Ornament vianočného stromčeka s LED diódami: 15 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Tieto Vianoce som sa rozhodla vyrobiť vianočné ozdoby, ktoré darujem svojim priateľom a rodine. Tento rok som sa učila KiCad, a tak som sa rozhodla, že ozdoby vyrobím z obvodových dosiek. Vyrobil som asi 20-25 týchto ozdôb. Ozdobou je doska s plošnými spojmi v tvare vianočného stromčeka. Ozdoba má na hodvábnej tyči cukríky, ozdoby vyrobené z odhalenej medi, girlandy vyrobené z odporov a diódy LED predstavujúce svetlá na strome. LED diódy, ktoré som použil, pomaly menia farbu a dodávajú stromčeku trochu života. Ozdoba má v hornej časti dieru na zavesenie na stromček pomocou šnúrky. Na zadnej strane je konektor Micro USB, takže na napájanie diód LED môžete použiť bežnú nabíjačku telefónu.

Tento návod predpokladá, že už viete spájkovať, takže ak nie, mali by ste sa to najskôr naučiť. Tento návod nevyžaduje okrem spájkovania žiadne špeciálne schopnosti.

Krok 1: Materiály

Pre každú ozdobu potrebujete nasledujúce materiály:

• Obvodová doska. Informácie o objednaní dosky plošných spojov nájdete v kroku 3.
• Odpory 1/8 wattu, 1 kOhm. Množstvo 14. Rezistor by mal byť asi 3,3-3,6 mm dlhý. Digi-Key číslo dielu CF18JT1K00CT-ND.
• 3 mm diódy LED meniace farbu. Množstvo 14. Číslo dielu SparkFun COM-11448. Číslo súčiastky Digi-Key 1568-1196-ND.
• Zásuvka USB Micro B. Množstvo 1. Číslo súčiastky Digi-Key 732-5958-1-ND.
• 3,3 µF 0805 keramické kondenzátory. Množstvo 3. Číslo dielu Digi-Key 1276-6461-1-ND.
• Krátka šnúrka na zavesenie ozdoby. Použil som červenú šnúru Hemptique.
• Nabíjačka USB a kábel USB zakončený zástrčkou Micro B. Na ozdoby, ktoré som daroval, som použil Digi-Key číslo dielu 993-1293-ND, čo je nabíjačka USB so vstavaným káblom. Na vlastný strom, ktorý je biely, na ktorý som zavesil štyri ozdoby, som použil túto štvorportovú USB nabíjačku a tieto 6-stopové biele káble.

Krok 2: Nástroje

Budete potrebovať nasledujúce nástroje:

• Pinzeta Použil som zahnutú pinzetu Vetus.
• Lepiaca páska.
• Splachovacie kliešte. Použil som tieto.
• Spájkovačka s hrotom skrutkovača. Použil som Weller WLC-100.
• Kónický hrot na spájkovačku. Použil som Weller ST7.
• Spájka. Použil som bezolovnatú bezolovnatú 0,032 "spájku MG Chemicals.
• Tenká spájka. Použil som bezolovnatú bezčistú 0,02 "spájku.
• Čistý, hladký pracovný povrch, ktorý nepoškriabe DPS. Použil som túto silikónovú podložku.

Ak krok konkrétne neuvádza inak, mali by ste použiť hrot skrutkovača a 0,032 palcovú spájku.

Krok 3: Objednajte si dosky

Svoje dosky som nechal vyrobiť v Číne spoločnosťou EasyEDA. Vybral som ich, pretože sú lacné a ponúkajú zelenú masku.

Bol som však v kontakte s hovorcom spoločnosti EasyEDA a ona hovorí, že EasyEDA v súčasnosti prebieha proces odčlenenia ich výroby na samostatnú webovú stránku s názvom JLCPCB. Úplný návod na objednanie z JLCPCB nájdete tu, ale nižšie prejdem základy.

Začnite stiahnutím súboru TreeOrnament.zip, ktorý je pripojený k tomuto kroku.

Potom prejdite na stránku https://jlcpcb.com/quote a prihláste sa alebo si vytvorte účet.

Potom kliknite na tlačidlo „Pridať súbor Gerber“a zadajte kópiu súboru TreeOrnament.zip, ktorý ste si predtým stiahli.

JLCPCB bohužiaľ nevyplňuje automaticky rozmery zo súborov Gerber. Ručne som teda vložil rozmery 80 mm x 99 mm. „Layers“by ste mali nechať nastavenú na „2“a „PCB Qty“môžete nastaviť na počet dosiek, ktoré chcete objednať. (Môžete tiež získať najmenej 10 dosiek, pretože sa zdá, že nie je lacnejšie získať iba 5. Jediným rozdielom by bolo, že doprava by mohla stáť o niečo menej za 5.) Nastavte „Hrúbku DPS“na „ 1,0 "a ponechajte" Farba DPS "nastavenú na" Zelenú "(pokiaľ z nejakého dôvodu nechcete inú farbu stromu). „Povrchovú úpravu“som nastavil na „ENIG-RoHS“. Ostatné povrchové úpravy sú lacnejšie, ale neskúšal som ich a neviem, či budú rovnako dobre vyzerať. Ponechajte „Medenú hmotnosť“nastavenú na „1,0“a „Zlaté prsty“nechajte nastavenú na „Nie“. „Podrobnosti o materiáli“môžete nechať tak, ako sú, a „Panel by JLCPCB“nechať nastavený na „Nie“.

