你以为，这是一个电子骰子？
它确实是的。
但！它还有一个附加功能——计时。
这个骰子有6种计时方式，不论是做菜还是敷面膜，轻轻一转就能用！
因为功能比较简单，所以DIY起来也很简单！电子新手也可以搞定！
下文就分析一下：
这个骰子的组成结构是怎样的？硬件设计原理是怎样的？外观设计又有什么巧思？
骰子组成
为了实现【姿态感应计时+好看的外观】，对骰子的外部和内部做了如下规划：
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。
屏幕用于显示时间；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。硬件设计说明
骰【我.爱.线.报.网.】52xbw .cn 每日持.续更新.可.实操.的副.业.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：
下文将对主要的6个电路模块，进行说明。
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：
在骰子正常工作时，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。因为需要USB接口在为锂电池充电的同时也为板子供电，所以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V【我.爱.线.报.网.】52xbw .cn 每日持.续更新.可.实操.的副.业.IN之间有二极管，防止VBAT对VBUS有灌电流；B5819W这个二极管的压降通常可以达到550mA以上，对于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左右，参数除压降外都一样，但体积会更大。
锂电池充电电路一般按照数据手册上画即可，反馈电阻（PROG）选择1.5kΩ，充电电流就是最高的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
主控一般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，这样可以提高抗干扰性。
3.姿态传感器
姿态传感器在【我.爱.线.报.网.】52xbw .cn 每日持.续更新.可.实操.的副.业.原理图上使用的是MPU6500，但预留了一个可以插MPU6050的排母口。
之所以这样设计是因为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，使用的是SPI进行通信，240×240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。
注意！如果要使用硬件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
这里采用有源蜂鸣器。
能少焊一个元件是一个，所以这里使用一个三极管控制开关。【我.爱.线.报.网.】52xbw .cn 每日持.续更新.可.实操.的副.业.
骰子外观设计
这是焊好的PCB板。
简单移植一个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。
我根据一些尝试，做了纯3D打印的方案。
外壳和电路的设计文件已经全开源，需要用于参考学习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 —
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