Deset milionů LED předplatitelů YouTube LED PCB: 5 kroků (s obrázky)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

souhrn

Tato deska plošných spojů (PCB) připomíná ocenění YouTube Play Button, které se uděluje autorům za dosažení určitých milníků, jako je 100 000, 1 milion a 10 milionů předplatitelů. Když je přepínač zapnutý, uživatel může procházet 5 různých režimů stisknutím tlačítka v levém horním rohu. První režim ponechává všechny LED diody VYPNUTÉ, druhý je stříbrný (100 000 subs), třetí je zlatý (1 milion subs), čtvrtý je zářivě diamantový efekt (10 milionů subs) a pátý, aby odpovídal barva desky je celá červená. Deska má asi 150 mm x 100 mm, v rozích má otvory, takže ji lze někde namontovat, nicméně na nic jsem ji nenamontoval. Deska je v současné době napájena 3,7voltovou baterií dronu, možná to změním tak, že ji nechám zapojenou a někam ji namontuji a nebudu se muset starat o výměnu baterie, protože vydrží jen asi 30 minut s LED diodami na plný jas.

Tato deska byla vytvořena pro třídu speciálních témat na Berry College, kterou vyučuje Zane Cochran, který měl myšlenku používat obrázky k navrhování a inspiraci sestav PCB.

Komponenty

Na rozdíl od desky Slouchy a stolního zařízení, které jsem postavil, jsem tento obvod nepájel, protože to byly jen LED diody, přepínač, tlačítko a mikrokontrolér ATTiny85. Všechny komponenty, které jsem použil (všechny věci na povrch), kromě baterií, najdete na https://lcsc.com/ za super levné a jsou uvedeny níže.

K programování desek jsme použili programátor vytvořený na zakázku (od Zane), zatímco již byly na desku namontovány na povrch. Protože ty nejsou komerčně dostupné, budete si muset buď postavit vlastní, nebo použít ATTiny s připojenými zásuvkami a USB programátorem. Nebo můžete ATTiny naprogramovat prostřednictvím Arduina, pokud na desce plošných spojů vytvoříte dostatečně velké otvory pro propojovací vodiče (něco jako na videu připojeném na konci tohoto videa).

Přisazený mikrokontrolér ATTiny85 C89852 (2 $ za každý)

(27 $) USB programátor

(11 USD) Zásuvky ATTiny + IC

Tlačítko C86487 (0,20 $ každý)

Kolíky záhlaví pro připojení napájení C86471 (0,20 $ každý)

Rezistor 10 kOhm C99198 ($ 0,8 za 100)

RGB LED C114585 (0,50 $ za 5, 3,70 $ za 50)

100 nF kondenzátor C1590 (0,29 $ za 50)

Přepínač C128955 (0,41 $ za 5)

4,7uF kondenzátor C108344 (20 za 0,37 $)

Baterie a nabíječka dronu ideální pro napájení nízkonapěťových obvodů (23 $)

Nástroje/Software

Chcete -li vytvořit desku plošných spojů, můžete přejít na stránku EasyEDA a vytvořit si bezplatný účet. Na pomoc s EasyEDA se můžete obrátit na můj Slouchy Board nebo Desktop Device Instructables, protože oba ukazují, jak ji používat. Rozsah desek plošných spojů se pohybuje od 5 do 10 USD za 5 a dodání z Číny do USA trvá asi týden nebo dva.

Jakmile získáte desku s plošnými spoji z Číny a budete mít připraveny všechny součásti, budete muset k připevnění každé jednotlivé součásti použít pájecí pastu. Použil jsem MG Chemicals Leaded Solder Paste. (POZOR, TENTO PRODUKT V NĚJ VEDL. Myslím, že také vyrábějí nějakou bezolovnatou pájecí pastu)

Chcete -li programovat ATTiny85, použijte software Arduino, ale ujistěte se, že máte stažené soubory desky, pokud jste nikdy neprogramovali ATTiny85. Toto video skvěle vysvětluje, jak na to: Výukový program: Programování Attiny 85 pomocí Arduina.

