本作品为首届立创商城电子制作节参赛作品之一，经作者小电子授权发布并标注原创，转载请注明，未经允许不得用作商业用途。
注：第二届立创商城电子制作节即将开幕，活动赛制公平公正，并引入专家评审团坐镇，超低门槛、规模宏大、高手云集、奖金丰厚，欢迎广大电子工程师及电子爱好者参与，活动将于近期推出，请留意官方公告！
1、作品简介（1）作品外观
“百闻不如一见”，首先将本电子制作整体外观图贴出，如下图所示，包含塑料外壳、PCBA两部分。后续各节再详细叙述作品制作细节。
手机定时充电控制器实物外观图：
(a)正面
(b)背面（请忽略飞线，下版将改进）
(c)侧面
（2）设计灵感来源
日常生活中，手机充电基本是人们每天都要做的事情。虽然现在的智能手机有电源管理芯片，但手机充满电后不拔掉电源，会让电池一直保持满电状态，会加快电池容量的损耗速度。很多人喜欢在晚上睡觉时将手机充电，并一直与充电器保持连接，这样一是容易减少手机电池寿命，二是容易带来安全隐患。
很多时候，我们希望能够控制手机电池充电的时间，因此设计一款手机定时充电器就显得很有必要了。
目前，市面上销售的定时充电装置基本有两种，一种是对市电进行控制，另一种是对USB进行控制，如下图所示。
市面上两种典型的定时充电控制器
市电定时控制器存在以下两个问题：①体积庞大、笨重，便携性差，不利于移动办公；②需要对市电进行控制，安全性差。
USB定时控制器存在以下4个问题：①一般都采用LED数码管显示状态，耗电量大（损耗电流在10mA以上）；②一般都用采样电阻（阻值在20mΩ以上）对电流进行采样，采样电阻上压降较大；③控制电流通断的MOSFET导通电阻一般较大（阻值一般为50mΩ左右），MOSFET上的压降较大；④定时控制电路自身（除LED数码管外）的功耗较大。
因而，作者想对上述定时充电控制器进行改进，克服上述缺点，达到“便宜”、“低功耗”、“小巧”的目标。
（3）本电子制作的实用性
为了后续各部分的展开说明，首先给出本电子制作——手机定时充电控制器的功能简图，如下图所示。
手机定时充电控制器功能简图
简单地说，就是将手机充电器和USB线扯开，在两者中间插入一个控制器，然后就可以控制充电时间了。
本电子制作的功能用一句话概括就是“控制手机充电时间”，具体而言包括以下5点：
①通过控制USB+5V电在设定时间内断开，达到对手机充电时间进行控制的目的
②用户可通过按键设置定时时长，设置时长可存储
③可测量手机充电电压
④LCD液晶显示屏上可滚动显示定时剩余时间、手机充电电压
⑤LCD液晶显示屏有背光功能，但只在用户按下按键时亮起，无按键响应后一段时间则自动熄灭，以减小电流消耗
本电子制作的实用性体现在：针对手机定时充电需求，追求以尽量小的电流、电压损耗和尽量低的成本实现手机定时充电，去掉一般手机定时充电控制器中无关紧要的电流测量功能，制作一款方便实用的手机定时充电控制器。
2、作品亮点本电子制作的亮点体现在以下6点：
①手机定时充电控制器消耗电流小于1mA，导通电阻小于5mΩ，该指标优于同类同价位产品
②采用巧妙的方法实现LCD液晶显示屏驱动，省去专用驱动器
③成本低，量产成本估计低于￥8.00/件
④体积小，体积小于2cm*3cm*5cm
⑤重量轻，重量小于20g
⑥人机接口简单，只用一个按键实现人机交互
本文后续部分将详细阐述上述亮点。
3、系统构架定时充电控制器由接口部分（USB公头、母头）、MOSFET通断电路、STM8L控制电路、段式LCD液晶显示电路、按键电路、电压采样电路和电源电路等7个部分构成，如下图所示。
定时充电控制电路基本构成图
MOSFET通断电路采用导通阻值极低（mΩ量级）的P沟道MOSFET构成，使得MOSFET上的压降可以忽略，对充电回路不产生明显影响。
