Send Request
MODE™Кейс MODE™

Анатомия MODE™.
Как можно собрать кулон.

Диск 60 мм, который показывает людям вокруг ваш текущий режим: глиф на точечной матрице 25 × 25. Приложение считывает тело, кулон только показывает сигнал.

Инженерное предложение | 72 ч от батареи | Без подписки

MODE 60250 mAh 3.7 V
Матрица: 489 ячеек, глиф из приложенияКатушка, плата, батарея, матрица, решётка, рассеиватель, стекло, ободокЗадняя крышка и корпус остаются на местеТолько кулон, без подставки. Правдоподобная инженерия, придуманная по кейсу: из MODE взяты только диск 60 мм, купольное стекло, тонкое металлическое кольцо, матрица 25 × 25 с четырьмя глифами и заявка на 72 ч. Ячейка 250 мА·ч × 3,7 В хранит 925 мВт·ч, и 925 мВт·ч ÷ 12,8 мВт ≈ 72 ч, потому что глиф горит 4 с примерно при 48 мВт, затем 11 с темно при 0,07 мВт, а после каждой смены статуса светится полные 15 с.

Документация

Как можно собрать MODE™

Короткое инженерное предложение для кулона выше. Факты из кейса помечены «Кейс». Остальное придумано, но собрано из реальных деталей, которые можно купить уже сегодня. Наведите на строку, чтобы найти деталь на рисунке.

01Что это

MODE™ это диск 60 мм. Он показывает людям вокруг ваш текущий режим: глиф на точечной матрице 25 × 25.

Приложение считывает состояние тела и выбирает режим. В самом кулоне нет датчиков, он только показывает сигнал.

  • 72 ч от батареи
  • Переработанные материалы
  • Без подписки

02Как это работает

Думает телефон. Когда режим меняется, кулон получает одно короткое сообщение и превращает его в свет.

Путь сигнала
  1. 1 Приложение Берёт данные о теле с других носимых устройств и выбирает статус. Кейс
  2. 2 Bluetooth LE Около 6 байт по экономичному радио, через которое телефон общается с часами. Зашифровано сопряжением
  3. 3 Микроконтроллер Крошечный компьютер со встроенным радио. Берёт анимацию из своей памяти. nRF54L15 · #3
  4. 4 Драйвер LED Задаёт яркость каждой точки 30 раз в секунду. 2 × IS31FL3741A · #6
  5. 5 Матрица 25 × 25 489 белых LED за чёрной решёткой и матовым листом. Глиф · #6
Путь питания
  1. 1 Зарядная площадка Любая площадка Qi, обычная беспроводная зарядка для телефона. Не входит в комплект
  2. 2 Приёмная катушка Принимает энергию через неметаллическую заднюю крышку. Катушка Qi · #2
  3. 3 Чип зарядки Превращает энергию катушки в безопасный заряд батареи. BQ51050B · #3
  4. 4 Батарея Круглая ячейка 250 мА·ч. Питает драйверы LED напрямую. Литий-полимер · #5
  5. 5 Стабилизатор Ровные 1,8 В, только для микроконтроллера. TPS62840 · #3

03Спецификация

Все детали снизу вверх. Номер совпадает с выноской на разобранном рисунке. Строки с одним номером относятся к одному узлу.

Примерная цена за штуку при партии 10 тыс. шт., в USD. Сверено с прайсами дистрибьюторов в октябре 2026.

