这是一个非常简单的项目。如果您认为这个简单的项目无需学习，那么，您错了。我们将通过记录8MHz内部时钟引导加载程序来学习如何在没有外部时钟的情况下使用ATmega328p-AU芯片。该芯片将在纽扣电池的3.2伏电压下工作。电池容量比较低，因此我们需要低功耗。
第1部分 - 原理图
使用简单的EDA创建原理图。如果你想制作同一个项目，可以在下面找到原理图。我放置了ATmega328p-AU芯片，LED和电阻，几个电容和按钮。原理图非常简单。
第2部分 - PCB
如您所见，设计很简单。中间有ATmega芯片，周围有12个LED，每个LED都有一个200欧姆的电阻来限制电流。我们还有一个带下拉的按钮，可以进行控制。在背面，有一个3V的纽扣电池插座的空间和一些用于SPI和UART通信的焊盘。
ATmega328芯片必须是全新的芯片才能烧录8Mhz内部时钟引导加载程序。
然后为每个LED焊接200欧姆电阻。使用了非常非常小的0402尺寸，所以不得不使用焊膏和热风枪来焊接这个项目的所有组件。现在对于LED来说，订购了20个红色0402 LED，但卖家只发给我10个。因此，不得不使用更大的0805尺寸，使用一些焊膏并仔细加热每个LED，这些元件从下面焊接。焊接按钮及其下拉电阻，在背面，焊接电池插座，准备烧坏引导加载程序。
第3部 - 8MHz内部时钟Bootloader
为此，使用了Arduino UNO。从Arduino UNO和手表背面的SPI焊盘进行下面的连接。确保焊接GND和Vcc引脚正确。
现在运行Arduino IDE。如果我现在去工具→电路板，我将ATmega328安装在带有8MHz内部时钟板的面包板上。现在转到示例→Arduino ISP并打开该示例。将Arduino UNO连接到PC，选择com并将代码上传到Arduino UNO。
现在，转到工具，再次确保选择8Mhz板，并将编程器从Arduino AVR ISP更改为Arduino as ISP。再去工具并选择，烧录引导加载程序，Arduino的LED将快速闪烁，现在引导加载程序被烧录到新的ATMEGA芯片。断开接线，让我们上传代码。为此，您需要一个FTDI编程器或者使用Arduino UNO UART引脚。有以下两种方法。
第4部 - 代码
将FTDI编程器连接到UART引脚。在Arduino IDE中，将编程器更改回AVR ISP并上传8MHz内部时钟板的新代码，就是这样。我做了自己的手表。注意，在DTR引脚和复位引脚之间肯定需要100nF电容才能上传代码，因此请确保在上传之前焊接了100nF电容。
void setup() {
//Serial.begin(9600);
PCICR |= B00000111; //enable port C o have interrupts
PCMSK1 |= B00000001; //Set pin D11 (increase button) trigger an interrupt on state change.
power_adc_disable(); // ADC converter
power_spi_disable(); // SPI
power_usart0_disable();// Serial (USART)
//power_timer0_disable();// Timer 0
power_timer1_disable();// Timer 1
power_timer2_disable();// Timer 2
power_twi_disable(); // TWI (I2C)
DDRD = B11111100; //Set pins D2-D7 as outputs
DDRB = B00111111; //Set pins D8-D13 as outputs
pinMode(A0,INPUT);
}
由于为每个LED和每小时或每分钟做出相同的指令，因此很多程序出现重复。为了降低功耗，禁用了ADC，SPI和UART通信以及定时器1和2，将定时器0激活，因为它将控制时间函数。我使用该功能来计算经过的秒数，分钟数和小时数。由于ADC被禁用，并且按钮连接到模拟输入A0，因此我使用这些寄存器激活了该引脚的中断。
在中断向量中，启用ADC，在完成小时显示后，将其禁用。每1000毫秒，将秒值增加1。并且每60秒增加分钟值和每60分钟增加小时值。
第5部 - 测试
现在测量电池电压，它是3.47伏。使用芯片的低功耗模式，在该电压下，电路板消耗大约3.5mA的电流或大约6-7mA的电流。电池容量为320mAh，因此应该持续约90小时接近4天。但是，由于电压会下降，芯片不能在低于2.7V的电压下工作，所以说它可以持续2天左右。
所以这就是我如何制作这个简单而小巧的项目。现在知道没有外部晶体的芯片如何使用，以及如何为低功耗模式添加几行代码。我不得不说我也尝试过超低功耗模式，电流仅为0.8uA，非常低。但是，遗憾的是，在该模式下，计数器和代码的所有额外部分都无法工作，因此时间值不会增加。
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