无电池NFC名片:用ATtiny816点亮21颗LED

NFC Energy-Harvesting PCB Business Card with an MCU

无电池NFC名片:用ATtiny816点亮21颗LED

我的名片没有电池,但手机一靠近,21颗LED就会通过NFC能量采集自动亮起。起初想用ATtiny412学习KiCad,后来发现它引脚太少且封装太厚,最终改用ATtiny816,配合NXP NTAG I2C Plus芯片实现能量采集。通过Charlieplexing技术,仅用6个GPIO就能控制20颗LED。为了在满足NXP芯片电容限制的同时稳定电压,我设计了一个带MOSFET开关的电路。天线设计借助STM工具计算,并用KiPython脚本生成矩形螺旋走线。最终成品完全符合RoHS标准,无铅且轻薄,背面还印有电路走线作为装饰。

这张名片不需要电池,当它触碰手机时,21颗LED会开始动画,仅由NFC供电。
  1. badatnames

    看那微妙的米白色调,还有那恰到好处的厚度。天哪,它甚至附带了一张原理图。

  2. adrianwaj

    “这张卡片实际上从未向你的手机发送过任何消息。相反,它改变从磁场中吸收的能量量,而你的手机检测到这些功率下降并将其转换为二进制数据。大多数 NFC 标签仅利用这些收集到的能量来运行其内部电路,但一些 NFC 芯片能够获取多余的直流电压并将其路由到外部硬件。这张名片利用了最后这一特性。”

    我想知道这能否应用于机器人快递员和无人机投递。其中一个来到你家门口,你拿到东西,然后你拿着一个通电的设备掠过它的传感器,它就离开了。这相当于签收快递。传感器还能获取并存储关于你的信息。

    也许我想错了,应该是收件人需要传感器,而司机拿着那个通电设备,只有准备好投递时才会开启。

    用这张卡片,信息传输和存储的场景是怎样的?如果能看到一张表格就太好了。双方能否以最小功耗交换并存储信息?卡片带一个小电池和电源按钮?卡片可以带某种类型的端口吗?它能用作带有紧急切断开关的加密货币钱包吗?以防抢劫或入室盗窃。

    我认为这在枢纽 - 辐条社区(前一条评论提到)中很重要,那里人口密度降低,但仍会有很多交换活动。基于离线交互也是个好主意——保持无线电波干净。

  3. yegle

    关于未来 PCB 名片的创意:如果它能播放音频,那就太酷了。

    Gemini 说你可以用 NFC 给压电蜂鸣器供电(在 PCB 上造成一个小凸起),刚好有足够的功率驱动它播放调制解调器拨号握手的声音。

  4. cowthulhu

    我真的很想知道单张卡片和作者最终制作的 30 张卡片的成本分别是多少。

  5. rramadass

    > 我应该解释一下 NFC 的工作原理:你的手机每秒发射几次微弱的磁场。NFC 卡片接收该磁场,使你的手机像一个微型无线充电器。卡片实际上从未向你的手机发送过任何消息。相反,它改变从磁场中吸收的能量量,而你的手机检测到这些功率下降并将其转换为二进制数据。大多数 NFC 标签仅利用这些收集到的能量来运行其内部电路,但一些 NFC 芯片能够获取多余的直流电压并将其路由到外部硬件。

    谁能解释一下这实际上是如何工作的(物理 + 技术)?并附上更多资源链接?我一直想深入研究“能量收集系统”并用它来运行 MCU,但从未真正坐下来好好研究过。一些链接:

    University of Washington - WISP (Wireless Identification and Sensing Platform) - https://sensor.cs.washington.edu/research/wisp_1

    Perpetually Powered Energy Harvesting Systems Using the MSP430 MCU - https://www.ti.com/video/3870842958001

同日更多故事

2026-08-30