#ДетальЧто делаетПример компонентаРазмер, ммUSD
1Корпус и задняя крышка Кейс Держит всё внутри, принимает удары, пропускает радио и зарядку через заднюю крышку Кольцо корпуса из переработанного алюминия серии 6000, фрезеровка CNC и анодирование. Задняя крышка из переработанного PC со стекловолокном или циркониевой керамики, не из металла Ø60 × 9,95,50
2Приёмная катушка Принимает энергию от площадки Qi Круглая катушка Qi с ферритовым экраном, класса Superworld SCR35018R3KB, или своя катушка Ø37 Ø38 × 1,11,20
3Основная плата Несёт мозг, радио, зарядку и антенну FR4 в 4 слоя, покрытие ENIG Ø52 × 0,80,70
Микроконтроллер с радио Выполняет прошивку, говорит по Bluetooth LE, хранит анимации Nordic nRF54L15, QFN48. На чипе 1,5 МБ памяти, отдельная флеш-память не нужна 6 × 62,30
Приёмник Qi и зарядка Превращает энергию катушки в безопасный заряд батареи, всё в одном чипе TI BQ51050B, VQFN20 4,5 × 3,51,80
Стабилизатор Даёт ровные 1,8 В для микроконтроллера, в простое берёт всего 60 нА TI TPS62840, VSON8 2 × 1,50,60
Кварцы Держат радио на частоте, а часы на точном времени 32 МГц, типоразмер 2016. По желанию 32,768 кГц, типоразмер 3215 2 × 1,60,20
Антенна Передаёт и принимает Bluetooth Меандровая дорожка по краю платы. Вариант на чипе: Johanson 2450AT18A100 Дорожка0,00
Разъём и пассивные элементы Принимает шлейф матрицы. Мелкие резисторы и конденсаторы Разъём FPC на 10 контактов, шаг 0,5 мм, с откидным замком, около 25 пассивных элементов 6,4 × 2,20,45
Датчик освещённости По желанию. Приглушает глиф в тёмной комнате и делает ярче на улице. Это не датчик тела Lite-On LTR-303ALS-01 2 × 2 × 0,70,40
4Четыре винта Прижимают основную плату к стойкам корпуса Винты M1,2 из нержавеющей стали с полукруглой головкой Ø1,2 × 1,40,08
5Батарея Кейс 72 ч Хранит энергию на 72 ч Круглая литий-полимерная ячейка на заказ с платой защиты, круглая серия Grepow. Их 2537036 вмещает 210 мА·ч в размере Ø36 × 2,45 Ø40 × 3,52,50
6Плата матрицы и шлейф Держит 489 LED по кругу, соединяется с основной платой FR4 в 4 слоя с полиимидным шлейфом Ø56 × 0,71,25
489 белых LED Кейс Точки глифа, 25 × 25 по кругу Белые чип-светодиоды 0402, OSRAM CHIPLED 0402 (LW QH8G), один узкий бин яркости 1,0 × 0,5, шаг 2,23,90
Два драйвера матрицы LED Зажигают каждую точку с её уровнем серого 2 × Lumissil IS31FL3741A, QFN60. По 351 точке на чип, всего 702, 256 уровней серого 7 × 7 каждый3,60
7Чёрная решётка По окну на каждый LED, чтобы свет не перетекал в соседнюю ячейку Чёрный PC, литьё под давлением Ø55,6 × 1,00,25
8Матовый лист Превращает каждую точку LED в ровный мягкий квадрат Опаловая плёнка PC с чёрной печатной маской Ø55,6 × 0,40,15
9Уплотнитель Черновик Не пускает внутрь воду и пыль Кольцо из силикона или клеевой пены PSA от Ø57,4 до Ø59,8 × 0,40,10
10Купольное стекло Кейс Защищает лицевую сторону, даёт блик на куполе Химически упрочнённое алюмосиликатное стекло с антибликовым покрытием. Сапфир стоит примерно в 4 раза дороже Ø58 × 1,92,50
11Металлическое кольцо Кейс Прижимает стекло. Тот самый тонкий сатиновый край, который видно снаружи Переработанный алюминий, сатинирование, запрессовка и клей Ø60 × 0,81,20
Детали, итого28,68
Со сборкой: монтаж платы, около 560 установок, тест Qi и радио, калибровка LED. Без упаковки и зарядки≈ 33

04Энергобюджет

Батарея: 250 мА·ч × 3,7 В = 925 мВт·ч. Новая круглая ячейка такого размера держит около 300 мА·ч. 250 мА·ч у неё остаётся после нескольких сотен зарядов.

