Χριστουγεννιάτικο δέντρο RGB LED με τροφοδοσία USB: 9 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Αποφάσισα ότι θα έκανα μερικά προ Χριστουγεννιάτικα δώρα για μερικούς συναδέλφους μου geeky φίλους στο Makerspace είμαι μέλος του fizzPOP. Αποφάσισα ότι μάλλον ότι τα χτίζω εξ ολοκλήρου μόνος μου, θα παρήγαγα ένα κιτ, ώστε να μπορούν να διασκεδάσουν χτίζοντας τα. Αυτό το Instructable αποτελεί επίσης μέρος του δώρου, καθώς είναι οι οδηγίες για τον τρόπο συναρμολόγησης, αλλά έχω επίσης συμπεριλάβει τα αρχεία αετού, ώστε οι άνθρωποι να μπορούν να παραγγείλουν τα PCB (παραγγείλα το δικό μου από το Seeed Studio), μαζί με τον κωδικό για τον μικροελεγκτή.

Βήμα 1: Το σχηματικό

Ο σχεδιασμός των ηλεκτρονικών βασίζεται βασίζεται χαλαρά σε ένα προηγούμενο έργο (και Instructable) που έκανα για φώτα για έλκηθρο. Έχω κολλήσει με το ATTINY85 για το μικροελεγκτή, αλλά μάλλον χάρη στο ρεύμα από 12v επέλεξα τροφοδοσία USB μέσω μιας διόδου.

Η άλλη μεγάλη διαφορά είναι η χρήση μεμονωμένων LEDs RGB 5mm μέσω οπής. Δεν μπορούσα να βρω μια βιβλιοθήκη που να τα περιέχει, οπότε δημιούργησα τη δική μου. Πρόσθεσα έναν πυκνωτή 0.1uf στις ακίδες τροφοδοσίας κάθε LED όπως συνιστάται.

Βήμα 2: Σχεδιασμός PCB

Ο σχεδιασμός του PCB είναι αρκετά αυτονόητος, με το μόνο ασυνήθιστο πράγμα να είναι το σχήμα του πίνακα. Χρησιμοποίησα τη νέα δυνατότητα σύνδεσης Eagle με Fusion 360 για εισαγωγή του σχήματος. Αυτό έκανε τα πράγματα πολύ πιο εύκολα! Πρέπει να επισημάνω ότι δεν είμαι επαγγελματίας διάταξης PCB, οπότε είμαι βέβαιος ότι κάποιος με περισσότερη εμπειρία θα μπορούσε να κάνει καλύτερη δουλειά. Ωστόσο, μου αρέσει με τα Σχήματα που περιλαμβάνονται τα αρχεία.

Βήμα 3: Συναρμολόγηση των PCB

Εάν δεν είστε έμπειροι στη συγκόλληση, υπάρχουν πολλά καλά καθοδηγούμενα στο Instructables, θα σας πρότεινα να αναθεωρήσετε ένα από αυτά πρώτα. Τα PCB είναι αρκετά αυτονόητα για συναρμολόγηση, αλλά έχω περιγράψει τα βασικά βήματα παρακάτω. Όπως συνήθως, ξεκινήστε με τα εξαρτήματα χαμηλού προφίλ πρώτα.

1. Προσθέστε την αντίσταση (στην κάτω θέση) και τη δίοδο, βεβαιωθείτε ότι η δίοδος τροφοδοσίας είναι σωστά προσανατολισμένη σύμφωνα με τη μεταξοτυπία PCB.
2. Εγκαταστήστε την υποδοχή DIP (εγκοπή προς τα πάνω) και το διακόπτη.
3. Τοποθετήστε την πρίζα USB, είναι λίγο δύσκολο να συγκολληθεί καθώς οι καρφίτσες μόλις φτάνουν μέσω του σκάφους, αλλά με ένα λεπτό σίδερο και λίγη υπομονή δεν είναι πολύ δύσκολο.
4. Προσθέστε τους πυκνωτές ο προσανατολισμός δεν έχει σημασία.
5. Τέλος, εγκαταστήστε τα LED. Πρέπει να λυγίσουν σε ορθή γωνία με τον πίνακα, εάν τα τοποθετήσετε μέχρι τον ώμο στο προβάδισμα και στη συνέχεια λυγίσετε φαίνεται ότι θα τα φτάσετε στη σωστή περίπου θέση. Πρέπει να εγκατασταθούν με τον σωστό τρόπο. Αυτό υποδεικνύεται από το επίπεδο στην πλευρά του LED και εμφανίζεται στη μεταξωτή οθόνη.

