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电子沙漏定时器方案开发
类别:消费电子 发布时间:2025-09-17 14:19:43 浏览人数:16058

传统沙漏好看却“不准、难调、易碎”。把流沙换成灯珠,让每一颗LED像沙粒一样自上而下“流动”,即可拥有“可视化倒计时+静音+可编程”的电子沙漏。深圳三佛科技采用辉芒微FT32系列32位MCU(Cortex-M0,48 MHz,内置64 KB Flash、8 KB SRAM、硬件SPI+DMA),驱动2×17颗侧发光LED,配合重力感应自动翻转、触控调时,整机仅邮票大小,让“倒计时”也能成为桌面艺术品。


系统架构


模块器件/指标说明
主控MCU辉芒微MCU(QFN32,48 MHz,64 KB Flash,8 KB SRAM)单芯片搞定LED+感应+触控
LED阵列2×17侧发光0603,共34颗硬件SPI+DMA,CPU占用<3%
翻转检测三轴加速度计QMA7981(I²C)180°自动识别,0.1 s响应
定时输入1触控滑条+2轻触键1-60 min无级设定
显示4位底部LED数码管(可选)剩余分钟一目了然
供电3.7 V/500 mAh锂聚合物USB-C 5 V充电,2 h满电
待机MCU Stop模式1.5 μA充满电可待机1年
扩展预留SWD+UART支持二次开发、固件升级


核心功能


深圳三佛科技推出的电子沙漏定时器方案,主控芯片使用辉芒微MCU单片机,MCU实现的功能如下:



1. 可视化流沙灯效


    灯珠自上而下逐点点亮,速度=设定时间/34,最后一颗熄灭即计时完成;
    支持“顺沙”“逆沙”双向流动,随翻转方向自动切换。

2. 重力自动翻转


    加速度计识别180°倒转,倒计时立即反向运行,无需按键;
    90°侧放暂停,灯效冻结,回来继续计时。

3. 1-60 min触控设定


    滑条左右滑动1 s,分钟数0→60无级;
    短按Key1=开始/暂停,Key2=复位,老人小孩10 s学会。

4. 最后1 min加速


    剩余60 s进入“快流沙”模式,间隔缩短到0.3 s,提醒用户时间将至。

5. 静音+震动提醒


    倒计时结束,可选“灯闪3次”或“微震1 s”,图书馆也能用;
    马达电流<40 mA,MCU PWM直接推,无需驱动IC。

6. 低电量提示


    电池电压<3.5 V,底部LED红灯慢闪,提示充电;
    依旧可完成2 h倒计时,不误事。

7. 固件升级


    预留UART Bootloader,手机Type-C转串口1分钟升级新灯效。


辉芒微32位MCU三大绝活


    硬件SPI+DMA


    34颗LED数据1 ms刷新,灯珠“流沙”动画流畅无卡顿,主频仅需48 MHz。

    1.5 μA超低停机


    倒计时结束自动进入Stop,旅行携带一年仍有电,随时计时。

    高IO利用率


    QFN32封装提供28个GPIO,LED阵列+数码管+触控+加速度计全接完,零扩展芯片。


结语


电子沙漏不是“灯珠排排闪”那么简单,而是“流畅动画、重力交互、低功耗、低成本”的四重平衡题。辉芒微32位MCU用一颗3元多的芯片,把SPI+DMA、加速度计、触控、低功耗Stop全部包办,辉芒微32位MCU凭借其高性能和低功耗的特点,为这款电子沙漏定时器提供了强大的支持。


以上就是深圳三佛科技分享的电子沙漏定时器方案。深圳市三佛科技专注单片机应用方案设计与开发,提供8位单片机、32位单片机

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