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基于STM8S103F3P6、OLED12864、BMP180和DS3231的手表設(shè)計

  [復(fù)制鏈接]
ID:362076 發(fā)表于 2019-3-9 16:08 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本制作僅設(shè)計了基本功能，即基于題目所述器件的基本使用，為有興趣的人提供了設(shè)計參考雛形和界面UI靈感。如需優(yōu)化，可以參考如下方面：
1.添加電池供電電路
2.添加藍牙功能和時間修改接口以便于上位機通信
3.低功耗設(shè)計，包括延時滅屏、ADC/溫度氣壓觸發(fā)更新等
4.可以考慮添加更多功能，例如基于加速度計的計步功能、基于角度傳感器的抬腕顯示功能以及基于心率傳感器的心率監(jiān)測等。


本設(shè)計采用STM8S103F3P6核心板主控。實時時鐘RTC芯片采用DS3231；氣壓和溫度數(shù)據(jù)來自BMP180；供電電壓測量數(shù)據(jù)由片內(nèi)ADC第七通道數(shù)值讀取和換算得到；顯示模塊采用SSD1306驅(qū)動的OLED12864模塊，通訊接口為IIC。另外，專門對6X8、12X24的數(shù)字字體進行重新設(shè)計，使之觀看起來更加舒適，字體取模方式見工程中說明。

為了方便讀者各部分分開使用的需求，雖然這幾個器件都是IIC，我卻沒有使用IIC總線連接方式，各個器件都以模擬IIC連接，各個器件的定義都在其C文件中。

如需移植到51，需要做以下更改：
1.引腳定義的函數(shù)都刪掉，用sbit定義連接
2.IIC的SDA引腳不分IN/OUT
3.修改頭文件
4.修改_Bool數(shù)據(jù)類型為bit
另外注意，本程序需要7K左右的Flash。


【整體連接】
因為不想在這個上面浪費時間，所以硬件部分直接使用OK飛線連接的，具體接線方式見下文

幾個部分的連接.jpg
【顯示屏界面設(shè)計】
日期部分原本想放計步功能的，因為有其他事情要忙，就沒做這個功能，用日期占位了。

顯示屏.jpg
【顯示屏和BMP180】
BMP180和DS3231是用熱熔膠粘在一起了的。

顯示屏和BMP180.jpg
【顯示屏和DS3231】

顯示屏和DS3231.jpg

【核心板引腳分配】
這個是用STM8CubeMX做的，因為各個不菲都是用的模塊，所以連線非常方便，也不用什么額外的上拉電阻濾波電容之類的。

引腳連接.png

【主程序】
  1. #include"iostm8s103f3.h"
  2. #include"init.c"
  3. #include"OLED12864.c"
  4. #include"OLED12864_6X8.c"
  5. #include"OLED12864_8X16.c"
  6. #include"OLED12864_12X24.c"
  7. #include"DS3231.c"
  8. #include"BMP180.c"
  9. #include"ADC.c"

  11. /************************************************************
  12. 名稱：基于STM8S103F3P6、OLED12864、BMP180和DS3231的手表設(shè)計
  13. 平臺：STM8S103F3P6，HSI：16MHz不分頻，F(xiàn)lash：8K，RAM：1K
  14. 簡介：本設(shè)計采用STM8S103F3P6核心板主控。
  15.         實時時鐘RTC芯片采用DS3231；
  16.         氣壓和溫度數(shù)據(jù)來自BMP180；
  17.         供電電壓測量數(shù)據(jù)由片內(nèi)ADC第七通道數(shù)值讀取和換算得到；
  18.         顯示模塊采用SSD1306驅(qū)動的OLED12864模塊，通訊接口為IIC。

  20.         另外，專門對6X8、12X24的數(shù)字字體進行重新設(shè)計，
  21.         使之觀看起來更加舒適，字體取模方式見工程中說明。

  23. 注意：本制作僅設(shè)計了基本功能，即基于上述器件的基本使用，
  24.         為有興趣的人提供了設(shè)計參考雛形和界面UI靈感。
  25.         如需優(yōu)化，可以參考如下方面：
  26.         1.添加電池供電電路
  27.         2.添加藍牙功能和時間修改接口以便于上位機通信
  28.         3.低功耗設(shè)計，包括延時滅屏、ADC/溫度氣壓觸發(fā)更新等
  29.         4.可以考慮添加更多功能，例如基于加速度計的計步功能、
  30.                 基于角度傳感器的抬腕顯示功能以及基于心率傳感器的
  31.                 心率監(jiān)測等。

  33. 程序編寫：凌凈清河
  34. 硬件制作：凌凈欣羽
  35. 文稿排版：凌凈欣羽

  37. 日期：2019年3月9日
  38. 聲明：如您直接使用本例程或進行較大程度的借鑒，請注明程序出處，謝謝！
  39. 所屬：新礦城學(xué)習基地#2019
  40. ************************************************************/

