基于32单片机的多功能电子语音时钟-设计说明书
电子校园网 编号：
CJ-32-2022-009-LW
设计摘要：
本设计是一个基于32单片机的多功能电子语音时钟。它使用STM32微控制器来实现各种功能，包括通过OLED显示屏显示时间、日期、温度和湿度等信息。此外，它还能够在整点时自动语音报告时间和温湿度，并且可以通过按键触发语音播报。用户还可以通过按键调整当前时间。
为了实现这些功能，需要一些关键组件。TTS语音播报模块用于将文本转换为可听的语音，并通过扬声器进行播放。DS1302时钟芯片提供准确的时间信息，并允许用户调整时间。DHT11温湿度检测模块用于监测环境的温度和湿度。在项目中，需要编程STM32微控制器以与各个组件进行交互。通过合理地编写代码，控制系统的运行和输入输出。确保每个功能都得到充分测试，以确保系统的稳定性和准确性。
该设计具有广泛的应用前景，可以作为一款实用的家居设备。用户可以清晰地了解当前时间和环境温湿度，无需查看手机或其他设备。此外，在整点报时功能下，用户不会错过重要时间点。通过按键操作，用户还可以快速调整时间，确保时钟的准确性。
关键词：32单片机、多功能电子语音时钟设计、STM32微控制器、OLED显示屏
字数：10000+
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摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5 温湿度检测方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STM32F103C8T6单片机
3.2.2复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4 DHT11传感器检测温湿度模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4显示函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 多功能电子语音时钟实物测试
5.3 温湿度检测测试
5.4语音播报测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2按键设置时间
6.3语音播报测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
随着科技的不断发展，电子设备在我们的生活中起到越来越重要的作用。电子时钟作为人们日常生活中常见的设备之一，已经不再只是简单地显示时间，而是具备了更多的功能和智能化的特性。
本设计选择开发基于32单片机的多功能电子语音时钟，旨在满足人们对于日常时间管理和环境信息的需求。以下是该选题的背景和实际意义：
便捷的时间管理：电子时钟可以提供准确的时间信息，并通过语音报时功能帮助用户及时把握时间，提高时间管理效率。用户无需查看手机或其他设备，就可以方便地获得当前时间。
实时环境信息：通过集成温度和湿度检测模块，电子时钟还能够提供实时的环境温湿度信息。这对于用户了解当前环境状况、调整室内气温湿度、以及采取相应措施具有重要意义。
智能化和人性化设计：语音播报功能使得用户可以通过听觉方式获取时间和环境信息，特别适用于视力受限的人群。同时，通过按键操作调整时间和触发语音播报功能，使得使用更加便捷和人性化。
家居设备的智能化升级：该多功能电子语音时钟可以作为一款实用的家居设备，可与其他智能家居设备进行连接和集成，提供更丰富的智能化功能。例如，可以与智能音箱、智能灯光等设备联动，实现更便捷的控制和互动。
综上所述，本设计的选题背景和实际意义在于提供一个功能全面、智能化的电子语音时钟，满足人们对时间管理和环境信息获取的需求。它不仅简化了我们日常生活中的操作，还为智能家居的发展提供了一种新的可能性。
1.1 国内外研究现状
在电子语音时钟领域，已经有一些相关的研究和产品问世。以下是国内外研究现状的概述：
国内研究现状：
在国内，已经有一些基于单片机的电子时钟设计和开发项目。这些项目主要关注时间显示和报时功能，多采用数码管或LCD显示屏。
一些研究也探索了语音播报的功能，通过与语音模块的集成实现语音报时。然而，这些研究大多停留在简单的报时功能，缺乏其他环境信息的显示和交互能力。
国外研究现状：
在国外，也有许多类似的研究和产品。一些智能语音助手设备（如Amazon Alexa、Google Home）已经将语音技术与时间管理和环境监测相结合，提供更多功能和交互方式。
某些智能家居系统还可以与电子时钟进行集成，使用户可以通过语音指令控制时钟，并获取更多的环境信息。
同时，一些研究也将物联网（IoT）技术与电子时钟结合，实现远程操控和数据传输，使得用户可以通过手机或其他终端设备进行时钟设置和管理。
综上所述，国内外对于电子语音时钟的研究主要集中在时间显示、报时功能、语音交互和智能化方面。然而，目前仍缺乏综合性、多功能的设计，将时间显示、环境信息监测和语音交互等特性结合在一起。因此，本设计有机会填补这一空白，提供一个更全面、智能化的电子语音时钟解决方案。
1.3 课题主要内容
本设计是32单片机的多功能电子语音时钟设计，主要实现以下功能：
1.通过OLED显示时间，日期，温度，湿度等信息
2.到达整点时能够语音播报时间和温湿度
3.可通过按键使语音模块播报时间和温湿度
4.可通过按键调整当前时间；
