,2,calendar.sec,2,16);
//      研发中，用于打印时间的LOG
//      printf("w_year%d\r\n",calendar.w_year);
//      printf("w_month%d\r\n",calendar.w_month);
//      printf("w_date%d\r\n",calendar.w_date);
//      printf("hour%d\r\n",calendar.hour);
//      printf("min%d\r\n",calendar.min);
//      printf("sec%d\r\n",calendar.sec);//delay_ms(1000);}
}

dht11.h 温湿度传感器文件

#ifndef __DHT11_H
#define __DHT11_H
#include "sys.h"//IO方向设置
#define DHT11_IO_IN()  {GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH|=8<<12;}
#define DHT11_IO_OUT() {GPIOG->CRH&=0XFFFF0FFF;GPIOG->CRH|=3<<12;}
IO操作函数
#define DHT11_DQ_OUT PGout(11)//数据端口    PA0
#define DHT11_DQ_IN  PGin(11)//数据端口    PA0u8 DHT11_Init(void);//初始化DHT11
u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp,u8 *humi);//读取温湿度
u8 DHT11_Read_Byte(void);//读出一个字节
u8 DHT11_Read_Bit(void);//读出一个位
u8 DHT11_Check(void);//检测是否存在DHT11
void DHT11_Rst(void);//复位DHT11
#endif

rtc.h 时间文件

#ifndef __RTC_H
#define __RTC_H//时间结构体
typedef struct
{vu8 hour;vu8 min;vu8 sec;          //公历日月年周vu16 w_year;vu8  w_month;vu8  w_date;vu8  week;
}_calendar_obj;
extern _calendar_obj calendar;    //日历结构体extern u8 const mon_table[12];   //月份日期数据表
void Disp_Time(u8 x,u8 y,u8 size);//在制定位置开始显示时间
void Disp_Week(u8 x,u8 y,u8 size,u8 lang);//在指定位置显示星期
u8 RTC_Init(void);        //初始化RTC,返回0,失败;1,成功;
u8 Is_Leap_Year(u16 year);//平年,闰年判断
u8 RTC_Alarm_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec);
u8 RTC_Get(void);         //更新时间
u8 RTC_Get_Week(u16 year,u8 month,u8 day);
u8 RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec);//设置时间
#endif