Главное решение: глиф светится не всё время. Лицевая сторона пульсирует: 4 с горит, 11 с темно, и так каждые 15 с. После каждой смены статуса первое свечение держится полные 15 с. Одни только драйверы LED берут около 3,6 мА каждый, пока не спят. Если светить постоянно, обычного дня хватило бы примерно на 19 ч.

СостояниеЧто потребляетТокПри 3,7 В
Экран погашенМикроконтроллер спит 3 мкА, связь Bluetooth с интервалом 1 с 8 мкА, драйверы выключены 1 мкА, утечки 8 мкА0,02 мА0,07 мВт
Глиф горит2 драйвера не спят 7,2 мА, микроконтроллер шлёт кадры 0,8 мА, LED 4,9 мА12,9 мА47,6 мВт

Доля свечения, 4 с ÷ 15 с26,7%

Темно0,07 мВт

Свечение, 26,7% × 47,6 мВт12,7 мВт

Удержание после смены статуса0,07 мВт

В среднем12,8 мВт

925 мВт·ч ÷ 12,8 мВт72 ч

LED: около 0,1 мА на полностью горящую точку дают примерно 500 кд/м² за рассеивателем, как экран телефона в помещении. В обычный день (40% Available, 30% Focus, 20% Recover, 10% Overloaded) в среднем горят около 49 точек на полную.

Если весь день носить в одном режиме: Focus 108 ч, Recover 81 ч, Available 73 ч, Overloaded 33 ч. Зарядка на любой площадке Qi током около 125 мА, полный заряд примерно за 2,5 ч.

Что может сломать расчёт: день в режиме Overloaded (33 ч), постоянное свечение (19 ч) или яркость под прямым солнцем (ток LED примерно в 3 раза больше).

05Порядок сборки

Снизу вверх, в том же порядке, что на разобранном виде.

  1. Корпус. Задняя крышка вклеивается в кольцо корпуса на оснастке. Латунные резьбовые вставки уже стоят в стойках.#1
  2. Зарядная катушка. Вклеивается в посадочное кольцо на задней крышке, ферритом вниз, выводами вверх.#2
  3. Основная плата. Ложится поверх катушки. Выводы катушки припаиваются к двум площадкам.#3
  4. Винты платы. Четыре винта прижимают край платы к стойкам.#4
  5. Батарея. Ложится на поролоновую подложку. Два никелевых вывода припаиваются к плате.#5
  6. Матрица LED. Ставится поверх ячейки. Её шлейф вставляется в разъём и защёлкивается. Два драйвера стоят на её нижней стороне, в кольце снаружи батареи.#6
  7. Решётка, затем рассеиватель. Встают по ключу, чтобы каждое окно совпало со своим LED.#7, #8
  8. Уплотнитель, стекло, ободок. Прокладка ложится на кольцо корпуса, стекло на прокладку, ободок запрессовывается и приклеивается по краю стекла.от #9 до #11
  9. Тест. Зарядить на площадке Qi, сопрячь, зажечь каждую точку под камерой и записать поправку яркости для каждой точки. В конце проверка на утечку воздуха.

06Прошивка коротко

Ни кнопок, ни разъёмов. Кулон просыпается, когда его кладут на зарядку, и на 2 минуты открывает сопряжение.

СостояниеЧто происходит
СонС завода или когда батарея села. Радио выключено, около 2 мкА. Просыпается на зарядке.
На связиСопряжён с телефоном, связь с интервалом 1 с, между вспышками экран погашен.
Показ глифаДрайверы не спят, кадры читаются из памяти с частотой 30 кадров/с, пульс: 4 с горит, 11 с темно.
Зарядка5 с показывает уровень заряда, затем гаснет. Обновления ставятся только в этом состоянии.
Батарея садитсяНиже 10% вспышки становятся короче и тусклее, а приложение получает предупреждение. На 3% кулон показывает одну точку и засыпает.
Связь потеряна30 мин держит последний статус, затем гаснет до одной точки в центре, пока телефон не вернётся.

