（工程主页正在施工中，详细内容将尽快完善......）

 

视频介绍：

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PIR人体感应小夜灯 功能介绍视频：

https://www.bilibili.com/video/BV1NT4he9ErL

 

相关视频介绍：

《星月夜》《罗纳河上的星夜》效果展示视频：

https://www.bilibili.com/video/BV1cj421o7Bd

PCB灯光画触摸调光小夜灯焊接和组装过程演示：

https://www.bilibili.com/video/BV1Ht421P7V8

 

PCB灯光画 复刻教程（第一期：如何复刻现有的开源工程）：https://www.bilibili.com/video/BV1SC411B7Vx

PCB灯光画 复刻教程（第二期：简单 PCB灯光画 的设计方法）：https://www.bilibili.com/video/BV1QU411d7Ph

 

使用EDA中的2D或3D预览功能前请先保存文件！

可能是因为PCB较复杂，使用3D预览功能时有概率会卡白屏。《罗纳河上的星夜》灯光画建议只使用2D预览。

 

工程简介：

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灯光画是一种以光线为媒介的绘画艺术形式，由艺术家Hwang Seontae原创。它融合了光影、色彩和空间，为观者营造出独特的视觉体验。在这种艺术形式下，灯光不仅是为了提供照明，更是成为了艺术的一部分。以下是几幅常见的灯光画图片：

 

本工程使用以FR-4为基材的双面PCB板来呈现灯光画的效果，同时基于集成在PCB板上的 数字型红外热释电(PIR)传感器、光敏电阻、STC8G单片机 以及 LED照明电路 尝试制作出一款实用且美观的 人体感应小夜灯 。

 

工作模式：

• 夜间人体感应
• 全天人体感应
• 手动触摸控制

 

基本功能：

• PIR人体感应
• 触摸无极调光
• 照明延时调节
• 感光阈值调节 (调节夜间人体感应模式下白天与黑夜的判断阈值)
• 照明灯亮度缓冲
• USB Type-C/锂电池供电

 

照明灯色温：(两种色温LED灯珠二选一焊接)

• 正白光(6500k)
• 暖白光(3000k)

 

 

 

 

 

实物图片：

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【PCB_PIR_1_阳台沙发 】：

 

【PCB_PIR_2_星月夜 】：

(打样卷用完了，下个月更新图片，这个是旧版的图片，有少许差异)

 

【PCB_PIR_3_罗纳河上的星夜 】：

 

【PCB_PIR_4_七夕鹊桥相会 】：

(打样卷用完了，下个月更新图片)

 

【PCB_PIR_5_中秋花好月圆 】：

 

【PCB_PIR_6_荒野大镖客】：

.

 

 

使用和操作说明：

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这里仅介绍如何使用小夜灯，详细功能请查看下文【单片机和软件介绍】章节。

也可以查看视频教程：https://www.bilibili.com/video/BV1NT4he9ErL

 

下图中是各个指示灯和开关按键的对应位置：

 

1.开启和关闭：

连接电池或插入USB供电线后，将拨动开关的连杆拨动到标有"开"的一侧，可以打开小夜灯。

 

打开小夜灯后工作指示灯会闪烁10秒左右之后熄灭，小夜灯进入夜间人体感应工作模式，夜间且感应到人体移动时照明灯会自动开启一段时间后熄灭，感应距离在4m左右。

 

此时可以通过短按触摸按键控制照明灯是否常亮。短按一次触摸按键照明灯进入常亮模式，同时工作指示灯也会常亮；再次短按触摸按键照明灯退出常亮模式，同时工作指示灯常灭。

 

如果需要关闭小夜灯，将拨动开关的连杆拨动到标有"关"的一侧即可。

请注意关闭小夜灯后，PCB板上依然带电，如需彻底断电请断开电池且拔出USB供电线。

 

 

2.调节照明灯亮度：

在工作指示灯常灭的情况下，短按 1 次微动开关，会进入调光状态，工作指示灯的亮度会类似呼吸灯样式逐渐变亮或变暗循环。(如果需要退出调光状态，可以再短按 3 次微动开关，使工作指示灯常灭)

 

