制作卡哇伊PANDACORN PCB徽章的教程

描述
卡哇伊 PANDACORN PCB 徽章

这就是PANDACORN，一个看起来像是熊猫和独角兽融合的PCB徽章。





这是一个 Attiny13A 供电 PCB 徽章，借助简单的 Mosfet 作为开关设置来驱动 6 个蓝色 LED。
mosfet 的状态由轻按按钮控制。

• 在第一次 Tap 时，LED 开始以恒定循环淡入和淡出，
• 在第二次点击时，LED 开始闪烁顺序，
• 在第三次点击时，LED 变为低电平。
  

这个敲击的东西循环进行，敲击 1，敲击 2，敲击 3，然后重复。



我设计这个徽章的方式是让底部的 LED 从顶部可见，而不是 LED，但它们的发光通过 PCB 可见，因为我在顶部阻焊层区域留下了一个开口并焊接LED 倒置，因此它们会直接通过 FR4 板发光。





我在 tindie 的 PCB 徽章中看到了这种技术，它看起来很棒，所以我有了用同样的方法制作发光独角兽号角的想法，所以我准备了这个 Pandacorn PCB 徽章。

所需材料

• 定制PCB
• LED 0603 蓝色
• 阁楼13A
• 纽扣电池座
• A03400 场效应管
• 10K 欧姆电阻器
• USB端口
• 转变
• 贴片按钮
  

附上材料清单。

Pandacorn的运营


mosfet 的状态由轻按按钮控制。

• 在第一次 Tap 时，LED 开始以恒定循环淡入和淡出，
• 在第二次点击时，LED 开始闪烁顺序，
• 在第三次点击时，LED 变为低电平。
  

这个敲击的东西循环进行，敲击 1，敲击 2，敲击 3，然后重复。

入门


制作任何东西的第一步是可视化或思考我们必须制作的东西，比如在我的例子中，我想制作熊猫 - 独角兽混合动物 PCB，所以我准备了上面的插图，其中有一只熊猫，有一个角他从一个独角兽小伙那里借来的。
这个喇叭上面或后面都有 LED，起初我为 PCB 准备了一个 555 定时器 ic 设置，但后来我用下面的 attiny13A 设置丢弃了它。



我在我的 Orcad PCB 设计套件上准备了原理图。
设置相对简单，我们有一个 Attiny13A 与一个 N 通道 mosfet 连接，N 通道 mosfet 驱动 6 个 LED，它们都相互并联。
Attiny13A 和这些 LED 由一个硬币电池或一个 USB 罐供电，它们都并联连接，因此可以使用两个电源为这个强大的徽章供电。

PCB原理图和电路板设计的构建




完成原理图后，我准备了它的 PCB 板。现在为了说明 PANDACORN，我使用了我在 INTERNET 上找到的熊猫图像。

• 我在顶部丝印层的 PCB 设计中导入了图像，这样我就可以在 PCB 板上添加图形上令人愉悦的图像，使其更有趣且不那么阴暗，更像是一件艺术品。
• 准备好基本形状后，我将所有 SMD 组件放置在电路板的底部，从顶部开始，只能看到丝印，所有组件都将放置在底部。
• 我在此 PCB 中添加了 0603 封装 LED，但我使用了 0805 焊盘，这是因为我将使用烙铁将 0603 LED 焊接在定向位置，因此为了方便起见，最好添加更宽的焊盘。
• 无论如何，然后我连接了所有轨道并完成了这个 PCB。
• 我导出了它的 Gerber 数据，然后将其发送给 PCB 制造商以获取样品。
  

PCBWAY评论






我将 Gerber 数据上传到 PCBWAY 的 报价页面，这次我想做一些不同的事情，所以我选择了蓝色阻焊层，我通常会得到白色阻焊层的 PCB，但这次我选择了蓝色的。
我在一周内收到了 PCB，整体 PCB 质量很好，这是预期的，因为 PCBWAY 总是提供优质的东西，我已经使用他们的 PCB 服务一年了，我对它们的评论仍然是一样的，PCB 的质量总是很高，这是一个加分点。
PCBWAY，你们干得好！

组装过程


接下来是这个徽章的组装过程，其中包括 -

• 锡膏点胶工艺
• 元件放置
• 热板回流
• 手动添加 LED
• 添加 THT 组件。
  

焊膏


首先，我们在每个元件焊盘上放置焊膏，我使用的是普通焊膏（SN-Pb 比 63-37）和焊膏分配注射器。

元件放置


然后我们将组件一个一个地添加到它们分配的位置。您可以查看每个组件的精确位置示意图。

热板回流


将组件添加到其位置后，我们小心地提起 PCB 并将其放在 SMT 加热板上。
我制作了这个热板，专门用于制作需要 SMD 焊接的此类项目。

但无论如何，热板将 PCB 从下方加热到焊膏熔化温度，一旦 PCB 达到该温度，焊膏就会熔化，所有组件都会焊接到它们的焊盘上。
我们小心地抬起这块 PCB 并尽量不要摇晃它，因为焊膏仍然熔化，如果移动太多，组件可能会偏离它们的位置。
我们抬起PCB，然后将其放在较冷的表面上稍微冷却一下，以冷却PCB的热量。