STM8L为意法半导体推出的超低功耗产品。主要用于对功耗极为敏感的应用，例如便携式设备。STM8L基于8位STM8内核，利用最低功耗模式可实现超低功耗（uA量级）。STM8L还有一个特点是带有片上EEPROM，这样就不需要设置外部EEPROM来存储用户设置的数据。
段式LCD液晶显示屏相比于TFT液晶、LED数码管等功耗小得多。它的功耗可以低至几十uA，使得供电可以直接使用单片机的I/O口供电，而无需专门电源。LCD液晶显示屏一个缺点是驱动较为麻烦，但本电子制作采用文献给出的一种简单方法实现了LCD的驱动，后文将详述。
电压采样电路采用两个高精度（0.1%精度）、低温漂（25ppm）的电阻实现对待测电压的分压，由于PCB板空间有限，将分压直接通过20K电阻连接STM8L的AD采样管脚，而不通过电压跟随器缓冲。利用STM8L内部的基准参考电压实现外部电压采样。
电源电路主要提供3.3V电源，由USB的+5V电直接降压得到，使用的是低压差稳压电源（LDO）。
4、元器件选型（1）外壳选型
本电子制作从开始构思时就定位于要制作成为一款准产品，因此从器件选型上就严格按照实际产品要求来进行。
为了降低成本，在淘宝上搜索“USB外壳”找到一款较为合适的外壳，如下图所示。
USB外壳图
该外壳内部的空间限制了PCB的尺寸、元器件的高度等，后面元器件都要根据该外壳的内部空间合理选型，如果批量生产的话，估计价格低于0.5元/套。
（2）MOSFET选型
为了减小MOSFET的体积，选择小封装的MOSFET。由于本身结构的原因，P沟道MOSFET较N沟道MOSFET导通电阻普遍要大一些。导通电阻小于5mΩ的MOSFET属于比较高端的MOSFET，但价格也较一般指标的高。通过在各大厂商（英飞凌、东芝、ST、Diodes、NXP、ON、MicroChip、仙童、Vishay、AOS、江苏长电等）网站上下载选型表，在立创商城、Mouser、Digi-key、云汉芯城、友进芯城等电子元器件购买网站对比价格，最终选定采用Diodes公司生产的型号为DMP2006UFG的P-MOS。同样为5mΩ导通电阻级别，该型号的P-MOS价格比其他厂商的价格都要低，批量价格为1.6元/片（Mouser，数量为50000+时），该价格包含税费，如果通过国内代理拿货，估计价格会更低。该型号的P-MOS的封装为POWERDI3333-8，其中“3333”表示封装尺寸为3.3mm*3.3mm，占PCB空间极小，因此适合本电子制作。
该型号指标如下表所示。
P沟道MOSFET导通电阻（max）参数表
如表中所示，当栅源电压为–4.5V时，导通电阻最大为5.5mΩ，数据手册给出的导通电阻典型值为4.2mΩ@–4.5V。本电子制作能达到的最大栅源电压为–5.0V，因此，导通电阻达到5mΩ附近是完全可能的。后面的实测结果证实了这一点。
（3）主控MCU选型
由于本电子制作的原则是降低功耗、减小成本、减小体积，因此要从这三个方面选择MCU。
低功耗的MCU有老牌的MSP430，也有新宠STM8L、STM32L等系列。由于本电子制作功能简单，因此在STM8L、STM32L当中就直接选择低性能的STM8L了。在MSP430和STM8L对比上，STM8L最近几年新出的STM8L051这个型号比MSP430的型号都要便宜，且功耗极低。通过立创商城的价格对比分析，STM8L051最便宜的一款为STM8L051F3P6，封装为TSSOP-20，管脚为20个，尺寸为6.6mm*6.6mm。封装尺寸合适，管脚数量正好够用，批量价格约为2.2元/片。
（4）段式LCD液晶显示屏选型
段式LCD液晶选型经历了一次失败的过程。主要是刚开始没弄清楚LCD驱动方式。LCD驱动分为静态方式和动态方式两种。最初购买的是静态方式驱动的LCD，要实现3个数字的显示，需要24个引脚，其中每个数字的每一段都需要单独的引脚。这24个引脚需要和MCU的24个引脚连接，这就导致了MCU引脚数不够的问题。
