Ornament vánočního stromku s obvody LED: 15 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Letos o Vánocích jsem se rozhodl vyrobit vánoční ozdoby, které dám svým přátelům a rodině. Letos jsem se učil KiCad, a tak jsem se rozhodl vyrobit ozdoby z obvodových desek. Vyrobil jsem asi 20-25 těchto ozdob. Ozdobou je obvodová deska ve tvaru vánočního stromku. Ozdoba má na sítotisku tyčinky, ozdoby vyrobené z odhalené mědi, věnce vyrobené z odporů a LED diody, které představují světla na stromě. LED diody, které jsem použil, pomalu mění barvu a dávají stromu trochu života. Ozdoba má v horní části otvor pro zavěšení na stromeček pomocí provázku. Na zadní straně je konektor Micro USB, takže k napájení LED diod můžete použít běžnou telefonní nabíječku.

Tento Instructable předpokládá, že již víte, jak pájet, takže pokud ne, měli byste se to nejprve naučit. Tento instruktáž nevyžaduje kromě pájení žádné speciální dovednosti.

Krok 1: Materiály

Ke každé ozdobě potřebujete následující materiály:

• Obvodová deska. Informace o objednání desky plošných spojů najdete v kroku 3.
• Odpory 1/8 watt, 1 kOhm. Množství 14. Rezistor by měl být asi 3,3-3,6 mm dlouhý. Digi-Key číslo dílu CF18JT1K00CT-ND.
• 3 mm LED měnící barvu. Množství 14. Číslo dílu SparkFun COM-11448. Číslo dílu Digi-Key 1568-1196-ND.
• Zásuvka USB Micro B. Množství 1. Číslo dílu Digi-Key 732-5958-1-ND.
• 3,3 µF 0805 keramické kondenzátory. Množství 3. Číslo dílu Digi-Key 1276-6461-1-ND.
• Krátká délka provázku k zavěšení ornamentu. Použil jsem červenou šňůru Hemptique.
• Nabíječka USB a kabel USB zakončený zástrčkou Micro B. Na ozdoby, které jsem dal jako dárky, jsem použil Digi-Key číslo dílu 993-1293-ND, což je USB nabíječka s vestavěným kabelem. Pro svůj vlastní strom, který je bílý, na který jsem pověsil čtyři ozdoby, jsem použil tuto čtyřportovou USB nabíječku a tyto 6 stop dlouhé bílé kabely.

Krok 2: Nástroje

Budete potřebovat následující nástroje:

• Pinzeta. Použil jsem zahnutou pinzetu Vetus.
• Lepicí páska.
• Splachovací frézy. Použil jsem tyto.
• Páječka s hrotem šroubováku. Použil jsem Weller WLC-100.
• Kónický hrot pro páječku. Použil jsem Weller ST7.
• Pájka. Použil jsem bezolovnatou bezolovnatou 0,032 "pájku MG Chemicals.
• Tenká pájka. Použil jsem bezolovnatou nečistou 0,02 "pájku.
• Čistý, hladký pracovní povrch, který nepoškrábe desku plošných spojů. Použil jsem tuto silikonovou podložku.

Pokud krok výslovně neuvádí jinak, měli byste použít hrot šroubováku a 0,032 pájku.

Krok 3: Objednejte si desky

Desky jsem nechal vyrobit v Číně společností EasyEDA. Vybral jsem si je, protože jsou levné a nabízejí zelenou soldermask.

Byl jsem však v kontaktu s mluvčím EasyEDA a ona říká, že EasyEDA v současné době zpracovává jejich výrobu na samostatné webové stránce s názvem JLCPCB. Úplné pokyny pro objednávání z JLCPCB jsou zde, ale základy si projdu níže.

Začněte stažením souboru TreeOrnament.zip, který je připojen k tomuto kroku.

Poté přejděte na https://jlcpcb.com/quote a přihlaste se nebo si vytvořte účet.

Dále klikněte na tlačítko „Přidat soubor Gerber“a zadejte kopii souboru TreeOrnament.zip, který jste si dříve stáhli.

JLCPCB bohužel automaticky nevyplňuje rozměry ze souborů Gerber. Ručně jsem tedy vložil rozměry 80 mm x 99 mm. Měli byste nechat „Layers“nastaveny na „2“a „PCB Qty“můžete nastavit na počet desek, které chcete objednat. (Můžete také získat alespoň 10 desek, protože se nezdá být levnější získat pouze 5. Jediným rozdílem by bylo, že doprava by mohla stát o něco méně za 5.) Nastavte "Tloušťka desky plošných spojů" na " 1,0 "a ponechte" PCB Color "nastavenou na" Green "(pokud z nějakého důvodu nechcete jinou barvu stromu). „Povrchovou úpravu“jsem nastavil na „ENIG-RoHS“. Ostatní povrchové úpravy jsou levnější, ale nezkoušel jsem je a nevím, zda budou vypadat stejně dobře. Ponechte „Hmotnost mědi“nastavenou na „1,0“a „Zlaté prsty“nastavte na „Ne“. Můžete ponechat „Podrobnosti o materiálu“nastaveny tak, jak jsou, a „Panel od JLCPCB“nechat nastaven na „Ne“.

