旋转LED电子钟-V2.0

一、项目简介

        电子工艺实习方案，选择直插器件。旋转LED电子钟，采用STC8H8K64U单片机和DS1302时钟芯片，60个LED可以变换出各种图案。STC8H8K64U单片机是STC公司最新推出的一款单片机，最显著的特点是可以通过USB接口直接进行仿真和程序下载，因此旋转LED电子钟不仅可以作为高校的电子工艺实习方案，还可以作为一款学习STC单片机的开发板。

         项目的V1.0版本已经发布2年多了，受到了很多小伙伴的欢迎，项目链接：旋转LED电子钟 - 嘉立创EDA开源硬件平台 (oshwhub.com)。

        针对各位网友提出的建议和问题，经过思考，认真设计了第二版，做了以下改动：

        1、更换了MCU。项目1.0版本采用的单片机STC15W408AS，立创经常缺货。经过充分的调研，选择了STC公司单片机STC8H8K64U-45I-PDIP40。选择直插封装的原因主要是方便学生焊接。STC8H8K64U单片机的另外一个好处是可以通过USB口直接对单片机进行仿真和程序下载，真是太方便了，可以把本项目作为学习单片机的一个开发板，自己进行二次开发。

        2、温度传感器有NTC测温电阻更换为DS18B20，原因是DS18B20精度更高，而且可以通过仿真进行单总线的调试。

二、下载与仿真

       （一）通过USB接口下载

        STC的 ISP 软件中，支持对软件中的范例程序直接下载到单片机。直接下载按钮如下图所示

        在下载之前依然需要进行如下步骤的操作：
        首先使用USB 线将电路板与电脑正确连接，然后打开STC 的 ISP 下载软件。
        在上面的界面中，下面几点需要注意：
        1、 单片机型号必须选择“ STC8H8K64U ”。
        2、电路板使用硬件USB接口 下载 。 进入 USB 下载模式，先按住电路板上的SW4按键（P3.2/INT0）接地，然后按一下SW5电源按键断电，接着松开SW5电源按键，最后可松开SW4按键（P3.2/INT0）。正常情况下就能识别出“STC USB WriterHID1 “设备 ，然后通过USB就可以下载HEX文件了。

       （二）通过USB接口仿真

        首先开STC 的 ISP 下载软件然后在软件右边功能区的“Keil 仿真设置”页面中点击“添加型号和头文 件到 Keil 中 添加 STC 仿真器驱动到 Keil 中”按钮

        按下后会出现如下画面

        将目录定位到Keil 软件的安装目录，然 后确定安装成功后会 弹出如下的提示框

        在Keil的相关目录中可 以看到如下的文件，即表示驱动正确安装了

        由于在默认状态 下，主控芯片并不是一颗仿真芯片，不具有仿真功能，所以若需要使用仿真功能，则还需要将主控芯片设置为仿真芯片。制作仿真芯片步骤如下：

        首先使用USB 线将电路板与电脑进行连接进入USB 下载模式：先按住电路板上的SW4按键（P3.2/INT0）接地，然后按一下SW5电源按键断电，接着松开SW5电源按键，最后可松开SW4按键（P3.2/INT0）。

        正常情况下就能识别出“STC USB WriterHID1 “设备 。单片机型号选择“STC8H8K64U”。使用USB口进行仿真。选择用户程序运行的IRC 频率，制作仿真芯片时选择的频率与所仿真的用户程序所设置的频率一致，才能达到真实的运行效果 。然后在软件右边功能区的“Keil 仿真设置”页面中点击“将所选目标单片机设置为仿真芯片”按钮

        若设置成功，会出现如下的画面

        到此，仿真芯片便制作成功了。接下来我们打开一个项目进行仿真

        然后进行下面的项目设置：

按下快捷键“Alt+F7 ”或者选择菜单 Project ”中的 Option for Target Target1在“Option for Target Target1 ’’”对话框中对项目进行配置
第1 步、进入到项目的设置页面，选择“ Debug ”设置页
第2 步、选择右侧的硬件仿真“ U s e
第3 步、在 仿真驱动下拉列表中选择“ STC Moni tor 51 Driver ”项
第4 步、点击“ Settings ”按钮，进入 接 口的设置画面
第5 步、 选择 U SB 接口 仿真 。

        确定完成仿真设置，详细步骤如下图所示

        完成了上面所有的工作后，即可在 Keil 软件中按“ Ctrl+F5 ”开始仿真调试。
        若硬件连接无误的话，将会进入到类似于下面的调试界面，并在命令输出窗口显示当前的仿真驱动版本号和当前仿真监控代码固件的 版 本号，如下图所示

        仿真调试过程中，可执行复位、全速运行、单步运行、设置断点等多中操作。

        如上图所示，可在程序中设置多个断点，断点设置的个数目前最大允许 20 个（理论上可设置任意个，但是断点设置得过多会影响调试的速度）。

三、下一步计划

        1、更改USB接口为直插TYPE-C接口；

        2、采用DS1307时钟芯片，直接使用单片机的硬件IIC进行读取；

        3、预留外接TTL串口端子，方便进行串口通讯编程；

        4、待定------