Μόλις όλα τα εξαρτήματα συγκολληθούν στη θέση τους, κόψτε τα πλεονάζοντα καλώδια εξοικονομώντας αυτά από τις διόδους και τις αντιστάσεις, καθώς αυτά θα χρειαστούν αργότερα.

Θα παρατηρήσετε ότι δεν έχουν συμπληρωθεί όλες οι θέσεις των συνιστωσών. Αυτό είναι σκόπιμη αφήνοντας ευκαιρία για μελλοντική εισβολή.

Βήμα 4: Συμμετοχή στο PCB's Together

Τα δύο PCB απλά γλιστρούν μεταξύ τους, αλλά αν είναι λίγο άκαμπτα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε άμμο για να ανοίξετε λίγο την υποδοχή. Μόλις είναι μαζί, έρχεται το άκαμπτο κομμάτι, χρησιμοποιώντας την κομμένη αντίσταση και το καλώδιο διόδου για να τα συνδέσετε με τον προφανή τρόπο.

Βήμα 5: Ο Κώδικας

Ο κώδικας βασίζεται στον κώδικα από το Sleigh Light Instructable με μερικές λεπτές τροποποιήσεις. Το αρχείο φυσικά επισυνάπτεται.

Βήμα 6: Προγραμματισμός του AT Tiny 85

Υπάρχουν πολλά Εγχειρίδια που σας δείχνουν πώς να προσθέσετε τον φορτωτή εκκίνησης Arduino και το πρόγραμμά σας στο ATTINY85, οπότε δεν θα το καλύψω εδώ. Ωστόσο, θα επισημάνω ότι θα χρειαστεί να ρυθμίσετε την ασφάλεια σε "εσωτερικό 8MHz".

Βήμα 7: Το τελικό προϊόν

Συνολικά, είμαι πολύ ευχαριστημένος με το αποτέλεσμα αυτού του έργου. Νομίζω ότι θα μπορούσα να είχα δημιουργήσει περισσότερα δώρα ως δώρο εάν αυτό ήταν επιτυχές.

Βήμα 8: Φτιάχνοντας το κιτ

Μια γρήγορη σημείωση για την κατασκευή του κιτ. Έβαλα τα μέρη και τα PCB σε Anti στατικές σακούλες. Αποφάσισα να προσφέρω τις προγραμματισμένες μάρκες.

Βήμα 9: Μελλοντική τροποποίηση

Όπως με όλα τα έργα, υπάρχει πάντα κάτι που μπορείτε να κάνετε για να το βελτιώσετε.

Όταν σχεδίασα τον πίνακα, συμπεριέλαβα τη δυνατότητα στο μέλλον να προσθέσω χειριστήριο USB. Αποφάσισα να μην το συμπεριλάβω στην τυπική έκδοση και να το αφήσω ως πιθανή τροποποίηση που θα μπορούσαν να κάνουν οι ίδιοι οι άνθρωποι. Δεν είμαι σίγουρος αν αυτό άξιζε τον κόπο.

Θα ήταν ωραίο ίσως να προσθέσω λίγο "χιόνι" στο PCB χρησιμοποιώντας τη μεταξωτή οθόνη, βιαζόμουν εκείνη τη στιγμή και δεν κατέληξα να το κάνω αυτό.

Εκτός αν το καλώδιο Micro USB είναι εξαιρετικά εύκαμπτο, έχει τη συνήθεια να προκαλεί το δέντρο να μην στέκεται ίσιο. Mightσως άξιζε να προσθέσετε ένα μικρό τρισδιάστατο δοχείο με ένα βάρος για να το κάνετε πιο σταθερό.