2D 圣诞树(2d-xmas-Tree)
一个 DIY 扁平圣诞装饰品,使用 ATtiny25 单片机、20 颗 LED 和一枚纽扣电池

DIY 2D 圣诞装饰品


(此处为成品演示动图)
这是一块纯二维的 PCB,所有元器件都嵌入在 1.6 毫米厚的电路板本体之中。
元器件借助半孔(castellation)工艺嵌入 PCB 内。
这里包含全部文件:ATtiny 的代码和 PCB 的 KiCad 工程文件,开源硬件(OSHW)!
创建你自己的闪烁图案
有一个图形化的小工具可以帮你设计图案:自己动手做一个(https://designer2k2.github.io/2d-xmas-tree//)
制作方法详见 Wiki 页面:https://github.com/designer2k2/2d-xmas-tree/wiki
Wiki:制作教程
PCB 电路板
PCB 应为 1.6 毫米厚,这样才能把元器件藏在板内。
作者是在这里打样的:dirtypcbs.com( DirtyPCB )。这家的半孔工艺处理得很好;如果你找其他厂家下单,请先确认他们关于半孔的规则。
工程文件使用 KiCad 5.0.1 制作。
PCB 的大部分区域是为了呈现圣诞树或房子的造型,利用了不同层叠加混合出的不同颜色。这里有一篇介绍 PCB 可做出哪些颜色的好文章:https://hackaday.com/2018/06/11/ask-hackaday-what-color-are-your-pcbs//
物料清单(BOM)
可交互版本的 BOM 见此处:Interactive BOM
表格
类别 | 数量 | 位号 | 参数/型号 | 封装 | RS 订货号 | Digikey 订货号 |
|---|---|---|---|---|---|---|
BT | 2 | BT1–BT2 | 纽扣电池座 CR2016 | — | — | — |
C | 1 | C1 | 22µF | 0805 | 790-0682 | 1276-6786-1-ND |
D | 20 | D1–D20 | LED | 0805 | 176-6117 | 516-1431-1-ND |
J | 1 | J1 | ISP 接口 | — | — | — |
R | 5 | R1–R5 | 75Ω | 0805 | — | RR12Q75DCT-ND |
R | 1 | R6 | 10kΩ | 0805 | 125-1189 | RR12P10.0KDCT-ND |
SW | 1 | SW1 | SPDT 拨动开关 PCM12SMTR | — | 793-1721 | 401-2016-1-ND |
U | 1 | U1 | ATTINY25-20SU | SOIC8 | 133-1611 | ATTINY25-20SU-ND |
组装
组装过程可以观看这个 YouTube 视频:https://www.youtube.com/watch?v=K6z7--RqQHQ
LED
焊接 LED 时,让阴极对准丝印横线一端,如图所示。
ATtiny
ATtiny 的引脚需要紧贴芯片本体剪短,这样才能放进板上的开槽里。
电池
用非常细的导线为电池编织一个类似"蜘蛛网"的固定结构,但注意不要短路!然后用胶带把它固定到位。
软件
Arduino IDE
使用 Arduino IDE 给 ATtiny 烧录程序。你需要先在开发板管理器中导入 ATtiny,才能获得对它的支持。
ISP 编程器
把程序烧进 AVR 芯片需要一个 ISP 编程器。(此处为 ISP 引脚定义图)
一些 Arduino 板子可以通过 ArduinoISP 变成 ISP 编程器:https://www.arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoISP
熔丝位(Fuse)设置
ATtiny 应设置为 1MHz 内部时钟。使用 Arduino IDE 时,先点"烧录引导程序(Burn Bootloader)"来设置熔丝位,然后再上传程序。
修改闪烁图案
要修改图案,请使用图形化界面:https://designer2k2.github.io/2d-xmas-tree//
