Значок Maker: 9 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Если вы производитель, вы должны любить делать вещи. Все мы делаем! Разве это не здорово, когда кто-то спрашивает, чем ты занимаешься, а ты такой: «Я просто делаю крутые вещи своими руками»? Собираясь на конкурс, в школу или на ярмарку мастеров (я хочу быть там однажды), вы хотите показать всем, что являетесь мастером. Из-за этого я подумал, что будет круто какая-нибудь светодиодная вывеска. Может, мне напечатать один из них на 3D-принтере и вставить в него несколько светодиодов? Нет, этого недостаточно. Как насчет большой печатной платы с множеством светодиодов, которые расположены в виде текста, скажем «Я ДЕЛАЮ МАТЕРИАЛ»? Это звучит идеально! Вот почему я это сделал. Значок Maker, так я назвал его, это очень простой проект для начинающих, поэтому, если вы хотите начать с пайки или электроники, вы можете сделать этот проект. Есть много вещей, которые нужно припаять (почти 100 светодиодов), но все компоненты (кроме одного, который является дополнительным) выполнены по технологии THT (сквозное отверстие), поэтому их легко паять. Если вы хотите иметь классную светодиодную вывеску, продолжайте читать:)

Платы JLCPCB 10 за 2 доллара:

Шаг 1. Что нам понадобится?

Начнем с деталей, которые нам понадобятся для создания этого проекта. Компонентов не так много, а светодиодов много. Чтобы сэкономить на них, вы должны найти самые дешевые, попробуйте найти их в Китае. Параметры 2V и 5 мм цвет на ваше усмотрение. Если вы хотите, вы также можете купить полный комплект со всеми деталями, кроме USB-разъема или печатной платы, только прямо здесь, на Tindie:

www.tindie.com/products/Nikodem/maker-badge-kit/

PCB - огромная часть этого проекта, поэтому, если у вас ее нет, это может быть сложно, но вы можете попробовать сделать это на прототипе. Если вы хотите сделать печатную плату самостоятельно, вы можете найти все файлы на следующем шаге.

И вот что нам понадобится:

• Печатная плата
• 100X светодиоды 5mm 2V 0.02A
• 6X резистор 10 Ом
• Отрывные заголовки
• Выключатель
• * разъем micro USB (опционально)

Шаг 2: Схема, печатная плата и немного математики…

Этот проект довольно сложно реализовать на прототипе или макете, поэтому печатная плата - лучший вариант. Если вы хотите сделать печатную плату самостоятельно, вы можете найти все файлы прямо здесь. Также есть схема со всеми подключениями, и я хотел бы еще немного объяснить, почему все связано именно так. Как вы можете видеть на схеме (взгляните на изображение выше), есть 6 блоков по 16 светодиодов в каждом. В каждом блоке последовательно соединены 2 светодиода, а затем 8 из них - параллельно. Вместе это 16 светодиодов, и это один блок. Вы можете спросить, почему эта связь такая сложная. Из-за резисторов я хотел иметь возможность питать его с помощью 5 В, 2 последовательно соединенных светодиода могут питаться 4 В (по 2 В каждый), поэтому нам нужен резистор, который будет принимать 1 В. Но каждый светодиод потребляет 0,02 А мощности, что равно 20 мА, поэтому, если вы умножите 0,02 на 48 (у нас 96 светодиодов, подключенных последовательно попарно, а затем параллельно, вот почему 48), у нас будет 0,96 А, чтобы узнать потребляемую мощность. напряжение должно быть умножено на ток (P = I * U) P = 4,8 Вт, а мощность на резисторе равна 0,96 Вт. Самые популярные резисторы могут выдавать максимум 0,25 Вт, поэтому мы не можем просто подключить все светодиоды к одному резистору. Можно подключить 4 резистора параллельно, чтобы получить максимальную мощность 1 Вт, но мы очень близки к этому, поэтому резисторы могут сильно перегреться или даже сгореть. Мы не хотим, чтобы это произошло. Существует также еще одна проблема, если резисторы сломаются, на остальных будет слишком много энергии, и они тоже сломаются, и это может даже сломать наши светодиоды, мы не хотим сжечь 100 светодиодов. На мой взгляд, лучший способ сделать это - разделить их на шесть блоков и соединить, как показано на схеме, таким образом у нас будет 2 светодиода последовательно и 8 из этих пар параллельно (вместе 16 светодиодов), так что ток этого блока 0,02 * 8 = 0,160 А, а мощность на резисторе будет около 0,160 Вт, максимальная мощность резистора составляет 0,250 Вт, поэтому это очень безопасный способ подключения, и мы использовали только 6 резисторов. Это много цифр, я постарался объяснить, почему я так сделал, надеюсь, вы хоть что-то понимаете:) Обещаю, математики больше не будет, давайте начнем!