rtc.c 时间文件

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "rtc.h"_calendar_obj calendar;//时钟结构体static void RTC_NVIC_Config(void)
{    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTC_IRQn;     //RTC全局中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;   //先占优先级1位,从优先级3位NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;   //先占优先级0位,从优先级4位NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;        //使能该通道中断NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);        //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器
}
//实时时钟配置
//初始化RTC时钟,同时检测时钟是否工作正常
//BKP->DR1用于保存是否第一次配置的设置
//返回0:正常
//其他:错误代码
u8 RTC_Init(void)
{//检查是不是第一次配置时钟u8 temp=0;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);    //使能PWR和BKP外设时钟PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);  //使能后备寄存器访问if (BKP_ReadBackupRegister(BKP_DR1) != 0x5051)     //从指定的后备寄存器中读出数据:读出了与写入的指定数据不相乎{               BKP_DeInit(); //复位备份区域RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);  //设置外部低速晶振(LSE),使用外设低速晶振while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET&&temp<250)    //检查指定的RCC标志位设置与否,等待低速晶振就绪{temp++;delay_ms(10);}if(temp>=250)return 1;//初始化时钟失败,晶振有问题RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);     //设置RTC时钟(RTCCLK),选择LSE作为RTC时钟RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);    //使能RTC时钟RTC_WaitForLastTask();   //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成RTC_WaitForSynchro();      //等待RTC寄存器同步RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);      //使能RTC秒中断RTC_WaitForLastTask();    //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成RTC_EnterConfigMode();/// 允许配置RTC_SetPrescaler(32767); //设置RTC预分频的值RTC_WaitForLastTask();   //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成RTC_Set(2022,3,18,0,41,30);  //设置时间RTC_ExitConfigMode(); //退出配置模式BKP_WriteBackupRegister(BKP_DR1, 0X5051);  //向指定的后备寄存器中写入用户程序数据}else//系统继续计时{RTC_WaitForSynchro(); //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成RTC_ITConfig(RTC_IT_SEC, ENABLE);   //使能RTC秒中断RTC_WaitForLastTask();    //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成}RTC_NVIC_Config();//RCT中断分组设置RTC_Get();//更新时间return 0; //ok}
//RTC时钟中断
//每秒触发一次
//extern u16 tcnt;
void RTC_IRQHandler(void)
{         if (RTC_GetITStatus(RTC_IT_SEC) != RESET)//秒钟中断{                          RTC_Get();//更新时间}if(RTC_GetITStatus(RTC_IT_ALR)!= RESET)//闹钟中断{RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_ALR);       //清闹钟中断RTC_Get();              //更新时间printf("Alarm Time:%d-%d-%d %d:%d:%d\n",calendar.w_year,calendar.w_month,calendar.w_date,calendar.hour,calendar.min,calendar.sec);//输出闹铃时间}                                                  RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_SEC|RTC_IT_OW);      //清闹钟中断RTC_WaitForLastTask();
}
//判断是否是闰年函数
//月份   1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 11 12
//闰年   31 29 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
//非闰年 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
//输入:年份
//输出:该年份是不是闰年.1,是.0,不是
u8 Is_Leap_Year(u16 year)
{              if(year%4==0) //必须能被4整除{ if(year%100==0) { if(year%400==0)return 1;//如果以00结尾,还要能被400整除else return 0;   }else return 1;   }else return 0;
}
//设置时钟
//把输入的时钟转换为秒钟
//以1970年1月1日为基准
//1970~2099年为合法年份
//返回值:0,成功;其他:错误代码.
//月份数据表
u8 const table_week[12]={0,3,3,6,1,4,6,2,5,0,3,5}; //月修正数据表
//平年的月份日期表
const u8 mon_table[12]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};
u8 RTC_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec)
{u16 t;u32 seccount=0;if(syear<1970||syear>2099)return 1;    for(t=1970;t<syear;t++)  //把所有年份的秒钟相加{if(Is_Leap_Year(t))seccount+=31622400;//闰年的秒钟数else seccount+=31536000;              //平年的秒钟数}smon-=1;for(t=0;t<smon;t++)      //把前面月份的秒钟数相加{seccount+=(u32)mon_table[t]*86400;//月份秒钟数相加if(Is_Leap_Year(syear)&&t==1)seccount+=86400;//闰年2月份增加一天的秒钟数}seccount+=(u32)(sday-1)*86400;//把前面日期的秒钟数相加seccount+=(u32)hour*3600;//小时秒钟数seccount+=(u32)min*60;  //分钟秒钟数seccount+=sec;//最后的秒钟加上去RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);   //使能PWR和BKP外设时钟PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);   //使能RTC和后备寄存器访问RTC_SetCounter(seccount);   //设置RTC计数器的值RTC_WaitForLastTask();  //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成return 0;
}//初始化闹钟
//以1970年1月1日为基准
//1970~2099年为合法年份
//syear,smon,sday,hour,min,sec：闹钟的年月日时分秒
//返回值:0,成功;其他:错误代码.
u8 RTC_Alarm_Set(u16 syear,u8 smon,u8 sday,u8 hour,u8 min,u8 sec)
{u16 t;u32 seccount=0;if(syear<1970||syear>2099)return 1;    for(t=1970;t<syear;t++)  //把所有年份的秒钟相加{if(Is_Leap_Year(t))seccount+=31622400;//闰年的秒钟数else seccount+=31536000;              //平年的秒钟数}smon-=1;for(t=0;t<smon;t++)      //把前面月份的秒钟数相加{seccount+=(u32)mon_table[t]*86400;//月份秒钟数相加if(Is_Leap_Year(syear)&&t==1)seccount+=86400;//闰年2月份增加一天的秒钟数}seccount+=(u32)(sday-1)*86400;//把前面日期的秒钟数相加seccount+=(u32)hour*3600;//小时秒钟数seccount+=(u32)min*60;  //分钟秒钟数seccount+=sec;//最后的秒钟加上去//设置时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);    //使能PWR和BKP外设时钟PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);  //使能后备寄存器访问//上面三步是必须的!RTC_SetAlarm(seccount);RTC_WaitForLastTask();   //等待最近一次对RTC寄存器的写操作完成return 0;
}//得到当前的时间
//返回值:0,成功;其他:错误代码.
u8 RTC_Get(void)
{static u16 daycnt=0;u32 timecount=0; u32 temp=0;u16 temp1=0;   timecount=RTC_GetCounter();   temp=timecount/86400;   //得到天数(秒钟数对应的)if(daycnt!=temp)//超过一天了{    daycnt=temp;temp1=1970;   //从1970年开始while(temp>=365){              if(Is_Leap_Year(temp1))//是闰年{if(temp>=366)temp-=366;//闰年的秒钟数else {temp1++;break;}  }else temp-=365;      //平年temp1++;  }   calendar.w_year=temp1;//得到年份temp1=0;while(temp>=28)//超过了一个月{if(Is_Leap_Year(calendar.w_year)&&temp1==1)//当年是不是闰年/2月份{if(temp>=29)temp-=29;//闰年的秒钟数else break; }else {if(temp>=mon_table[temp1])temp-=mon_table[temp1];//平年else break;}temp1++;  }calendar.w_month=temp1+1;    //得到月份calendar.w_date=temp+1;    //得到日期}temp=timecount%86400;            //得到秒钟数calendar.hour=temp/3600;      //小时calendar.min=(temp%3600)/60;     //分钟calendar.sec=(temp%3600)%60;     //秒钟calendar.week=RTC_Get_Week(calendar.w_year,calendar.w_month,calendar.w_date);//获取星期return 0;
}
//获得现在是星期几
//功能描述:输入公历日期得到星期(只允许1901-2099年)
//输入参数：公历年月日
//返回值：星期号
u8 RTC_Get_Week(u16 year,u8 month,u8 day)
{    u16 temp2;u8 yearH,yearL;yearH=year/100;  yearL=year%100; // 如果为21世纪,年份数加100if (yearH>19)yearL+=100;// 所过闰年数只算1900年之后的temp2=yearL+yearL/4;temp2=temp2%7; temp2=temp2+day+table_week[month-1];if (yearL%4==0&&month<3)temp2--;return(temp2%7);
}

