Рождественская елка со светодиодной подсветкой RGB с питанием от USB: 9 шагов (с изображениями)

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

Я решил, что сделаю несколько предрождественских подарков для нескольких моих друзей-фанатиков в Makerspace. Я участник fizzPOP. Я решил, что вместо того, чтобы строить их полностью сам, я сделаю комплект, чтобы они могли немного повеселиться, собирая их самостоятельно. Эта инструкция также является частью подарка, так как это инструкции по сборке, но я также включил файлы орла, чтобы люди могли сами заказать печатную плату (я заказал свою в Seeed Studio) вместе с кодом для микроконтроллера.

Шаг 1: Схема

Дизайн электроники частично основан на предыдущем проекте (и в инструкции), который я сделал для фонарей для саней. Я остановился на ATTINY85 в качестве микроконтроллера, но благодаря питанию от 12 В я выбрал питание от USB через диод.

Другим большим отличием является использование отдельных 5-миллиметровых светодиодов RGB со сквозным отверстием. Мне не удалось найти библиотеку, содержащую их, поэтому я создал свою. Я добавил конденсатор 0,1 мкФ на выводы питания каждого светодиода, как рекомендовано.

Шаг 2: Дизайн печатной платы

Дизайн печатной платы довольно понятен, единственной необычной особенностью была форма платы. Я использовал новую возможность связать Eagle с Fusion 360, чтобы импортировать форму. Это значительно упростило задачу! Я должен отметить, что я не профессионал в области компоновки печатных плат, поэтому уверен, что кто-то с большим опытом справится с этой задачей лучше. Я, однако, как и со схемами, включил файлы.

Шаг 3: Сборка печатной платы

Если у вас нет опыта в пайке, есть много хороших инструкций по Instructables, я бы посоветовал вам сначала ознакомиться с одним из них. Сборка печатных плат не требует пояснений, но я изложил ключевые шаги ниже. Как это принято на практике, сначала начните с низкопрофильных компонентов.

1. Добавьте резистор (в нижнем положении) и диод, убедившись, что силовой диод правильно ориентирован в соответствии с шелкографией печатной платы.
2. Установите DIP-гнездо (выемкой вверх) и переключатель.
3. Установите USB-разъем, паять его немного неудобно, так как контакты едва доходят до платы, но с утюгом с тонким наконечником и небольшим терпением это не так уж сложно.
4. Добавлять конденсаторы ориентация не имеет значения.
5. Наконец, установите светодиоды. Их нужно согнуть под прямым углом к доске, если вы вставите их до плеча в поводке, а затем согнете, это, кажется, приведет их к примерно правильному положению. Они должны быть установлены правильным образом, на это указывает плоская сторона светодиода и отображается на шелкографии.

После того, как все компоненты будут припаяны на месте, обрежьте лишние выводы, сохранив провода от диодов и резисторов, так как они потребуются позже.

Вы заметите, что не все позиции компонентов заполнены, это намеренно оставляет возможность для взлома в будущем.

Шаг 4: объединение печатной платы вместе

Две печатные платы просто скользят вместе, но если они немного жесткие, вы можете использовать наждачную бумагу, чтобы немного приоткрыть слот. Как только они соединяются, появляется неудобная деталь, используя подстроечный резистор и диодный вывод, чтобы связать их вместе очевидным образом.

Шаг 5: Код

Код основан на коде из моей инструкции Sleigh Light с парой тонких модификаций. Файл, конечно же, прилагается.

Шаг 6: Программирование AT Tiny 85

Существует множество инструкций, показывающих, как добавить загрузчик Arduino и вашу программу в ATTINY85, поэтому я не буду здесь останавливаться на этом. Однако я отмечу, что вам нужно будет установить предохранитель на «внутреннюю 8 МГц».

Шаг 7: Готовый продукт

В целом я очень доволен результатами этого проекта. Я думаю, что, возможно, уже успел создать больше наборов в качестве подарков, если это удастся.

Шаг 8: Изготовление набора

Небольшое примечание по изготовлению набора. Я сложил детали и печатные платы в антистатические пакеты. Я решил предоставить заранее запрограммированные чипы.

Шаг 9: будущая модификация

Как и во всех других проектах, вы всегда можете что-то улучшить.

При разработке платы я включил возможность в будущем добавить управление USB. Я решил не включать его в стандартную версию и оставить его на случай, если люди могут внести изменения сами. Не уверен, стоило ли это усилий.

Было бы неплохо, может быть, добавить немного «снега» на печатную плату с помощью шелкографии, в то время я торопился, так что я не закончил этим.

Если кабель Micro USB не является сверхгибким, у него есть привычка заставлять дерево не стоять прямо. Возможно, стоит добавить небольшой горшок с 3D-печатью с грузом, чтобы сделать его более устойчивым.