1、介绍

参加第九届立创电赛设计，在官网基础（2*3位数码管显示温湿度）上增加ESP01S联网获取时间，加两个数码管（一共四个）显示时间。提示：优于四个数码管+移位芯片引脚数量很大，所以这次使用的STM32芯片的引脚已经全部使用完了，一个空余的引脚都没有了。

桌面小摆件：使用瑞士盛思锐SHT40作为温湿度传感器，精准采集室内外温湿度，相对湿度精度：±1.5 %RH，温度精度： ±0.1 °C ，温度测量范围：-40~125℃；实时显示时间，一键联网同步北京时间；两节5号电池（3V左右）供电；

小体积：46mm×52mm，可使用嘉立创免费打板。

学习知识：  使用 IIC通信获取传感器数据；一键ESP8266-01S连接WiFi获取云数据；串口通信数据处理；使用移位芯片控制显示数码管；STM32RTC时钟；

低成本设计：免费打板+低成本芯片+数码管显示，成本可控制在30元左右，ESP8266-01S可重复使用。

2、硬件

2.1 电源部分

简单两节5号电池供电+防反接电路，不需要任何电压转换就能工作，

2.2 数码管显示

2.3 STM32电路

2.3.1 晶振电路

使用32768晶振为RTC提供更精确的时间计算。

注意：PCB布局时，晶振靠近STM32芯片，晶振电容靠近晶振！！！

2.3.2 唤醒按键

2.3.3 LED电路

2.3.4 SWD下载电路

使用的市面上常见的STLink下载调试

2.4 ESP8266-01S

2.5 SHT40温湿度电路

3、软件

部分软件代码参考官方项目文档，关于原理、CubeMX的配置和软件编写文档写的很详细。关于新添加的功能，CubeMX文件和keil程序开放在附件，可下载查看。

3.1 数码管

把官方的数码管+移位芯片在Copy一遍，就是该设计的数码管显示引脚配置了，CubeMX配置图如下：

3.2 ESP8266-01S

简介：ESP-01S是一款基于ESP8266芯片的WiFi模块，ESP8266-01S，简称ESP-01s，串口通讯。该 WIFI 模块支持 STA/AP/STA+AP 工作模式，该设计使用 station模式，测试时连接手机热点，进而联网获取实时时间。ESP入门教程参考文档： esp8266_start_guide_1_.pdf (ai-thinker.com)

第一步：拿到WiFi模块后第一件事就是刷固件（就是把编写好的文件烧录进去，这样esp-01s 就可以以烧录的固件编写的工作方式运行了），固件烧录地址和教程网上有很多案例，不难，此处不再演示。固件参考网站：AT固件汇总 | 安信可科技 (ai-thinker.com)

第二部：使用AT指令（AT指令是一种物联网中常用的工作指令，就像是人类的语言一样，可以让两个设备之间进行一对一的通信）尝试配置工作状态。该设计使用到的主要AT指令如下

第三步：联网成功后，使用“AT+CIPSEND”向网站发送数据包，以获取时间信息。

IP地址为：“api.k780.com”

端口号为：“80”

发送数据包格式为："http://api.k780.com:88/?app=life.time&appkey=10003&sign=b59bc3ef6191eb9f747dd4e83c99f2a4&format=json"

第四步：根据测试成功的AT指令尝试编写对应的单片机软件

软件配置：CubeMX配置UART1，波特率115200，数据位7，停止位1。

程序中已添加注释，可下载代码自行查看。

4、参考

• esp01s.c 文件参考网站：https://blog.csdn.net/lwb450921/article/details/128594900    
• sscanf函数参考网站：https://www.cnblogs.com/polebug/p/3502565.html
• 官方文档：8-综合案例 (yuque.com)