它确实是的[看]。
但!
它还有一个附加功能——计时。

这个骰子有6种计时办法,不论是做菜还是敷面膜,轻轻一转就能用!

由于功能比较大略,以是DIY起来也很大略!
电子新手也可以搞定!
下文就剖析一下:
这个骰子的组成构造是若何的?硬件设计事理是若何的?外不雅观设计又有什么巧思?
骰子组成
为了实现【姿态感应计时+好看的外不雅观】,对骰子的外部和内部做了如下方案:
骰子外部由圆形屏幕和两个按钮组成。
骰子内部由姿态传感器、蜂鸣器、充放电管理电路、电量监测电路组成。
屏幕用于显示韶光;按钮用于交互;姿态传感器是翻转计时的关键;蜂鸣器用于发出提示;充放电管理电路和电量监测电路用于锂电池供电需求。硬件设计解释骰子的电路部分由两块PCB板组成。
这是设计电路前的思维导图:
下文将对紧张的6个电路模块,进行解释。
1.电源部分
电源部分由锂电池供电,用LDO进行降压。
电源部分的芯片选择ME611C33M5G-N,最大输出电流500mA。
充放电部分的设计有一定讲究,我希望:
在骰子正常事情时,锂电池单独供电;当用户插入USB接口时,断开锂电池对板子的供电。由于须要USB接口在为锂电池充电的同时也为板子供电,以是我设计了如下的供电切换电路。
图中的MOS管为PMOS。
当USB接口(VBUS)不输入时,电池(VBAT)的电流可以顺利到VIN;当USB接口被接入时,MOS管关闭,此时只有USB接口电流到VIN。VBUS与VIN之间有二极管,防止VBAT对VBUS有灌电流;B5819W这个二极管的压降常日可以达到550mA以上,对付这种小电压的电路还是蛮大的。介意的话可以换成SS14,压降只有500mA旁边,参数除压降外都一样,但体积会更大。
锂电池充电电路一样平常按照数据手册上画即可,反馈电阻(PROG)选择1.5kΩ,充电电流便是最高的800mA。
电池的电量监测用一个串联分压,将电池电压减一半,只要满电电压小于单片机的3.3V就可以了。
2.主控部分
主控一样平常也是按照数据手册设计即可,额外增加了外部晶振,让定时更精确。
值得一提的是:ADC的供电和地用0Ω电阻做了一个隔离,这样可以提高抗滋扰性。
3.姿态传感器
姿态传感器在事理图上利用的是MPU6500,但预留了一个可以插MPU6050的排母口。
之以是这样设计是由于MPU6500和MPU6050都是QFN封装,手工焊极难,但可以接一个现成的模块。
4.屏幕
屏幕的驱动芯片为GC9A01,利用的是SPI进行通信,240x240的分辨率。
我在主板上引出了一个FPC的接口连接屏幕,再将屏幕固定在副板上。
把稳!
如果要利用硬件SPI与屏幕通信,必须加上拉电阻!
5.用户按键
用户按键在副板上的,通过FPC与主板连接。
按钮是全金属的防水按键,比较耐用。
电路中也加了一个双向瞬态抑制二极管用于保护电路。
6.蜂鸣器
这里采取有源蜂鸣器。
能少焊一个元件是一个,以是这里利用一个三极管掌握开关。
骰子外不雅观设计
这是焊好的PCB板。
大略移植一个LVGL验证了一下。
组装完成后的实物图。
这是我第一次设计外壳。
我根据一些考试测验,做了纯3D打印的方案。
外壳和电路的设计文件已经全开源,须要用于参考学习DIY的话,可以在参考连接处自取哦。
参考资料:
[1]https://oshwhub.com/jackiecoo/xing-huo-ji-hua-ji-shi-tou-zi
— 完 —
嘉立创EDA·头条号
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