后来在淘宝上找到了一款动态方式驱动的LCD，共可显示4位数字，但只有12个引脚，分别为4个公共端引脚和8个共用段位引脚，类似于常见的4位LED数码管，但驱动方式比LED数码管要复杂得多，关于LCD的驱动，在后文原理部分详述。
LCD的尺寸为30mm*15mm，经过比对，30mm的长度正好在选择的外壳的内部限制范围之内，非常合适。LCD实物图如下图所示。
LCD实物图
为了能在夜间看到LCD数字，需要在LCD背面加上背光。LCD背光能起作用的一个前提是LCD是半透式或者全透式的，恰好选择的LCD是半透式的。总共购买了两款背光，但只有一款尺寸比较合适，经过实际安装发现，这个背光的长度要是多1mm，就安装不下了，可谓是恰到好处。背光实物图如下图所示。
LCD背光实物图
需要说明的是，背光的电流大约为10mA左右，因而背光并不是一直开启的，只是在用户按下按键时才开启，开启后过几秒钟就会自动熄灭，否则提出的1mA指标就达不到了。
（5）电源选型
电源选择主要考虑是静态电流要小，封装尺寸要小，成本也要低。首先定下封装尺寸，小封装常见的是SOT-23-3和SOT-23-5两种类型，选型时就在这两种封装中选择。
在立创商城所有的是这两种封装、输出电压为3.3V的LDO中选择，找到一款静态电流只有1uA的LDO，为TOREX（特瑞仕）公司生产的XC6206P332MR。数据手册中的静态电流指标如下所示。
电源芯片XC6206P332MR的静态电流指标
该型号在友进芯城上的标价为：0.224元/片（数量为3000+）。在立创SMT贴片目录上也看到了这个型号，说明这个型号是很流行的。
首先说明，考虑到受众的基础不一，这一部分尽量讲得详细一些，可能有些老鸟会觉得有些部分太简单了，那就请略过吧。
（1）MOSFET开关电路
原理图如下图所示。
MOSFET开关电路原理图
图中，“VCC5”接充电器，“+5V”接手机，需要控制“VCC5”和“+5V”之间的通断。
这里为什么用P沟道MOSFET，而不用N沟道MOSFET呢？因为N沟道MOSFET导通的条件为GS极间加正向电压，G极要比S极电压高，而导通时G极和D极电压几乎相等，都等于5V，于是，需要升压电路才能实现，比较麻烦。
为何用到三极管，而不是直接将“CTRL”信号接G极？因为，这里三极管起到电平转换作用，控制信号为3.3V时，G极为0V，控制信号为0V时，G极为5V。如果“CTRL”信号直接接G极，则当控制信号为3.3V时，MOSFET不能完全关断。
为何用200K、47K电阻？因为，MOSFET的导通只需要提供电压就可以了，GS之间的电流极小，为了降低功耗，将基极、集电极电阻取很大的值，只要能使得“CTRL”信号为高电平时，三极管饱和导通，同样能保证MOSFET的导通效果。
（2）STM8L051F3P6最小系统
STM8L051F3P6最小系统原理图
本电子制作设计过程中，始终坚持最简单原则，STM8L的最小系统也不例外。从图中可以看出，系统非常简单，外围电路只需要两个104电容及4P调试下载接口即可。
复位引脚接上电容是为了上电复位，这里省略掉一个按键开关，因为通过断电重启即可复位，实际用户并不需要用到这个按键开关。
STM8L系列内部包含了16MHz高频振荡器和38kHz低频振荡器，虽然精度不一定很高，但是对于一般的应用来说够用，本电子制作针对的是几个小时的手机充电控制，采用内部16MHz高频振荡器精度足够了。经过实际测试发现，16MHz高频振荡器8分频后的计时误差只有0.88%，计时5小时大约相差2.6分钟。通过改进代码和补偿，还可进一步减小误差。
不同于STM32系列单片机，STM8系列需要用SWIM接口进行调试，用串口下载程序也比较复杂。
