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LED酷炫动态字体小风扇_电扇_单片机

落叶飘零 2024-12-14 17:56:34 0

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剖解探秘

1. 效果展示

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解剖前,让我们先体验一下她的运行效果。
不然,后面如果欠妥心拆坏了,或许就没机会看了。
Wow!
即惊艳又凉爽,很酷吧!

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(图片来自网络侵删)

2. 整机玉照。

把稳到了吧? 机身的电池后盖上,有一个二维码,手机扫码后,即可下载一个APP。
通过这个APP,支持NFC功能的手机可以设置5个显示画面的中英文和系统已经固定预设多个表情图标。
这个APP的界面如下:

从上图的APP界面可见,该NFC LED风扇可以轮流显示5个页面的内容,每个页面的显示内容可写9个汉字或者18个中英笔墨符,每条数据的显示效果是固定的。
输入设置完须要显示的信息内容后,末了便是更新NFC风扇的硬件内存了,方法是:先把风扇叶的头拔拆下来,然后把风扇叶(内带NFC数据存储用场的PCBA小板)靠近手机的NFC感应区,接着点击APP界面上的按钮“OK”即可,更新NFC内容的过程持续大概2-3秒。

3. 内部设计

外壳的打开很大略,只有1个螺丝,其它地方靠卡扣连接。
从图上可见,这个风扇里面的东西还是“空荡荡”的,初步看到的只有: 一个可安装3节7号干电池的弹簧架,一个ON/OFF开关,一个直流电机马达,数根导线而已。

4. 扇头设计

很明显,这个风扇头是重点了!
从图上,我们可以看到,它的设计还是很奥妙的,比如:利用细线的PCB走线当作NFC线圈, NFC手机或NFC读卡器便是通过这个线圈给该小板上的NFC芯片供应电能来源和数据读写操作的; PCB上的2个圆形焊盘区和电机马达轴直连的弹簧组成系统供电装置,通过弹簧的压力,纵然风扇叶旋转起来,系统也能正常连接和持续得到电池的能量供应。
除此之外,PCB板上,还有个分外的焊盘片,那便是“同步用场的”的焊盘。
风扇叶每旋转1圆,对应的该焊盘会通过负极的弹簧打仗而输出一个低电平(其他韶光,由于没有打仗,输出的是高电平)。

这样,有了这个同步信息,单片机就可以在旋转一圈的过程中,知道哪个位置该当如何掌握LED灯的亮和灭(即点阵信息)了,从而实现通过各个LED的发光“点”,组成一个显示面(显示屏)。

5. 扇叶解析

LED风扇能显示中英文和图标的事理: 风扇叶的FPC柔性线路板上,有11个0603贴片封装的蓝色LED灯,通过我们人类“视觉暂留,类似看电影”的事理,单片机把预先在APP里设置的内容显示在LED上。
或许有些人不知道,为何是11个LED呢? 7个可以吗? 那2个呢? 这个就有点讲究了,由于能显示汉字的基本、最小点阵信息便是11x11,点阵数再小,比如5x7或7x7(7个LED) 虽然英文和数字可以显示清楚,但汉字就显示不清楚了。

6. 风扇的掌握器主板

如上图所示, 风扇的掌握器主板还是很大略的,它是一个双面板PCB,板上的器件包括: 一个16Pin的单片机U2; 一个NFC芯片U1;2个电容。
个中一个是电源滤波用场利用的电容C1,其余一个是调节用场、并联在NFC线圈(用PCB走线代替实现)上的谐振电容C2。

从丝印看,NFC芯片采取的是ST意法半导体公司的M24SR16芯片,它是一个内置2-Kbyte (16-kbit) EEPROM、支持双接口(NFC无线和有线的I2C)、符合ISO/IEC 14443 Type A and NFC Forum Type 4 Tag的NFC芯片。
利用这个NFC芯片,就算是没有安装干电池供电,NFC手机或NFC读卡器也能通过这个“PCB线圈”给该小板上的NFC芯片M24SR16供应电能来源和LED显示数据的写入或读出;而单片机U2由于丝印无,以是型号未知。

自此,这个NFC-LED风扇的事情事理,我们该当很清楚了:上电后,单片机通过I2C接口从NFC芯片M24SR16读取要显示的所有LED数据到SRAM,而风扇叶的旋转过程中,根据同步焊盘供应的“位置旗子暗记Sync”, 单片机就可以在旋转一圈的过程中,知道哪个位置该当如何掌握LED灯的亮和灭(即点阵信息)了,从而实现通过各个LED的发光“点”,组成一个显示面(显示屏)。
至于,显示其它不同的内容、界面,只是读取和展示下一批的LED点阵数据而已。


由于电路较大略,

剖解总结:

总体上,这个NFC-LED风扇的设计方案还是很精简、奥妙和实用的。
精简,表示在用料很少,比如单片机基本上每个IO都用尽了,BOM包括机器开关和马达一共也才6个器件。
奥妙,表示在电池如何给不断旋转中的PCB板供应电能,以及同步点Sync焊盘的设计上。

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