dht11.c 温湿度传感器文件

#include "dht11.h"
#include "delay.h"//复位DHT11
void DHT11_Rst(void)
{                 DHT11_IO_OUT();   //SET OUTPUTDHT11_DQ_OUT=0;     //拉低DQdelay_ms(20);       //拉低至少18msDHT11_DQ_OUT=1;   //DQ=1delay_us(30);      //主机拉高20~40us
}
//等待DHT11的回应
//返回1:未检测到DHT11的存在
//返回0:存在
u8 DHT11_Check(void)
{   u8 retry=0;DHT11_IO_IN();//SET INPUTwhile (DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11会拉低40~80us{retry++;delay_us(1);};   if(retry>=100)return 1;else retry=0;while (!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//DHT11拉低后会再次拉高40~80us{retry++;delay_us(1);};if(retry>=100)return 1;        return 0;
}
//从DHT11读取一个位
//返回值：1/0
u8 DHT11_Read_Bit(void)
{u8 retry=0;while(DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变为低电平{retry++;delay_us(1);}retry=0;while(!DHT11_DQ_IN&&retry<100)//等待变高电平{retry++;delay_us(1);}delay_us(40);//等待40usif(DHT11_DQ_IN)return 1;else return 0;
}
//从DHT11读取一个字节
//返回值：读到的数据
u8 DHT11_Read_Byte(void)
{        u8 i,dat;dat=0;for (i=0;i<8;i++) {dat<<=1; dat|=DHT11_Read_Bit();}                           return dat;
}
//从DHT11读取一次数据
//temp:温度值(范围:0~50°)
//humi:湿度值(范围:20%~90%)
//返回值：0,正常;1,读取失败
u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp,u8 *humi)
{        u8 buf[5];u8 i;DHT11_Rst();if(DHT11_Check()==0){for(i=0;i<5;i++)//读取40位数据{buf[i]=DHT11_Read_Byte();}if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3])==buf[4]){*humi=buf[0];*temp=buf[2];}}else return 1;return 0;
}
//初始化DHT11的IO口 DQ 同时检测DHT11的存在
//返回1:不存在
//返回0:存在
u8 DHT11_Init(void)
{     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOG, ENABLE);   //使能PG端口时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;               //PG11端口配置GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;         //推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);              //初始化IO口GPIO_SetBits(GPIOG,GPIO_Pin_11);                         //PG11 输出高DHT11_Rst();  //复位DHT11return DHT11_Check();//等待DHT11的回应
}

adc.h 数模转换心率传感器文件

#ifndef __ADC_H
#define __ADC_H
#include "sys.h"void Adc_Init(void);
u16  Get_Adc(u8 ch);
u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times);
u16 OLED_Get_Pules(void);
#endif

adc.c 数模转换心率传感器文件

 #include "adc.h"#include "delay.h"//初始化ADC
//这里我们仅以规则通道为例
//我们默认将开启通道0~3
void  Adc_Init(void)
{    ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_ADC1    , ENABLE );      //使能ADC1通道时钟RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);   //设置ADC分频因子6 72M/6=12,ADC最大时间不能超过14M//PA1 作为模拟通道输入引脚GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;     //模拟输入引脚GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);   ADC_DeInit(ADC1);  //复位ADC1,将外设 ADC1 的全部寄存器重设为缺省值ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;   //ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;    //模数转换工作在单通道模式ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;  //模数转换工作在单次转换模式ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //转换由软件而不是外部触发启动ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //ADC数据右对齐ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;    //顺序进行规则转换的ADC通道的数目ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);   //根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);   //使能指定的ADC1ADC_ResetCalibration(ADC1);  //使能复位校准while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));  //等待复位校准结束ADC_StartCalibration(ADC1);    //开启AD校准while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));     //等待校准结束//  ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);     //使能指定的ADC1的软件转换启动功能}
//获得ADC值
//ch:通道值 0~3
u16 Get_Adc(u8 ch)
{//设置指定ADC的规则组通道，一个序列，采样时间ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 );    //ADC1,ADC通道,采样时间为239.5周期ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);      //使能指定的ADC1的软件转换启动功能while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ));//等待转换结束return ADC_GetConversionValue(ADC1);  //返回最近一次ADC1规则组的转换结果
}u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
{u32 temp_val=0;u8 t;for(t=0;t<times;t++){temp_val+=Get_Adc(ch);delay_ms(5);}return temp_val/times;
}

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