一.硬件方案
本设计介绍了基于单片机的智能手表定位系统的设计与实现，控制系统采用STM32核心芯片，外围电路含有液晶显示器LCD1602，GPS，GSM电路，按键和LED灯电路组成，通过LCD模块能够将实时时间以及定位经纬度显示出来。系统可以通过GSM模块直接发送定位信息到指定的手机用户上。
主要由STM32单片机+LCD1602液晶显示电路+GPS模块+GSM模块+按键电路+LED灯电路+电源电路组成；如图：
( `0 p+ w# F* w  A% I% n6 h. H# v# Q

/ k. k1 u9 X% I8 M7 I
二.设计功能
1 I% W. Y, E9 z7 X2 B' U  B（1）液晶1602显示时钟，带日期，且可以显示经纬度信息，两个信息通过一个按键切换显示。
（2）通过GPS定位，获取当前的经纬度信息（可以通过浏览器查看具体位置）。
5 a4 D% v; V7 [# U" V; q8 G（3）通过电位器可以调节液晶屏的清晰度。
（4）具有手电筒功能，通过另外一个按键，按下，灯亮，再次按下，灯灭。
（5）通过第3个按键来发送经纬度信息给指定手机，按下后，开始发短信；
( K2 p  h7 [6 q6 m' H7 G（6）短信处理过程有指示灯显示；
（7）接受短信的手机号码可以主动获取经纬度信息，发送"GET"给设备手机号,设备会回复信息给发送者.

# d! M  z* `1 z. [8 I! p7 e  E$ K三.设计原理图
& K9 ^" |! [4 y（1）原理图主要采用AD软件进行设计,如图：
1 L  G5 Y/ r: l4 a. I
( A+ w: C1 }& v9 ~/ Y5 `# l
4 \/ v9 d( C( [& N$ }7 s( Y& F9 P# I
四.软件设计
/ H$ q3 q# S, O（1）程序流程图


8 c& A0 |, v( U) L
4 Z/ l& j, ~# S& k3 B6 u2 g1 U5 [（2）主程序源码

+ ~+ _+ r- k/ f9 g3 ~7 A

1. int main(void)
   " {4 t2 I! y( R! ]  \* t! G" l8 V
2. {         
   
3.         unsigned char i ;         
   2 c; N6 b6 Y+ @4 h  ?' O1 j; ?
4.         delay_init();                     //延时函数初始化         
   
5.         uart_init(115200);                 //串口初始化为115200
   
6.         uart2_init(9600)        ;
   
7.          
   ! t% f' Q. x2 p% h
8.   TIM3_Int_Init(499,7199);//50ms           
   & E) d+ {5 P% p+ w8 K/ @
9.         
   
10.         LED_Init();                                  //初始化与LED连接的硬件接口         
    3 \$ @/ t+ G& P3 Q
11.         KEY_Init();
    
12.          
    2 @% r2 U' t$ w( m
13.         led_gsm =0 ; ligh =1;//上电初始化
    
14.         Lcd_GPIO_init();  //初始化lcd 接口
    ) f: J+ ?: u* ^4 Y2 o$ N, G% H& m# j
15.         Lcd_Init();                 //初始化函数
    & S- Z2 k' k9 [8 N
16.         delay_ms(200);
    - Y0 ~) B3 L- y. O4 G) n$ s/ A5 F
17.         ligh =0;//关闭led
    
18.         Lcd_Puts(0,0,(u8 *)Lin0_No);//显示                                
    7 z7 n, K! n3 P0 |* ?0 n
19.         Lcd_Puts(0,1,(u8 *)Lin1_Ea);//显示
    ( o3 c; e1 O6 _( c* x2 J8 [, N( ~9 G
20.          
    
21.         i=60;
    0 @  b  I& t* r2 |6 o
22.         while(i--) delay_ms(100);//延时
    
23. 
    
24.         UART_SendStr(USART1 ,"AT+CMGF=1\r\n",11); //设置字符集
    
25.         i=7;
    
26.         while(i--) delay_ms(100);//延时
    4 }  K  u' z, \  \& g" E
27.         UART_SendStr(USART1 ,"AT+CSCS="GSM"\r\n",15);//设置文本
    
28.         i=7;
    ( [7 `. p- L. ^# y4 _0 J
29.         while(i--) delay_ms(100);//延时
    / Z4 k* ^5 M( b+ n, p' T" \
30. 
    - d2 X5 O" `) ]! B; d5 W3 G* f. G( r
31.         UART_SendStr(USART1 , "AT+CMGDA="DEL ALL"\r\n",20); //删除所有短信
    
32.         for(i=0;i<5;i++)
    ) L& n* `) l. @& [( z- R: \
33.         delay_ms(100);          //延时有助于稳定
    ; b2 t1 M/ H' a, T) V
34.         
    / V" V* T, k- Z7 z
35.   led_gsm = 1;
    : r5 P# y2 _) C
36.         while(1)
    
