Ανοικτού κώδικα Breadboard-Friendly Modular Neopixel Breakout Board: 4 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Αυτό το διδακτικό είναι περίπου για ένα μικροσκοπικό (8mm x 10mm) σανίδα για ξεμπλοκάρισμα για LED Neopixel, το οποίο μπορεί να στοιβάζεται και να κολληθεί μεταξύ τους, παρέχει επίσης πολύ μεγαλύτερη δομική ακαμψία από μια λεπτή λωρίδα LED σε πολύ μικρότερο συντελεστή μορφής.

Τα neopixel είναι πραγματικά υπέροχα LED RGB για να τα τσιμπήσετε, έχουν ενσωματωμένο ολοκληρωμένο κύκλωμα (WS2811) το οποίο μπορεί να ελεγχθεί μέσω γραμμής δεδομένων χρησιμοποιώντας μόνο μια διεπαφή καλωδίου.

Η διαδικτυακή κοινότητα γύρω από αυτά είναι αρκετά ώριμη, υπάρχουν πολλά σεμινάρια και βιβλιοθήκες για το Arduino και το ESP32 για να μειώσουν την ταλαιπωρία των αρχάριων και καθιστούν μια εύκολη δουλειά για τον προγραμματισμό των LED. Αν λοιπόν δεν έχετε μπει ποτέ στο Neopixels, σας προσκαλώ, μπείτε στο κλαμπ και δεν θα το μετανιώσετε.

Αν έχετε ασχοληθεί ποτέ με το Neopixels, ίσως γνωρίζετε ότι τα περισσότερα έργα και εφαρμογές τα χρησιμοποιούν ως όχι τόσο άκαμπτες λωρίδες που μπορούν να είναι αλυσοδεμένες. Το πρόβλημα με αυτές τις λωρίδες είναι η αδυναμία τους να αντέξουν σε τραχιά χρήση, ας πούμε αν θέλετε να τις κολλήσετε και να τις κολλήσετε 100 φορές, είναι απίθανο το λεπτό υπόστρωμα να αντέξει σε αυτό, εν ολίγοις, αυτές οι λωρίδες είναι εύθραυστες και δεν αντέχουν τη διάτμηση δύναμη. Η εχθρότητα των λωρίδων είναι πολύ ενοχλητική εάν θέλετε να τις συνδέσετε σε έναν μικροελεγκτή ή ακόμα και για βασικό τσίμπημα, μερικές φορές είναι πολύ πιο βολικό αν μπορείτε να το συνδέσετε σε ένα breadboard και να το πάρετε μαζί του.

Αυτό με οδηγεί σε αυτό το Adafruit's breadboard έκδοση του LED, αλλά αφού το κοίταξα, σκέφτηκα ότι είναι μεγαλύτερο από όσο χρειάζεται, την ίδια στιγμή που συνάντησα το φύλλο δεδομένων μιας άλλης έκδοσης του Neopixel που είναι το WS2813B, αυτό είναι ένα LED 6 ακίδων αντί για το παραδοσιακό (WS2812) 4 ακίδων ένα. Και το καλύτερο με αυτό είναι ότι δεν χρειάζεστε εξωτερικές αντιστάσεις ή πυκνωτές που θα μειώσουν ακόμη περισσότερο το μέγεθος της σανίδας, καθώς και για κάποιον που είναι λάτρης των DIY όπως εγώ, η συγκόλληση αντιστάσεων SMD και πυκνωτών είναι αρκετά οδυνηρή. στο πίσω μέρος και καταναλώνει πολύ χρόνο.

Έτσι σχεδίασα το PCB Breakout/Module για το WS2813B Neopixels το οποίο μπορεί να συνδεθεί με αλυσίδες ή να στοιβαχτεί και να κολληθεί με αποκόλληση όσες φορές θέλετε. Συνδέστε το σε ένα breadboard και είστε έτοιμοι να πάτε.

Αρκετά λόγια, ας φτάσουμε στην κατασκευή.

