Ozdoba choinkowa LED Circuit Board: 15 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

W te Święta postanowiłam zrobić ozdoby świąteczne, aby podarować je moim przyjaciołom i rodzinie. W tym roku uczyłem się KiCada, więc postanowiłem zrobić ozdoby z płytek drukowanych. Zrobiłem około 20-25 takich ozdób. Ozdobą jest płytka drukowana w kształcie choinki. Ozdoba ma cukierkowe laski na sitodruku, ozdoby wykonane z odsłoniętej miedzi, girlandy wykonane z rezystorów i diody LED reprezentujące światła na drzewie. Zastosowane przeze mnie diody powoli zmieniają kolor, nadając drzewu trochę życia. Ozdoba posiada u góry otwór do zawieszenia jej na drzewku za pomocą sznurka. Z tyłu znajduje się złącze Micro USB, dzięki czemu do zasilania diod LED można użyć zwykłej ładowarki do telefonu.

Ta instrukcja zakłada, że już wiesz, jak lutować, więc jeśli nie, powinieneś się tego najpierw nauczyć. Ta instrukcja nie wymaga żadnych specjalnych umiejętności poza lutowaniem.

Krok 1: Materiały

Do każdej ozdoby potrzebne są następujące materiały:

• Płytka drukowana. Aby uzyskać informacje na temat zamawiania płytki drukowanej, patrz krok 3.
• Rezystory 1/8 W, 1k Ohm. Ilość 14. Rezystor powinien mieć długość około 3,3-3,6 mm. Numer części Digi-Key CF18JT1K00CT-ND.
• 3mm zmieniające kolor diody LED. Ilość 14. Numer części SparkFun COM-11448. Numer części Digi-Key 1568-1196-ND.
• Gniazdo USB Micro B. Ilość 1. Numer części Digi-Key 732-5958-1-ND.
• Kondensatory ceramiczne 3,3 µF 0805. Ilość 3. Numer części Digi-Key 1276-6461-1-ND.
• Krótki sznurek do zawieszenia ozdoby. Użyłem czerwonego sznurka Hemptique.
• Ładowarka USB i kabel USB zakończony wtyczką Micro B. Do ozdób, które podarowałem jako prezenty, użyłem Digi-Key nr części 993-1293-ND, czyli ładowarki USB z wbudowanym kablem. Do własnego drzewka, które jest białe, na którym zawiesiłem cztery ozdoby, użyłem tej czteroportowej ładowarki USB i tych 6-metrowych białych kabli.

Krok 2: Narzędzia

Będziesz potrzebować następujących narzędzi:

• Pinceta. Użyłem zakrzywionej pęsety Vetus.
• Taśma klejąca.
• Płaskie frezy. Użyłem tych.
• Lutownica z końcówką śrubokręta. Użyłem Wellera WLC-100.
• Stożkowa końcówka do lutownicy. Użyłem Wellera ST7.
• Lutować. Użyłem bezołowiowego lutu 0,032" typu no-clean firmy MG Chemicals.
• Cienki lut. Użyłem bezołowiowego lutu 0,02 cala no-clean.
• Czysta, gładka powierzchnia robocza, która nie porysuje PCB. Użyłem tej silikonowej maty.

Powinieneś użyć końcówki śrubokręta i lutu 0,032 , chyba że krok wyraźnie mówi inaczej.

Krok 3: Zamów tablice

Miałem swoje deski wyprodukowane w Chinach przez EasyEDA. Wybrałem je, ponieważ są niedrogie i oferują zieloną maskę lutowniczą.

Skontaktowałem się jednak z rzeczniczką EasyEDA, która mówi, że EasyEDA jest obecnie w trakcie wydzielenia swojej produkcji na osobną stronę internetową o nazwie JLCPCB. Pełne instrukcje dotyczące zamawiania w JLCPCB znajdują się tutaj, ale omówię podstawy poniżej.

Zacznij od pobrania pliku TreeOrnament.zip, który jest dołączony do tego kroku.

Następnie przejdź do https://jlcpcb.com/quote i zaloguj się lub utwórz konto.

Następnie kliknij przycisk „Dodaj plik gerber” i określ kopię pliku TreeOrnament.zip, którą pobrałeś wcześniej.

Niestety JLCPCB nie wypełnia automatycznie wymiarów z plików Gerber. Więc ręcznie wstawiłem wymiary 80mm x 99mm. Powinieneś pozostawić "Warstwy" ustawione na "2" i możesz ustawić "Ilość PCB" na liczbę płyt, które chcesz zamówić. (Równie dobrze możesz dostać co najmniej 10 płytek, ponieważ nie wydaje się, że taniej będzie tylko 5. Jedyną różnicą jest to, że wysyłka może kosztować trochę mniej za 5). Ustaw „Grubość PCB” na „ 1.0" i pozostaw "Kolor PCB" ustawiony jako "Zielony" (chyba że z jakiegoś powodu chcesz inny kolor drzewa). Ustawiłem "Wykończenie powierzchni" na "ENIG-RoHS". Inne wykończenia powierzchni są tańsze, ale nie próbowałem ich i nie wiem, czy będą wyglądać tak dobrze. Pozostaw "Miedź Waga" ustawioną na "1.0", a "Złote Palce" ustaw na "Nie". Możesz pozostawić „Szczegóły materiału” ustawione bez zmian, a „Panel by JLCPCB” ustawione na „Nie”.

