“設(shè)計使用了由nRF52840 構(gòu)建的低功耗模組 NINA-B306-00B，并集成了 MPU6050 慣性測量單元。”

Made with KiCad 系列將支持新的展示方式。直接將以下鏈接復制到瀏覽器中(或點擊“閱讀原文”)：

https://www.eda.cn/ecadViewer/viewerPage?xmlId=3c9d9977-5c4e-4983-b276-e2bc50c85f7a&fileZip=%2Fdata%2Fdesign%2Fdemo%2F3c9d9977-5c4e-4983-b276-e2bc50c85f7a.zip 即可動態(tài)查看設(shè)計的原理圖、PCB、3D 及 BOM，查詢設(shè)計中器件、走線、焊盤的屬性詳情。還可以在原理圖中與AI小助手互動，幫您更高效地學習設(shè)計細節(jié)：

概覽 智能篩子選擇了帶有NRF52840的NINA-B306模塊。相比直接使用裸的 nRF52840芯片，該模塊在使用上更為方便。NRF52840相較于其他同類產(chǎn)品，比如ESP32，不僅在功耗方面表現(xiàn)更為出色，具有更高的能效，能夠有效延長設(shè)備的使用時間，降低能耗。NRF52840 在開發(fā)集成開發(fā)環(huán)境（IDE）方面也有更好的支持，例如Arduino IDE。

功能特性

基于 nRF52840 低功耗、多協(xié)議 Bluetooth 5 SoC。

藍牙 V5 低能耗連接?？膳c智能手機、平板電腦或支持 BLE 的定制設(shè)備配對。

兼容 Arduino Nano 33 BLE。

MPU6050 IMU 集成加速計和陀螺儀，用于檢測骰子的方向和移動，以進行滾動檢測。

TP4056 鋰離子電池充電 IC，具有過充保護功能。

板載 USB C 型端口，用于充電和編程。

人臉指示 LED。

用于狀態(tài)指示的 RGB LED。

定制印刷電路板，布局緊湊、優(yōu)化，集成了所有元件。

設(shè)計符合骰子外形尺寸。

使用 MPU6050 進行實時方向檢測，以確定擲出骰子后的朝向。

擲骰子后，LED 亮起，顯示骰子朝上的數(shù)字。

支持 Android 應(yīng)用程序。配套應(yīng)用程序可接收擲骰子數(shù)據(jù)并顯示結(jié)果。

電路分析

首先是電源部分，包括電源輸入、電池充電和電壓調(diào)節(jié)。C 型 USB 端口用于充電和編程。USB 端口的電源連接到圍繞 P 溝道 MOSFET U3 和二極管 D1 構(gòu)建的電源路徑控制器電路。這樣，我們就可以通過 USB 輸入或電池為電路板供電，而不會產(chǎn)生任何問題。電池充電電路由 TP4056 獨立線性鋰電池充電控制器 IC 構(gòu)成。它接受 USB 端口的 5V 輸入，并為內(nèi)部電池充電。TP4056 還提供兩個指示燈，一個是充電指示燈，另一個是滿電指示燈。

我們還在這些指示引腳上連接了分壓器，用于監(jiān)控充電狀態(tài)。為了將電源路徑控制器的 VBUS 電壓轉(zhuǎn)換為 3.3V 電壓，我們使用了 MIC5219 超低噪聲低壓差穩(wěn)壓器。只需極少的輔助元件，MIC5219 就能提供非常穩(wěn)定的輸出電壓，即使在電池電量較低時也是如此。

接下來是作為大腦的 Nina B306-00B 模塊。Nina B306-00B 采用了 Nordic Semiconductor nRF52840 藍牙 5 低能耗 SoC，配備了帶浮點運算單元的 Arm Cortex-M4 處理器，工作頻率為 64 MHz。它集成了 1 MB 閃存和 256 kB RAM，為代碼和數(shù)據(jù)存儲提供了充足的空間。在運動和方向檢測方面，我們使用了 InvenSense 公司的 MPU6050 IMU，它在同一個硅芯片上配備了一個三軸陀螺儀和一個三軸加速計，以及一個板載數(shù)字運動處理器，用于處理復雜的六軸 MotionFusion 算法。MPU6050 通過 I2C 接口與 Nina B306 模塊相連。

原理圖 & PCB

實物圖

License N/A

倉庫 & 下載

可以在Github中獲取開源倉庫：

https://github.com/Circuit-Digest/BLE-Dice

Baidu 下載：

參考文檔： https://circuitdigest.com/microcontroller-projects/how-to-build-a-smart-led-dice

注意：如果想第一時間收到 KiCad 內(nèi)容推送，請點擊下方的名片，按關(guān)注，再設(shè)為星標。

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審核編輯 黃宇