37.         {        
    6 Y2 I, p" @2 u; ~" Z) d
38.                 key_scan();        
    
39.                 if(disFlag ==1)        //定时更新显示
    
40.                 {
    
41.                         disFlag =0;
    
42.             if(sysmode_GPS==1)                //gps有效
    0 }  d) T7 ~0 g! s* [& b! w# {
43.       {
    7 O4 A2 r3 y, Q: l
44. //        sysmode_GPS=0;        
    " W7 l; y( w9 r: r- u! N
45.                                 dealGps();
      j3 C- C- N- M2 K6 H$ K
46.                                 if(disNum==0)
    1 l! m* b1 a  P# o5 }2 ]3 Q$ {* q( G
47.                                 {
    ) Z) U& N1 N+ [1 ]' |3 i6 t
48.                                         Lcd_Puts(0,0,(u8 *)Lin0_No);//显示                                
    
49.                                         Lcd_Puts(0,1,(u8 *)Lin1_Ea);//显示                                
    - W& ^- D: P; S0 ]3 @
50.                                 }
    
51.                                 else
    5 j9 V! \5 T# A! b# Z4 y
52.                                 {
    " Z& `# V1 U9 @  ^1 l+ U1 B2 I
53.                                         Lcd_Puts(0,0,(u8 *)dis0);//显示                                
    4 w& t  f: }( `6 ?# t
54.                                         Lcd_Puts(0,1,(u8 *)dis1);//显示                                                        
    
55.                                 }        
    6 q! q7 O# N( ]: l( @
56.                         }                                       
    
57.                 }
    
58.                
    
59.     if(key_m==0)        //发送按键按下
    ; |  @' U$ e, B/ E, U$ f$ U
60.     {
    
61.                         delay_ms(10);
    
62.                         if(key_m==0)        
    
63.                         {                        
    6 y& Q+ X% n: o$ ]0 h1 h. T' Y
64.                                 led_gsm =  0;
    
65.                                 UART_SendStr(USART1 ,"AT+CMGF=1\r\n",11); //设置字符集
    
66.                                 i=3;
    8 S# b# r) g: t- v" K$ O
67.                                 while(i--) delay_ms(100);//延时
    4 P7 X2 A/ w: |* {
68.                                 UART_SendStr(USART1 ,"AT+CSCS="GSM"\r\n",15);//设置文本
    9 p6 Z! t  A5 x% Y1 f* c$ R
69.                                 i=3;
    5 ]: S: S! F9 s- x0 D: k
70.                                 while(i--) delay_ms(100);//延时
    
71. 
      R& @" {$ H1 U
72.                                 UART_SendStr(USART1 ,"AT+CMGS="+8618105140357"\r\n",26); //测试号码                                       
    
73. //                  UART_SendStr(USART1 ,"AT+CMGS="+8615296556420"\r\n",26); //发送短信号码
    % h) d8 D6 x/ F# P2 d2 z6 i% M
74.                                 
    
75.                                 i=3;
    
76.                                 while(i--) delay_ms(100);//延时
    2 \8 j9 K+ R& f( i* j
77.                                 if(sysmode_GPS==1)                //gps有效
    
78.                                 {
    1 \; \, G" i) J
79.                                         sysmode_GPS=0;                        
    " H/ Y+ x1 x1 d" s# d8 P
80.                                         dealGps();
    # I2 e8 L3 k3 d1 S; M6 g7 c( r
81.                                         UART_SendStr(USART1 ,Lin0_No,12); //发送纬度
    5 m$ W# q# W/ X' ~* h" |5 H9 E* V
82.                                         UART_SendStr(USART1 ,Lin1_Ea,12); //发送经度
    
83.                                 }
    5 d0 X( @% R* U' w3 q" S: n
84.                                 else
    : O/ ?( `: K4 e( ?, L+ V
85.                                 {
    
86.                                         UART_SendStr(USART1 ,"gps linking...",14); //gps无信号
    
87.                                 }
    
88.                                 delay_ms(200);
    ; `: ?( m# v) m+ c% y) K; j) V( _
89.                                 UART_SendStr(USART1 ,( char *)Crtl_Z, 1);        //发送
    
90.                                 i=30;
    
91.                                 while(i--) delay_ms(100);//延时发送
    1 G+ }1 O. f1 _5 ~5 A
92.                                 led_gsm = 1;
    
93.                         }
    
94.                 }
    6 ]0 T& L: j. s
95.                
    
