主板来自FLIP流体模拟吊坠-立创开源硬件平台和我做的扩展板兼后盖(包含3D外壳文件)

全文链接

FLIP流体模拟吊坠

[FLIP流体模拟吊坠]-扩展兼后盖

烧录软件:MounRiver Studio下载页


前言

看到那个流体模拟吊坠的视频之后,就一直想搞一个。断断续续折腾了一阵子,这次总算把坑踩平了,来写个复刻记录。

原作者的方案其实已经挺完整的——CH32V203/V303 主控 + LIS3DH 加速度计 + 16×15 LED 矩阵,C 语言写的流体模拟,不需要 FPU 也能跑,成本压得很低。配 501221 锂电池续航能到 13 个小时。

但原项目在实际使用中还有几个不太顺手的地方:充电要在板子的 5V/G 焊盘上焊杜邦线外接电源、没有电量指示心里没底、没法完全断电。所以我就画了一块**拓展板兼后盖**,把这些补上。


工作原理

整个吊坠的结构其实不复杂:

1. 加速度计(LIS3DH)感应重力方向

2. 单片机(CH32V203/V303)根据重力方向计算流体模拟

3. LED 矩阵(16×15 查理复用)把模拟结果显示出来

4. 501221 锂电池供电


准备工作

物料清单

项目

说明

主板

FLIP 流体模拟吊坠 PCB

拓展板兼后盖

我自己画的,功能见下文

板子上BOM

俩开源连接里面都有

3D 打印外壳

拓展板兼后盖附件里有

细导线若干

杜邦线有点粗,尽量用细一点的

电池

501221 锂电池

M2 螺丝

[M2×5] × 2

M2 热熔螺母

[M2×3×3] × 2


工具准备

  • 烙铁+加热台都需要

  • 锡膏(最好低温锡膏)

  • 镊子

  • 烧录器 + 烧录夹


焊接流程

主板上的元件不算多,但有几个地方要注意,我按顺序说一下。

  1. 下单PCB时选择嘉立创SMT
    FLIP挂坠的主板,正面灯珠的直接找嘉立创SMT代工焊接贴片,这一步别省钱了,单单一片足足2400402封装的LED,而且就算手贴也不齐,不好看了就。PS:如果经济充足,可以直接正反面全贴(不过5片大概要600+bushi)。嘉立创SMT焊接整齐稳定,交期还短。

  2. (SMT贴单面的焊接流程)
    先把主控芯片加速度芯片的焊盘全部涂上锡膏,用烙铁拖一遍,确保每个焊点的锡圆满,如图红圈部分⬇(这一步做好,之后会省去很多活)
    在用镊子夹住加速度芯片,翻面,给引脚涂下锡膏,也用烙铁拖一下

    SnowShot_2026-06-18_03-02-38.png
  3. 接下来把剩下的部分涂上锡膏,贴片

  4. 贴之前最好最好在主控芯片加速度芯片下面涂一点焊油,最后贴这俩的一定要注意方向,主控芯片上小圆点向加速度芯片上小圆点向右下

  5. 上加热台,200度左右焊接就行了,锡膏化了,可以稍微镊子摁一下主控芯片加速度芯片,镊子轻推加速度芯片确保有轻微回弹即代表焊好了


刷机教程

  1. 在Bing搜索mounriver studio 软件下载,或直接到[MounRiver Studio下载页]

  2. 下载完,安装软件即可

  3. 到主板作者的开源平台下载固件,打开网页,到下面的"附件"根据你买的芯片下载,作者给出了两个版本

    芯片型号

    固件包

    CH32V203C8T6

    v203的定点数源码和固件.zip

    CH32V303C8T6

    v303的定点数源码和固件.zip

    建议买V303的芯片性能更高

  4. 把固件包解压到一个文件夹

  5. 如图⬇:打开mounriver studioFileOpen Project➡选择固件目录下的FLIP_LED.wvproj文件,再点击上面的Build and Flash即可
    Notice:如有报错,请检查主控芯片焊接(如连锡/虚焊)

SnowShot_2026-06-17_02-40-43.png

关于我的拓展板兼后盖

原项目在实际用下来有三个痛点,这块拓展板就是针对它们做的。

痛点 1:充电不方便

原项目充电需要在板子的 5V 和 G 焊盘上焊杜邦线引出,再外接 5V 电源。能用,但总觉得差一步才到成品。

解决:Type-C 充电接口

  • 把杜邦线引出的那路接到扩展板上,换成 Type-C 6Pin 母座

  • R1、R2 两颗 5.1kΩ 下拉电阻适配快充充电器的 CC 协议,常见充电头都能兼容

  • 这两颗电阻建议焊上,但不焊也能用

  • 插线 → 插 Type-C,一步到位

痛点 2:没有电量指示

电池有没有电全凭感觉,用着用着突然没电了也不知道。

解决:电量指示系统

  • HM1160 电量检测芯片

  • 4 颗 LED 显示电量等级,按一下 按动开关 就看

  • LED 颜色可按自己喜好选(低电量红色、中等黄色之类)

痛点 3:没法完全断电

原项目没有物理断电开关,会时不时无意唤醒(其实原作者源码里面有唤醒幅度设置),或者死机只能拆电池

解决:拨动开关

  • MSK12C02 拨动开关,直接断开主板和电池的供电,彻底断电

  • 单片机死机之类的情况,拨一下就能硬重启

  • 当然也可以常开开关,靠原版的晃动唤醒和静止待机来用,两种方式都行

装配说明

拓展板是紧凑的单板设计,贴合在原吊坠背面安装:

  1. 先把热熔螺母用烙铁烫进 3D 外壳指定位置

  2. 主板和拓展板之间焊线,[拓展板子]➡[原板]:[BB+]➡[B+];[GND]➡[G];[5v]➡[5v]

  3. 焊接电池[电池正极]➡[拓展板B+];[电池负极]➡[主板B-]

  4. 把主板塞进外壳,卡好,放完电池装背板(拓展板)

  5. 先把Typc-C塞入外壳缺口处

  6. 上螺丝拧紧

外壳的文件在拓展板兼后盖附件里,直接用切片软件打就行。PLA 就够用,ABS 也行。


总装流程

  1. 打板(主板 + 拓展板)(主板使用SMT代工)

  2. 买齐物料(焊接元件、电池、螺丝螺母)

  3. 焊接主板(先贴片后插件)

  4. 焊接拓展板

  5. 烧录固件(看上面的刷机教程)

  6. 组装外壳

  7. 测试


总结

- 原版方案本身就很扎实——低成本高性能(能跑 180Hz)、C 语言编写可移植性好

- 我补了三件事:Type-C 充电电量指示物理开关机,让吊坠能真正戴出去用

- 续航 13 个小时左右,日常戴一天没啥问题