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基于 Attiny13A 的火影忍者主题夜灯

发布时间:2021-10-19
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基于 Attiny13A 的火影忍者主题夜灯

发布时间:2021-10-19
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这是一个很酷的方案,主要由 PCB 制成的火影忍者主题台灯。

这个项目的核心是一个 Attiy13A,它驱动一些位于面部背面的 0603 LED。

头部是可拆卸或可互换的,这意味着我们可以准备两个或多个火影忍者头部并在背面添加不同颜色的 LED,然后我们可以将它们换成我们需要的任何灯光颜色。

所需材料

  • 定制PCB
  • Attiny13A
  • 10K电阻
  • AO3400 MOSFET
  • LED 0603
  • 转变
  • USB端口
  • 3D 打印零件
  • 锂离子电池
  • Arduino 作为 ISP 设置

基本理念

为了让这个设置有点用处,我在背面添加了 LED,这样我们就可以在我们喜欢使用这个设置作为夜灯时打开它们。

至于它的工作原理,这里使用 Attiny13A 作为主要的 MCU。Attiny13 控制 mosfet 的门,打开或关闭 LED。

Mosfet 的状态通过按顺序按下按钮来改变。

第一次点击会将设置置于 FADE 序列中
第二次点击将使此设置保持在 HIGH 模式
第三次点击将降低 50% 的亮度
第四次点击将关闭设置
现在我们来谈谈这块板的PCB设计过程。

PCB设计流程

所以正如你在这里看到的,这个 PCB 并不完全正常。

这种 PCB 的形状与传统的方形或圆形 PCB 大不相同。

在顶部,头部在那里,这个矩形部分是驱动板,将固定头部并保持其他组件,如 MCU、USB 插座、开关。

此外,该 PCB 是分离式 PCB,这意味着我们必须通过用切割器切割该部分来将头部和底座部分彼此分开。

原理图

我将所有带有 Mosfet 设置的 LED 和一个 CON3 接头放在头上。

在 Base 上,我放置了所有重要的东西,例如 Attiny13A、USB 端口开关和 CON3 接头引脚。

这里的计划是在两个 CON3 引脚上添加公头和母头引脚。

通过这样做,我们现在可以在没有任何永久性焊点的情况下将头部移除或放置在底座上。

这个想法非常酷,因为我们现在可以对来自不同电影或动漫的一堆东西进行建模,我们只需要使用 mosfet 设置在它们上面放置 LED,当我们将它们连接到底座时,它们就会工作。

在完成原理图并制作出完美的 PCB 后,我将 Gerber 数据发送给 PCB 制造商以获取样品。

组装过程

接下来就是这个徽章的组装过程,其中包括——

  • 锡膏点胶工艺
  • 取放过程
  • 热板回流
  • 和 THT 组件


该项目共有 2 块 PCB,均具有 SMD 和 THT 组件。

首先是锡膏点胶工艺

焊膏

首先,我们将焊膏放在每个元件焊盘上,我使用的是带有焊膏分配注射器的通用焊膏(SN-Pb 比率 63-37)。

我们首先将焊膏添加到头部,然后添加到基板 PCB 上。

取放

然后我们将组件一一添加到它们指定的位置。您可以查看每个组件精确位置的示意图。

热板回流

THT组件

我们添加了剩余的 THT 组件,如 USB 端口、插头引脚、纽扣电池座和电源关闭开关。

PCB 已经完成,但它还不能工作,因为我们仍然需要刷新 attiny13A 以用一些甜蜜的代码行填充它。

代码和刷机过程

至于刷机过程,我们不能通过任何 USB 直接对 ATTINY13 进行编程,我的意思是有一种方法可以直接从 USB 端口对 Attiny 进行编程,但我没有这样做。

相反,我将使用 ISP 闪存方法,该方法将利用 attiny13 的 SPI 引脚在其中烧录引导加载程序,然后烧录。

以这种方式将 Attiny85 与 Arduino 连接起来。

  • Vcc 到 Vcc
  • 地对地
  • attiny的D10-RST
  • D11-MOSI
  • D12-MISO
  • D13- SCK


(同样在将 ISP Sketch 上传到您的 Arduino 后,不要忘记在您的 Arduino 板的重置和 GND 引脚之间添加一个 10uf 电容)

我不会使用 Arduino UNO 和面包板来完成这项工作,而是使用我的 DIY Attiny Programmer,它是我为闪存 Attiny 或 Atmega MCU 而制作的。

3D打印

这种设置需要一个类似于底座的盒子,可以将锂离子电池固定在内部和顶部,可以放置电路。

所以我在fusion360中为这个身体建模,然后在我的Ender 3上3D打印出来。

该项目的所有重要打印设置和 STL 文件都可以从该项目的页面下载。

但无论如何,在获得零件 3D 打印后,剩下要做的就是最后的组装。


最后组装

最终组装包括以下过程,

  • 首先,我们在基体内添加锂离子电池,然后用两个 M3 桁架头螺钉在其上添加电路
  • 然后我们使用提供的 JST 连接器将电池连接到电路上。
  • 最后,我们用四个 M2 桁架头螺钉添加 Base Lid,组装完成。


现在我们可以将头部放在基体上并按下开关以初始化整个设置。

结果

我们按下按钮,LED 序列开始,我们再次按下按钮,LED 进入另一种模式。我们再次按下按钮,然后 LED 进入另一种模式,这个过程将继续下去。

如果您对此项目有任何想法、意见或问题,请在下方留言。

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