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触摸无极调光龙年吉祥物

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简介

一种正八边形的触摸无极调光龙年主题电路设计彩色丝印版;谁说咱们没有中国龙?

简介:一种正八边形的触摸无极调光龙年主题电路设计彩色丝印版;谁说咱们没有中国龙?
“暖冬造物迎新年”征集令

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CC BY 3.0

(未经作者授权,禁止转载)
创建时间:2023-12-19 13:49:36更新时间:2024-02-08 03:02:22

描述

暖冬造物活动要求

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题目分析

  • 一开始看到这个活动,第一反应不是看到活动要求,而是封面上的券,四种白嫖券(bushi)简直不用想秒参加,报名后看了下题目要求——温暖 喜庆 中国风 新年 圣诞风

  • 刚报名时第一想法肯定是就近的节日——圣诞节,先想了圣诞树,想不出圣诞树怎么立体,之前一些单面的设计觉得看起来太单薄了,而且已经做过了我不能抄袭,就这么搁置了一段时间。因为我经常可以白嫖到一些料,但是数量十分稀少只有一两个,基本够两个样板罢了,所以我一直有将五块板同时利用起来的想法但是一直没有头绪,果然在某天打开报名表填写链接的时候,看到了何电工的创意,果然有圣诞树,他采用了将免费打板的五块板子同时利用起来构成了立体的圣诞树,非常棒的设想。这是他的工程链接—— 基于WS2812的迷你圣诞树

  • 能够白嫖料的特殊性也导致我过于节省,为后续成品光效差埋下了伏笔。当然这里的重点是圣诞风的想法我走不通了,那么对我来说,剩下的四个词语在我这基本可以归类为新年了,与红色相关就是了,那么后续我又根据板子最大白嫖尺寸是100*100想到了正方形的福字,毕竟转一下就是菱形的样子了,通孔GND正好还能用来挂绳子,简直是天才!但是后续我又看了下规则说是不允许单纯点灯(当时的我连点灯方式都没想好),想拿福字挂起来还不需要接电池只能是用电池供电,还要可能有充放电的接口以及考虑加入单片机之类的才不算单纯点灯,水平所限搁置了。

灵感来源

  • 正当我对于四种券的设计定稿一筹莫展之际,龙年吉祥物龙辰辰火了(绷),引发了一众讨论,连我最爱的五星上将麦克阿瑟将军都对此发表了看法——大型纪录片之《龙年吉祥物》,我就在想有没有什么与龙年有关的元素,然后刷到了【虎扑锐评】年度逆天龙年吉祥物评选,第一名龙中豪杰!,看到了一个熟悉的身影——圣主,刚好成龙历险记刚充了大会员重温,还有关于符咒的外形或者圣主圆盘形,灵感这不就从抽象中来了?

    图案及外形

    • 一开始是想用圣主石像,但是想把符咒插槽表现出来尺寸不够,然后正好刷到第11集圣主复活,看到了特殊的圣主标志,遂决定选用这个作为彩色丝印图案,外形也使用了动漫中符咒的形状。
    • 在我开始设计时非常丢人的计算错了八边形参数,看符咒一眼觉得正八边形应该从已经建好的正方形边长同时向两边减少相同长度就是,事实上怎么减也减不出正八边形,减完就觉得很奇怪,正好之前看到过一个项目也是八边形的,去看了才发现自己的离谱,于是直接照搬外形,顺带把太极图也复制过来了,于是整个板子图案和形状就暂时解决了

    外壳及面板

    • 外壳材料方面上下壳分别选择了LED 6060和9000R,虽然在参数面板上并没有标注透明,但实际小LED都能使光效基本透过外壳,考虑遮光效果还是考虑黑色系材料如PLA
    • 面板上选择了薄膜面板磨砂常规,不想使用任何螺丝破坏整体外形完整性(虽然最后还是破坏下壳了),事实上磨砂对防透光起的作用是很小的,还是考虑强遮光
    • 基于PCB板形状正好用立创EDA生成了简易外壳模型,但真的很简易,非常多的东西难以调整,被迫使用其他建模软件,这里不得不提立创EDA板框层不能参数化建模的缺陷,全凭手拉,有些形状非常难以设计,然后是fusion360VIP才能导出DXF格式,白画,又跑去CATIA画一遍导出,使用fusion360继续完善外壳内部。
    • 由于面板和外壳都是第一次尝试,在打印材料和各类选型试验上出现了不少失误,成品效果并不理想,不过活动初衷应该也是希望各位初步尝试新功能

