基于STM32的esp8266WIFI自动校时+语音报时可调时钟（附源代码）

概述

这次主要写的是对硬件的一些了解与大体思路，也算是笔记吧。
文末有资料与源代码的下载地址。也有视频演示地址。
本实验的硬件材料为：
STM32f103C8T6最小系统，共阴数码管，74HC595芯片，JQ5600语音模块，0.5W8R喇叭，ESP8266-01SWIFI模块，ds1307模块，按键。
软件为：keil5。
实验目的是做一个可以通过WIFI自动校时+语音报时可调时钟，并且每次掉电之后还会自动计时保证在掉电和没有WiFi的时候也能准确的显示时间。

STM32f103C8T6最小系统

STM32f103C8T6最小系统包含3个通用16位定时器；
2个IIC接口(支持SMBus/PMBus)；
3个USART接口(使能USART2和USART3时钟不同于USART1)，满足本实验的要求。

共阴数码管

本次实验使用了两个0.56英寸的4位数码管（型号05641A）和一个0.8英寸的4位带时钟数码管（型号8402AS），对应引脚图如下：


两个0.56英寸的4位数码管用来显示WiFi连接情况、星期、月份和日期，0.8英寸的4位带时钟数码管用来显示时间。有两位数码管没有用到。

74HC595芯片

如果你需要控制一位数码管，那么你需要控制8个不同的引脚输出不同的高低电平来让每一段高亮或者暗，硬件上很占资源；从软件程序上来看，要让这么一位数码管显示不同的数字字母就要给8个GPIO分别GPIO_Setbit（）和GPIO_Resetbit（），更别说还要控制总共12位数码管，那这个时候就可以用74HC595这个串行输入并行输出的移位缓存器了。
74hc595内部有锁存器显示，所以显示很稳定，亮度高，无频闪，成本低（我买的几毛钱一个还包邮），比用三极管控制的节约成本，减少IO口占用，电路简单，利于集成化、模块化，且可以无限级联扩展。
我这里采用的是3块74HC595芯片级联来控制总共12位数码管，总共才占用6个IO口。
先看74HC595芯片引脚图：

下面是我的连接图：

时钟数码管的7、8引脚分别接地和IO口。
如果需要进一步控制亮度的话就把13 脚引出用PWM的方法进行亮度控制（网上查的，因为我已经焊好就没有试验了）。

JQ5600语音模块

JQ6500是一个提供串口的MP3芯片，完美的集成了MP3、WMV的硬解码 。同时软件支持TF卡驱动，支持电脑直接更新spi flash的内容，支持 FAT16、FAT32文件系统。通过简单的串口指令即可完成播放指定的音乐，以及调节播放等功能，无需繁琐的底层操作，使用方便，稳定可靠，成本低。
我是事先准备好的报时语音内容，再通过电脑直接更新spi flash的内容。另外并联了两个0.5W8R的喇叭。
引脚图：

连接图：

串口连接方式：

ESP8266-01SWIFI模块

ESP8266-01S是wifi串口模块，功能简单来讲就是：从wifi接收到数据，串口输出；从串口接收数据，wifi输出数据。
ESP8266-01S一般默认的波特率为115200。刚刚买来的一般也是刷好了AT固件的（如需深入了解请自行查找资料），直接用就可以了。
设置好波特率就可以用串口发送AT指令来获取网络时间了（想具体了解ESP8266-01SAT指令和网络时间可以自行查找资料，这里不再赘述）。

1.使用串口发送指令AT+CWMODE=1设置模块Wi-Fi应用模式为Station模式；
2.发送指令AT+RST重启模块使应用模式更改生效；
3.发送指令AT+CWJAP =”ssid”,”pwd”连接AP；
4.发送指令AT+CIPMUX=0设置模块为单路连接模式，模块默认为单路连接模式；
5.发送指令AT+CIPSTART=”TCP”,”api.k780.com”,80 与服务器建立TCP连接 ;
6.发送指令AT+CIPMODE=1设置模块传输模式为透传模式；
7.发送指令AT+CIPSEND开启透传模式向服务器发送数据，模块收到此指令后先换行后返回“>”；
8.接下来就只需要发送 GET http://api.k780.com:88/?app=life.time&appkey=10003&sign=b59bc3ef6191eb9f747dd4e83c99f2a4&format=json&HTTP/1.1\r\n，就能获取到北京时间的年月日星期时间。
**退出透传模式只要发送+++，不用发送新行（程序里面不用加\r\n）
写程序时值得注意的是 \" 才是" ，\\才是反斜杠。
接线图：

ds1307模块

为了保证在掉电或WiFi信号不好以及没有WiFi时能够准确的显示时间，我采用ds1307来计时，并读取ds1307的数据显示。
DS1307是低功耗、提供IIC接口、日历和时钟数据、按BCD码存取的时钟/日历芯片。它提供秒、分、小时、星期、日期、月和年等时钟日历数据，并具有闰年补偿功能。计年上限2100。AM/PM 标志位决定时钟工作于24小时或12小时模式。芯片有一个内置的电源感应电路，具有掉电检测和电池切换功能。
只需要接VCC、GND、IIC四个引脚即可使用。要注意刚拿到ds1307模块要进行初始化才能正常使用（我的ds1307模块是这样）。

按键

四个按键的一端分别与4个IO口相连，另一端接地，配置为“上拉输入”方式，按键松开时为高电平，按键按下时为低电平。
第一个按键的功能：选择要调那一位数据（星期、月份、日期、小时、分钟），按下后会闪烁选择的数据。
第二个按键的功能：没按下第一个按键前的功能是WiFi模块初始化，如果WiFi模块出现死机或其他情况可以进行初始化；当按下第一个按键之后是对应闪烁的数据加一。
第三个按键的功能：没按下第一个按键前的功能是选着连接哪一个WiFi（以防万一我设置了两个WiFi可以连接），当按下之后第一和第二个按键是选择连那个WiFi（当然WiFi是事先设置好的）；当按下第一个按键之后是对应闪烁的数据减一。
第四个按键的功能：没按下第一个按键前的功能是自动校时（按下自动校时）；当按下第一个按键之后是退出选择。

结语

时钟基本实现所想功能，当然加一些判断就可以实现闹钟功能，我就没做了。
还有就是一直有个bug我不能理解：
每次用完WiFi就要关闭串口中断，不然就进入hard_fault死循环，通过keil的软件仿真我也没找出具体原因！！！也希望有大佬可以发现问题可以告诉我。

下面附上资料与源代码（两个链接下载的资料都一样）：
1、https://download.csdn.net/download/cmlwt_ybz/12430148（博客下载链接）

2、 链接：https://pan.baidu.com/s/1olrRmViq3eXtS-jxKEi77A（网盘下载链接）
提取码：pxlq

视频演示地址：https://www.bilibili.com/video/BV1JZ4y1p7qp