【分享】2025级智能工程学院韩戬&高歌智能生活闹钟系统

tiswly

一、作品介绍
本作品是一款基于实时显示和定时的时钟装置，能够实时显示设定时间，更改所显示的实时实践，并拥有定时闹钟功能。该装置采用模块化设计，集成了时间显示、定时和闹钟三大功能模块，是日常生活中经常会用到的生活类装置。
二、工作原理

时钟模块的引脚功能和工作机制分析

电源与接地：VCC接3-5V电源正极，GND接电源负极，为传感器提供工作电压。

DAT（I/O）引脚：作为双向数据线，负责在DS1302与微控制器之间串行传输数据。数据传输时，主机通过此引脚写入控制字节和数据，或从DS1302读出时钟/日历信息（BCD码格式）。

RST引脚：通过置高电平启动所有数据传送，允许地址/命令序列送入移位寄存器；置低电平时终止传输，I/O引脚变为高阻态。操作时需确保SCLK为低电平才能拉高RST，且上电初期RST必须保持低电平直到Vcc>2.0V。在时钟应用中，RST作为使能信号，确保通信的同步性和稳定性。  

蜂鸣器模块的引脚功能和工作机制分析

电源与接地：VCC接3-5V电源正极，GND接电源负极，为传感器提供工作电压。

IO引脚：当闹钟时间与当前时间匹配时，单片机通过预设的IO引脚输出高电平信号，使三极管饱和导通，从而驱动蜂鸣器发声

通过IO引脚输出低电平信号，可以使三极管关闭，停止蜂鸣器发声。

三、设计思路
1）硬件设计

1. 核心控制单元
选用单片机作为主控，负责信号采集、逻辑运算和执行控制。
2. 时钟实时显示功能及定时功能
按引脚定义连接：VCC接主控5V输出，GND接主控GND，CLK，DAT，RST分别连接主控输入和输出。
3. 定时闹钟结构
采用蜂鸣器作为闹钟反应，IO口连接主控进行数据的输出以实现当闹钟定时时间与实时显示时间相同时IO口输出1。

2）软件设计

迪文屏界面设计：

开机动画

配置界面布局：分别设置“实时显示”，“日期设置”和“闹钟设置”三个板块；

    定义变量地址：为实时显示，时间定时和闹钟定时分配DGUS变量地址，设置串口通信参数；

    生成组态文件：将配置文件下载至迪文屏，测试触屏操作是否能正常发送指令。

② 单片机程序开发：

     底层驱动编写：串口驱、定时器驱、IO口驱；

    逻辑层编写：指令解析函数解析迪文屏指令、时间初始化函数、时间读取与BCD转化函数，蜂鸣器判断函数，数据储存函数，时间设置函数；

    联调：烧录程序至单片机，测试迪文屏时间实时显示，定时和设置闹钟功能。

四. 演示视频

https://b23.tv/GAlD1g7

五. 附件上传