Maxsus NeoPixel uzuklar noldan!: 8 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

NeoPixel uzuklari va umuman NeoPixels - bu barcha turdagi ishlab chiqaruvchilar uchun eng mashhur elektron komponentlar. Adafruit har qanday mashhur mikrokontroldorining bitta pinidan foydalanib, har qanday loyihaga ajoyib LED va animatsiyalarni qo'shishni osonlashtiradi.

Afsuski, ular ancha qimmat va Adafruit atigi to'rtta o'lchamda sotiladi. NeoPixel - bu Adafruit -ning WS2812, WS2811 va SK6812 nomli bir xil LED chiplarining brendidir. Hamma Adafruit chipni oladi va uni elektron plataga qo'yadi, bundan tashqari katta mukofot oladi. Adafruit -ning hech qanday yomon joyi yo'q, chunki u NeoPixel -ni hamma uchun ochiq qiladi, lekin agar taxtalarni o'zlari tayyorlasalar, Adafruit modellari narxining 15% atrofida har qanday o'lchamdagi yoki dizayndagi maxsus shakllarni yasashlari mumkin edi (24 uchun. LED halqasi) (3 dollar). Eng muhimi, ular sizga kerakli o'lchamda bo'lolmaydi! Shunga qaramay, hech kim buni amalga oshirish uchun ko'rsatma yaratmaganga o'xshaydi.

Shunday qilib, men ishlaydigan Samus Arm Cannon loyihasi uchun maxsus murakkab uzuk kerak bo'lganda (yaqin orada), men nima uchun bu jarayonni hujjatlashtirmasligimni tushundim.

Bu darslikda men sizga aynan qanday qilib bu uzukni yasaganimni va o'zingiz qanday qilib o'zingiz yasashingiz mumkinligini ko'rsataman.

1 -qadam: Sizga nima kerak:

Usulidan qat'i nazar, har doim kerak:

• ws2128b LED (NeoPixels)
• 1uf qopqoq (har ikki LED uchun 1) (texnik jihatdan ixtiyoriy)
• Lehim pastasi
• Flux (tavsiya etiladi, lekin ixtiyoriy)

Issiq havo quroli

Agar siz taxtangizni professional ishlab chiqarishni tanlasangiz, bu sizga kerak bo'lgan narsadir. Agar siz buning o'rniga taxtangizni toner o'tkazish usuli bilan ishlab chiqarishni tanlasangiz, sizga quyidagi komponentlar ham kerak bo'ladi. Men tonerni uzatish usulini shaxsan ishlatmaganman, lekin mening uslubim bu darslik doirasidan tashqarida. Men PCBlarni qanday aniq yasash bo'yicha ko'rsatma berishni rejalashtiryapman, shuning uchun ehtiyot bo'ling!

Uy qurilishi taxtasi (toner o'tkazish usuli):

• Mis qoplamali taxta
• Temir xlorid
• PCB qog'ozi
• Lazerli printer
• Lehim niqobi filmi (lehim niqobi uchun ixtiyoriy)
• UV manbai (lehim niqobi uchun ixtiyoriy)
• Shaffoflik (lehim stencil uchun ixtiyoriy)
• Dremel ish stantsiyasi

Bu erda mening barcha fayllarim, diptrace kutubxonalarim va modellarim bor.

Narxni qanday taqqoslashini bilishni istaganlar, uni 17 dollarlik+etkazib berish narxidagi Adafruit 24 LED halqasi bilan taqqoslaydilar. HyperIon: 7/100 = 0,07 %

Qo'shimcha xarajatlar: Adafruit: ($ 4) Yetkazib berish, Hyperion: $ 1 (mis taxta) + $ 0.50 (temir xlorid) (bepul etkazib berish)

Hammasi: Adafruit: $ 21, HyperIon: $ 3.18

Ko'rib turganingizdek, narx ancha past, narx 15%. Agar siz etkazib berishni e'tiborsiz qoldirsangiz ham, HyperIon versiyasi atigi 3,18 dollarni tashkil qiladi, bu esa 17 dollarga nisbatan katta xarajatlarni tejash imkonini beradi.

