非隔离式定时器倒计时器的制作之一----电路设计

一、想法

手头有若干片CH32V003，TSSOP20封装的，闲着没事，准备制作一个非隔离式的定时器倒计时器。

二、隔离式

以前制作的定时器或倒计时器都是隔离式的，即单片机控制板均由220V变压器或开关电源板（交流220转直流5V）供电。不管用变压器还是开关电源板负责供电，都会占用盒子大量的容积，每每设计都是很费力，制作后也不美观。但有一点利处，就是它是完全隔离的，测试线路或代码方便、完全，不用怕着触电！

三、线路设计

本次设计主控为CH32V003，它有20个引脚，除了两个用于电源脚外其他18个引脚都可以用IO端口，完全可以直接接入LED三位数码管，还可以使用两个轻触开关，一个引脚用于蜂鸣器控制，等等。
具体电路如下：

一点遗憾的是，目前考虑到首次使用CH32V003，暂时不敢把PD1兼用普通IO口（据说可以兼用，但下载需要次启动，较为麻烦），只把PD1专门用于程序调试和下载，这待以后改进。因此，目前控制数码管的段码只有7位，数码管的h段就没有接入电路了。
设计上，只用到3位数码管，但数码管的第4位位码脚有接入单片机的IO口，以方便以后升级或变更用途。

四、优点与缺点

刚才提及到了，使用非隔离式供电，一个最大的弊端就是不安全。但这种电容降压式线路比变压器或开关电源板占用空间小得多，方便安装。
直接用单片机来驱动数码管的方式，既有优点又有缺点。
优点就是硬件设计兼容了共阳和共阴数码管，即原接入的是共阳数码管，后来改为共阴数码管，直接修改代码即可，无须改动原硬件设计。
缺点就是每个段码脚都需要接入限流电阻，一般是500-1K，数码管的亮度由限流电阻或单片机的最大灌电流决定。一经焊接，亮度就无法改变。不像TM1637之类的驱动电路，它可以动态改变数码的亮度（共7档亮度），甚是方便。
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注意：本设计纯粹个人想法，尚未完全验证，可能存在错误，且供电为非隔离方式，本身存在触电危险，所以只作参考和探讨，请勿引用。
2026.1.20

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