Zasilana przez USB choinka LED RGB: 9 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Zdecydowałem, że zrobię kilka prezentów przedświątecznych dla kilku moich znajomych geeków z Makerspace, którego jestem członkiem fizzPOP. Zdecydowałem, że zamiast budować je w całości sam, wyprodukuję zestaw, aby mogli się trochę zabawić, budując je samodzielnie. Ten Instructable również stanowi część prezentu, ponieważ zawiera instrukcje dotyczące montażu, ale dołączyłem również pliki eagle, aby ludzie mogli zamówić same płytki PCB (zamówiłem moją w Seeed Studio) wraz z kodem mikrokontrolera.

Krok 1: Schemat

Konstrukcja elektroniki opiera się luźno na poprzednim projekcie (i Instructable), który wykonałem dla świateł do sań. Trzymałem się ATTINY85 dla mikrokontrolera, ale raczej dzięki zasilaniu z 12V wybrałem zasilanie USB przez diodę.

Drugą dużą różnicą jest zastosowanie pojedynczych przelotowych diod LED RGB o średnicy 5mm. Nie mogłem znaleźć biblioteki zawierającej je, więc stworzyłem własną. Dodałem kondensator 0.1uf na pinach zasilania każdej diody LED zgodnie z zaleceniami.

Krok 2: Projekt PCB

Projekt PCB jest dość oczywisty, a jedyną niezwykłą rzeczą był kształt płytki. Wykorzystałem nową możliwość połączenia Eagle z Fusion 360, aby zaimportować kształt. To znacznie ułatwiło sprawę! Powinienem zaznaczyć, że nie jestem specjalistą od projektowania PCB, więc jestem pewien, że ktoś z większym doświadczeniem mógłby wykonać lepszą pracę. Mam jednak podobne do schematów dołączone pliki.

Krok 3: Montaż PCB

Jeśli nie masz doświadczenia w lutowaniu, istnieje wiele dobrych przewodników po Instructables, sugeruję, abyś najpierw przejrzał jedną z nich. Montaż płytek PCB jest dość oczywisty, ale poniżej przedstawiłem kluczowe kroki. Jak to zwykle bywa w praktyce, zacznij najpierw od elementów o niskim profilu.

1. Dodaj rezystor (w dolnej pozycji) i diodę, upewniając się, że dioda mocy jest prawidłowo zorientowana zgodnie z sitodrukiem PCB.
2. Zainstaluj gniazdo DIP (wycięcie do góry) i przełącznik.
3. Dopasuj gniazdo USB, lutowanie jest trochę kłopotliwe, ponieważ piny ledwo sięgają przez płytkę, ale z drobnym żelazkiem i odrobiną cierpliwości nie są zbyt trudne.
4. Dodaj kondensatory orientacja nie ma znaczenia.
5. Na koniec zainstaluj diody LED. Muszą zgiąć się pod kątem prostym do deski, jeśli włożysz je do ramienia w ołowiu, a następnie zgiąć, wydaje się, że w przybliżeniu znajdują się we właściwej pozycji. Muszą być zainstalowane w prawidłowy sposób, co jest wskazywane przez płaskie z boku diody LED i jest pokazane na sitodruku.

Gdy wszystkie elementy zostaną przylutowane na miejscu, przytnij nadmiar przewodów, oszczędzając te z diod i rezystorów, ponieważ będą one potrzebne później.

Zauważysz, że nie wszystkie pozycje komponentów są zapełnione, jest to celowe pozostawienie okazji do przyszłego hakowania.

Krok 4: Łączenie PCB razem

Dwie płytki PCB po prostu zsuwają się razem, ale jeśli są trochę sztywne, możesz użyć papieru ściernego, aby trochę otworzyć szczelinę. Kiedy są razem, przychodzi kłopotliwa część, używając przyciętego rezystora i diody, aby połączyć je ze sobą w oczywisty sposób.

Krok 5: Kodeks

Kod jest oparty na kodzie z mojego Sleigh Light Instructable z kilkoma subtelnymi modyfikacjami. Plik jest oczywiście w załączeniu.

Krok 6: Programowanie AT Tiny 85

Istnieje wiele instrukcji pokazujących, jak dodać program ładujący Arduino i program do ATTINY85, więc nie będę tego tutaj omawiał. Zaznaczę jednak, że będziesz musiał ustawić bezpiecznik na 'wewnętrzne 8MHz'.

Krok 7: Gotowy produkt

W sumie jestem bardzo zadowolony z wyniku tego projektu. Myślę, że jeśli to się powiedzie, będę musiał stworzyć więcej zestawów jako prezentów.

Krok 8: Tworzenie zestawu

Tylko krótka notatka na temat tworzenia zestawu. Zapakowałem części i płytki PCB w torby antystatyczne. Postanowiłem dostarczyć wstępnie zaprogramowane chipy.

Krok 9: Przyszła modyfikacja

Jak w przypadku wszystkich projektów, zawsze można coś zrobić, aby to poprawić.

Kiedy projektowałem płytkę, uwzględniłem możliwość dodania w przyszłości sterowania USB. Postanowiłem nie włączać go do standardowej wersji i pozostawić jako potencjalną modyfikację, którą ludzie mogliby dokonać samodzielnie. Nie jestem pewien, czy było to warte wysiłku.

Byłoby miło dodać trochę "śniegu" do PCB za pomocą sitodruku, śpieszyłem się w tym czasie, więc nie skończyłem na tym.

O ile kabel Micro USB nie jest super elastyczny, ma zwyczaj powodowania, że drzewo nie stoi prosto. Być może warto byłoby dodać mały garnek z nadrukiem 3D z obciążnikiem, aby był bardziej stabilny.