  42. //運行數(shù)組
  43. unsigned char Display_Time[6]={0};
  44. unsigned char Display_Date[9]={2,0,1,9,0,3,0,9,6};
  45. unsigned char Display_Pressure[4]={0};//前3位為整數(shù)部分，后1位是小數(shù)部分
  46. unsigned char Display_Temperature[3]={0};//前2位為整數(shù)部分，后1位是小數(shù)部分
  47. unsigned char Display_Voltage[3]={0};//前1位為整數(shù)部分，后2位是小數(shù)部分

  49. //靜態(tài)顯示，上電只運行一次
  50. void Display_Flash_Fixed()
  51. {
  52.         OLED12864_6X8_AnyChar(18,0,'.',1);
  53.         OLED12864_6X8_AnyString(30,0,"Kpa",0);
  54.         OLED12864_6X8_AnyChar(69,0,'.',1);
  55.         OLED12864_6X8_AnyChar(87,0,'V',0);
  56.         OLED12864_6X8_AnyChar(110,0,'.',1);
  57.         OLED12864_6X8_AnyChar(122,0,'C',0);
  58.         OLED12864_12X24_MH(40,1);
  59.         OLED12864_12X24_MH(76,1);
  60.         _OLED12864_8X16_AnyChar(40,5,'.',1);
  61.         _OLED12864_8X16_AnyChar(64,5,'.',1);
  62.         OLED12864_6X8_AnyString(1,7,"  Linyar Lab. Watch  ",0);
  63. }

  65. //動態(tài)掃描，刷新變化的數(shù)據(jù)
  66. void Display_Flash_Dynamic()
  67. {
  68.         //氣壓顯示
  69.         if(Display_Pressure[0]==0)
  70.         {
  71.                 OLED12864_6X8_AnyChar(0,0,' ',1);
  72.         }
  73.         else
  74.         {
  75.                 OLED12864_6X8_AnyNumber(0,0,Display_Pressure[0],1);
  76.         }
  77.         OLED12864_6X8_AnyNumber(6,0,Display_Pressure[1],1);
  78.         OLED12864_6X8_AnyNumber(12,0,Display_Pressure[2],1);
  79.         OLED12864_6X8_AnyNumber(24,0,Display_Pressure[3],1);
  80.         //電壓顯示
  81.         OLED12864_6X8_AnyNumber(63,0,Display_Voltage[0],1);
  82.         OLED12864_6X8_AnyNumber(75,0,Display_Voltage[1],1);
  83.         OLED12864_6X8_AnyNumber(81,0,Display_Voltage[2],1);
  84.         //溫度顯示
  85.         if(Display_Temperature[0]==0)
  86.         {
  87.                 OLED12864_6X8_AnyChar(98,0,' ',1);
  88.         }
  89.         else
  90.         {
  91.                 OLED12864_6X8_AnyNumber(98,0,Display_Temperature[0],1);
  92.         }
  93.         OLED12864_6X8_AnyNumber(104,0,Display_Temperature[1],1);
  94.         OLED12864_6X8_AnyNumber(116,0,Display_Temperature[2],1);
  95.         //時間顯示
  96.         OLED12864_12X24_AnyNumber(16,1,Display_Time[0]);
  97.         OLED12864_12X24_AnyNumber(28,1,Display_Time[1]);
  98.         OLED12864_12X24_AnyNumber(52,1,Display_Time[2]);
  99.         OLED12864_12X24_AnyNumber(64,1,Display_Time[3]);
  100.         OLED12864_12X24_AnyNumber(88,1,Display_Time[4]);
  101.         OLED12864_12X24_AnyNumber(100,1,Display_Time[5]);
  102.         //日期顯示
  103.         OLED12864_8X16_AnyNumber(8,5,Display_Date[0]);
  104.         OLED12864_8X16_AnyNumber(16,5,Display_Date[1]);
  105.         OLED12864_8X16_AnyNumber(24,5,Display_Date[2]);
  106.         OLED12864_8X16_AnyNumber(32,5,Display_Date[3]);
  107.         if(Display_Date[4]==0)
  108.         {
  109.                 _OLED12864_8X16_AnyChar(48,5,' ',1);
  110.         }
  111.         else
  112.         {
  113.                 OLED12864_8X16_AnyNumber(48,5,Display_Date[4]);
  114.         }
  115.         OLED12864_8X16_AnyNumber(56,5,Display_Date[5]);
  116.         if(Display_Date[6]==0)
  117.         {
  118.                 _OLED12864_8X16_AnyChar(72,5,' ',1);
  119.         }
  120.         else
  121.         {
  122.                 OLED12864_8X16_AnyNumber(72,5,Display_Date[6]);
  123.         }
  124.         OLED12864_8X16_AnyNumber(80,5,Display_Date[7]);
  125.         //星期顯示
  126.         switch(Display_Date[8])
  127.         {
  128.                 case 1:OLED12864_8X16_AnyString(96,5,"MON");break;
  129.                 case 2:OLED12864_8X16_AnyString(96,5,"TUE");break;
  130.                 case 3:OLED12864_8X16_AnyString(96,5,"WED");break;
  131.                 case 4:OLED12864_8X16_AnyString(96,5,"THU");break;
  132.                 case 5:OLED12864_8X16_AnyString(96,5,"FRI");break;
  133.                 case 6:OLED12864_8X16_AnyString(96,5,"SAT");break;
  134.                 case 7:OLED12864_8X16_AnyString(96,5,"SUN");break;
  135.                 default:OLED12864_8X16_AnyString(96,5,"ERR");break;
  136.         }
  137. }

