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由PCB制成的火影忍者主題夜燈

2513693 2022-07-07 | zip | 0.27 MB | 次下載 | 2積分

資料介紹

PCB圖如下：

成分

定制PCB	× 1
LED 0603 白色	× 15
電阻10K/1K	× 2
ATTINY13A-SUR 微芯片技術(shù)	× 1
A03400 場(chǎng)效應(yīng)管	× 1

描述

火影忍者主題夜燈

嘿伙計(jì)們?cè)趺戳恕?/p>

這是一個(gè)很酷的東西，主要由 PCB 制成的以火影忍者為主題的臺(tái)燈。

該項(xiàng)目的核心是驅(qū)動(dòng)位于 Face 背面的一些 0603 LED 的 Attiy13A。

頭部部分是可拆卸或可更換的，這意味著我們可以準(zhǔn)備兩個(gè)或更多的火影忍者頭部，并在背面添加不同顏色的 LED，然后我們可以將它們更換為我們需要的任何光色。

我已經(jīng)在我的 PCBCad 軟件中對(duì)火影忍者的臉進(jìn)行了建模，然后將其發(fā)送到PCBway以獲取樣本。

收到 PCB 后，我組裝了整個(gè)電路板，然后在上面添加了代碼，這就是我制作這個(gè)項(xiàng)目的方式。

在這篇文章中，我將向你們展示我是如何通過(guò)幾種簡(jiǎn)單的方式準(zhǔn)備這個(gè)項(xiàng)目的。

所以讓我們開(kāi)始吧！

所需材料

定制PCB

閣樓13A

10K電阻

AO3400 場(chǎng)效應(yīng)管

發(fā)光二極管 0603

轉(zhuǎn)變

USB 端口

3D 打印零件

鋰離子電池

Arduino 作為 ISP 設(shè)置

基本理念

所以這里的想法是制作一個(gè)以火影忍者為主題的 PCB 藝術(shù)作品。

為了讓這個(gè)設(shè)置有點(diǎn)用處，我在背面添加了 LED，這樣我們就可以在我們想將此設(shè)置用作涂料夜燈時(shí)將它們打開(kāi)。

至于它的工作，這里使用 Attiny13A 作為主 MCU。Attiny13 控制打開(kāi)或關(guān)閉 LED 的 MOSFET 柵極。

Mosfet 的狀態(tài)通過(guò)按順序按下按鈕來(lái)改變。

第一次點(diǎn)擊會(huì)將設(shè)置置于 FADE 序列中

第二次點(diǎn)擊將使此設(shè)置保持在高模式

第三次點(diǎn)擊將亮度降低 50%

第四次點(diǎn)擊將關(guān)閉設(shè)置

現(xiàn)在讓我們來(lái)談?wù)勥@塊板的PCB設(shè)計(jì)過(guò)程。

PCB設(shè)計(jì)流程

因此，正如您在此處看到的，此 PCB 并不完全正常。

這種 PCB 的形狀與傳統(tǒng)的方形或圓形 PCB 完全不同。

在頂部，頭部在那里，這個(gè)矩形部分是驅(qū)動(dòng)板，它將固定頭部并保留其他組件，如 MCU、USB 插座、開(kāi)關(guān)。

此外，此 PCB 是分離式 PCB，這意味著我們必須通過(guò)用刀具切割此部分來(lái)將頭部和底座部分彼此分開(kāi)。

原理圖

我將所有帶有 Mosfet 設(shè)置的 LED 和一個(gè) CON3 接頭放置在頭部。

在 Base 上，我放置了所有重要的東西，例如 Attiny13A、USB 端口開(kāi)關(guān)和 CON3 接頭引腳。

這里的計(jì)劃是在兩個(gè) CON3 引腳上添加公頭和母頭引腳。

通過(guò)這樣做，我們現(xiàn)在可以在沒(méi)有任何永久性焊點(diǎn)的情況下將頭部移除或放置在底座上。

這個(gè)想法很酷，因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在可以對(duì)來(lái)自不同電影或動(dòng)漫的一堆東西進(jìn)行建模，我們只需要使用 mosfet 設(shè)置在它們上面放置 LED，當(dāng)我們將它們連接到底座時(shí)，它們就會(huì)工作。