2 -qadam: tenglikni dizayni birinchi qismi! LEDni joylashtirish

Har qanday NeoPixel shaklini yaratishda birinchi qadam - bu LEDlarni joylashtirish. Men radius bo'ylab harakatlanmoqchi bo'lgan har qanday dizayn uchun foydalanishingiz mumkin bo'lgan foydali kichik Excel hujjatini yaratdim.

Faqat LEDlar sonini, siz xohlagan halqaning foizini va radiusini kiriting va u avtomatik ravishda LEDlarni joylashtirishingiz kerak bo'lgan pozitsiya va burchak koordinatalarini hosil qiladi. Keyin siz eng mashhur DipTrace, ExpressPCB yoki EaglePCB -ga o'tishingiz va koordinatalarni komponentlar xususiyatlariga kiritishingiz mumkin. Men shaxsan DipTrace -dan foydalanganman va siz komponentlar bo'limida mening barcha komponentlarim va kutubxonalarimni topishingiz mumkin.

Ushbu loyiha uchun men 34 va 24 millimetr radiusli ikkita halqadan foydalanishni tanladim. Tashqi radiusi 20 piksel, ichki radiusi 6 edi.

* Bonus* Agar siz ishlatayotgan SAPR dasturi (DipTrace kabi) aylanani markaziy nuqtasiga joylashtirishga ruxsat bermasa, tashqi radiusi va ichki radiusi bo'ylab ikkita chiziq chiziladi. Chorrahalarni bir -biriga tekislang va bu sizning kelib chiqishingiz deb qayta aniqlang. Endi sizda mukammal konsentrik taxta bor!

3 -qadam: PCB dizaynining ikkinchi qismi! Yo'nalish va kondansatkichlar

Bosilgan elektron kartani yaratishning navbatdagi bosqichi - bu sizning LEDlar orasidagi ulanishni o'rnatish. NeoPixellarning har birida bitta ma'lumot kiritish va bitta ma'lumotlar chiqarish paneli mavjud. Birinchidan, interfeys pimlarini joylashtirishni rejalashtirgan joyga eng yaqin bo'lgan piksel bilan boshlanadigan uzun zanjirni yarating, bir pikselli ma'lumotlarni uzatish pinidan keyingi pikselga kiriting.

Shundan so'ng siz kuch va erni yo'naltirishingiz kerak. Men buni qilishning eng oson usuli-bu kelib chiqishi tashqarisiga qarab harakatlanayotganda, kuch va tuproq o'rtasida o'zgarib turadigan to'rtta, aylana va yarim doira kombinatsiyasidan foydalanish. Bu LEDni qo'lda ulash bilan bog'liq bo'lgan kichik "o'tish moslamasi" ulanishini ikki baravar osonlashtiradi. Ikki juft aylana/yarim doira bir-biriga bog'lab qo'yilishi mumkin, qaysi yo'l eng qulay. Nihoyat, mis quyish qo'shiladi. Bu, asosan, barcha qo'shimcha joylarni "tuproq" bilan to'ldirishga olib keladi, bu ko'p afzalliklarga ega, shu jumladan uyda ishlab chiqarish osonroq.

Bundan tashqari, ikkita LEDning har bir to'plami o'rtasida quvvat va tuproq o'rtasida taxminan.1uf kondansatör o'rnatishni xohlaysiz. Ishlab chiqaruvchi har bir LEDga bittasini tavsiya qiladi, lekin uning har ikkitasida bo'lishi mumkin va ular lehimlashga ko'p vaqt sarflaydi. Bu qurilmaning ishlashi uchun zarur emas, ular faqat LEDlarning ishlash muddatini yaxshilaydi, shuning uchun agar kerak bo'lsa, ularga e'tibor bermaslik mumkin.