此时可以通过长按触摸按键进行无极调光，长按后照明灯逐渐变亮，松开触摸按键后再次长按照明灯逐渐变暗。

	工作指示灯状态	照明灯状态
调光亮度上升档位	亮度逐渐上升循环	长按触摸按键，照明灯逐渐变亮。
调光亮度下降档位	亮度逐渐下降循环	长按触摸按键，照明灯逐渐变暗。

 

调整到合适的亮度后松开触摸按键，之后10秒内不进行任何操作，工作指示灯就会快速闪烁 2 次后熄灭，表示已经保存当前亮度设置。

 

 

3.调节照明灯延时：

在工作指示灯常灭的情况下，短按 2 次微动开关，会进入照明延时调节状态，此时可以通过短按触摸按键循环切换四挡不同的照明延时。(如果需要退出延时调节状态，可以再短按 2 次微动开关，使工作指示灯常灭)

 

下表中列出了四挡默认的照明延时时长和对应的指示灯状态，大家可以在文末附件中下载源文件，自由修改照明延时为 4秒~255秒。(没有外部晶振，计时有一定误差)

	延时时长	工作指示灯状态	照明灯状态
延时档位一	约4秒	最暗	灭
延时档位二	约12秒	最暗	半亮
延时档位三	约16秒	最亮	灭
延时档位四	约32秒	最亮	半亮

 

切换到需要的延时档位后，10秒内不进行任何操作，工作指示灯就会快速闪烁 2 次后熄灭，表示已经保存当前照明延时时长设置。

 

 

4.调节感光阈值和切换工作模式：

感光阈值用于在夜间人体感应工作模式下判断当前是白天还是黑夜。

 

在工作指示灯常灭的情况下，短按 3 次微动开关，会进入感光阈值调节状态，工作指示灯会以约1Hz的频率持续闪烁。(如果需要退出感光阈值调节状态，可以再短按 1 次微动开关，使工作指示灯常灭)

 

此时可以通过短按触摸按键循环切换下表所示的两档功能。

	功能说明	工作指示灯状态	照明灯状态
档位一	切换为夜间人体感应模式，并将当前环境亮度设置为感光阈值。	1HZ闪烁	灭
档位二	切换为全天人体感应模式。	1HZ闪烁	半亮

 

切换到需要的延时档位后，10秒内不进行任何操作，工作指示灯就会快速闪烁 2 次后熄灭，表示已经保存当前工作模式和感光阈值。

 

 

5.供电和电池充电：

不安装电池时，可以使用输出为直流5V的手机电源适配器和USB Type-C电源线直接供电即可，此时充电指示灯为微亮或闪烁状态。

 

连接电池后，可以用输出为直流5V的手机电源适配器充电，支持边充电边放电，电池未充满时充电指示灯指示灯常亮，电池充满后充电指示灯熄灭。连接电池后需要插上充电线激活一下。

 

当电池即将没电时，在感应到人体移动或按下触摸按键时工作指示灯就会快速闪烁 3 次后熄灭，提示需要进行充电。

 

 

结构和组装：

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PCB灯光画小夜灯结构由以下几个部分组成，分别是面板PCB、背板PCB、菲涅尔透镜、透明窗景贴纸、3D打印外壳、支架。其中透明窗景贴纸、3D打印外壳和支架不是必须的，主要是为了美观和方便放置。

 

面板PCB、背板PCB如何打样请参考下文【PCB工艺参数与下单】章节。

 

面板PCB：

面板PCB上焊接了大部分电路元器件，同时菲涅尔透镜和透明窗景贴纸也需要安装在这里。

 

菲涅尔透镜用于优化红外热释电传感器的检测范围和距离，是必须要安装的(不安装透镜会导致PIR传感器容易受到干扰)，这里使用的是型号为S8002-2的菲涅尔透镜，将它的四条塑料腿插入对应的安装孔位即可，左下角的塑料腿需要用剪刀剪短一点点。

 

 

透明窗景贴纸需要将窗景图片打印在透明塑料纸上，可以用胶水粘上去，如果打印店提供单面带背胶的透明纸会更方便一些，撕下背胶直接粘上就好。

窗景贴纸的作用主要是在开灯后提供色彩更丰富的窗景，同时通过打印不同颜色的图片也能调节开灯后亮区与暗区的对比度。

 

窗景贴纸不是必须的，打印价格也有些贵，我这边的打印店打印一次20元(可以裁成16张所需图片)。窗景图片（透明窗景贴纸_阳台沙发.zip）可以在文末附件中下载。

 