  139. void Get_Time()
  140. {
  141.         DS3231_Get_Time();
  142.         //時間取顯示位
  143.         Display_Time[0]=DS3231_Time_Buffer[2]>>4;
  144.         Display_Time[1]=DS3231_Time_Buffer[2]&0x0f;
  145.         Display_Time[2]=DS3231_Time_Buffer[1]>>4;
  146.         Display_Time[3]=DS3231_Time_Buffer[1]&0x0f;
  147.         Display_Time[4]=DS3231_Time_Buffer[0]>>4;
  148.         Display_Time[5]=DS3231_Time_Buffer[0]&0x0f;
  149.         //日期取顯示位
  150.         Display_Date[2]=DS3231_Time_Buffer[6]>>4;
  151.         Display_Date[3]=DS3231_Time_Buffer[6]&0x0f;
  152.         Display_Date[4]=DS3231_Time_Buffer[5]>>4;
  153.         Display_Date[5]=DS3231_Time_Buffer[5]&0x0f;
  154.         Display_Date[6]=DS3231_Time_Buffer[4]>>4;
  155.         Display_Date[7]=DS3231_Time_Buffer[4]&0x0f;
  156.         Display_Date[8]=DS3231_Time_Buffer[3]&0x0f;
  157. }

  159. void Get_Temp()
  160. {
  161.         BMP180_Calculate();
  162.         Display_Temperature[0]=BMP180_Temperature/100;
  163.         Display_Temperature[1]=BMP180_Temperature%100/10;
  164.         Display_Temperature[2]=BMP180_Temperature%10;
  165.         Display_Pressure[0]=BMP180_Pressure/100000;
  166.         Display_Pressure[1]=BMP180_Pressure%100000/10000;
  167.         Display_Pressure[2]=BMP180_Pressure%10000/1000;
  168.         Display_Pressure[3]=BMP180_Pressure%1000/100;
  169. }

  171. void Get_VCC()
  172. {
  173.         unsigned int ADC_Value=0;//ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果值
  174.         unsigned int Voltage_VCC=0;//推算出的VCC電壓值，單位毫伏
  175.         ADC_Value=Get_ADC1_Value();
  176.         Voltage_VCC=(unsigned int)((1250.4799/(float)ADC_Value)*1000);
  177.         Display_Voltage[0]=(Voltage_VCC)/1000;
  178.         Display_Voltage[1]=(Voltage_VCC%1000)/100;
  179.         Display_Voltage[2]=(Voltage_VCC%100)/10;
  180. }

  182. void sys_init()
  183. {
  184.         CLK_init();
  185.         ADC1_Init();
  186.         OLED12864_IIC_OUT();
  187.         OLED_Init();
  188.         DS3231_IIC_OUT();
  189.         BMP180_IIC_OUT();
  190.         Init_BMP180();
  191.         Display_Flash_Fixed();
  192.         DS3231_Set_Time(DS3231_Time_Buffer);
  193. }

  195. void main()
  196. {
  197.         sys_init();
  198.         while(1)
  199.         {
  200.                 Get_Time();//日期時間獲取和轉(zhuǎn)換
  201.                 Get_Temp();//氣壓溫度獲取和轉(zhuǎn)換
  202.                 Get_VCC();//電源電壓獲取和轉(zhuǎn)換
  203.                 Display_Flash_Dynamic();//動態(tài)掃描，刷新變化的數(shù)據(jù)
  204.         }
  205. }
復(fù)制代碼

【程序下載】
基于STM8S103的手表設(shè)計 發(fā)布版 凌凈清河.zip (2.95 MB, 下載次數(shù): 258)
【DS3231中文手冊】
DS3231中文手冊.pdf (449.27 KB, 下載次數(shù): 98)
【BMP180淘寶資料】

GY68BMP180.zip (3.27 MB, 下載次數(shù): 119)