Βήμα 1: Τι χρειαζόμαστε

1.) Συγκολλητικό σίδερο και συγκολλητικό σύρμα - χρησιμοποίησα ένα μικρό με μια μικρή άκρη καθώς οι ακίδες στις λυχνίες LED είναι αρκετά δύσκολο να φτάσουν αν δεν έχετε το κατάλληλο σίδερο.

2.) WS2813B- Το αγόρασα από το www. LCSC.com η τιμή ποικίλλει ανάλογα με την ποσότητα. Όπως εξηγείται στην εισαγωγή, αυτά τα LED είναι διαφορετικά από τα παραδοσιακά neopixels και έχουν 6 ακίδες, 3 σε κάθε πλευρά, σε αντίθεση με το παλιό WS2812 με 4 ακίδες. Το WS2813B δεν απαιτεί εξωτερικούς πυκνωτές ή αντιστάσεις, γεγονός που καθιστά πολύ πιο εύκολο το μπέρδεμα.

3.) PCB Breakout - Περίπου 1,3 λεπτά το καθένα. Αυτή είναι η καρδιά του έργου και εξηγείται περαιτέρω στο επόμενο βήμα.

Βήμα 2: Το PCB και τα αρχεία Gerber

Αυτό είναι που ξεχωρίζει αυτό το έργο από άλλα έργα neopixel, ένα μοναδικό μικροσκοπικό PCB αρκετά μεγάλο για να είναι φιλικό προς το ψωμί αλλά αρκετά μικρό για να εξοικονομήσει πολύ χώρο. Λαμβάνοντας υπόψη το πόσο φθηνή γίνεται η πρωτότυπο PCB αυτές τις μέρες, σκέφτηκα να δοκιμάσω τα χέρια μου για πρώτη φορά, ήταν ένα από τα κίνητρα πίσω από αυτό το έργο, να σχεδιάσω και να παραγγείλω επαγγελματικά PCB.

Υπάρχουν αμέτρητοι καλοί κατασκευαστές εκεί έξω, αλλά πήγα με JLC PCB γιατί το πρότεινε η GreatScott! και Dave από το EEVblog. Ως πρώτος χρονοδιακόπτης, μπερδεύτηκα λίγο για να μπερδέψω τα πράγματα, ευτυχώς, όλα πήγαν τέλεια και λίγες μέρες αργότερα είχα στα χέρια μου τα πάνελ PCB.

Επειδή το PCB είναι τόσο μικρό, πρέπει να το Panelize, δηλαδή ένα μεγαλύτερο πάνελ θα αποτελείται από πολλαπλές πλακέτες PCB, ήταν εύκολο να γίνει στον ιστότοπο του κατασκευαστή.

Παρήγγειλα 15 πίνακες που θα περιείχαν 9x9 PCB breakout σανίδες, που σημαίνει ότι συνολικά 1, 215 PCB breakout board για 16 USD, που σημαίνει ότι κάθε πίνακας breakout μου κόστισε 1,6 λεπτά. Μια πραγματικά καλή συμφωνία.

Βήμα 3: LED συγκόλλησης

Αν δεν κάνετε συγκόλληση για πρώτη φορά, αυτό θα πρέπει να είναι πολύ εύκολο, βάλτε λίγη συγκόλληση σε ένα από τα 6 μαξιλάρια, τοποθετήστε το LED στην κορυφή όπως φαίνεται στην εικόνα και, στη συνέχεια, αγγίξτε αργά κάθε πείρο του led με σύρμα συγκόλλησης και σίδερο, LED θα κολλήσει σε χρόνο μηδέν.

Βήμα 4: Αρθρωτότητα

Μπορείτε εύκολα να στοιβάζετε LED το ένα πάνω στο άλλο και αμέσως μετά από λίγη ευθυγράμμιση να τα κολλήσετε μαζί, όπως φαίνεται στη φωτογραφία.

Εδώ είναι αυτό που έφτιαξα κολλώντας τα το ένα μετά το άλλο.

Η Φαντασία σας είναι το όριο για τον τρόπο με τον οποίο θα χρησιμοποιήσετε τον πίνακα ξεμπλοκαρίσματος.

Σας ευχαριστώ:)