• 实验目的

掌握STM32F103定时器的工作原理与应用、实现精确的电子钟功能、提升编程和调试

能力、培养创新与实践能力。

• 实验内容

通过深入理解STM32F103VET6定时器的工作原理，实现一个具有小时、分钟、秒显

示功能的电子钟，从而提升其嵌入式系统设计和开发能力。

• 实验设备

硬件设备：PC机、野火STM32系统开发板；

软件工具：STM32CubeMX、Keil uVision5。

• 实验原理

STM32F103定时器设计电子钟小时、分钟、秒实验的原理主要是对STM32F103单片机的基本定时器TIM6进行相关配置，实现每秒产生依次定时器中断，进而实现秒、分、时的电子钟效果。

• 实验步骤

1、双击电脑桌面STM32CubeMX软件运行后如图5-1所示，之后双击红框标号1显示如图5-2所示。

图5-1

2、在标号1中输入单片机型号STM32F103VET6后双击标号2，之后显示如图5-3所示。

图5-2

3、按照标号1、2、3进行时钟设计。

图5-3

4、之后，按照标号1、2、3、4、5进行定时tim6定时1s参数设置，如图5-4所示。同时使能NVIC中断向量表如图5-5所示。

图5-4

图5-5

5、之后，按照如图5-6中表号1、2、3对时钟进行配置

图5-6

6、之后，按照如图5-7中表号1、2、3、4对工程名和软件版本进行设置，最后双击标号5生成代码。

图5-7

7、之后，找到设定的工程目录打开工程代码如图5-8中编号1、2、3所示，之后编写启动定时器TIM6代码如图5-8编号4。

图5-8

8、之后，定义电子钟所需变量如图5-9编号2所示。

图5-9

9、之后，按照如图5-10找到标号5所示代码复制下来。

图5-10

10、之后，按照如图5-11把复制的内容粘贴到main.c的图5-11位置，并且编写函数内电子钟程序。

图5-11

• 实验结果及分析

编写好程序，进行编译没有问题后，连接开发板打开debug界面进行调试，通过添加hour、minute、secon的watch1窗口监测值，点击标号2，当运行一段时间后hour：0、minute：14、secon：0时停止执行，同时打开手机秒表功能进行验证所做电子钟实验计时是否准确，现象如图6-1所示。通过对比发现存在误差，而且较大，原因分析：存在人工点击的较大迟缓、以及硬件本身存在的微小延迟。

图6-1

• 实验总结

实验完成后，我对STM32F103定时器设计电子钟小时、分钟、秒的实验进行了深入总结。本次实验的核心原理在于对STM32F103单片机的基本定时器TIM6进行精确配置，通过合理配置定时器的预分频器和自动重载寄存器，实现了每秒产生一次定时器中断。这一中断机制的触发，使得我们能够实时更新电子钟的秒、分、时显示，从而实现了电子钟的基本功能。

在实验过程中，我首先深入研究了STM32F103定时器的工作原理和配置方法，掌握了如何通过编程实现对定时器的精确控制。随后，我根据实验要求，对TIM6定时器进行了详细的配置，包括时钟源的选择、预分频器的设置以及中断使能等。

在定时器配置完成后，我编写了相应的中断服务函数，用于处理定时器中断事件。在中断服务函数中，我实现了对电子钟秒、分、时值的更新，并通过适当的显示接口将这些信息实时展示在电子钟上。

通过本次实验，我不仅掌握了STM32F103定时器的基本使用方法，还学会了如何利用定时器中断实现电子钟的实时显示功能。同时，我也深刻体会到了理论与实践相结合的重要性，只有通过实际操作，才能真正理解和掌握所学知识。