从原理图可以发现，所有的IO口都被占用了，这实属无奈。LCD液晶屏驱动需要用到14个IO口（讲到这部分时详述），LCD背光占用1个，按键开关占用1个，电压测量占用1个，MOSFET通断控制占用1个，这样一共需要18个IO口。而STM8L051F3P6只有20个引脚，去掉两个电源引脚，恰好剩下了18个IO引脚，这其中还包含了SWIM调试接口、RESET引脚。这就需要将SWIM调试接口、RESET引脚复用为IO引脚。
SWIM调试接口在复位时处于上拉输入状态，复位后释放，即可以设置为推挽输出状态，实际测试可行。
RESET引脚就比较麻烦了。因为下载程序需要用到RESET、SWIM两个引脚。STM8L需要通过SWIM下载器在通电状态下给RESET口一个低电平信号复位后才能通过SWIM接口下载程序。而RESET引脚复用为推挽输出后，给RESET口一个低电平信号就没用了，必须重新上电复位才能复位，如下图所示。
配置NRST/PA1为输出的方法
但一旦上电复位后，RESET引脚又被设置为推挽输出了。那么问题来了，怎么下载程序呢？
想到了一个方法就是，在设置RESET引脚复用为推挽输出之前先延时一段时间，比如延时5秒钟，那么重启后，RESET引脚首先处于正常状态，那么利用这段时间就可以下载程序了。在代码最终确定之前可以这么做，发布代码前把延时代码去掉即可。
注意：PC0\PC1两个IO口是真开漏输出的，即不能配置为推挽输出，需要加上拉电阻才能输出高电平。在PCB打样回来之后才发现这一点，已经来不及更改了，导致了作品有点瑕疵（在讲到LCD驱动时详述）。
（3）段式LCD驱动电路
段式LCD驱动电路（S3\S4要接上拉电阻）
勘误：首先指出本版本电路设计的一个错误，STM8L的PC0\PC1这两个IO口是真开漏输出的，驱动外部设备时需要加上拉电阻。
为什么不采用专用驱动芯片或者带LCD驱动器的STM8L芯片？原因是考虑到专用驱动芯片占用空间大，而且价格也不便宜。而带LCD驱动器的STM8L芯片价格都较高，使得将电子制作总成本控制在8元以内难以实现，迫不得已，才选择了用MCU管脚直接驱动LCD，好在驱动效果比较令人满意。
段式LCD就是由一段一段的笔画构成的LCD。按驱动方式可分为静态驱动方式的段式LCD和动态驱动方式的段式LCD两种。静态驱动方式较简单，但占用引脚较多，适合于笔画比较少的情况。本电子制作选择的是动态驱动方式的LCD。
动态驱动方式的LCD有两个关键参数，分别是占空比（Duty）和偏置电压（Bias），比如本电子制作选择的是1/4Duty、1/3Bias的LCD。什么意思呢？简单来讲，1/4Duty就是有4个公共引脚，就是COM口，因为需要分时复用，所以每个COM口显示时间占总显示时间的比例就是1/4。1/3Bias是指，要使得某一段显示，这一段的电压差要大于液晶屏工作电压的1/3。本电子制作选用的LCD工作电压为3.3V，那么要使得某一段显示，就要在该段上施加大于±1.1V的电压。
1/4Duty的LCD，有的是1/2Bias的。这也是包括STC官网、网上绝大多数关于LCD驱动的文章所用的LCD。对于1/2Bias的LCD，驱动电压等级只有三种，即0、1/2VCC和VCC。该方式用单片机很容易实现。至于为什么不选择这种LCD，原因一是找不到合适的这种方式的LCD，二是这种LCD的显示效果没有1/3Bias的好。
MCU直接驱动段式LCD电路示意图
该文巧妙地设计了利用MCU的IO口实现4种电平状态的方法。如图所示，com1~com4分别是4个公共端，top1~topn为n个笔画段，这两种管脚分别多用一个MCU的引脚。比如本电子制作选用的LCD是12个引脚的，则占用MCU的14个引脚。
以图中的b和c管脚为例，当b为低电平、c为低电平时，com1为0；当b为高电平、c为低电平时，com1为1/3VCC；当b为低电平、c为高电平时，com1为2/3VCC；当b为高电平、c为高电平时，com1为VCC；这样就输出了4种状态的电平了。事实上，com1~com4之间的电平状态有对应关系，以实现每一时刻只有一个com口能点亮LCD，因此不需要每个com口都多用一个MCU引脚。