如果你喜歡這個設(shè)計，或者對本設(shè)計有任何不明白之處，或者在51的路上有些孤獨，就來QQ群找我吧~！群號：873434536

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ID:251455 發(fā)表于 2019-3-19 17:13 | 顯示全部樓層
正好在學(xué)習STM8，謝謝樓主了

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ID:284488 發(fā)表于 2019-3-25 10:12 | 顯示全部樓層
正好需要了解，下載學(xué)習了，感謝樓主分享。不了解之處還要跟樓主多多請教。

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ID:333807 發(fā)表于 2019-4-4 09:54 | 顯示全部樓層
正好需要了解，下載學(xué)習了，感謝樓主分享。不了解之處還要跟樓主多多請教。

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ID:236621 發(fā)表于 2019-5-20 20:48 | 顯示全部樓層
學(xué)習學(xué)習
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ID:326044 發(fā)表于 2019-5-20 21:46 | 顯示全部樓層
正好在學(xué)習STM8，謝謝樓主了
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ID:124851 發(fā)表于 2019-6-10 05:08 | 顯示全部樓層
如何增加按鍵，對時間和日期進行修改？
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ID:555941 發(fā)表于 2019-6-11 23:23 來自手機 | 顯示全部樓層
感謝樓主分享，抱拳
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ID:334781 發(fā)表于 2019-7-28 12:17 | 顯示全部樓層
51hei 論壇真的很好，感謝大師們的無私奉獻，謝謝，收下了。
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ID:362076 發(fā)表于 2019-7-29 14:25 | 顯示全部樓層
wjnnlove 發(fā)表于 2019-6-10 05:08
如何增加按鍵，對時間和日期進行修改？

這個嘛，實現(xiàn)方式還是很多的，后續(xù)我會發(fā)一個手表設(shè)計的改進版，那個有無線調(diào)時功能，期待一下吧~
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ID:257024 發(fā)表于 2019-10-12 12:52 | 顯示全部樓層
剛好想做一個DS3231時鐘時找到這篇。感謝大師的無私奉獻。謝謝。

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ID:230666 發(fā)表于 2020-1-16 11:56 | 顯示全部樓層
感謝大師的無私奉獻。謝謝。 研究研究bmp180

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ID:230666 發(fā)表于 2020-1-18 16:40 | 顯示全部樓層
已經(jīng)成功驅(qū)動bmp180  使用f103c8t6

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ID:334781 發(fā)表于 2020-1-31 18:47 | 顯示全部樓層
正好需要呢，用STM32F0 搞了一天，時間 就是不走，謝謝了
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ID:579587 發(fā)表于 2020-3-24 09:35 | 顯示全部樓層
本帖最后由 hdhgsdhuers 于 2020-3-24 09:47 編輯



感謝提供源碼正好搞ds3231和oled，可能是oled型號不同樓主提供的代碼無法顯示，花了點時間替換成可以用的，ds3231正常時間可以走 WIN_20200324_09_45_50_Pro.jpg

WIN_20200324_09_45_45_Pro.jpg

。

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凌凈清河 + 5 斯國一！！

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ID:696971 發(fā)表于 2020-4-16 14:25 | 顯示全部樓層


感謝，學(xué)習學(xué)習，要轉(zhuǎn)戰(zhàn)stm了~
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ID:548321 發(fā)表于 2020-9-16 16:57 | 顯示全部樓層
正在學(xué)習STM8S103P如何讀取BMP180的數(shù)據(jù)，好不容易找到這篇質(zhì)量比較高的帖子，想下載程序好好學(xué)習一下,正在努力賺黑幣
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ID:496706 發(fā)表于 2020-9-25 15:19 | 顯示全部樓層
有辦法顯示圖片嗎，小白請示
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ID:362076 發(fā)表于 2020-9-27 13:55 | 顯示全部樓層
buxy 發(fā)表于 2020-9-25 15:19
有辦法顯示圖片嗎，小白請示

可以，例如全圖顯示，可以對128*64的圖像二值化并取模，而后使用相應(yīng)的寫函數(shù)去刷圖像就可以了。如果是任意像素的圖像，建議使用幀緩沖區(qū)。
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ID:337139 發(fā)表于 2020-11-7 13:55 | 顯示全部樓層
現(xiàn)在正在做這個設(shè)計！
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ID:884042 發(fā)表于 2022-4-3 22:26 | 顯示全部樓層
建議樓主加上按鍵，把它改成可以調(diào)時間，然后過段時間就會自動熄屏的
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ID:14106 發(fā)表于 2025-1-12 22:10 | 顯示全部樓層
學(xué)習了
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ID:14106 發(fā)表于 2025-1-12 22:11 | 顯示全部樓層
正好需要這個參考，學(xué)習了
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