 

背板PCB：

背板PCB上主要焊接了LED照明灯、电池接口以及连接用的排针排母，可以使用FR-4基板打样，但如果有长时间以最大亮度开启照明灯的需求的话，推荐使用铝基板打样加快散热。

 

同时支架和软包锂电池也推荐安装在PCB背板上。

• 如果需要将小夜灯放置在水平面上，可以在背板上粘贴手机指环支架，就能随意调整放置角度了。
• 如果需要磁吸在金属表面，可以购买带背胶的磁铁片，粘贴在背板上就好。
• 当然也可以用绳子挂在墙上，PCB板和外壳上都预留有直径3mm左右的孔位。

 

 

 

PCB工艺参数与下单：

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目前工程中有6款不同图案样式的小夜灯，它们需要打样的面板PCB和背板PCB可以参考下面的表格：

	面板PCB 名称	背板PCB 名称
阳台沙发	PCB_PIR_1_A_阳台沙发(无LED)	PCB_PIR_0_C_通用灯光背板
星月夜	PCB_PIR_2_A_星月夜(无LED)	PCB_PIR_2_C_星月夜灯光背板
罗纳河上的星夜	PCB_PIR_3_A_罗纳河上的星夜(无LED)	PCB_PIR_3_C_罗纳河上的星夜灯光背板
七夕鹊桥相会	PCB_PIR_4_A_七夕鹊桥相会(无LED)	PCB_PIR_0_C_通用灯光背板
中秋花好月圆	PCB_PIR_5_A1_中秋花好月圆(无LED) 或 PCB_PIR_5_A2_中秋花好月圆(沉金无LED)	PCB_PIR_5_C_中秋花好月圆灯光背板
荒野大镖客	PCB_PIR_6_A_荒野大镖客(无LED)	PCB_PIR_0_C_通用灯光背板

• 嘉立创PCB打样生产优惠券领取网址：https://www.jlc.com/newOrder/#/collectCoupons
• 如果只剩下 1 张优惠券，可以打样名为 PCB_PIR_x_B_xxx 的PCB板，它既能作为面板PCB，又能作为背板PCB，但外观效果会差一些 

 

所需PCB的尺寸均在10*10cm以内，使用优惠券后，可以在嘉立创免费打样生产，下表是各个PCB免费打样推荐的工艺参数：

 

请注意：如果板材类别选用的是FR-4，板子层数选2层；如果选用的是铝基板，板子层数1层。

确认生产稿 不需要；出货方式 单片；SMT贴片 不需要；钢网 不需要；

PCB名称	板材类别	成品板厚	阻焊颜色	焊盘喷镀	需要优惠券	总价
PCB_PIR_0_C_通用灯光背板； PCB_PIR_2_C_星月夜灯光背板； PCB_PIR_3_C_罗纳河上的星夜灯光背板； PCB_PIR_5_C_中秋花好月圆灯光背板	FR-4 或 铝基板	推荐1mm	白色	有铅喷锡	1-4层喷锡卷	0元
PCB_PIR_1_A_阳台沙发(无LED)	FR-4	1mm	白色	有铅喷锡	1-4层喷锡卷	0元
PCB_PIR_2_A_星月夜(无LED)； PCB_PIR_2_B_星月夜	FR-4	1mm	嘉立创紫 或 蓝色	有铅喷锡	1-4层喷锡卷	0元
PCB_PIR_3_A_罗纳河上的星夜(无LED)； PCB_PIR_3_B_罗纳河上的星夜	FR-4	1mm	蓝色	有铅喷锡	1-4层喷锡卷	0元
PCB_PIR_4_A_七夕鹊桥相会(无LED); PCB_PIR_4_B_七夕鹊桥相会	FR-4	1mm	嘉立创紫	有铅喷锡	1-4层喷锡卷	0元
PCB_PIR_5_A1_中秋花好月圆(无LED); PCB_PIR_5_B1_中秋花好月圆	FR-4	1mm	嘉立创紫	有铅喷锡	1-4层喷锡卷	0元
PCB_PIR_5_A2_中秋花好月圆(沉金无LED); PCB_PIR_5_B2_中秋花好月圆(沉金)	FR-4	1mm	嘉立创紫	沉金 1u"	2-4层沉金卷	0元
PCB_PIR_6_A_荒野大镖客(无LED)	FR-4	1mm	红色	有铅喷锡	1-4层喷锡卷	0元

