Przyjazna dla płyt typu Open Source modułowa płytka Neopixel Breakout Board: 4 kroki (ze zdjęciami)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

Ta instrukcja dotyczy malutkiej (8 mm x 10 mm) płytki stykowej dla diod LED Neopixel, które można układać w stosy i lutować ze sobą, zapewnia również znacznie większą sztywność strukturalną niż cienka taśma LED w znacznie mniejszej obudowie.

Neopiksele to naprawdę fajne diody LED RGB do majsterkowania, mają wbudowany układ scalony (WS2811), który można kontrolować za pomocą linii danych za pomocą interfejsu z jednym przewodem.

Społeczność internetowa wokół nich jest dość dojrzała, istnieje wiele samouczków i bibliotek dla Arduino i ESP32, aby zmniejszyć kłopoty początkującego i ułatwić programowanie diod LED. Jeśli więc nigdy nie wpadłeś w Neopixels, zapraszam, dołącz do klubu i nie pożałujesz.

Jeśli kiedykolwiek majstrowałeś przy Neopikselach, możesz wiedzieć, że większość projektów i aplikacji używa ich jako nie sztywnych pasków, które można łączyć łańcuchowo. Problem z tymi paskami polega na tym, że nie są w stanie wytrzymać intensywnego użytkowania, powiedzmy, że jeśli chcesz je lutować i odlutowywać 100 razy, jest mało prawdopodobne, aby cienkie podłoże to wytrzymało, krótko mówiąc, paski te są kruche i nie mogą wytrzymać ścinania zmuszać. Nieprzyjazność listew stykających się z płytkami stykowymi jest dość niewygodna, jeśli chcesz je podłączyć do mikrokontrolera lub nawet do podstawowego majsterkowania, czasami znacznie wygodniej jest podłączyć go do płytki stykowej i iść z nią.

To prowadzi mnie do tej wersji diody LED firmy Adafruit, ale po spojrzeniu na nią pomyślałem, że jest większa niż powinna być, w tym samym czasie natknąłem się na arkusz danych innej wersji Neopixel, czyli WS2813B, to jest 6-pinowa dioda LED zamiast tradycyjnej (WS2812) 4-pinowej. A najlepsze w tym jest to, że nie potrzebujesz żadnych zewnętrznych rezystorów ani kondensatorów, które jeszcze bardziej zmniejszyłyby rozmiar płytki zaciskowej, plus dla kogoś, kto jest entuzjastą majsterkowania, takim jak ja, lutowanie rezystorów i kondensatorów SMD jest dość uciążliwe z tyłu i zajmuje dużo czasu.

Dlatego zaprojektowałem PCB Breakout/Moduł dla Neopikseli WS2813B, które można łączyć w łańcuchy lub układać w stos i lutować i odlutowywać tyle razy, ile chcesz. Podłącz go do płytki stykowej i gotowe.

Dość gadania, przejdźmy do budowy.

Krok 1: Czego potrzebujemy

1.) Lutownica i drut lutowniczy - Użyłem małej z maleńką końcówką, ponieważ piny na diodach LED są dość trudno dostępne, jeśli nie masz odpowiedniej końcówki żelaznej.

2.) WS2813B- kupiłem go na www. LCSC.com cena zależy od ilości. Jak wyjaśniono we wstępie, te diody LED różnią się od tradycyjnych neopikseli i mają 6 pinów, po 3 z każdej strony, w przeciwieństwie do starego WS2812 z 4 pinami. WS2813B nie wymaga żadnych zewnętrznych kondensatorów ani rezystorów, co znacznie ułatwia majstrowanie.

3.) Wybicie PCB - Około 1,3 centa za sztukę. To jest serce projektu i wyjaśnione w następnym kroku.

Krok 2: Pliki PCB i Gerber

To właśnie odróżnia ten projekt od innych projektów neopixel, unikalna mała płytka PCB wystarczająco duża, aby można ją było zmieścić w płytce prototypowej, a jednocześnie wystarczająco mała, aby zaoszczędzić dużo miejsca. Biorąc pod uwagę, jak tanie jest obecnie prototypowanie PCB, pomyślałem, że spróbuję tego po raz pierwszy, to była jedna z motywacji tego projektu, aby zaprojektować i zamówić profesjonalne PCB.

Istnieje niezliczona ilość dobrych producentów, ale wybrałem JLC PCB, ponieważ był rekomendowany przez GreatScott! i Dave z EEVblog. Jako pierwszy zegar byłem trochę zdezorientowany, że coś popsułem, na szczęście wszystko poszło świetnie i kilka dni później miałem pod ręką swoje panele PCB.

Ponieważ płytka PCB jest tak mała, musimy ją Panelizować, tzn. większy panel będzie składał się z wielu płytek PCB, było to łatwe do zrobienia na stronie producenta.

Zamówiłem 15 paneli, które zawierały płytki zaciskowe 9x9 PCB, co oznacza w sumie 1215 płytek zaciskowych PCB za 16 USD, co oznacza, że każda tabliczka zaciskowa kosztowała mnie 1,6 centa. Naprawdę dobra okazja.

Krok 3: lutowanie LED

O ile nie lutujesz po raz pierwszy, powinno to być całkiem proste, umieść trochę lutu na jednym z 6 padów, umieść diodę LED na górze, jak pokazano na rysunku, a następnie powoli dotykaj każdego pinu diody LED drutem lutowniczym i żelazkiem, diodą LED zostanie zlutowany w mgnieniu oka.

Krok 4: Modułowość

Możesz łatwo układać diody LED jedna na drugiej i zaraz po niewielkim wyrównaniu zlutować je razem, jak pokazano na zdjęciu.

Oto co zrobiłem lutując je jeden po drugim.

Twoja wyobraźnia jest granicą tego, w jaki sposób będziesz korzystać z tablicy podgrup.

Dziękuję:)