4个状态的电平有了，那么怎么组合才能点亮LCD呢？对此，鲍健所著论文采用的方法是LCD某一笔画要点亮，需要加最大值的电压，即±VCC，而不点亮时，加±1/3VCC的电压。我们通过下面这个具体的波形图来分析。
LCD显示数字时的管脚波形图
该波形图对应于LCD显示数字“5”。每4个时钟周期（此处不是MCU的时钟）为1个帧（frame），该帧频率一般为几十Hz。在这个帧时间内完成所有数字笔画的显示。LCD的显示需要用交流电压，因此在每一个时钟周期内，任意笔画两极之间的电压从正到负切换一次，这样直流分流为零。
在前1/4帧内，引脚c与引脚d、e、f的极性相反，则COM1输出的电平依次为0、+VCC，其余COM口依次输出+2/3VCC、+1/3VCC。与COM1相连接的笔画有P和D，D与SEG0相连，P与SEG1相连。
首先分析D段。D段需要显示，则SEG0依次输出+VCC、0，以此在SEG0和COM1之间依次形成+VCC、–VCC电压。但是SEG0与COM2、COM3、COM4之间都有笔画，前1/4帧为COM0有效的时间，要确保只有与COM0相连接的笔画才显示，那么SEG0与COM2、COM3、COM4之间的笔画是否显示呢？由波形图可见，SEG0与COM2、COM3、COM4之间形成的电压都相同，依次为+1/3VCC和–1/3VCC，等于LCD显示需要的电压阈值，这些段不显示。
再来分析P段。P段不显示。SEG1与COM1~COM4都有连接，需要设置SEG1的电压，使得SEG1与COM1~COM4之间的电压都小于等于±1/3VCC，从波形图很容易看出，SEG1依次输出+1/3VCC、+2/3VCC时，可保证与COM1~COM4之间的电压为±1/3VCC，则P段不显示。
在第2/4帧内，分析方法与前1/4帧的分析类似。此阶段，COM2有效，则COM2输出最大幅值的电平，依次为0、+VCC，其余COM口依次输出小幅值电平，依次为+2/3VCC、+1/3VCC。与COM2相连的C段显示，而F段不显示。则C段输出最大幅值的电平，依次为+VCC、0；F段输出小幅值电平，依次为+1/3VCC、+2/3VCC。
第3/4帧和4/4帧的分析方法与上述类似。只要记住显示的原则是LCD某一笔画要点亮，需要加最大值的电压，即±VCC，而不点亮则加±1/3VCC的电压。
从波形图可以看出，COM1~COM4的波形形状是一样的，只是波形依次延迟一个始终周期。编写程序时，该部分的波形产生代码可以固定。需要根据显示内容确定的代码为SEG段输出电平的代码。
（4）电压采样电路
电压采样电路图
电压采样电路较为简单。因为测量的是+5V电压，超过了MCU的最高采样电压，所以采用两个高精度的电阻对待测电压进行分压后间接测量。由于PCB空间限制，没有采用电压跟随器等缓冲电路，而是直接用20K电阻连接MCU的ADC引脚。这样精度会受影响，但是对于实际居家使用而言，需要那么高精度的电压干嘛呢。事实上，电压测量只是作为一个附加功能，并不是本电子制作需要实现的主要功能。电压采样电路实现难点主要在于软件编程方面，详见软件工作原理部分。
（5）电源供电电路
电源供电电路图
本电子制作力求简单、实用，对于电源部分也是如此。该电源很简单，只需要一个LDO和2个1uF电容即可。实际中，由于USB接口本身具有防反插功能，这里就不在电路中实现电源防反接功能了。而整个电路的供电并不需要很好的纹波指标，因此去掉了电感等滤波电路部分。整个电路耗电量极小，也不需要保险丝。TVS管对于本电子制作也是显得多余了。
（1）STM8L实现低功耗对应的软件部分