在完成原理圖并制作出完美的 PCB 后，我將 Gerber 數(shù)據(jù)發(fā)送給 PCB 制造商以獲取樣品。

從 PCBWAY 獲取 PCB

我將 Gerber 數(shù)據(jù)上傳到?PCBWAY 的報(bào)價(jià)頁(yè)面，這次我想做一些不同的事情，所以我選擇了黃色阻焊層，我通常會(huì)得到白色阻焊層的 PCB，但這次我選擇黃色的，因?yàn)榛鹩叭陶叩念^發(fā)是黃色的所以得到黃色阻焊層更有意義。

我在一周內(nèi)收到了 PCB，整體 PCB 質(zhì)量非常好，這是意料之中的，因?yàn)?PCBWAY?總是提供優(yōu)質(zhì)的東西，

我已經(jīng)使用他們的 PCB 服務(wù)一年了，我對(duì)他們的評(píng)價(jià)還是一樣，PCB 的質(zhì)量總是很高，這是一個(gè)加分點(diǎn)。

PCBWAY，你們干得好！

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組裝過(guò)程

接下來(lái)是這個(gè)徽章的組裝過(guò)程，其中包括 -

錫膏點(diǎn)膠工藝

取放過(guò)程

熱板回流

和 THT 組件。

該項(xiàng)目共有 2 塊 PCB，均具有 SMD 和 THT 組件。

首先是錫膏點(diǎn)膠工藝

焊膏

首先，我們?cè)诿總€(gè)元件焊盤(pán)上放置焊膏，我使用的是帶有焊膏分配注射器的通用焊膏（SN-Pb 比 63-37）。

我們首先將焊膏添加到頭部，然后在基礎(chǔ) PCB 上。

拾取和放置

然后我們將組件一個(gè)一個(gè)地添加到它們分配的位置。您可以查看每個(gè)組件的精確位置示意圖。

熱板回流

將組件添加到其位置后，我們小心地提起 PCB 并將其放在 SMT 加熱板上。

我制作了這個(gè)熱板，專門(mén)用于制作需要 SMD 焊接的此類項(xiàng)目。市場(chǎng)上的電爐并不便宜，所以我做了一個(gè)最小版本，你可以從這里查看 -

但是無(wú)論如何，熱板將PCB從下方加熱到焊膏熔化溫度，一旦PCB達(dá)到該溫度，焊膏就會(huì)熔化，所有組件都會(huì)焊接到它們的焊盤(pán)上，

我們小心地抬起這塊 PCB 并盡量不要搖晃它，因?yàn)楹父嗳匀蝗刍绻苿?dòng)太多，組件可能會(huì)偏離它們的位置。

我們抬起PCB，然后將其放在較冷的表面上稍微冷卻一下，以冷卻PCB的熱量。

THT 組件

我們添加了剩余的 THT 組件，例如 USB 端口、插頭引腳、紐扣電池座和電源關(guān)閉開(kāi)關(guān)。

PCB 已經(jīng)完成，但它還不能工作，因?yàn)槲覀內(nèi)匀恍枰⑿?attiny13A 以用一些甜美的代碼行填充它。

代碼和刷機(jī)過(guò)程

至于刷機(jī)過(guò)程，我們不能通過(guò)任何 USB 直接對(duì) ATTINY13 進(jìn)行編程，我的意思是有一種方法可以直接從 USB 端口對(duì) Attiny 進(jìn)行編程，但我沒(méi)有這樣做。

相反，我將使用 ISP 閃存方法，該方法將利用 attiny13 的 SPI 引腳在其中燒錄引導(dǎo)加載程序，然后燒錄。

以這種方式將 Attiny85 與 Arduino 連接起來(lái)。

Vcc 到 Vcc

地到地

D10-RST 服裝

D11-莫西

D12-味噌

D13-SCK

（同樣在將 ISP Sketch 上傳到您的 Arduino 之后，不要忘記在您的 Arduino 板的 Reset 和 GND 引腳之間添加一個(gè) 10uf Cap）

我不會(huì)使用 Arduino UNO 和面包板來(lái)完成這項(xiàng)工作，而是使用我為閃爍 Attiny 或 Atmega MCU 而制作的 DIY Attiny Programmer。