96.                 if(readFlag==1)    //读取短信息标志
    ) I# J* i# R  z' B1 E1 @
97.           {            
    ' G# {, ?; T  X  {
98.                         readFlag=0;         //读取标志清零
    
99.                         readMesIng = 1;//读取短信过程中
    ! V4 B, [, B; ~0 z. k
100.                         timeCount++ ;
     4 I0 O4 c4 X- H
101.                         if((stepNum == 0)&&(timeCount>=4))        //定时读取短信
     
102.                         {                                       
     
103.                                 UART_SendStr(USART1 , "AT+CMGF=1\r\n",11);   //设置字符集
     
104.                                 timeCount = 0;//延时设置量        
     
105.                                 stepNum++;//进入操作过程1
     0 o/ B2 H+ b# D7 t* E
106.                         }                        
     
107.                         else if((stepNum == 1)&&(timeCount>=4))        //定时读取短信
     1 i5 @- G) _% c3 _0 L' S
108.                         {
     
109.                                 for(i=0;i<SIZEBUF;i++)
     8 C4 P1 ~6 @  e, Z9 w0 f0 \# T! p
110.                                 {
     . d1 S, }8 ^# R: r
111.                                         timebuf<i>='0';   //清空timebuf
     * I+ w( H2 s% V; u) k& |
112.                                 }                                       
     0 y1 i: l- c1 v7 V+ `" x
113.                                 UART_SendStr(USART1 ,"AT+CMGR=1\r\n",11);        
     1 O& P$ j1 S7 Y/ C3 _9 M4 ^
114.                                 timeCount = 0;//延时设置量        
     6 M$ [7 L* j: d, x
115.                                 stepNum++;//进入操作过程1
     
116.                         }
     % b9 N( A7 Y" Z7 U
117.                         else if((stepNum == 2)&&(timeCount >= 4))        //定时读取短信
     2 y. m/ R9 b5 ?$ Z; Q
118.                         {        
     
119.                                 rebackMesFlag=INIT;        
     0 m: G" a* p# n! ^* M6 S
120.                                 for(i=0;i<(SIZEBUF-3);i++)
     
121.                                 {
     6 l3 h2 E' W# C/ h
122.                                         if((timebuf<i>=='G')&&(timebuf[i+1]=='E')&&(timebuf[i+2]=='T'))        //查询是否接收到GET
     + _2 i$ F9 j' p& z( q, g  B: c. S
123.                                         {
     2 y: F/ U- [/ ^; ?( {
124.                                                 rebackMesFlag=OPEN_01;        //状态标识打开
     - {8 y( j6 f: Q0 O; E$ _8 O9 T
125.                                                 break ;
     
126.                                         }
     & r4 Y/ @& S6 B1 h. j! J) n# ~8 I
127.                                         if((timebuf<i>=='+')&&(timebuf[i+1]=='8')&&(timebuf[i+2]=='6'))//查询短信息中的号码
     
128.                                         {
     : \6 X$ v: T, [4 x5 L7 X
129.                                                 led_gsm = 0;
     ' [- R. B; m" |  w4 l
130.                                                 rebackMesFlag = SOMEONE; //有人发送短信
     
131.                                                 AT_CMGS[9]=timebuf[i+0]; //提取号码
     
132.                                                 AT_CMGS[10]=timebuf[i+1];
     / y7 j# p0 G3 u- \) e
133.                                                 AT_CMGS[11]=timebuf[i+2];
     
134.                                                 AT_CMGS[12]=timebuf[i+3];
     9 i9 i$ ?5 @! c0 X
135.                                                 AT_CMGS[13]=timebuf[i+4];
     6 D3 ~$ L+ d; ?
136.                                                 AT_CMGS[14]=timebuf[i+5];
     
137.                                                 AT_CMGS[15]=timebuf[i+6];
     " g& L) Y+ y5 o- t7 \5 m# X
138.                                                 AT_CMGS[16]=timebuf[i+7];
     6 y4 N( {, X; I0 w9 g
139.                                                 AT_CMGS[17]=timebuf[i+8];
     $ z9 ?( w3 m# s1 l
140.                                                 AT_CMGS[18]=timebuf[i+9];
     
141.                                                 AT_CMGS[19]=timebuf[i+10];
     
142.                                                 AT_CMGS[20]=timebuf[i+11];         
     
143.                                                 AT_CMGS[21]=timebuf[i+12];
     4 Z7 A7 n8 W4 ]; z( l, Z- t
144.                                                 AT_CMGS[22]=timebuf[i+13];
     2 F3 S1 v2 P$ o1 H
145.                                         }
     " B  ]# O" f% U& j- m3 x
146.                                 }
     
147.                                 AT_CMGS[23]='"';         //整理字符串
     
148.                                 AT_CMGS[24]=0x0d;
     3 j, H' ?9 K* r
149.                                 AT_CMGS[25]=0x0a;
     8 [2 S9 z3 O' k8 i8 _9 G
150.         
     