 

 

 

元器件购买：

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成本统计：

从零开始买齐元器件大约需要74元(含6元运费，不含PCB板、锂电池、3D打印外壳)。

• 锂电池和3D打印外壳不是必须的，如果需要降低成本可以插入USB线直接供电，侧面可以用透明或半透明胶带缠上一圈，装饰一下。

 

有锂电池和外壳的完整版小夜灯，每套耗材成本约 40 元；

简易版小夜灯(无锂电池和外壳)，每套耗材成本约 14 元。

• 元器件：约14元
• PCB板：可以免费打样，未计入
• 软包锂电池：约10元
• 3D打印外壳：约15元
• 打印窗景图片：约1元
• 运费：未计入

 

 

物料购买渠道：

淘宝价格相对便宜，可以从淘宝购买元器件。

物料淘宝购买链接(仅供参考，价格有波动):

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店铺：深圳市优信电子
物料约56元，满6.6包邮

部分电阻电容可以购买下面两个常用元器件包，比单独买更划算一些：

0603贴片电阻包(620R-12K,包含下面带有"*"电阻)：https://m.tb.cn/h.gnV7R4KlXp9B8GB?tk=t2TD3UUXsP3

0603贴片电容包(3.9pF-22uF,包含下面带有"^"电容)：https://m.tb.cn/h.gNvNBKYULUy2Quv?tk=yfsD3UU20al

 

TP4054线性锂离子电池充电器芯片(每套需1个，建议买3个以上)：https://m.tb.cn/h.5DUGVWWOZYhLHpf?tk=a5dUWMV6ftw

*0603贴片电阻 5.1KΩ：https://m.tb.cn/h.5xALZ6zTC2iHZ2t?tk=ZFb9WMV6H5g

*0603贴片电阻 1KΩ：https://m.tb.cn/h.5CTeWSo7y47jjiI?tk=mF3FWoKGZau

^0603贴片电容50V 100NF（0.1UF) ：https://m.tb.cn/h.5DGNRYJyVWXu2ez?tk=4gxhWMV5cOh

^0603贴片电容10V 4.7UF：https://m.tb.cn/h.5DGo6Jg1bhEjwQv?tk=mXf0WMVgmcN

^0603贴片电容 10V 10UF：https://m.tb.cn/h.5DUHVii1qE158zk?tk=hCLvWMVTW4u

1206贴片电容 50V 10UF：https://m.tb.cn/h.5xU3lJw4pIqPjd8?tk=WcWEWMVgYDu

贴片铝电解电容 10V 100UF 体积 5*5.4MM(每套需1个，建议买3个以上)：https://m.tb.cn/h.5xU359JCwyrBvTc?tk=Gw2yWMVTNpt

0420 一体成型 贴片 功率电感 6.8UH(每套需1个，建议买3个以上)：https://m.tb.cn/h.5DGMxOtXcrJNR87?tk=DppsWMVg7DM

DSK36贴片肖特基二极管：https://m.tb.cn/h.5DUsotlL2PUeXoK?tk=oNlSWMVTMzG

DSK34贴片肖特基二极管：https://m.tb.cn/h.5xALC5yvDtdEAw4?tk=g05yWMVgcfO

SMFJ6.0CA贴片TVS瞬变抑制二极管 6V/双向(每套需2个，建议买4个以上)：https://m.tb.cn/h.5DGoPfWUMlYOKsL?tk=BzWDWMVTTR9

0805贴片LED灯 红色：https://m.tb.cn/h.5xAovqMRXbiagXl?tk=EiobWMVTLEK

AO3401A P沟道 贴片MOSFET场效应管：https://m.tb.cn/h.5DUtXvHPIdM88bv?tk=TtOuWMVgxLW

0805 贴片自恢复保险丝1.1A 6V(每套需1个，建议买3个以上)：https://m.tb.cn/h.5xU3OZ8fcuvlqSg?tk=nIUhWMV67GQ

MSK-12C02拨动开关 贴片 7脚两档：https://m.tb.cn/h.5xUWH64S1BvucKU?tk=j4lsWMV5jgh

USB Type-C 6P母座卧贴四脚全贴(每套需1个，建议买3个以上)：https://m.tb.cn/h.5xApPye1tfROTuu?tk=IPvbWMVhkAT