Пакет статуса, около 6 байт

  1. Байт 0Тип, 1 = задать статус
  2. Байт 10 Available, 1 Focus, 2 Recover, 3 Overloaded
  3. Байт 2Яркость: 0 авто, от 1 до 255 фиксированная
  4. Байт 30 пульс, 1 постоянно, 2 темно
  5. Байты 4 и 5Порядковый номер, повторы игнорируются

Приложение пишет только при смене статуса, обычно несколько раз в час. Смена видна примерно через 1 с. Уровень заряда кулон отдаёт через стандартный сервис батареи Bluetooth.

Анимации хранятся в самом кулоне. Каждый кадр держит 4 уровня на точку, поэтому 489 точек занимают около 120 байт. Глифу на 800 кадров нужно около 100 КБ, и все четыре помещаются в собственную память чипа.

Обновления OTA (новая прошивка по воздуху) подписаны и идут через MCUboot от Nordic в два слота. Сначала новый образ проверяется, а старый остаётся, так что при неудачном обновлении кулон откатывается назад. Новые глифы приходят тем же путём.

07Открытые вопросы и риски

  • Батарею съедает драйвер LED. Для 489 точек нужны два чипа IS31FL3741A, вместе на 702 точки, и пока они не спят, берут около 7 мА. Поэтому глиф и пульсирует. С драйвером, который в простое берёт около 1 мА, экран мог бы гореть постоянно.
  • Металлическая крышка мешает зарядке и Bluetooth. Алюминиевая задняя крышка грелась бы на площадке Qi и глушила радио. Задняя сторона должна быть из стекла, керамики или пластика. Кольцо корпуса и ободок могут остаться металлическими.
  • Драйверам место на плате матрицы. К 489 LED от них идут 96 линий. Если поставить их под платой матрицы, в кольце снаружи батареи, шлейфу хватит примерно 8 линий.
  • Круглая батарея. Круглую ячейку Ø40 × 3,5 делают на заказ: платная оснастка и срок от 3 до 4 месяцев. Запасной вариант: D-образная или готовая прямоугольная ячейка, но с меньшей ёмкостью.
  • Вода и сертификация. Без разъёмов IP67 (пыль не проходит, погружение в воду не страшно) реален, но нужна дышащая мембрана или вклеенное стекло. Сертификация: CE для радио, FCC, листинг Bluetooth, логотип Qi (по желанию), UN38.3 и IEC 62133 для батареи.
  • Ровные точки. 489 LED различаются по яркости и оттенку. Берите один узкий бин и калибруйте каждую точку на заводе. Нагрев не проблема: даже в Overloaded пик около 0,1 Вт.

10Источник фактов

Из кейса

  • Плоский диск 60 мм
  • Купольное стекло, матовая чёрная лицевая сторона, тонкое металлическое кольцо
  • Круглая матрица 25 × 25, 489 квадратных ячеек, белый и уровни серого
  • 4 статуса: Available, Focus, Recover, Overloaded
  • Батарея на 72 ч
  • Приложение считывает физиологию, кулон только показывает сигнал
  • Переработанные материалы, без подписки
  • Только в черновике, не опубликовано: толщина 12 мм, матрица LED, беспроводная зарядка, защита от непогоды

Инженерное предложение (придумано)

  • Каждый чип, номер детали и цена
  • Алюминиевое кольцо корпуса с неметаллической задней крышкой
  • LED 0402, два драйвера IS31FL3741A, чёрная решётка, рассеиватель
  • Пакет Bluetooth LE, состояния прошивки, обновления OTA
  • Ячейка 250 мА·ч и пульс «4 с горит, 11 с темно», который даёт 72 ч
  • Датчик освещённости для автояркости (по желанию)
  • Порядок сборки, цены, риски
  • Чип и катушка зарядки Qi, уплотнение IP67
More from Magazine