Ornament d'arbres de Nadal de tauler de circuits LED: 15 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Aquest Nadal he decidit fer adorns nadalencs per regalar-los als meus amics i familiars. Aquest any he estat aprenent el KiCad, així que vaig decidir fer els adorns amb plaques de circuits. Vaig fer uns 20-25 d’aquests ornaments. L’ornament és una placa de circuits amb forma d’arbre de Nadal. L'ornament té bastons de caramel a la serigrafia, adorns fets de coure vist, garlandes fetes de resistències i LED per representar les llums de l'arbre. Els LED que he utilitzat canvien lentament de color, donant una mica de vida a l’arbre. L'ornament té un forat a la part superior per penjar-lo al vostre arbre amb una corda. Hi ha un connector Micro USB a la part posterior, de manera que podeu utilitzar un carregador de telèfon normal per alimentar els LED.

Aquesta instrucció suposa que ja sabeu soldar, de manera que si no ho feu, primer ho heu d'aprendre. Aquest instructable no requereix cap habilitat especial que no sigui la soldadura.

Pas 1: materials

Per a cada ornament, necessiteu els materials següents:

• Targeta de circuits. Per obtenir informació sobre com demanar la placa de circuit, consulteu el pas 3.
• Resistències d'1 / 8 watts, 1 k Ohm. Quantitat 14. La resistència ha de tenir uns 3,3-3,6 mm de llarg. Número de referència de Digi-Key CF18JT1K00CT-ND.
• LEDs de canvi de color de 3 mm. Quantitat 14. Número de peça SparkFun COM-11448. Número de peça de Digi-Key 1568-1196-ND.
• Presa USB Micro B. Quantitat 1. Número de referència de Digi-Key 732-5958-1-ND.
• Condensadors ceràmics 3,3µF 0805. Quantitat 3. Número de referència de Digi-Key 1276-6461-1-ND.
• Una corda curta per penjar l’ornament. He utilitzat cordó vermell Hemptique.
• Un carregador USB i un cable USB que s’acaba en un endoll Micro B. Per als ornaments que vaig regalar, vaig utilitzar el número de part Digi-Key 993-1293-ND, que és un carregador USB amb un cable incorporat. Per al meu propi arbre, que és blanc, en el qual he penjat quatre adorns, he utilitzat aquest carregador USB de quatre ports i aquests cables blancs de 6 peus.

Pas 2: Eines

Necessitareu les eines següents:

• Pinces. He utilitzat pinces corbes Vetus.
• Cinta adhesiva.
• Talladors a ras. Els he utilitzat.
• Soldador amb punta de tornavís. He utilitzat un Weller WLC-100.
• Punta cònica per soldar. He utilitzat Weller ST7.
• Soldar. He utilitzat soldadures de 0,032 "sense neteja sense plom de MG Chemicals.
• Soldadura fina. He utilitzat soldadura de 0,02 "sense neteja sense plom.
• Una superfície de treball neta i llisa que no ratllarà el PCB. He utilitzat aquesta estora de silicona.

Heu d'utilitzar la punta del tornavís i la soldadura de 0,032 , tret que el pas mencioni específicament el contrari.

Pas 3: Ordeneu les juntes

He fet fabricar els meus taulers a la Xina per EasyEDA. Els he escollit perquè són econòmics i ofereixen màscara de soldadura verda.

Tot i això, he estat en contacte amb un portaveu d’EasyEDA i diu que EasyEDA està actualment en procés d’eliminar la seva fabricació en un lloc web independent anomenat JLCPCB. Les instruccions completes per fer comandes a JLCPCB són aquí, però repassaré els conceptes bàsics següents.

Comenceu descarregant el fitxer TreeOrnament.zip que s’adjunta a aquest pas.

A continuació, aneu a https://jlcpcb.com/quote i inicieu la sessió o creeu un compte.

A continuació, feu clic al botó "Afegeix el vostre fitxer gerber" i especifiqueu la còpia de TreeOrnament.zip que heu descarregat anteriorment.

Malauradament, JLCPCB no omple automàticament les dimensions dels fitxers Gerber. Per tant, he introduït manualment les dimensions de 80 mm x 99 mm. Heu de deixar "Capes" establert a "2" i podeu definir "Qty PCB" al nombre de taulers que vulgueu demanar. (És possible que obtingueu almenys 10 taules, perquè no sembla que sigui més barat obtenir només 5. L'única diferència seria que l'enviament podria costar una mica menys per 5.) Establiu "Gruix del PCB" a " 1.0 "i deixeu" Color PCB "com a" Verd "(tret que, per alguna raó, vulgueu un altre color d'arbre). He definit el "Final de superfície" a "ENIG-RoHS". La resta d’acabats superficials són més econòmics, però no els he provat i no sé si quedaran tan bé. Deixeu "Pes de coure" a "1,0" i deixeu "Dits d'or" a "No". Podeu deixar "Detalls del material" tal com està i deixar "Panell per JLCPCB" a "No".