151.                                 if(rebackMesFlag != INIT)
     
152.                                 {               
     
153.                                         UART_SendStr(USART1 ,"AT+CMGDA="DEL ALL"\r\n",20);//删除所有短信                                                                                                                        
     . I; Y! p3 I3 O6 x1 d5 K+ s
154.                                         for(i=0;i<5;i++)
     
155.                                         delay_ms(100);          //延时有助于稳定
     ; T9 L4 G) |6 I- j
156.                                                         
     " C" X" x1 u" _  h7 }- L
157.                                         UART_SendStr(USART1 ,"AT+CMGF=1\r\n",11);   //设置字符集
     
158.                                         for(i=0;i<3;i++)
     " k! _6 ]# R3 r. x1 ?
159.                                         delay_ms(100);          //延时有助于稳定
     
160.                                 
     % v$ G8 `/ E/ j* p/ h+ Z( V8 C
161.                                         UART_SendStr(USART1 ,"AT+CSCS="GSM"\r\n",15); //设置干什么、
     
162.                                         for(i=0;i<3;i++)
     ! S" w1 P9 S" l- j  k5 ?, ?
163.                                         delay_ms(100);          //延时有助于稳定
     ) R# d  }  X+ U2 v! E2 o  y3 D
164.                                                                
     + e% X" Q" s- M/ a9 c$ l
165.                                    UART_SendStr(USART1 , ( char *)AT_CMGS,26);//准备发送短信
     
166.                                         for(i=0;i<2;i++)
     0 F8 `! l) D& q% r( Y2 @% y" v# T
167.                                         delay_ms(100);          //延时有助于稳定
     ' ]0 b: d+ @) E: g1 N8 Q- P
168.         
     ! \0 ~2 i4 ~+ }1 q' w- c
169.                                         if(rebackMesFlag==OPEN_01)
       n9 ~' c/ Z7 F, s% T
170.                                         {
     7 ~4 f3 c2 g8 ^
171.                                                 UART_SendStr(USART1 ,Lin0_No,12); //发送纬度
     3 d" A2 s2 O5 e) ~0 A
172.                                                 UART_SendStr(USART1 ,Lin1_Ea,12); //发送经度                                                                                       
     , d2 `1 W* Z7 k5 M0 r$ i: z; A0 m
173.                                         }
     ( j, S7 i9 f( q6 c( U% n& @- o
174.                                         else
     . @: r$ C3 d  v1 q
175.                                         {
     5 [4 |/ l. m3 _9 C3 l" r) W
176.                                                 UART_SendStr(USART1 ,"CMD_ERR",7); //发送短信息命令错误
     * k# X, }+ \# n, y* v& ~5 c& h& I
177.                                         }
     9 d$ H5 N. w& I( u$ b( s# D1 A
178.                                         delay_ms(100);  
     
179.                             UART_SendStr(USART1 ,(char *)Crtl_Z, 1);        //发送
     
180.                                         for(i=0;i<20;i++)
     
181.                                         delay_ms(100);          //延时有助于稳定        
     
182.                                 }
     
183.                                 timeCount = 0;//延时设置量        
     ( q+ K$ t* s) u- F! y- p
184.                                 stepNum++        ;//进入操作过程1
     5 j1 f( h8 r; {0 b4 E: }+ Q
185.                         }
     6 }2 l. D3 K' g  r
186.                         else if((stepNum == 3)&&(timeCount >= 4))        //定时读取短信
     
187.                         {
     5 \" F2 D/ \0 o, n5 L1 e9 F
188.                                 clearMesFlag++;
     2 }  J* c0 ?! h# D) M6 M' i
189.                                 if(clearMesFlag>10)
     
190.                                 {
     + i9 q6 Z) X5 K( W
191.                                   clearMesFlag = 0;
     & W8 W2 h) s8 u# T( }
192.                                         UART_SendStr(USART1 ,"AT+CMGDA="DEL ALL"\r\n",20);//删除所有短信
     1 y" O6 J$ u- n, x
193.                                 }
     5 B( m# L& G. |. \
194.                                 timeCount = 0;//延时设置量        
     6 `! u$ k$ p$ l, r9 _2 [4 m3 F, W
195.                                 stepNum = 0        ;//进入操作过程1                                                        
     % n; Q7 ^6 f, K3 W( W
196.                                 led_gsm=1;          //关闭指示灯
     
197.                                 readMesIng = 0;//读取短信过程中
     6 u* s' A: h4 P, ?7 E0 I$ I
198.                         }                                                                                    
     2 d& T% X3 ^: \8 T+ \( i1 I2 {
199.                  }
     
200.                                        
     0 R! o4 l+ v2 L; A
201.         }                                                                                            
     
202. }
     : y+ S6 }0 s: L( t, E: O
203. </i></i></i>

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