<h2>一、工程概述</h2> <p>本工程旨在实现基于瑞萨R7FA2E1A72DFL的桌面电子时钟，初代预计包含时间显示（共阴极数码管驱动）、整点报时、按键设置、温湿度测量等功能。同时加入ESP8266，通过SPI协议与主控进行通信，方便进行后续功能拓展。</p> <h2>二、原理图设计</h2> <h3>2.1 主控芯片电路设计</h3> <h4>2.1.1 主控芯片引脚引出</h4> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/epbXDK9CJ3mSjAzF2gDZWhidUaON1Lr9PCzB7bDe.png" alt="image.png"> 主控芯片直接通过控制GPIO输出驱动共阴极数码管；P100-P102以及P401四个引脚作为与ESP8266的通信引脚；主控支持UART下载及SWD下载两种方式。</p> <h4>2.1.2 主控芯片供电电路</h4> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/6qEPbmXoNXkzZo7bMww8pKZ3BpgOU6Zn3HRctc3d.png" alt="image.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/U0zkUTY6WEdXqPnxv0ch94niLrTi5qsPe4PbAj1w.png" alt="image.png"> 主控供电采用TYPE-C接口直接供电，断电时启用锂电池供电，锂电池充放电芯片采用TP4056。</p> <h4>2.1.3 主控下载电路</h4> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/JAtWWAfrDxJagZiP32TEquYP3zc3pFO8JHByoQ5u.png" alt="image.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/aN5cBy170ah5esSTdFj8aFYa4PbLy5vvEErrUf4h.png" alt="image.png"></p> <h4>2.1.4 按键电路</h4> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/P6kcDsf9hitEyuOF9LdbwoxQqdzUsep0qR3quziP.png" alt="image.png"> 四个功能按键用于设置功能 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/LJfhl96NsNrsBi5IHRGSNry8aJUHMAOqlJxbV3sE.png" alt="image.png"> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/p1a1IHvwQMaP5P5NFHaK7az5UyVlctWibkwOM216.png" alt="image.png"></p> <h3>2.2 副控电路设计</h3> <p>数据手册链接： <a href="https://atta.szlcsc.com/upload/public/pdf/source/20200521/C529583_8D53E26E82F3F756972E34D813E274D9.pdf" target="_blank">https://atta.szlcsc.com/upload/public/pdf/source/20200521/C529583_8D53E26E82F3F756972E34D813E274D9.pdf</a></p> <h4>2.2.1 副控芯片引脚引出</h4> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/KrNlFEbPK42qILMdaUMgzB09TZK6k8G4Zkbr63DL.png" alt="image.png"> 副控芯片采用乐鑫ESP-WROOM-02，单独保留UART下载电路；IO12-IO15引脚通过SPI与主控通信。</p> <h4>2.2.2 副控芯片供电电路</h4> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/aJHjAbZw5nxsMk9roQ0CbwVUJBf6G8t31B9cILyH.png" alt="image.png"> ESP-WROOM-02工作电压约为3.0V-3.6V，通过AMS111-3.3线性稳压芯片将5V转为3.3V对ESP-WROOM-02进行供电。</p> <h4>2.2.3 副控芯片复位电路及GPIO引出</h4> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/6ZwtjnC1P2czcPpuilDsnjUwTWo0sAPCPd6wAvpu.png" alt="image.png"> 采用2p排母引出两个GPIO（一灯大师点灯专属）</p> <h3>2.3 功能电路</h3> <h4>2.3.1 共阴极数码管</h4> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/0t3ktq5JXeIyyf8DzoSgxZkFYWvQaLUbOGJlqv5g.png" alt="image.png"></p> <h4>2.3.2 蜂鸣器</h4> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/rD5q3Sto4BsfCF3aMVSLNmaIASSc16itmS316jI6.png" alt="image.png"></p> <h4>2.3.3 DHT11</h4> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/RA4aTaHp30BPTTOvkV90gdPBoxK31EN014MmIyaL.png" alt="image.png"></p> <h4>2.3.4 触摸引脚</h4> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/urC7KpeeOd9C4s0nlON8UDQdZsejin5wUNiDrBFJ.png" alt="image.png"></p> <h2>三、PCB设计</h2> <p>1.线宽 设计过程中信号线定宽10mil；电源线及地线定宽30mil. 2.泪滴 连接处添加泪滴使信号传输更加稳定 3.天线放置 ESP-WROOM-02的天线放置在板框之外，有利于减小对WIFI信号的屏蔽 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/UlO56wH6ruRefVWuWJWuufRSMpo9zNbsFDgvN6CD.png" alt="image.png"> 4.不足之处 （1）部分信号线多次过孔 （2）芯片之间通信线未采用差分线对且走线长</p> <h2>四、外壳设计</h2> <p>左式图： <img src="//image.lceda.cn/pullimage/7l8UOopQkT3C1OpdLMBNDGuXF3paVerk1PrikdYx.png" alt="image.png"> 俯视图 <img src="//image.lceda.cn/pullimage/0SOSJ2fyGowffFK9IMCWgf6ouucgBCLdioC31wxF.png" alt="image.png"></p> <p>PS：WiFi天线选择直接裸奔</p>