您可以從這里查看更多詳細(xì)信息-

基本上，我們將 Attiny13 放入 dip 插座并使用 Arduino IDE 刷新 MCU。

3D打印身體

這種設(shè)置需要一個(gè)類似盒子的底座，它可以將鋰離子電池固定在內(nèi)部，并且可以在頂部放置電路。

所以我在 fusion360 中對(duì)這個(gè)身體進(jìn)行了建模，然后在我的 Ender 3 上進(jìn)行了 3D 打印。

該項(xiàng)目的所有重要打印設(shè)置和 STL 文件都可以從該項(xiàng)目的頁(yè)面下載。

但無(wú)論如何，在得到零件 3D 打印后，剩下要做的就是最終組裝。

總裝

最終組裝包括以下過(guò)程，

首先，我們?cè)诘鬃鶅?nèi)部添加鋰離子電池，然后用兩個(gè) M3 大圓頭螺釘在其上添加電路

然后我們使用提供的 JST 連接器將電池連接到電路上。

最后，我們用四個(gè) M2 大圓頭螺釘添加 Base Lid，組裝完成。

現(xiàn)在我們可以將頭部放在底座上并按下開(kāi)關(guān)來(lái)初始化整個(gè)設(shè)置。

結(jié)果

我們按下按鈕，LED 序列開(kāi)始，我們?cè)俅伟聪掳粹o，LED 進(jìn)入另一種模式。我們?cè)俅伟聪掳粹o，然后 LED 進(jìn)入另一種模式，這個(gè)過(guò)程將繼續(xù)進(jìn)行。

最后，結(jié)果將如下所示！

添加在

此外，我們可以準(zhǔn)備一個(gè)具有相同原理圖的佐助頭，我們可以根據(jù)我們需要的夜燈，火影忍者或佐助來(lái)交換頭。

今天就到這里了，如果你們需要任何幫助，請(qǐng)發(fā)表評(píng)論，我很快就會(huì)回來(lái)做另一個(gè)項(xiàng)目！

另外，感謝PCBWay對(duì)這個(gè)項(xiàng)目的支持，看看PCBWAY以更低和經(jīng)濟(jì)的成本獲得高質(zhì)量的 PCB 服務(wù)。

安息吧！

代碼

C/C++

?	int switchPin = 4; //4
?	int led1Pin = 0;//0
?	?
?	int brightness = 0;// how bright the LED is
?	int fadeAmount = 5;// how many points to fade the LED by
?	?
?	?
?	int val;
?	int val2;
?	int buttonState;
?	int Mode ; //= 0;
?	?
?	void setup()
?	{
?	pinMode(switchPin, INPUT_PULLUP);
?	pinMode(led1Pin, OUTPUT);
?	buttonState = digitalRead(switchPin);
?	}
?	?
?	void loop(){
?	?
?	val = digitalRead(switchPin);// read input value and store it in val
?	delay(10); // 10 milliseconds is a good amount of time
?	val2 = digitalRead(switchPin); // read the input again to check for bounces
?	?
?	if (val == val2) { // make sure we got 2 consistant readings!
?	if (val != buttonState) {// the button state has changed!
?	if (val == HIGH) {// check if the button is pressed
?	if (Mode == 0) {
?	Mode = 1;
?	} else {
?	if (Mode == 1) {
?	Mode = 2;
?	} else {
?	if (Mode == 2) {
?	Mode = 3;
?	} else {
?	if (Mode == 3) {
?	Mode = 0;
?	}
?	}
?	}
?	}
?	}
?	}
?	?
?	buttonState = val; // save the new state in our variable
?	}
?	?
?	// Now do whatever the lightMode indicates
?	if (Mode == 0) { // FLIP FLOP
?	digitalWrite(led1Pin, LOW);
?	}
?	?
?	if (Mode == 1) {
?	analogWrite(led1Pin, brightness);
?	brightness = brightness + fadeAmount;
?	if (brightness <= 0 \|\| brightness >= 255) {
?	fadeAmount = -fadeAmount;
?	}
?	}
?	?
?	if (Mode == 2) {
?	digitalWrite(led1Pin, HIGH);
?	delay(50);
?	?
?	}
?	if (Mode == 3) {
?	analogWrite(led1Pin, 100);
?	delay(50);
?	}
?	}