STM8L为低功耗产品，功耗和系统时钟频率紧密相关，经过测试发现，将频率设置为复位默认值2MHz功耗比较低，频率再降低，对功耗的降低作用不大。
AD采样测量电压很耗电，STM8L参考手册中给出的耗电指标如下图所示。
ADC耗电指标
由图可见，ADC耗电量达1.5mA，因此在软件设计时，要尽量降低电压测量频率，本制作的电压采样频率为10Hz，每十秒钟测量一次电压并显示。测量完毕后，立即关闭ADC和ADC的时钟。
关闭ADC以节省电能
由于时间仓促，本次制作没有探究STM8L如何工作在低功耗模式下，目前只知道在低功耗模式下ADC不能使用，待下一版电路改进时再仔细研究。
（2）电压采样关键代码
采用的方法是用内部VREF电压作为基准，再测量ADC上的电压。VREF在工厂生产阶段就有一个测量值，该值可通过VREFINT_Factory_CONV字节读出。注意工厂测量时使用的VDD=3.0V。测量时，先测出VREF的值，再反算出VDD值，再根据ADC上的电压，计算出实际需要测量的值。
7、PCB图（1）PCB设计图
（a）TopLayer层1
（b）TopLayer层2
（c）BottomLayer层1
（d）BottomLayer层2
（e）3D视图1
（f）3D视图2
（2）PCB打样图
（a）正面
（b）背面
（3）PCB焊接完成图
PCB焊接完成图（四根线只是调试用，产品发布时去掉）
8、实测结果（1）重量测试结果
重量实测为17.4g。如下图所示。
重量实测结果
（2）耗电量测试结果
测量仪器为：万用表，型号为Fluke287C。
如图所示，在定时器正常工作后，在5V电之间接入万用表的电流测试档，测量结果为最小值为1.081mA，最大值为1.119mA。可见，满足提出的1mA指标。如果采用STM8L的低功耗模式，预计耗电量可进一步降低。
（a）电流测量接线
（b）电流测量最小结果
（c）电流测量最大结果
（3）电压测量测试结果
测量仪器为：万用表，型号为Fluke287C。
通过测试结果可以看出，定时器测得的电压与万用表测得电压在小数点后两位上有差异，说明定时器测得的电压精度还是可以接受的。
（a）定时器测得的电压
（b）万用表测得的电压
（4）MOSFET导通电阻测量结果
测量仪器为：万用表，型号为Fluke287C、钳形电流表，型号为Fluke342。
USB充电电流
MOSFET导通电阻测量结果（不好的结果）
（a）接线图
（b）电压值
MOSFET导通电阻测量结果（较好的结果）
电阻测量结果解释：
测量电阻时，为了使得测量结果尽可能准确，要使得充电电流尽可能大，因此接入的是本人可拍照的手机，充电电流为1A。因为只有一个比较精确的万用表，就用这个表测mV电压，而用专门测量小电流的钳形电流表Fluke342测量电流。
从Fluke342测量结果可知，充电电流为0.977A。第一次测量电压，测量的是包含两个USB公头和母头、外围导线之间的电压，测量结果吓一跳，电压竟然有120mV。猜想，USB公头和母头、外围导线的电阻太大，又测量了MOSFET（包含大约1cm长度的铜箔）漏极和源极之间的电压，这次电压值为7.981mV，算下来电阻为
Rtotal=7.981/0.977=8.17(mΩ)
还是很大。为什么呢？
别忘了铜箔是有电阻的，我们来算一算。铜的电阻率为0.018(Ω*mm2/m)，铜箔的厚度为1oz（即0.035mm），图中万用表两表笔之间的铜箔长度大约为10mm，铜箔宽度为1mm。那么铜箔的电阻为
Rcopper=电阻率*长度/面积=0.018*0.01/(1*0.035)=5.14(mΩ)
则MOSFET导通电阻为
Rmosfet=Rtotal-Rcopper=3.03(mΩ)
测量结果考虑的因素较单一，结果可能并没有这么好，但是不会相差太远。这说明本电子制作的5mΩ导通电阻指标已达到。