Teraz kliknite na modré tlačidlo „Uložiť do košíka“na pravej strane obrazovky. (Na zobrazenie bude možno potrebné posunúť sa nahor.)

V tomto mieste sa môžete pomocou odkazu „Gerber Viewer“na nástenku pozrieť, ak chcete, a uistiť sa, že bola úspešne nahraná. Keď ste spokojní, kliknite na tlačidlo „Bezpečne pokladne“. Odhlásiť sa odtiaľto by malo byť jednoduché.

Objednanie 10 kópií dosky TreeOrnament s povrchovou úpravou ENIG (čo odporúčam) stojí 20 dolárov a poštovné do USA prostredníctvom DHL stojí 17,11 dolárov. (Podľa hovorcu EasyEDA/JLCPCB je však doprava pri prvej objednávke bezplatná.)

Dizajn obvodovej dosky je open source (CC-BY-SA 4.0) a ak by ste ju chceli upraviť, zdrojové súbory KiCad sú k dispozícii v tomto úložisku github.

Krok 4: Spájkujte kondenzátory na povrchovú montáž

Na zadnej strane ornamentu sú tri páry podložiek na povrchovú montáž na pripevnenie oddeľovacích kondenzátorov. Spájkujem ich takto:

1. Spájkovačku umiestnite na jednu z podložiek.
2. Dotknite sa spájky podložkou, aby ste na podložku získali peknú kvapku roztavenej spájky.
3. Keď je spájkovačka stále na svojom mieste a spájku udržujete roztavenú, pinzetou umiestnite kondenzátor do správnej polohy.
4. Odstráňte spájkovačku. Kondenzátor by mal byť teraz pripojený na jednom konci.
5. Spájkujte druhý koniec kondenzátora tak, aby bol úplne zapojený.

Krok 5: Páskovú USB zásuvku na mieste

Vložte zásuvku USB do zadnej časti dosky a potom ju pomocou škótskej pásky držte na svojom mieste.

Krok 6: Spájkujte zásuvku USB

Spájkujte zásuvku USB. Musíte spájkovať dva veľké kolíky na oboch stranách a tiež musíte spájkovať dva z piatich malých kolíkov. (Konkrétne musíte spájkovať kolíky na každom konci radu troch. Hoci môžete spájkovať všetkých päť kolíkov, ak chcete.) Na spájkovanie malých kolíkov odporúčam použiť tenkú spájku a kužeľovitý hrot.

Akonáhle je nádoba spájkovaná na svojom mieste, odstráňte škótsku pásku, ktorá ju držala na svojom mieste.

Krok 7: Ohnite rezistory

Ohnite nohy rezistora v uhle 90 stupňov, čo najbližšie k telu. Môžete to urobiť len ručne; nie sú potrebné žiadne nástroje.

Krok 8: Vložte rezistory

Vložte odpor cez prednú časť dosky. Potom na zadnej strane ohnite nohy rezistora, aby držali odpor na svojom mieste.

Krok 9: Spájkujte odpory

Na zadnej strane dosky spájkujte odpory na mieste.

Krok 10: Orežte nohy odporov

Pomocou zarovnávacích nožov odrežte nohy odporov po ich spájkovaní.

Krok 11: Vložte diódy LED

Vložte LED diódy a ohnite nohy, aby držali na mieste. Krátka noha LED diódy prechádza do štvorcovej podložky a dlhá noha LED diódy prechádza do okrúhlej podložky.

Krok 12: Spájkujte LED diódy

Na zadnej strane dosky spájkujte diódy LED na svojom mieste.

Krok 13: Orežte nohy LED diód

Pomocou splachovacích nožov odrežte nožičky LED po ich spájkovaní.

Krok 14: Prevlečte šnúrku dierou v ozdobe

Odrežte požadovanú dĺžku šnúrky a potom ju previažte otvorom v hornej časti ozdoby. Váš ornament je teraz pripravený visieť na vašom strome!

Krok 15: Zabalte ozdobu ako darček

Väčšinu týchto ozdôb som dala ako darčeky. Hotový ornament by som vložil do antistatického vrecka. Potom som vytlačil niekoľko jednoduchých pokynov na štítok s adresou a pripevnil štítok k taške. Potom som zabalil antistatický vak a USB nabíjačku hodvábnym papierom. Potom som hodil hodvábny papier do darčekového vrecka.

Nezabudnite svoje ozdoby pred zabalením otestovať!