Krok 1: EasyEDA: Schéma

Na EasyEDA začněte vytvořením nového projektu a vytvořte nové schéma. Ujistěte se, že umístíte níže uvedené součásti a připojíte je podobně, jako to mám na schématu. Na levé straně můžete v různých knihovnách vyhledat požadované součásti a poté je umístit do schématu.

Pro programování mikrokontroléru, když jste na desce, použijte povrchovou montáž ATTiny nebo průchozí otvor ATTIny

Na povrch montovaný mikrokontrolér ATTiny85 (Přejděte do „knihoven“vlevo a vyhledejte „C89852“), abyste provedli připojení propojovacích vodičů na EELib nalevo a vybrali kolíkový konektor 2x4, jak je znázorněno na obrázku. To znamená, že byste mohli dočasně pájet propojky a programovat desku přes Arduino.

NEBO

Zásuvka ATTiny85 (Přejděte do „knihoven“vlevo a vyhledejte „Attiny85-20PU THT“od AutogolazzoJr) tím se umístí stopa zásuvky na desce, do které se poté můžete pájet. To vám umožní přesunout ovladač zpět a dále, ale znamená to, že musíte mít ten USB řadič, který je docela drahý.

umístěte všechny následující

(1x na zadní straně) Piny záhlaví pro připojení napájení (Přejděte do „knihoven“nalevo a vyhledejte „C86471“)

(1x s tlačítkem) Rezistor 10 kOhm (Přejděte do „knihoven“nalevo a vyhledejte „C99198“)

(Jakkoli chcete) RGB LED (Přejděte do „knihoven“vlevo a vyhledejte „C114585“)

(Jeden na každou LED) 100 nF kondenzátor (Přejděte do „knihoven“nalevo a vyhledejte „C1590“)

(1x) Přepnout (Přejít na "knihovny" vlevo a hledat "C128955")

(1x) Kondenzátor 4,7uF (Přejděte do "knihoven" nalevo a vyhledejte "C108344") Umístěte tento kondenzátor poblíž kolíků napájecího konektoru, ale ujistěte se, že je na přední straně, můžete pouze povrchově pájet na jedné straně. (Jinak věci odpadnou, když zahřejete desku)

Jakmile máte všechny součásti umístěny, připojte je ke správným kolíkům a také k připojení GDN a VCC. Připojíte je pomocí nástroje pro zapojení a umístěním symbolů GND & VCC. Poté, co jste správně připojili všechny vodiče, můžete kliknout na tlačítko převést na PCB.

Krok 2: EasyEDA: Návrh DPS

Než se dostanete do prostředí PCB, použijte Inkscape nebo jiný software, který můžete použít k vytváření souborů DXF a vytvoření obrysu zvoleného tvaru. Jakmile budete mít soubor DXF obrysů vašich tvarů, který byl dimenzován na správné jednotky (například 150 mm x 100 mm), vytvořte samostatný soubor, který bude obsahovat to, co bude nakresleno na hrací ploše, pro mě to byl jen trojúhelník tlačítka přehrávání.

Když začnete v prostředí PCB, uvidíte na pravé straně spoustu vrstev a čísel. Změňte své jednotky na milimetry nebo cokoli, co chcete použít, a změňte velikost přichycení (velikost přichycení je v podstatě v jakém intervalu můžete umístit věci na mřížku) na něco pohodlného. Udělal jsem svůj 10 mm, protože jsem chtěl, aby obrys desky byl snadno umístěn na (0, 0).

Začněte úpravou vrstvy obrysu desky (klikněte na barvu a měla by se objevit tužka) a importujte soubor obrysu DXF. Až to budete mít, upravte svou horní vrstvu a přetažením do obrysu začněte umisťovat komponenty na desku, jak chcete. Poté, co jsou součásti umístěny, propojte všechny modré čáry s drátěným nástrojem, pokud nejsou připojeny k GND nebo VCC. Připojení GND a VCC se připojují přímo k desce a nemusí být izolována pomocí vodičů.