 

0603贴片电阻 0Ω：https://m.tb.cn/h.gnXWm8miMXsNfaq?tk=1ibH3UdzbkN

0603贴片电阻 47Ω：https://m.tb.cn/h.gNk1wy3bUsrmQJu?tk=tSoc3UWbAW5

*0603贴片电阻 2KΩ：https://m.tb.cn/h.gNsSvtpiyqlSJfy?tk=D8oC3UWYCBK

0603贴片电阻 1MΩ：https://m.tb.cn/h.gnX3updLmDgvuqg?tk=jdgu3UdACH2

1206贴片电阻 5.1Ω：https://m.tb.cn/h.gNkZlaOpLb5F7z2?tk=Ywfz3UdAwlU

光敏电阻5539：https://m.tb.cn/h.gNk0jAlrLCDmL8O?tk=BrGW3UWZk28

^0603贴片电容 50V 10pF：https://m.tb.cn/h.gNkYVVhBKQKnL3y?tk=PfQD3UW0lyz

^0603贴片电容 50V 1UF：https://m.tb.cn/h.gNk2bH3pkviNAIo?tk=Sj4e3UWYx3C

^0603贴片电容 10V 22uF：https://m.tb.cn/h.gnKxKxTWAqDLTZp?tk=wDfG3UWYB5e

0805贴片LED灯 翠绿色：https://m.tb.cn/h.gnKxfmdk5RlA38I?tk=VZSH3UWYEP6

1206封装 940nm红外发射管：https://m.tb.cn/h.gnXeIGkgYqL6KXb?tk=Uh2V3UW0jKf

SOD-323封装1N5819肖特基二极管：https://m.tb.cn/h.gnXVsGeULvs0tKV?tk=BCzu3UWbQx6

侧贴 3*6*3.5mm 微动开关/轻触开关：https://m.tb.cn/h.gNs6xJAxT1uNtjX?tk=D1ji3UW01o0

RDB223数字热释电人体感应传感器(每套需1个，建议买3个以上)：https://m.tb.cn/h.gnKC8l6vJliccTS?tk=dpBO3UW1MhC

TTP223E-BA6单按键触摸检测芯片(每套需1个，建议买3个以上)：https://m.tb.cn/h.gNsieUTPiqgZPGk?tk=X25e3UW1SYj

STC8G1K08A-SOP8单片机(每套需1个，建议买3个以上)：https://m.tb.cn/h.gnKCCDtCMy8Lpyb?tk=3mox3UW1zG0

XH2.54 卧贴 2P连接器：https://m.tb.cn/h.gNnS6DjkTYvtLvU?tk=tkQx3UU1p19

以下两种LED都可以使用，任选一种购买就好：

2835贴片LED灯 暖白光：https://m.tb.cn/h.5DUHJ6DTrLmB0iX?tk=NWhmWMVgVK6

2835贴片LED灯 正白光：https://m.tb.cn/h.5xAMfAXypEwYTJT?tk=V0BKWMVgTCJ

 

以下4项是单片机烧录可能需要的物料，根据需求购买就好，用途详见【单片机固件程序烧录】章节：

2.54mm-4P测试针弹簧针：https://m.tb.cn/h.gnXXwWcxqAkj3Lz?tk=xiLX3UdBP5k

2.54mm-4P杜邦线/双头母对母：https://m.tb.cn/h.gN9AWNH91cmc2cv?tk=mmTp3UdzzfU

CH340模块USB转TTL：https://m.tb.cn/h.gNsg4cnQYsYZz9C?tk=Y1rr3UdBdvU

2.54MM-1*4P铜排针：https://m.tb.cn/h.gNs5k4ClDnENp5U?tk=ioWt3UdBzUY

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店铺：深圳市华源芯电子有限公司
物料约2.5元，运费约2元

贴片双排母2.54MM间距2*2P(每套需6个，建议买12个以上)：https://m.tb.cn/h.5DUGgE9KmDYXVHc?tk=LBUzWMV6NEw

立式贴片排针2.54MM间距2*2P(每套需6个，建议买12个以上)：https://m.tb.cn/h.5DGoCRe7CADvDni?tk=JT4IWMVh6XZ

