【课程设计】可编程创意时钟 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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1、简单易用,可快速上手

2、流畅支持300个器件或1000个焊盘以下的设计规模

3、支持简单的电路仿真

4、面向学生、老师、创客

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1、全新的交互和界面

2、流畅支持超过3w器件或10w焊盘的设计规模,支持面板和外壳设计

3、更严谨的设计约束,更规范的流程

4、面向企业、更专业的用户

标准版 【课程设计】可编程创意时钟

简介:本设计采用STC15F2K60S2为主控芯片,通过读取DS1302的时间和DS18B20采集的温度,然后通过点阵屏显示,加装自动下载电路,程序烧录更方便,采取模块化编程,可玩性更高

开源协议: GPL 3.0

(未经作者授权,禁止转载)

创建时间: 2021-05-21 22:56:58
更新时间: 2022-10-14 23:52:55
描述

介绍:本设计采用STC15F2K60S2为主控芯片(STC15W1K24S等STC15系列同引脚单片机也可),通过读取DS1302的时间和DS18B20采集的温度,然后通过点阵屏显示,通过水银开关(滚动开关)作为重力感应传感器,时钟正反放置都可正常显示。采用CH340G设计自动下载电路,程序烧录更方便。时钟预装的程序可以显示时间、日历、环境温度,支持闹钟。倒计时功能。时钟采取模块化编程,可玩性更高,DIY者可以自行增加功能。附件中有几个好玩的源代码:1、DIY显示(可以自行更改显示的文字和图像,图像采用取模软件取模,编程更简单),2、小游戏(有四个小游戏代码),3例程代码(点亮时钟LED、按键&蜂鸣器&重力感应、时钟模块、温度模块)

 

制作步骤:大致分为原理图设计、PCB打样、元器件选购、板子焊接、程序设计、软硬件调试。

 

一、原理图设计:

1.设计前先构思设计方案 :

 

2.电路设计流程图:

3.根据流程图在立创EDA绘制各模块原理图,原理图绘制完成后进行PCB排版与布线。本人技术有限,若PCB布线存在不规范,还请大神多包涵并加以改正。(个人观点:使用立创EDA绘图比Altium Designer更方便,操作简单、封装丰富且能直接使用,初学者也更容易上手)

 

二、PCB打样:

这里推荐在嘉立创打样,因为有打样券。而且还有5元包邮打样活动,本人平时都在嘉立创打样,价格优惠、质量可靠。打样板子如下图

 

 

三、元器件购买:

这里看个人选择,根据BOM在某宝或立创商城选购都可以,立创商城价格较贵但元器件齐全且质量有保障,90%都可以在上面买到。某宝价格较实惠但很难在一家店铺采购齐全且可能买到假货。尤其是芯片价格暴涨紧缺的今天,存在很多假货、翻新货,购买时请擦亮眼睛。

 

四、板子焊接:

注意区分CH340G、DS1302、主控STC15F2K60S2的方向,其他没有太多要求,焊接技术就看个人啦!(程序下载教程在六软、硬件调试)

检查点阵是否焊接成功,可以下载例程代码“例程1-点亮时钟LED\light_led.hex”全屏显示的程序作为校验。下载了全屏显示的程序后,若发现点阵上有点不能显示的,可以根据原理图进行排查。点阵显示,是由两个的点阵组合而成的,单独的点阵引脚如下图所示。

焊接实物图

 

下载例程代码“例程1-点亮时钟LED\light_led.hex”全屏显示效果如下图

 

五、程序编写:

本人采用keil开发环境,安装包和安装步骤可自行百度。附件有C语言编写的例程(仅供参考),编写过程中可以参考官方手册与例程。程序就不做过多解释,再多的讲解不如自己看例程,自己动手编写调试,再者我也是小白一个。

 

六、软硬件调试:

1.驱动安装

下载附件中的CH340G驱动安装包,按安装步骤安装。

win8以上系统安装驱动

    确保电脑联网

    USB口插入开发板后电脑会自动识别设备,自动联网安装驱动设备成功。

    若电脑未自动安装驱动,打开设备管理器,找到插入开发板后弹出的新设备(未安装好驱动的情况下在“其他设备”中,带有黄色感叹号或问号),右键点击设备,选择 “更新驱动程序软件“-———“自动搜索更新的驱动程序软件

若以上方法仍未能正常安装,则进行以下设置

1、按键盘上的Winkey+R,在弹出的“运行”对话中输入“services.msc”,亦可通过“计算机管理”窗口下找到“服务”;

2、在服务列表中找到“Device Install Service”和“Device Setup Manager”两个服务项,确认这两个服务是否开启,如果没有开启,可以点击左侧的“启动”此服务。

 

2.程序下载

1、下载附件中的下载程序”,运行下图标软件

打开程序后如下图设置

2、选择与板子焊接相同的单片机型号,然后打开要下载的程序(如下图的预装程序),点击下载程序后按一下时钟板子的下载按键等待程序下载完成。

 

七、DIY显示及小游戏:

1.取模软件的安装与使用

  • 运行附件中点阵液晶取模.EXE
  • 打开软件后,对软件进行设置(若之前设置过的,可跳过此步)点击左栏框中 参数设置—>其他选项,对取模方式、字节倒序、保留、A51数据的位数,这几点如图进行设置。

 

  •  点击左栏框中 基本操作—>新建图像,根据需要填入制作图像的长宽(宽度22,高度8,为满屏能显示的设置)

  • 按下确定后,点击左栏框中 模拟动画—>放大格点,放至最大后,便可在白色区域内制作图像(点黑为实际亮灯,白色为不亮)

  • 制作好图像后,点击左栏框中 取模方式—>C51 格式,在点阵生成区里,会自动生成代码数据,复制所需要的代码。

  • 打开附件中的相关例程,复制所需要的代码替换例程中的相关代码,重新编译后下载,即可显示DIY内容。

 

八、时钟设置:

1.时间设置

轻按时钟板上的设置按键,再按加或减按键调制点阵显示“TIME”(如下图),接着在按设置键(时位置跳动)按加减键设置时,在按设置键(分位置跳动)按加减键设置分,在按设置键设置秒。

2.日历设置

轻按时钟板上的设置按键,再按加或减按键调制点阵显示“DATE”(如下图),接着在按设置键(年位置跳动)按加减键设置年份,在按设置键(月位置跳动)按加减键设置月份,在按设置键(日位置跳动)按加减键设置

3.闹钟设置

轻按时钟板上的设置按键,再按加或减按键调制点阵显示“ALARM”(如下图),接着在按设置键后按加减键设置切换“ON/OFF”,在显示“ON”按设置键(时位置跳动)按加减键设置闹钟的时在按设置键(分位置跳动)按加减键设置闹钟的分

 

总结:亚克力面板由于时间紧,经费有限暂时没组装,有需要的可自行组装。工程仍有许多不足,但日常使用没有问题,广场的开源大神可以自行修改,也可以提出宝贵建议,当然制作过程中遇到问题也可以联系我

申明:工程可供自己DIY娱乐,请勿商用,商用产生的一切后果与本人无关,本人概不负责。

设计图
原理图
1 /
PCB
1 /
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