这也说明要使得这么小的导通电阻有意义，需要尽量减小不必要的电阻。可以采取的措施包括减小MOSFET与USB公头和母头之间的导线长度、USB公头和母头内部采用铜片作导体等。
9、元器件清单（BOM)本电子制作需要的MOSFET在国内各大网上电子商城均没找到，淘宝上有，但怕买到假货，于是在Mouser上采购了一批（搭配采购了STM32F7芯片、STM8LDiscovery开发板，凑齐免邮费需要的金额）。除小贝贝开关、段式LCD、外壳在淘宝采购外，其余器件均在立创商城采购。
主要元器件清单如下表所示。价格较高的元器件分别是LCD屏、MCU、MOSFET。通过列表中的价格和数量可以计算出量产单价约为8元/个。
表3主要元器件列表
10、总结（1）本次电子制作耗费了自己比较多的时间和精力。时间主要花在了以下三方面。
①元器件选型。特别是MOSFET的选型，查找了大量现有的MOSFET型号，反复比较价格、参数，也设想过用多个价格低、导通电阻高的MOSFET并联来降低导通电阻的方法。LCD选型及外壳选型也占用了大量时间。
②LCD液晶驱动。之前没有想到LCD驱动会很麻烦。首先是焊接0402*4的排阻非常困难，由于焊盘设计得比较小，出现有些排阻虚焊的情况，调试时经常需要重新焊接。作为驱动引脚的PC0、PC1引脚是真开漏输出的，PA1与RESET引脚复用需要谨慎处理，事先设计时没有考虑这些因素，这些都给调试带来了麻烦。1/3Bias的LCD驱动方法复杂，写程序也花了较长时间。
③文档撰写。文档撰写是一个总结、提高的过程，通过撰写文档，能对做的东西进行归纳、总结，有助于把问题想得更加细致，思考得更加深入。为了把整个电子制作的过程讲得尽可能详细，花费了较多时间。
（2）调试过程中遇到的问题。调试过程中遇到了许多问题，值得一提的有以下4点。
①PCB设计时未充分考虑焊接存在的困难，把0402*4封装的排阻焊盘、MOSFET的POWERDI3333-8封装的焊盘设计得过小，使得焊接非常困难，焊接排阻花费了大约2个小时的时间，并且用的是性能优良的白光电烙铁。
②STM8L的PC0、PC1是真开漏输出的，设计PCB时没有考虑到这一点，导致作品有瑕疵。
③用key=GPIO_ReadInputDataBit()函数获取按键状态，判断按键是否按下用的语句是if(key==SET)，但判断始终出错，花费了大约2个小时，才通过硬件调试发现问题所在。原来这里key返回的并不是SET(=1)，而是0x40，是函数库的一个bug，需要用if(key!=RESET)判断。以后要养成习惯，判断是否为0，就直接和0做比较，而不要和1做比较，以防出现意想不到的错误。
④100K和200K排阻的精度需要进一步提高至1%。因为测试COM口的电压发现，有的COM口产生的1/3VCC、2/3VCC电平与标准值1.1V和2.2V有偏差，导致有的字段显示出现“鬼影”现象。通过分析，怀疑与分压电阻精度有关。
（3）致谢
感谢主办方立创商城举办这么好的一个比赛。立创商城和立创PCB一直是我买电子元器件和PCB打样的首选，一想到从这里买元器件，就非常放心。最初结缘立创商城是通过立创商城下载元器件的资料，非常方便。后来尝试在立创商城购买元器件，发现元器件在保证是正品的同时价格还很便宜，是科研院所购买小批量电子元器件的理想商家。每次遇到别人想购买元件时，我总是极力推荐立创商城。今年上半年参观慕尼黑上海电子展时，特意跑到立创商城展柜询问相关情况，还获得了免费的一盘电阻，爽爽的感觉。
本次电子制作节涌现了许多优秀作品，值得我去学习、研究，也给了我一个展示作品的机会，如果能得到众多电子高手的指点，将得到一笔宝贵的财富。
「关于」立创商城（）成立于2011年，致力于为客户提供一站式电子元器件线上采购服务，成交量全国领先，自建6000多平米现代化元器件仓库，现货库存超40000种。本文由立创商城原创，转载请注明出处。
