基于瑞萨R7FA2E1A72DFL芯片的桌面时钟设计

本文转载自立创商城

作者：w1813

项目功能介绍

1、显示及设置时间、年月日等基础信息（可以手动调整时间，也可以进行网络对时，已实现）。

2、支持闹钟设置、倒计时、秒表等功能（由于时间问题，改功能只完成了接口和框架，部分实现缺失，视频会有介绍）。

3、支持万年历查看（目前支持到2000年以后日历查看，并可查看距今天数）。

4、支持WiFi连接（暂时只支持WiFi名不带中文，后期将升级适配）。

5、可查看设备信息。

6、支持小游戏功能（推箱子演示）。

7、支持手机远程操作（实现部分，可以进行互发消息，借用三方软件）。

8、支持显示天气、温湿度等信息（接口已完成，由于时间紧促，网络获取部分暂未实现，可以仿网络时间获取的方法）。

项目属性

非首次开源，训练营项目。

开源协议

GPL3.0开源协议。

硬件部分

采用瑞萨R7FA2E1A72DFL芯片，涉及电源电路，下载电路，降压电路，锂电池充电电路，室内温湿度采集采用DHT11温湿度传感器，显示模块采用ST7735S 1.77寸TFTLCD（目前验证改规格屏幕使用正常，如使用ST7735R请将MCU输入电压降至3.3V，否则会存在显示不良，其他规格屏幕未实验），通信模块采用ESP-01S无线模块（采用AT方式通信），其余包括六个独立按键、蜂鸣器模块；此外，该板引出全部GPIO引脚及四组3.3V、四组5V供电，除作为桌面时钟外，可以当作一个核心板/开发板使用。以下为各模块的原理图及介绍。

电源输入电路

采用2pin引脚type_c接口，方便焊接，同时增加一个LED，当打开时钟开关时LED会亮起指示。

下载电路

下载电路支持两种下载方式，公用同一个2*4排针，节省空间和资金。

稳压电路

采用AMS芯片，将输入电压降到3.3V，进行Wifi供电，同时方便接其他外设。

锂电池充放电电路

此处左边采用超薄3P接口的锂电池供电，如采用其他型号接口进行相对应修改即可，中间通过MOS进行供电选择（连接type-c，如果LED2和LED3没有一个常量一个闪烁，有可能MOS损坏，这时请不要在下载模块接5V供电），同时增加一个滑动开关，控制时钟的开关；右侧为锂电池充电电路R12的大小控制充电电流，可以根据实际进行修改，建议不要太大。

BOOT按键

复位按键

LED模块

选用了四个没有连接外设的IO口连接LED，可以用来写LED流水灯基础程序验证芯片运行正常。

外设供电

引出四组5V、3.3V供电，方便当开发板/核心板对其他外设供电。

触摸引脚

可以支持触摸检测。

M3螺丝

请根据自己手里的情况改。

引出引脚

此处将所有引脚引出，增加板子的可用性。

TFT模块

请尽量使用ST7735S型号的屏幕（已验证）。

温湿度传感器

用来检测室温，可以用来和网络获取的温湿度对比。

WIFI模块

用来进行外部通信、网络对时，获取温湿度、天气等信息，后续可以尝试连接服务器控制台灯等智能家居。

蜂鸣器模块

闹钟响铃。

按键模块

采用六个独立按键，在使用时更加方面，对应上下左右确认和取消。

主控芯片

主控芯片采用48引脚R7FA2E1A72DFL#AA0芯片，引脚足够使用，另外推荐使用配套的FSP，开发会更加快速、节省时间。

下图为全部PCB原理图：

PCB原理图

下图为PCB板：

正面

反面

整体尺寸85*55mm（饭卡大小），十分小巧，同时为了省钱和凑单加入了不少0603封装的器件，如介意可以根据Bom修改。

实物图：

正面（未焊接）

反面（未焊接）

正面（已焊接）

反面（已焊接）

由于前期搞错了电压，导致出现了两根飞线，发布工程已修改，可放心使用，电池采用1500mAh，超长待机。

面板采用了学校七十周年的图片（顺便祝学校七十周年生日快乐），正面预留孔是为了触摸引脚，反面是温湿度传感器和蜂鸣器。

软件部分

主程序流程图

各模块流程图

具体源代码会放在附件里面，如有有问题可以私信或者评论沟通，如代码有用，希望在改造或者有其他好的想法和代码的话也能分享一下。

B站视频（您可以复制以下链接至浏览器打开查看）

https://www.bilibili.com/video/BV1nM4y1W7V7/

BOM清单

BOM清单

BOM会上传附件，大部分都是按照便宜买的，有一部分是凑单的0603，可以根据需要进行修改。

大赛LOGO验证

PCB板正面

此处感谢嘉立创陈工、莫工等在硬件、画板、审核方面的帮助，感谢瑞萨肖工在软件方面的指导，同时感谢嘉立创的优惠券。