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1、工程簡介  

盡量壓縮成本的，四位QS-30輝光管時鐘設計。用較少的錢，滿足對“世界線變動率探測儀”的幻想。

  

如果想完全還原，太貴了。目前的目的是把手上多的元件模塊用了，所以有些選型可能不是那么合適。

2、硬件模塊

MCU: STM32F030K6T6；

電源管理：DC-12V輸入；
輝光管所需180V通過max1771升壓獲得；
驅動芯片所需5V通過7805獲得；

單片機所需3.3V由5V通過經典的ams1117降壓獲得。

外部時鐘模塊：DS3231；
其余外設：ESP8266 WIFI模塊（ESP01S）  ；

輝光管驅動：2*74HC595 + 4*K155ID1。

  

3、成本  

（QS-30四個）35*4 + （K155ID1四片）15*4 +（MAX1771與低導通電阻的MOS與電感等不常備元件）30 +（DS3231模塊）20 +（雜七雜八）20=270 RMB

01.說明

f030k6t6只要幾塊錢一片，之前買多了。

其余電阻電容LDO之類的常備元件沒有計入成本。

DS3231模塊，現在好像漲價了，我用的還是以前買的庫存。

02.更節省方案

還要節省成本，只能將K155ID1換成A42之類的耐高壓三極管，能省個四十左右。但這樣會帶來共計一百多個三極管跟電阻的布線與焊接挑戰，這種方案我也是試過的，結論就是—能用但不推薦。



04、PCB說明  

共兩部分PCB，其中UP是放置輝光管的圓形部分。

對應原理圖sheet2。

DOWN是主控底座。

對應原理圖sheet1。

兩塊PCB間通過1.27mm*24pin排針、排母連接。

  

  

5、問題與說明  

01.發熱改善

長時間四管全開工作時，DC-DC電路中mos管發熱較大，手摸會覺得燙的程度。但經長達兩個月的測試，發現不影響整體工作。

改善方式有兩種：

● 將DC-DC升壓電路中的電感L1，換成一體成型電感，而非我圖中所用的屏蔽電感。后者高頻特性較差。

● 換導通電阻更小的mos并嘗試調整反饋電阻的值。

2.調試說明

我購買的ESP01S模塊，調試AT固件時，始終無法成功。所以我沒寫這部分的功能，但我是直接使用usb轉串口模塊調試的。

具體問題表現為：

● 只有上電時會收到串口打印信息；

● 之后其余各種AT指令都無反應。

因此原理上，PCB上wifi模塊的電路設計是沒有問題的，有需求的可自己寫相關代碼。

3.注意事項

我的兩片74hc595，設計成了共用stcp和shcp線。但數據線沒有靠級聯而是分別用了兩個io。后來覺得這簡直是多次一舉，自己寫代碼時請注意。

4.譯碼器說明

K155ID1在某寶上只有幾家店在賣。是個耐高壓的譯碼器，15一片是正常價。SN74141N也可以完全代替K155ID1使用。但本人實測某寶上的SN74141N八成是假貨。體現為，不耐高壓，上電擊穿。

5.附件說明

項目是在STM32cubeide上編譯完成的。QS30.7z 是整個項目工程文件，QS30_setT.hex 是用于給DS3231設置時間的固件。本來打算每次上電通過wifi模塊聯網對時的。但eso01s沒調出來，只有出此下策。

QS30.hex/QS30_t.hex 是正常使用時的固件，但我忘了是哪一個了...

有一個固件帶有一段時間內不顯示的保護功能。具體時間段印象中是上午7點到11點，下午2點到5點以及晚上十二點后都不會顯示，固件都可以直接燒進去用。



06、設計圖  

  

原理圖（點擊進入立創EDA編輯器打開）

 

原理圖（點擊進入立創EDA編輯器打開）

   

PCB圖（點擊進入立創EDA編輯器打開）

  

PCB圖（點擊進入立創EDA編輯器打開）

  

更多詳情及附件，可從原工程查看。

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