Ara feu clic al botó blau "Desa al carret" a la part dreta de la pantalla. (És possible que hagueu de desplaçar-vos cap enrere per veure-la.)

En aquest moment, podeu utilitzar l'enllaç "Gerber Viewer" per mirar el tauler si voleu, per assegurar-vos que s'ha penjat correctament. Quan estigueu satisfets, feu clic al botó "Comanda de forma segura". Hauria de ser senzill comprovar-ho des d’aquí.

Encarregar 10 còpies del tauler TreeOrnament amb acabat ENIG (que és el que recomano) costa 20 dòlars i l’enviament als EUA mitjançant DHL costa 17,11 dòlars. (Tanmateix, segons el portaveu d'EasyEDA / JLCPCB, l'enviament és gratuït durant la primera comanda).

El disseny de la placa de circuit lliure és de codi obert (CC-BY-SA 4.0) i, si voleu modificar-lo, els fitxers font de KiCad estan disponibles en aquest dipòsit de github.

Pas 4: soldar els condensadors de muntatge superficial

A la part posterior de l’ornament, hi ha tres parells de coixinets de muntatge superficial per connectar condensadors de desacoblament. Els he soldat així:

1. Col·loqueu el soldador en un dels coixinets.
2. Toqueu la soldadura al coixinet per obtenir una bona capa de soldadura fosa al coixinet.
3. Amb el soldador encara al seu lloc, mantenint la soldadura fos, utilitzeu les pinces per situar el condensador en la posició correcta.
4. Traieu el soldador. Ara s’hauria de connectar el condensador per un extrem.
5. Soldeu l’altre extrem del condensador perquè estigui completament connectat.

Pas 5: Cinteu el connector USB al seu lloc

Introduïu la presa USB a la part posterior de la placa i, a continuació, utilitzeu cinta adhesiva Scotch per mantenir-la al seu lloc.

Pas 6: soldeu el receptacle USB

Soldeu el receptacle USB. Heu de soldar els dos pins grans de cada costat i també heu de soldar dos dels cinc pins petits. (En concret, heu de soldar els passadors de cada extrem de la fila de tres. Tot i que podeu soldar els cinc passadors si voleu.) Per soldar els passadors petits, és aquí on us recomano utilitzar la soldadura fina i la punta cònica.

Un cop el receptacle estigui soldat al lloc, traieu la cinta Scotch que el sostenia al seu lloc.

Pas 7: doblegueu les resistències

Doble les potes de la resistència amb un angle de 90 graus, el més a prop possible del cos. Només podeu fer-ho a mà; no calen eines.

Pas 8: Inseriu les resistències

Introduïu la resistència per la part frontal de la placa. Després, a la part posterior, doblegueu les potes de la resistència per mantenir la resistència al seu lloc.

Pas 9: soldeu les resistències

A la part posterior del tauler, soldeu les resistències al seu lloc.

Pas 10: Retalleu les potes de les resistències

Utilitzeu els talladors a ras per tallar les potes de les resistències un cop soldades.

Pas 11: Inseriu els LED

Introduïu els LEDs i doblegueu les potes per mantenir-les al seu lloc. La pota curta del LED entra al coixinet quadrat i la pota llarga del LED al coixinet rodó.

Pas 12: soldeu els LED

A la part posterior del tauler, soldeu els LED al seu lloc.

Pas 13: Retalleu les potes dels LED

Utilitzeu els talladors a ras per tallar les potes dels LED després que s’hagin soldat.

Pas 14: lligueu la corda pel forat de l’ornament

Talleu la longitud desitjada de la corda i, a continuació, lligueu-la pel forat de la part superior de l’ornament. El vostre ornament ja està a punt per penjar-lo al vostre arbre.

Pas 15: Empaqueu l’ornament com a regal

Vaig regalar la majoria d’aquests ornaments. Inseriria l’ornament acabat en una bossa antiestàtica. Després vaig imprimir unes senzilles instruccions en una etiqueta d’adreça i vaig afegir l’etiqueta a la bossa. Després, embolicaria la bossa antiestàtica i el carregador USB amb paper de seda. Després, introduiria el paper de seda en una bossa de regal.

No us oblideu de provar els vostres adorns abans d’embolicar-los.