Teraz kliknij niebieski przycisk „Zapisz w koszyku” po prawej stronie ekranu. (Aby to zobaczyć, może być konieczne przewinięcie w górę).

W tym momencie możesz użyć linku „Gerber Viewer”, aby spojrzeć na tablicę, jeśli chcesz, aby upewnić się, że została pomyślnie przesłana. Kiedy będziesz zadowolony, kliknij przycisk „Do kasy bezpiecznie”. Powinno być łatwo sprawdzić stamtąd.

Zamówienie 10 kopii deski TreeOrnament z wykończeniem ENIG (takie polecam) kosztuje 20 USD, a wysyłka do USA za pośrednictwem DHL kosztuje 17,11 USD. (Jednak według rzecznika EasyEDA/JLCPCB wysyłka jest bezpłatna przy pierwszym zamówieniu.)

Projekt płytki drukowanej jest open source (CC-BY-SA 4.0), a jeśli chcesz go zmodyfikować, pliki źródłowe KiCad są dostępne w tym repozytorium github.

Krok 4: Przylutuj kondensatory do montażu powierzchniowego

Z tyłu ozdoby znajdują się trzy pary podkładek powierzchniowych do mocowania kondensatorów odsprzęgających. Lutuję je tak:

1. Umieść lutownicę na jednym z padów.
2. Przyłóż lut do podkładki, aby uzyskać ładną kropelkę stopionego lutowia na podkładce.
3. Z lutownicą nadal na miejscu, utrzymując stopiony lut, użyj pęsety, aby ustawić kondensator we właściwej pozycji.
4. Usuń lutownicę. Kondensator powinien być teraz podłączony na jednym końcu.
5. Przylutuj drugi koniec kondensatora, aby był w pełni połączony.

Krok 5: Gniazdo taśmy USB na miejscu

Włóż gniazdo USB z tyłu płyty, a następnie użyj taśmy samoprzylepnej, aby przytrzymać je na miejscu.

Krok 6: Przylutuj gniazdo USB

Przylutuj gniazdo USB. Musisz przylutować dwa duże piny po obu stronach, a także dwa z pięciu małych pinów. (W szczególności musisz przylutować piny na każdym końcu rzędu trzech. Chociaż możesz przylutować wszystkie pięć pinów, jeśli chcesz.) Do lutowania małych pinów zalecam użycie cienkiego lutowia i stożkowej końcówki.

Po przylutowaniu pojemnika usuń taśmę klejącą, która trzymała go na miejscu.

Krok 7: Zegnij rezystory

Zegnij nogi rezystora pod kątem 90 stopni, jak najbliżej korpusu. Możesz to zrobić ręcznie; nie są potrzebne żadne narzędzia.

Krok 8: Włóż rezystory

Włóż rezystor przez przód płyty. Następnie z tyłu wygnij nóżki rezystora, aby utrzymać rezystor na miejscu.

Krok 9: Przylutuj rezystory

Z tyłu płytki przylutuj rezystory na miejscu.

Krok 10: Przytnij nogi oporników

Użyj frezów do przepłukiwania, aby odciąć nogi rezystorów po ich przylutowaniu.

Krok 11: Włóż diody LED

Włóż diody LED i zegnij nogi, aby utrzymać je na miejscu. Krótka noga diody LED wchodzi do kwadratowej podkładki, a długa dioda LED do okrągłej podkładki.

Krok 12: Przylutuj diody LED

Z tyłu płytki przylutuj diody LED na miejscu.

Krok 13: Przytnij nogi diod LED

Użyj frezów do przepłukiwania, aby odciąć nogi diod LED po ich przylutowaniu.

Krok 14: Zawiąż sznurek przez otwór w ozdobie

Odetnij żądaną długość sznurka, a następnie przewiąż go przez otwór w górnej części ozdoby. Twoja ozdoba jest teraz gotowa do zawieszenia na drzewie!

Krok 15: Zapakuj ozdobę jako prezent

Większość tych ozdób podarowałam w prezencie. Gotową ozdobę wkładałbym do woreczka antystatycznego. Następnie wydrukowałem kilka prostych instrukcji na etykiecie adresowej i przykleiłem etykietę do torby. Następnie zawijam antystatyczną torbę i ładowarkę USB w bibułkę. Następnie wkładałam bibułę do torebki na prezent.

Nie zapomnij przetestować swoich ozdób przed ich zapakowaniem!