Jakmile jsou všechna připojení bez VCC a GND propojena dohromady, můžete použít nástroj Copper area k vytvoření posledních připojení. Udělejte to jednou na horní vrstvě a jednou na spodní vrstvě. Ujistěte se, že změníte jednu z měděných oblastí na VCC na kartě vlastností, obvykle dělám horní vrstvu GND a spodní vrstvu VCC. Jakmile to uděláte, deska by měla vypadat kompletní a můžete přiblížit, abyste zjistili, kde se GND k desce připojuje. V tomto okamžiku chcete zkontrolovat chyby DRC obnovením chyb DRC na kartě Správce designu zcela vlevo. Pokud nejsou žádné chyby, je dobré jít a objednat si desku.

Poslední důležitou věcí, kterou musíte udělat, pokud se chystáte po propojovací dráze s povrchově montovaným ATTiny, je úprava otvorů připojení kolíků záhlaví. Klikněte na připojení pinů záhlaví 2x4, přejděte pod vlastnostmi doprava a změňte otvor (průměr) na 1 mm. Myslím, že by to mělo stačit, pokud pájíte dráty na místě, ujistěte se, že to uděláte pro každý otvor.

Chcete -li si objednat desku, exportujte soubor Gerber kliknutím na tlačítko na horním pásu karet se šipkou G a pravou stranou. Tím se dostanete přímo na místo, kde kupujete své desky, existuje spousta možností pro různé barvy a povrchové úpravy, které ovlivní cenu desky, pro tloušťku PCB si myslím, že 1,6 obvykle děláme. Pokud chcete dvakrát zkontrolovat, zda se vaše součásti hodí, můžete exportovat obrázek-p.webp

(Upravit) Přidal jsem soubor Gerber, pokud byste jej chtěli použít.

Krok 3: Pájení na povrch

Pájení součástek pro povrchovou montáž je mou oblíbenou součástí celé sestavy, protože mi připadá velmi uspokojivé sledovat, jak se všechny malé součásti spojují pájkou uvnitř trouby. Ve videu je zdokumentováno celé sestavení tohoto projektu, takže pokud je některý z předchozích kroků matoucí, může být toto video užitečné. Podrobně také ukazuje, jak jsem provedl povrchové pájení, které zde v textu pouze rychle shrnu.

Když deska přijde z Číny a máte všechny své drobné součástky, použijte dodanou šablonu a pokryjte všechny pájecí podložky pájecí pastou. Poté přilepte uvolněné součásti do pájecí pasty, dokud je nebudete mít všechny na svém místě. Teplota tání pájky je přibližně 360 stupňů Fahrenheita (185 stupňů Celsia), takže troubu zahřejte a přilepte tam desku asi na 2 minuty, nebo uvidíte, že všechny body pájky se lesknou, což znamená, že pájka má byly roztaveny. Buďte opatrní při vytahování desky, bude horko!

Krok 4: Programování

Začal jsem se základními knihovnami Neopixel, abych vyzkoušel všechny své LED diody a ujistil se, že vše funguje, a poté jsem použil knihovnu FastLED.h spolu s některými úpravami, které jsem provedl, abych dosáhl požadovaného diamantového efektu, zatímco ostatní režimy nastavují všechny LED diody na jednu barva.

Připojil jsem svůj kód pro referenci.

S tímto konceptem a spoustou LED můžete dělat spoustu skvělých věcí, takže mi dejte vědět, jestli jeden z nich vyrobíte a jaký je váš charakter, logo nebo tvar a co LED diody dělají !!

Krok 5: Přejděte k odběru mého kanálu YouTube

Pokud jste si mysleli, že je tento návod zajímavý, můžete se podívat na video, které jsem vytvořil o Desktop Assistant, a některá z mých dalších projektových videí.

Snažím se dostat svůj kanál k 1 000 odběratelům, abych mohl začít svůj kanál monetizovat, abych mohl financovat budoucí projekty, které jsou ambicióznější alias drahé. Ještě mám pár školních projektů z tohoto semestru, o které se podělím a pak se začnu dostávat do nových věcí. Mezi tyto projekty patří zařízení, které umožňuje vojákům sledovat počet střel, které zbyly v jejich časopisech, a gamepad ve stylu Gameboy, který zcela vyběhl z Teensy.

Pokud to zní zajímavě, zvažte prosím přihlášení k odběru mého kanálu YouTube nebo zde mého instrukovatelného profilu.

Odkaz na můj kanál:

Dík!!