LED 放置


这是一个额外的过程。我们必须在定向位置添加 LED，这意味着我们必须将 LED 旋转 180 度并用烙铁将其一一焊接到提供的焊盘上。
这里的预防措施是不要让 LED 过热，否则它会熔化，只需快速并使用 280 度等较低温度来熔化焊膏或焊锡丝。

THT 组件


放置 LED 后，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 atttiny13A 以用一些甜美的代码行填充它。

闪烁代码
int switchPin = 4 ; //4

诠释led1Pin = 0 ;//0


int亮度 = 0 ;// LED 有多亮

int fadeAmount = 5 ;// 多少点使 LED 淡出

整数值；

诠释val2;

int按钮状态；

整数模式；//= 0;


无效 设置（）

{

pinMode(switchPin, INPUT_PULLUP);

pinMode（led1Pin，输出）；

buttonState = digitalRead(switchPin);

}


无效 循环（） {


val = digitalRead(switchPin);// 读取输入值并将其存储在 val 中

延迟（10）； // 10 毫秒是一个很好的时间量

val2 = digitalRead(switchPin); // 再次读取输入以检查反弹


if (val == val2) {// 确保我们得到 2 个一致的读数！

if (val != buttonState) { // 按钮状态已经改变！

if (val == HIGH) { // 检查按钮是否被按下

如果（模式 == 0）{

模式 = 1 ;

}其他{

如果（模式 == 1）{

模式 = 2 ;

}其他{

如果（模式 == 2）{

模式 = 0 ;

}

}

}

}

}

按钮状态 = val； // 将新状态保存在我们的变量中

}


// 现在做任何 lightMode 指示的事情

if (Mode == 0 ) {// FLIP FLOP

数字写入（led1Pin，低）；

}


如果（模式 == 1）{

模拟写入（led1Pin，亮度）；

亮度 = 亮度 + 渐变量；

如果（亮度 <= 0 || 亮度 >= 255）{

淡化量 = -淡化量；

}

}


如果（模式 == 2）{

数字写入（led1Pin，高）；

延迟（50）；

数字写入（led1Pin，低）；

延迟（50）；

}

}





我必须使用这个 Arduino 作为 ISP 程序员来刻录服装的引导加载程序，然后用提供的草图对其进行闪存。

• 我已将 Arduino 作为 ISP 草图上传到 Arduino nano 板，我在其其余部分和 GND 之间添加了一个电容器，因此它不会返回重置模式。
• 然后我在上面的接线示意图中将 attiny 的 SPI 引脚添加到 D10、D11、D12 和 13。
• 然后我们去Arduino IDE
• 添加服装的核心文件。
• 选择在我的情况下的董事会 Attiny13
• 选择合适的程序员（Arduino 作为 ISP）
• 然后刻录引导加载程序，等待几秒钟，您将看到“完成刻录引导加载程序消息”
• 在此之后我们打开我们要上传的草图，然后我们进入草图菜单，然后使用程序员点击上传，我们的代码将被上传到 attiny13A
  

能量源






至于这个徽章的电源，我添加了一个纽扣电池座，以便可以使用通用 CR2032 电池为其供电，我还在此设置中添加了一个 USB 端口，因此我可以使用 5V 1A 充电器为其供电。
这两种来源都有效，但纽扣电池更实用，就像你想用 ID 表带佩戴它或在钥匙链上添加这个徽章，你可以用纽扣电池给它供电，它看起来很恶心，但充电器赢了不适用于可穿戴的东西。

最终结果




徽章工作也很酷，我们首先用切换开关打开徽章，然后我们点击一​​次按钮，徽章开始它的淡入淡出序列，第二次点击将淡入淡出切换到快速闪烁序列，最后，第三次点击会将 LED 变为低电平状态。

然后这个过程进入一个循环， TAP1>TAP>TAP3-LOOP

通过 FR4 板可以看到 LED，这使得这个徽章更加出色。
目前，我在这个 PCB 版本中没有犯任何错误，所以我认为这个熊猫徽章不会有另一个版本，但也许我可以准备一个 555 定时器 ic 熊猫版本来降低其总体成本，因为使用 atttiy13A 增加了 1 美元材料清单。