讓普通的按鍵亮起來,背光行動。
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讓普通的按鍵亮起來,背光行動_嗶哩嗶哩_bilibili
按鍵,在單片機電路中,作為一個基本的輸入設備,我們一般只在意它的輸入功能,按鍵電路結構,卻較少人去想給它加一個背光。
市面上是賣帶背光的按鍵的,常見的有背光的按鍵,比如機械鍵盤。一般這些都是在機械結構上就保留了背光的位置,但是價格是普通按鍵的好多倍。而常規的按鍵,沒有背光的位置,一般是實心的,想加個背光挺難的。
這是我給普通按鍵加的背光。
按鍵呢,就是普通的6*6*7按鍵,我還加了按鍵帽。背光呢,采用0805封裝的LED,在板子背面,采用背貼的方式。使用0603封裝的電阻進行限流,電阻阻值使用470R,算是較小的阻值了,我一般都是用10K的阻值。這里使用較小的電阻是為了獲得較大的LED亮度,畢竟LED直射部分被按鍵擋住了,需要經過PCB內層進行擴散。因為PCB板材是黃色的,所以LED的顏色會被混合,有些偏色。
實際測試效果呢,我還是很滿意的。電路圖也是很簡單的,就是把LED的負極接在IO口上,正極接限流電阻,然后接VCC。這樣的接法,需要額外的IO口去點亮LED了,當然也有個新的問題,會不會影響按鍵檢測呢?
這種接法并不會影響按鍵檢測,實際上LED和電阻共同組成新的“上拉電阻“按下按鍵的時候,LED會發光,不影響IO變為低電平。
如果想實現按鍵按下一次,改變LED的發光狀態,這個也是可以實現的。下邊的代碼實現的就是按鍵按一下,背光滅掉,再按一下,背光亮起。不影響按鍵的檢測。
那能不能實現其他效果呢,這個可以自行嘗試,比如呼吸背光。只要按鍵檢測的代碼采用掃描方式,就不會影響按鍵的檢測。
電路圖有了,那要如何繪制PCB呢。
按鍵的封裝是常規的,那背光LED呢?
背光LED采用的是反貼封裝,這個是我之前測試的封裝。使用0805LED封裝改造的。封裝的重要參數都在下圖了。
兩個焊盤都是1*1.4mm,中間的槽孔是邊長1.524mm的正方形。
如果按照上述尺寸繪制,是可以畫出來的。當然了,如果你懶的話,可以在LCEDA里邊搜索,找到我畫的器件去使用。LED封裝有點的一端表示正極。
那么,LED封裝搞定后,肯定會有一些問題。
比如,為何使用0805,不使用0603,0603LED不是更小嗎,這個也是因為更小,打的孔就沒有保障了,所以就不用。1206封裝的LED有點大了。
背貼的LED能鐵板燒嗎?這個我沒試過,我是電烙鐵焊接的。
獲得背貼LED封裝后,我們繪制好電路圖,就來到PCB部分了。
我們看到PCB上,黃色是裸漏的焊盤,黃偏灰色的就是PCB板材了,這個就是無銅開窗的效果。有銅開窗就是焊盤,不會透光的。
首先,要實現此區域無鋪銅,就要設置禁止鋪銅區,然后就是設置開窗區。具體操作如下:
使用PCB工具中的實心填充,在頂層繪制一個矩形,然后把矩形改為無填充,矩形大小可以自己探索。
然后選中剛才的矩形,復制,選擇參考點為矩形左上角。復制后CTRL+V到PCB上,和禁止鋪銅區重合,然后點擊選中,一次只能選中一個,我們選擇一個就行了,然后在后側,先改為全填充,然后再改為頂層阻焊區即可。
為了避免短路情況,在開窗區盡量不要走線,需要走線的走在背面。
注意事項:
1,開窗區域要有一定的間隔,阻擋背光向周圍擴散。
2,實際生產出來的LED孔,可能是不規則的,但是經過我的測試,是可以塞下LED,不建議更改背貼LED的封裝尺寸。
3,開窗區域是沒有絲印的,這個可以看實物PCB。所以要寫按鍵功能的絲印,要避免在開窗區域,如果出現,會被PCB制板工程師截斷。
4,為了避免每次繪制都這么復雜,可以把按鍵加背光制作成一個封裝,以后直接調用即可。
結束語
按鍵加燈后,會有更多效果,比如給普通的矩陣按鍵加上背光,按下按鍵,背光擴散效果。比如屏幕提示,請按下發光的按鍵,等等。應用可以有很多。
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