#第八届立创电赛#语音时钟

1、项目简介

基于瑞萨芯片的桌面电子时钟设计，通过四位0.56寸共阴极数码管进行时间、温湿度显示，通过USB充电工作。

2、原理图设计说明

2.1电源输入电路

电源电路主要由TYPE-C接口以及电源指示灯组成，采用2Pin的TYPE-C接口，简单方便，易于焊接，R1作为电源指示灯的限流电阻，LED1作为电源指示灯，闭合开关会点亮进行提示。

2.2主控芯片

主控单片机使用的是R7FA2E1A72DFL，工作电压在1.6V到5.5V之间，最大时钟频率为48Mhz，最大支持128-KB的FLASH，16-KB的SRAM，12位的AD转换控制器。 在电源输入部分加入100nf电容进行电源滤波，VCL引脚用于稳定内部电源的平滑电容，需要将该引脚连接应该4.7uf的电容到VSS引脚。

2.3复位按键

复位也叫重启，按键RST按键，主控的RST引脚被拉低，系统进入复位状态，松开RST按键，主控的RST引脚恢复高电平，系统重新进行工作状态，完成复位。

2.4BOOT按键

当BOOT1按键没有按下时，BOOT引脚为高电平，单片机进入Single-chip模式，也就是正常工作模式，当按下按键时，BOOT引脚低电平，单片机进入SCI-BOOT模式，也就是程序下载模式，所以我们可以通过这个按键控制单片机进行程序下载或者正常运行。

2.5触摸控制

由于R7FA2E1A72DFL主控芯片自带触摸功能，在触摸线上加入560欧的阻尼电容以及适当的电容来稳定触摸信号，已足够灵敏和准确。

2.6触摸控制

采用四个按键作为时钟控制或者其余功能使用。

2.7DHT11温湿度

采用DHT11温湿度传感器检测环境温湿度，DHT11是单总线通信方式，需要在总线外接一个上拉电阻，当总线闲置时，其状态为高电平。

2.8蜂鸣器

通过NPN三极管控制无源蜂鸣器的负极，R5为限流电阻，R6的作用是在芯片刚上电或断电的时候提供一个可靠的电位，防止干扰，这里的电磁无源蜂鸣器是感性负载，加入D1二极管作为续流二极管防止烧坏。

2.9共阴极数码管

采用0.56寸共阴极数码管用于显示时间、温湿度等信息。

2.10锂电池充放电

通过一个TP5056锂电池充电芯片给电池进行充电，当TYPE-C接口接入时，同时会给锂电池充电，确保电量充足。LED2、LED3作为充电状态指示灯，R12是充电电流反馈电阻，通过改变R12的阻值，可以改变整体的充电电流。

2.11串口调试接口

 通过2.54*4P接口将串口引脚进行引出，用于串口下载与调试。

2.12SWD接口

通过2.54*4P接口将SWD引脚进行引出，用于SWD模式下载与调试。

2.13M3螺丝

通过四个M3的螺丝孔用于固定板子。

3、PCB设计说明

3.1布局参考

3.2布线参考

4、BOM清单

5、大赛LOGO验证