4 -qadam: Chop etilgan elektron kartani chizish

Ushbu bosqichni bajarish uchun sizda ikkita variant bor:

Professional ishlab chiqarish:

Agar siz hech qachon tenglikni ishlab chiqmagan bo'lsangiz va bunday mahoratga ega bo'lishni xohlamasangiz, men buni tavsiya qilaman. Kengashni professional ishlab chiqarish orqali ushbu loyihaning murakkabligi boshlang'ich darajadan pastgacha. Sizning taxtangiz yuqori sifatli, lehim niqobi bilan ta'minlanishi va hatto lehim stencili bilan ta'minlanishi kafolatlanadi.

Uy qurilishi PCB:

Bu, albatta, o'z mahoratini oshirishni va shaxsiy imkoniyatlarini oshirishni istaganlar uchun imkoniyatdir. Bu, shuningdek, prototipni yuqori tezlikda bajaradigan va haqiqatan ham xarajatlarni kamaytiradiganlar uchun imkoniyatdir. Shaxsiy PCBlarni ishlab chiqarish qobiliyati yillar davomida mening eng katta afzalliklarimdan biri bo'lib kelgan va men uni qiziqqanlarga tavsiya qilaman. Men PCB ishlab chiqarishning o'z uslubini ishlab chiqdim (buni qanday qilish kerakligi haqida mening kanalimga qarang). Shuning uchun men buning o'rniga PressN'Peel nomli mahsulot yordamida tonerni uzatish usulini tavsiya qilaman. Bu juda oson va sizga kerak bo'lgan yagona asbob -uskunalar, har kim ham bo'lishi shart emas, arzon lazerli printer. Qo'shimcha ma'lumot olish uchun clacktronics-uk qo'llanmasini ko'rib chiqing!

Asosiy jarayon quyidagicha:

1. Mis kadr taxtangizni tozalang.
2. Dizayningizni Peel n 'Stick -ga lazerli printer yordamida chop eting.
3. Peel n 'tayog'idan yasalgan dizaynni mis taxtangizga dazmollang
4. Taxtani temir xloridga o'ralguncha joylashtiring.
5. Tonerni tozalang

Lehim niqobi (ixtiyoriy):

Lehim niqobi - bu sizning taxtangizni hamma joyda himoya qiladigan, lekin lehim kerak bo'lgan joy. Bu lehimlashni biroz osonlashtiradi, lekin eng muhimi, taxtaning astsetikasini keskin yaxshilaydi. Agar siz taxtangizni ishlab chiqarmagan bo'lsangiz, uni qo'shishingiz mumkin, lekin bu juda zarur emas. Shaxsan men bu jarayonni juda oson deb bilaman va uni tavsiya qilaman. Shunga qaramay, men faqat asosiy jarayonni ko'rib chiqaman, shunda siz nima qilayotganingizni bilasiz. Qo'shimcha ma'lumot olish uchun cpeniche qo'llanmasini ko'rib chiqing!

Jarayon quyidagicha:

1. Plitalar taxtasi dizaynini shaffof bo'lakka chop eting.
2. Lehimlovchi niqobli plyonkani qirib tashlangan taxtaga yopishtiring.
3. Filmni yaxshi yopishguncha dazmollang/laminatlang.
4. Shaffoflikni taxta bilan tekislang va lentani pastga tushiring.
5. Filmni ultrabinafsha nurlanish manbasiga chiqaring (lak quritgichlari ishlaydi)
6. Ochilmagan tagliklarni tozalang
7. Sog'ayguncha oching.

5 -qadam: Shablonni lehim bilan yopishtiring! (Ixtiyoriy)

Agar sizda lazer kesgichdan foydalanish imkoni bo'lsa, o'zingizga lehim pastasi uchun stencil ishlab chiqarishni o'ylab ko'ring. Ular sizga har bir pimga asta -sekin lehim pastasini joylashtirishning zerikarli harakatlaridan qochishga imkon beradi. Yostiqsimon konstruktsiyasini lazerni kesish dasturiga yuklang va uni printer shaffofligidan kesib oling. Men, shuningdek, laminator varaqning ham xuddi shunday ishlashini aniqladim. Bu juda yaxshi ishlaydi va deyarli professional versiyalar kabi qalin qatlam hosil qiladi. Menimcha, ular egiluvchan va shaffof bo'lgani uchun ulardan ancha ustun, bu ularni zanglamaydigan po'latdan yasalgan versiyalarga qaraganda ancha osonlashtiradi.