Nyní klikněte na modré tlačítko „Uložit do košíku“na pravé straně obrazovky. (Možná to budete muset posunout zpět nahoru.)

V tuto chvíli se můžete pomocí odkazu „Gerber Viewer“podívat na nástěnku, chcete -li, abyste se ujistili, že byla úspěšně nahrána. Až budete spokojeni, klikněte na tlačítko „Bezpečně pokladny“. Odhlásit se odtamtud by mělo být jednoduché.

Objednání 10 kopií desky TreeOrnament s povrchovou úpravou ENIG (což doporučuji) stojí 20 USD a doprava do USA prostřednictvím DHL stojí 17,11 USD. (Podle mluvčího EasyEDA/JLCPCB je však doprava při první objednávce zdarma.)

Deska s plošnými spoji je open source (CC-BY-SA 4.0) a pokud byste ji chtěli upravit, zdrojové soubory KiCad jsou k dispozici v tomto úložišti github.

Krok 4: Pájejte kondenzátory pro povrchovou montáž

Na zadní straně ornamentu jsou tři páry podložek pro povrchovou montáž pro připojení odpojovacích kondenzátorů. Pájím je takto:

1. Páječku položte na jednu z podložek.
2. Dotkněte se pájky na podložce, abyste získali pěknou kapku roztavené pájky na podložce.
3. Když je páječka stále na svém místě, udržujte páječku roztavenou a pinzetou umístěte kondenzátor do správné polohy.
4. Odstraňte páječku. Nyní by měl být kondenzátor připojen na jednom konci.
5. Pájejte druhý konec kondenzátoru tak, aby byl plně připojen.

Krok 5: Páskujte USB zásuvku na místě

Vložte zásuvku USB do zadní části desky a poté ji pomocí lepicí pásky upevněte na místě.

Krok 6: Připájejte USB zásuvku

Zapájejte zásuvku USB. Musíte pájet dva velké kolíky na obou stranách a také musíte pájet dva z pěti malých kolíků. (Konkrétně musíte pájet kolíky na každém konci řady tří. Ačkoli můžete pájet všech pět kolíků, pokud chcete.) Pro pájení malých kolíků doporučuji použít tenkou pájku a kónickou špičku.

Jakmile je nádoba připájena na místě, odstraňte skotskou pásku, která ji držela na místě.

Krok 7: Ohněte rezistory

Ohněte nohy rezistoru v úhlu 90 stupňů, co nejblíže k tělu. Můžete to udělat jen ručně; nejsou potřeba žádné nástroje.

Krok 8: Vložte odpory

Vložte odpor přes přední část desky. Poté na zadní straně ohněte nožičky rezistoru, aby držely odpor na místě.

Krok 9: Pájejte odpory

Na zadní straně desky připájejte odpory na místo.

Krok 10: Ořízněte nohy rezistorů

Pomocí splachovacích nožů odřízněte nohy odporů poté, co byly pájeny.

Krok 11: Vložte diody LED

Vložte LED diody a ohněte nohy, aby držely na místě. Krátká noha LED svítí do čtvercové podložky a dlouhá noha LED přechází do kulaté podložky.

Krok 12: Pájejte LED diody

Na zadní straně desky připájejte LED diody na místo.

Krok 13: Ořízněte nohy LED diod

Pomocí splachovacích nožů odřízněte nohy LED diod poté, co byly pájeny.

Krok 14: Vázejte provázek otvorem v ozdobě

Uřízněte požadovanou délku provázku a poté jej provažte otvorem v horní části ozdoby. Váš ornament je nyní připraven viset na vašem stromě!

Krok 15: Zabalte ozdobu jako dárek

Většinu těchto ozdob jsem dal jako dárky. Hotový ornament bych vložil do antistatického sáčku. Potom jsem vytiskl několik jednoduchých pokynů na adresní štítek a nalepil štítek na tašku. Pak jsem zabalil antistatický sáček a USB nabíječku hedvábným papírem. Pak jsem hodil hedvábný papír do dárkového sáčku.

Nezapomeňte své ozdoby vyzkoušet, než je zabalíte!