研一的回忆：PCB与AVR与手电筒

t3486784401 · 发表于 2012-10-25 22:12:56

本帖最后由 t3486784401 于 2012-10-25 22:17 编辑

大学四年废了，外地求学硬是没有一个像样的电子工作环境，不能像以前那样随便粘出个PCB来玩玩了。

研究生倒还给力，苦苦哀求下导师终于给批了个热转印机，这下鸟枪换炮我们来做PCB！本次的作品
是研一时候弄的，他的前身设计送女友了，所以想着弄一个新一代的手电筒玩玩。

这回手电筒有长按无级调光、延时关灯功能。长按按键光亮从最强到最暗连续变化，松开即锁定亮度；
一段时间不操作，手电筒自动关闭。

原理图是Proteus画的，使用ATtiny13A作为主控器，实现手电筒。手电筒的方案当时自己纠结很久，
原来想用单节1.5v电池供电，后来发现这种供电下实现系统电源的软开关实在太难了：
1. 单片机如果长时间上电，肯定是需要电荷泵不停工作的，这种静态功耗不能接受；
2. 单片机如果掉电，那软件控制开机不用想肯定是个悲剧。
最后索性决定用两节电池，对于标称极限1.8v的ATtiny13A来讲毫无鸭梨，后实测1.4v就能正常上电。
至于发光器件本身，沿用之前的白光管设计，因此电感升压电路在所难免。由于电源电压就已经有
3v了，因此使用BOOST结构极易因为静态输出3v而导致白光管微亮费电。因此换用BUCK-BOOST结构
反向输出电压。鉴于人眼对于高频闪烁的不敏感性，为简化设计干脆取消升压滤波电容及稳压电路。

原理图：

PCB布线图：（单面走线，底层转印，顶层飞线）

焊上TINY13

焊上剩余零件

焊点一览：

整机调试：

装上外壳：

完成！

最后附上程序固件，ICCAVR v6编写，熔丝位选择内部9.6M时钟，8分频

仅以此手电筒纪念回不去的研一！

jlhgold · 发表于 2012-10-25 22:28:16

顶！！这个一定要顶！！！好歹是亲眼见过实物的人哈哈哈

jimmy_xt · 发表于 2012-10-25 22:29:09

反正有ADC可用，采样一下输出电压会比较好吧。
无反馈的话，电压变化，亮度就变化了。

手里有十几片Tiny13A一直不知道做啥好……
Mega8也是，想不到用到哪里。

meirenai · 发表于 2012-10-25 22:35:32

mark

cc6868 · 发表于 2012-10-25 22:36:12

jimmy_xt 发表于 2012-10-25 22:29
反正有ADC可用，采样一下输出电压会比较好吧。
无反馈的话，电压变化，亮度就变化了。

Mega8是好东西啊，无事做几个电调玩玩

t3486784401 · 发表于 2012-10-26 09:40:41

jimmy_xt 发表于 2012-10-25 22:29
反正有ADC可用，采样一下输出电压会比较好吧。
无反馈的话，电压变化，亮度就变化了。

这个的确是个问题，亮度用着用着会变暗。

现在只是用PWM占空比来实现调光，稳光机构有待改善。

wochai · 发表于 2012-10-26 10:09:38

本帖最后由 wochai 于 2012-10-26 10:11 编辑

你的D2是做什么用的?
看错了,"反向升压"

修改原因:纠错

pirdoll · 发表于 2013-7-17 19:13:34

你好，请问PB3经过一个104的电容接到三极管基极是什么原理？那个接在三极管基极和发射极之间的二极管又是起什么作用呢？能解释一下吗，谢谢。

气球 · 发表于 2013-7-17 20:28:47

其实现在多做几次板子也是正行，做多了出错的机会就少了，不然还要工作的时候去磨练。

t3486784401 · 发表于 2013-7-27 03:00:25

pirdoll 发表于 2013-7-17 19:13
你好，请问PB3经过一个104的电容接到三极管基极是什么原理？那个接在三极管基极和发射极之间的二极管又是起 ...

很久没来论坛了，这里感谢大家捧场啊。

PB3到Q1之间的电容C1是用来隔直流的，D1配合C1完成交流通路：

如果某种原因（例如程序跑飞）使得PB3长时间处于低电平，在没有C1阻隔的情况下，Q1会长时间导通并由电感将电源短路，造成不可挽回后果。

而在工作时，由于Q1需要处于高频开关状态，因此高频信号可以经过C1到达基极不受太大阻碍，正好满足点亮所需。

D1是C1的放电二极管，能保证C1在PB3为高电平时顺利泄放电荷，确保在高频振荡过程中，C1总能处于导通状态。

P.S. 有了C1，刚好连基极限流电阻都省了，也算是省点空间吧。

t3486784401 · 发表于 2013-7-27 03:02:03

气球发表于 2013-7-17 20:28
其实现在多做几次板子也是正行，做多了出错的机会就少了，不然还要工作的时候去磨练。 ...

是哟，只要做的事情对得住自己对得住社会，就放开来吧

czjdxs · 发表于 2021-2-4 16:23:36

12年的是研一，那以前的“高中”时代，是大学？！

t3486784401 · 发表于 2021-2-4 17:39:56

czjdxs 发表于 2021-2-4 16:23
12年的是研一，那以前的“高中”时代，是大学？！

这么老的帖子还有挖坟啊，这两个作品差了很远的，只是帖子发的比较近。

前一个手电筒只能用用运放之类的电路，这个已经上 AVR 主控了。

czjdxs · 发表于 2021-2-4 18:00:03

感兴趣，看看能不能挖到宝

Z11 · 发表于 2021-2-4 22:37:28

效率哥的老帖子

NM2012 · 发表于 2021-2-4 22:48:41

厉害这都能挖出来

研一的回忆：PCB与AVR与手电筒

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