Шаг 3: Припайка USB-разъема (необязательно)

Эта деталь не является обязательной, потому что ее довольно сложно паять, особенно если у вас нет опыта. Очевидно, что благодаря этой части очень легко включить эту вещь, вы можете просто использовать зарядное устройство для смартфона, но для новичков это может сбить с толку. Я расскажу немного больше о включении этой штуки в следующих шагах, если знаю, как припаять этот разъем, просто сделайте это, если не двигайтесь дальше.

Шаг 4: Пайка резисторов

Нужно припаять шесть резисторов. Я советую припаять их на обратной стороне печатной платы или прототипной платы, чтобы они не были видны пользователю. Поместите их на место и припаяйте, вот и все:) На изображениях выше вы можете видеть, как это должно выглядеть, припоя не должно быть слишком много, но все отверстие должно быть покрыто припоем.

Шаг 5: Пайка 100 светодиодов

Пришло время веселья:) 100 светодиодов, ну 96 если быть точным. Вроде бы много, но паять довольно приятно и весело. Паять сразу все светодиоды - не лучшая идея, следует паять каждую букву отдельно или даже часть букв. Если вы только начинаете паять один светодиод за раз, убедитесь, что он идеально прилегает к плате и что вы довольны своей пайкой, а затем переходите к следующему светодиоду. Очень важно начинать медленно и стараться улучшить пайку каждого компонента. Поэтому этот проект отлично подходит для новичков - компонентов много. Помните о полярности светодиода, более короткая ножка - отрицательная, а более длинная - положительная. На стороне светодиода есть одна прямая кромка, убедитесь, что она совпадает с прямой линией на печатной плате. После того, как вы припаяли несколько светодиодов, не забудьте вырезать из них ножки, у вас будет больше места, и вам будет легче припаять следующий.

Шаг 6: вырежьте ножки светодиодов

Как только вы закончите пайку, не забудьте вырезать все ножки светодиодов и резисторов, нам здесь не нужны муравьиные шорты. Вы можете сделать это любым инструментом, которым подойдут даже ножницы.

Шаг 7: пайка переключателя и разъединителя

Последние две части, которые мы должны припаять, - это переключатель и разъединяющий разъем. Переключатель предназначен для включения и выключения знака, а заголовок - для его включения. Еще одна функция этого переключателя заключается в том, что благодаря ему он может стоять прямо, поэтому вам не нужны никакие держатели или опоры. Чтобы сохранить сдержанность, я использовал изогнутый отрывной заголовок (я уверен, что это неподходящее название для этого, но вы понимаете, о чем я). Припаяйте оба этих компонента сзади, на той же стороне, что и резисторы.

Шаг 8: Как его включить?

Как мне грустно на втором шаге, лучший способ подключить его - использовать зарядное устройство для смартфона, но из-за того, что для него трудно припаять гнездо, я добавил отрывной разъем, чтобы вы могли питать его, как хотите. Вы можете использовать что-нибудь от 4 до 5 В (яркость будет небольшой при более низком напряжении). Блок питания, батареи, солнечная батарея, батарея 1S LI-PO, даже лабораторный блок питания, как я:)

Шаг 9: Заключение

На мой взгляд, проект получился потрясающе! Я люблю светодиоды, и вывеска со светодиодами - это круто, это немного похоже на неоновую вывеску:) Дайте мне знать, что вы думаете об этом проекте, в комментариях и не забывайте следить за мной в социальных сетях:

YouTube:

Facebook:

Instagram:

Twitter:

Удачи!