    联动修改

    • 电路设计想过双运放呼吸灯,流水灯等,但是希望灯效能够逐步变亮,在眼睛这块发出红光,符合动漫原著,遂选择了触摸无极调光,原本打算搭配单片机,但由于时间有限最后还是使用纯硬件电路,此时又犯了一个老毛病,白嫖导致选择了手里就有的基础LED灯,对于需要光效搭配的作品来说是大忌,还好自己还挑了全红光,不然完全没法看了。
    • 图案原定底层是太极图,配合两个触摸弹簧完美的没破坏图案本身美感,但因为没有尝试过彩色丝印不清楚线路是否会露出,而且背面元器件也已经破坏完整性,索性用上了成龙历险记图标,符合动漫原著,背面再加上一个LED作为指示灯,触摸弹簧凸出部分放在顶层图案暗处算是最大限度保证了顶层图案完整性。
    • 外壳和面板的配合设计有多种方案,但因为时间有限以及初次尝试这些新功能和工艺不熟悉,最后只选择了最稳妥的贴在内部,面板遮光外壳开槽透光的方案。其实还考虑到了各种公差配合以及上下壳的配合(打了一大段给BUG吞了),太长算了。

原理图设计说明

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非常简单的触摸芯片设计,可以称得上是例程,实际设计在下方,排版布局参考了触摸无极调光雪花灯,在我设计完成后觉得原理图太难看的时候刷到了这个项目,扇出网络标识是个好东西,还是佬们有办法。

PCB设计说明

布局

PCB布局的想法是将除了灯光之外所有元器件置于底层保证顶层配合彩色丝印的美观完整,但是思维惯性将TYPE-C留在了上方,而且没有想到座子插件并不长,反向也不会突出顶层,如果焊锡量控制的好的话顶层是可以十分平整的,虽然看上去不违和,强烈建议将TYPE-C也放在底层。

本板没有做任何可测性设计是重大失误,原本的想法是并没有任何的技术难度和焊接难度(哪来的胆子),尤其是TYPE-C接口更是选择了仅供电的6PIN版本,而且TYPE-C没有放在背面也是败笔,导致TYPE-C实际测试过程中虚焊后非常难以测试,万用表表笔要同时插正反两面并且没有通孔,各位复刻时务必吸取教训加以修改(这东西真有复刻价值吗XD)

走线

走线务必注意关键触摸芯片的输入信号以及输出信号线不要受到其他走线干扰,考虑覆铜屏蔽,并且输入信号线尽量的短且细,建议5mil左右,实际可以参考嘉立创PCB工艺参数

软件说明

无需任何软件代码,供电即可工作

实物展示说明

外壳TYPE-C插孔考虑到可能插拔长度不同,初次尝试还是将轮廓放大了一圈将塑胶部分也考虑在内,实际测试中发现可以不需要扩大轮廓,各位也可以根据我的外壳壁厚参考是否在插口处需要预留更大的开口,在TYPEC-C的工程制图中并没有关于插拔深度给出,所以可以参考我的TYPEC线插入座子后应该刚好超过壁厚

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注意事项

电容取值建议1nF~10uF之间,缺省47nf,在功能实验阶段其实电容值影响的灵敏度不重要,手按都是可以点亮的,配合模具之后再逐步调节。
TYPE-C的焊接很重要!!!烙铁可以先焊端子再焊座子,风枪焊接注意温度,避免融化胶芯,多用助焊剂

其它附件上传

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设计图

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BOM

暂无BOM

附件

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外壳PCB正面.jpg
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外壳PCB反面.jpg
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实物组合图.jpg
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