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店铺：佳信源电子

物料约5元，运费约0元

PT2041AT6触摸芯片(每套需1个，建议买3个以上)：https://m.tb.cn/h.gnX53Il0wsVCYLw?tk=lqWy3UWcdeo

SE8530X2-HF线性稳压器：https://m.tb.cn/h.gnXghGHGmQdoqr5?tk=y7Fs3UWXaVN

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店铺：电子爱好者之家元器件

物料约1.5元，运费约1.5元

8002-2菲涅尔透镜：https://m.tb.cn/h.gnX6Spj9WGMPV74?tk=tR6L3UWX7uf

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验证时发现在部分淘宝网店购买的AP3032KTR-G1芯片会导致电路工作时出现明显的啸叫，以及难以调光的问题。

为了避免上述情况，推荐从以下几家淘宝网店任选一家进行购买：

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店铺：深圳市锋和汇科技有限公司
物料约3.3元，运费约2元
 
AP3032KTR-G1升压型LED驱动芯片(每套需1个，建议购买3个及以上)：https://m.tb.cn/h.5xGVRz363Y1cCXA?tk=tfWxWoKAdZQ 
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店铺：深圳市凌瑞信电子科技有限公司

物料约1.3元，运费约3元

 

台产 AP3032KTR-G1升压型LED驱动芯片(每套需1个，建议购买3个及以上)：https://m.tb.cn/h.5yiWxeMxa0Za9Zy?tk=aJofWpVQv9C

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店铺：电子元器件BOM表配单 批量价更优

物料约1.3元，运费约2元

 

全新 AP3032KTR-G1升压型LED驱动芯片(每套需1个，建议购买3个及以上)：https://m.tb.cn/h.5BhtjDbqV5bQ9UK?tk=L7S3WpVPCME

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电池选型：

推荐容量3.7V 400mAh~500mAh的软包锂电池，尺寸需满足要求。

• 例如：立创商城商品编号C426306的500mAh 802035锂电池

淘宝和立创商城都能买到，价格大约在6元~12元。

 

如果 背板PCB 使用铝基板打样，可以够买带有2.54mm间距插头的锂电池，方便安装。

必须购买带保护板的软包锂电池。

 

软包锂电池最大尺寸：

• 最大厚度：8mm
• 最大宽度：20mm
• 最大长度：37mm

 

位号为R3的电阻（即下图中的RPROG）用于设定充电电流，请根据电池的最大充电电流自行调整R3的阻值。

通常软包锂电池的充电电流建议设置为其标称容量的一半。（例如：标称3.7V 500mAh的软包电池，建议充电电流250mA左右）

 

 

 

焊接注意事项：

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PCB灯光画焊接和组装过程演示视频：

 

大部分元器件都贴片焊接在PCB板同一面，推荐使用PTC加热台(推荐买带电源线的套餐)，锡膏(推荐183°C)，镊子等工具进行焊接，仅使用电烙铁焊接的话难度较大。

 

 

焊接贴片LED时请注意区分极性，具体请参考下图：

 

 

工程中部分灯光画的LED焊接位置和方向请参考下面几张图片：

 

 

 

3D打印外壳：

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PCB灯光画的外壳可以在 嘉立创3D打印 下单，推荐使用半透明的8001光固化树脂进行打印，每件大约15元。

• 如果是第一次在嘉立创进行3D打印，一般会有张20元优惠卷，别忘记领取，使用优惠券后只需要付个运费就好。

 

外壳的3D建模文件（零件_PCB灯光画外壳_240904.STEP）请在文末 附件 中下载，装配间隙0.1mm，大家可以根据实际需求进行修改。

点我预览3D模型

 

 

 

单片机和软件介绍：

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1.单片机说明

单片机主控选用的是SOP-8封装的STC8G1K08A。之前复刻其他开源工程剩下了几颗，为了避免浪费就选它了，6个I/O口也刚刚好够用。替换成STC8G1K17A也可以，封装和引脚顺序是一一对应的。

 

购买单片机时注意要带有"A"后缀的，STC8G1K08A才有ADC功能。而STC8G1K08没有ADC，无法用于本工程中。

 

 

2.单片机控制部分电路

控制电路部分，单片机通过实时监测各个按键及传感器的状态，依据预设的控制程序逻辑，向工作指示灯及LED照明电路发送具有不同占空比的PWM信号，从而控制小夜灯的工作状态。