Men bu usulni o'ylab topganim yo'q, lekin men hali hech kim uni Internetda hujjatlashtirganini ko'rmaganman, bu meni ajablantiradi.

6 -qadam: taxtani shakllantirish

Kengashni oxirgi holatiga keltirish uchun siz dremelni kesish g'ildiragi bilan iloji boricha xavfsiz tarzda kesishingiz kerak. Men dremel ish stantsiyasini gorizontal ravishda karton quti ustidagi pichoq bilan stol usti arra sifatida ishlatardim.

Keyin siz markaziy teshikni burg'ilashni boshlashingiz mumkin. Dremel uchun eng katta matkapdan foydalaning va silliqlash uchun etarlicha katta bo'lak bo'lmaguncha asta -sekin "shveytsariya pishloqini" aylantiring. Keyinchalik, taxtani oxirgi shakliga keltirish uchun siz silliqlash uchidan foydalanishingiz mumkin.

Taxta taxtaning chetida shunchaki tolali tolali yupqa halqa bor, siz uni maydalashdan oldin, misning oxirgi qismi qoladi. Qachonki oxirgi mis chiqindilari silliqlamaydi. Bu belgiga tayanib, siz juda izchil va dumaloq bo'lak yasashga imkon beradi (agar siz men kabi o'yishni buzmagan bo'lsangiz va naqshni devorga juda yaqin qo'ymagan bo'lsangiz). Tashqi diametrni xuddi shu tarzda tugating.

Bundan tashqari, 5V va tuproqli ulanishlar uchun teshiklarni burish kerak. Kichik dremel bit (.7 mm) buning uchun juda yaxshi ishlaydi.

7 -qadam: Lehimlash

Menimcha, bu er usti lehimga kirishni o'rganmoqchi bo'lganlar uchun ajoyib loyiha. Barcha muhim komponentlar katta, issiqlikka bardoshli va prokladkalar bir -biridan juda uzoqda joylashgan. Uni chalkashtirib yuborish juda qiyin va mayda -chuyda qismlarga aralashmasdan, er usti lehimlashga bo'lgan ishonchni mustahkamlashning ajoyib usuli.

NeoPixel -ni taxtangizga lehimlash uchun avval siz shprits yoki shablon yordamida har bir yostiqqa oz miqdorda lehim pastasini qo'yishingiz kerak. Agar sizda trafaret bo'lsa, unda barcha prokladkalar yopilmaguncha, tost ustiga mayda yupqa qatlam singari, lehim pastasini yopishtiring. Siz o'ylagandek ko'p narsaga muhtoj emassiz, shunchaki tarqatishda davom eting.

Keyin siz komponentlaringizni taxtangizga joylashtirishni xohlaysiz. Har bir yostiq o'zining tegishli lehim qismiga tegsa, siz etarlicha yaqinsiz. Lehim pastasi bu sehrli xususiyatga ega, u eriganida deyarli har doim komponentni joyiga qo'yadi.

Agar siz lehimlash qobiliyatingizga ishonchingiz komil bo'lmasa, siz 0603 kondansatkichlarini kattaroq formatga o'zgartirishingiz yoki umuman o'tkazib yuborishingiz mumkin. Ular NeoPixel -ning ishlash muddatini uzaytiradi, lekin agar siz uni yorug'lik manbai sifatida ishlatmasangiz, uning yonishini hech qachon ko'rmaysiz. Aytgancha, men sizni mahoratga ega bo'lishingiz uchun ularni o'rnatishingizni qat'iy tavsiya qilaman.

Lehimlash nuqtai nazaridan, bu osonroq bo'la olmaydi. Taxminan ikki daqiqa taxtangizni issiq qurol bilan oldindan qizdiring, so'ngra hamma narsa qaytguncha maydonga ko'proq e'tibor qarating. Qachon qaytganini bilishingiz mumkin, chunki lehim chayqaladi va odatda komponent biroz "qimirlab" qoladi.