触摸按键部分使用了PT2041AT6芯片，检测到有手指触摸时，会发出高电平信号给单片机P3.3引脚。也可以使用TTP223触摸芯片替代。

 

按下微动开关后，单片机的P3.0引脚会检测到低电平信号；同时P3.0上也连接了一颗940nm的红外发射管，但目前还没有写好对应的控制程序，没能用上，可以不用焊接。

 

人体感应功能是靠数字型PIR传感器实现的，在感应到人体移动时会直接输出高电平。在PIR传感器输出引脚上的LED_P指示灯用于在测试阶段方便观察输出是否正常，测试结束后需要拆除以降低静态功耗。

同时需要注意的是，菲涅尔透镜是必须要安装的，否则传感器会受到很大干扰。

 

环境亮度采用光敏电阻进行检测，使用STC8G1K08A集成的ADC检测光敏电阻上的电压。

 

 

3.软件程序

控制程序部分使用状态机的思路进行编写，目前只是初步实现了基础功能，还有很多地方需要优化和完善。

代码完全开源，可以在文末附件中下载（控制程序源代码_KeiluV5_C51_240820.zip），也请各位大佬帮忙提出修改建议。

 

下面是各状态转移的示意简图，跳转条件等没有画全，仅作参考，以实际程序为准。

1.上电后执行的初始化、自检等状态

 

2.数字型红外热释电(PIR)传感器感应到人体移动后执行的几个状态

 

3.短按触摸按键后执行的几个状态

 

4.短按微动开关后执行的几个状态

 

 

单片机固件程序烧录：

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STC8G1K08A单片机可以使用CH340模块下载程序。

• CH340模块淘宝购买链接(仅供参考)：https://m.tb.cn/h.gNsg4cnQYsYZz9C?tk=Y1rr3UdBdvU

 

软件这里使用STC-ISP进行演示，可以在文末 附件 中下载软件和CH340驱动（STC_ISP.zip）。

• 解压后鼠标双击（\STC_ISP\USB to UART Driver\CH340_CH341\ch341ser.exe）安装驱动
• 解压后鼠标双击（\STC_ISP\stc-isp-15xx-v6.87D.exe）打开软件

 

面板PCB上预留有单片机烧录接口，即下图红框中的GND、Tx、Rx、3V3四个焊盘，可以在上面焊接2.54mm间距的1x4P排针，并使用杜邦线与CH340模块相连接。

• 1x4P排针淘宝购买链接(仅供参考)：https://m.tb.cn/h.gNs5k4ClDnENp5U?tk=ioWt3UdBzUY

 

同时需要注意下载固件前将下图绿框中的将拨动开关连杆拨动到标记有“关”的一侧。

 

将CH340模块插入电脑后，需要在STC-ISP软件中选择单片机型号为STC8G1K08A-8PIN，然后点击“打开程序文件”按钮，程序文件（project_240820.hex）可以在文末 附件 中下载。其他选项设置成和下图所示一致。

 

接下来的步骤需要按顺序进行：

• 1. 连接 CH340模块上的GND 与 PCB面板上的GND，即图中黑线
• 2. 连接 CH340模块上的RXD 与 PCB面板上的Tx，即图中绿线
• 3. 连接 CH340模块上的TXD 与 PCB面板上的Rx，即图中蓝线
• 4. 点击 STC-ISP软件 中的“下载/编程”按钮。
• 5. 连接 CH340模块上的3V3 与 PCB面板上的3V3，即图中红线

 

下载完成后，STC-ISP软件会提示“操作成功！”。断开所有杜邦线并拆除1x4P排针即可。

如果下载失败或STC-ISP软件卡在“正在检测目标单片机 ... ”，断开所有杜邦线连接并点击“停止”按钮后，重复以上5个步骤再次尝试即可。

 

 

 

存在的问题和后续改进：

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1.照明灯难以调光，或出现明显啸叫

如果在焊接完成后发现LED有明显的啸叫声音，可以尝试以下几种方法减弱啸叫:

1. 加焊一下C9、C10两颗电容，确保它们焊接良好。
2. 连接锂电池，使用电池进行供电

 

如果尝试上述两种方法后仍然无法减弱啸叫，或者出现难以进行无极调光的情况，建议从上文【元器件购买】章节推荐的淘宝链接中重新购买AP3032KTR-G1芯片，并进行更换。