Nagrada 10 milijonov naročnikov YouTube LED PCB: 5 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Povzetek

To tiskano vezje (PCB) je podobno nagradi gumba YouTube Play Button, ki jo podeljujejo ustvarjalcem za doseganje določenih mejnikov, kot so 100 000, 1 milijon in 10 milijonov naročnikov. Ko je stikalo vklopljeno, se lahko uporabnik pomika po 5 različnih načinih s pritiskom na gumb v zgornjem levem kotu. Prvi način izklopi vse LED diode, drugi je srebrn (100 000 podplatov), tretji je zlato (1 milijon podplatov), četrti je učinek penečega diamanta (10 milijonov podmornic), peti pa samo, da se ujema barva plošče je vsa rdeča. Plošča je približno 150 mm x 100 mm, v vogalih ima luknje, da bi jo lahko nekam namestili, vendar je nisem namestil na nič. Ploščo trenutno napaja 3,7-voltna brezpilotna baterija, to bi lahko spremenil, tako da jo pustim priklopljeno in jo nekam pritrdim in mi ni treba skrbeti za menjavo baterije, saj z LED diodami traja le približno 30 minut polna svetlost.

Ta plošča je bila zgrajena za poseben tematski razred na Berry College, ki ga je poučeval Zane Cochran, ki je imel idejo o uporabi slik za oblikovanje in navdihovanje zgradb PCB.

Sestavni deli

Za razliko od Slouchy Boardja in namizne naprave, ki sem jo zgradil, tega vezja nisem zasnoval, saj so bile le LED diode, stikalo, gumb in mikrokrmilnik ATTiny85. Vse komponente, ki sem jih uporabil (vse materiale, nameščene na površini), razen baterij, so na voljo na https://lcsc.com/ za zelo poceni in so navedene spodaj.

Za programiranje plošč smo uporabili programer po meri (Zane), medtem ko so bile že nameščene na ploščo. Ker ti niso komercialno na voljo, bi morali sami zgraditi ali uporabiti ATTiny z vgrajenimi vtičnicami in USB programerjem. Ali pa lahko programirate ATTiny prek Arduina, če naredite luknje za zatiče glave na tiskanem vezju dovolj velike za mostične žice (nekako tako, kot je prikazano v videoposnetku, povezanem na koncu tega videoposnetka).

Površinsko nameščen mikrokrmilnik ATTiny85 C89852 (vsak po 2 USD)

(27 USD) USB programer

(11 USD) Vtičnice ATTiny + IC

Gumb C86487 (0,20 USD vsak)

Zatiči glave za napajalno povezavo C86471 (0,20 USD vsak)

10k ohmski upor C99198 (0,08 USD za 100)

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

100 nF kondenzator C1590 (0,29 USD za 50)

Stikalo C128955 (0,41 USD za 5)

4.7uF kondenzator C108344 (20 za 0,37 USD)

Brezpilotna baterija in polnilec sta idealna za napajanje nizkonapetostnih vezij (23 USD)

Orodja/programska oprema

Če želite ustvariti tiskano vezje, pojdite na EasyEDA in ustvarite brezplačen račun. Za pomoč pri EasyEDA se lahko obrnete na navodila Slouchy Board ali Desktop Device Instructable, saj oba prikazujeta, kako ga uporabljati. PCB se giblje od 5 do 10 USD za 5 in traja približno teden ali dva za pošiljanje iz Kitajske v ZDA.

Ko dobite tiskano vezje s Kitajske in imate pripravljene vse komponente, boste morali za pritrditev vsake posamezne komponente uporabiti Solder Paste. Uporabil sem MG Chemicals Leaded Solder Paste. (POZOR, TAJ IZDELEK VODI V NJEM. Mislim, da izdelujejo tudi nekaj spajkalne paste brez svinca)

Za programiranje ATTiny85 uporabite Arduinovo programsko opremo, vendar poskrbite, da imate prenesene datoteke plošče, če še niste programirali ATTiny85. Ta videoposnetek odlično razlaga, kako to storiti: Vadnica: Programiranje Attiny 85 z Arduinom.

1. korak: EasyEDA: Shema

Na EasyEDA začnite z ustvarjanjem novega projekta in izdelajte novo shemo. Prepričajte se, da komponente, ki sem jih navedel spodaj, povežite in jih na shemo povežite podobno, kot jo imam. Na levi strani lahko po različnih knjižnicah poiščete potrebne dele in jih nato postavite v shemo.

Za programiranje mikrokrmilnika, medtem ko je na plošči, uporabite površinsko nameščen ATTiny ali prehodno ATTIny

Površinsko nameščen mikrokrmilnik ATTiny85 (pojdite na "knjižnice" na levi strani in poiščite "C89852"), da povezave za mostične žice gredo na EELib na levi strani in izberete 2x4 moški zatič glave, kot je prikazano na sliki. To pomeni, da lahko začasno spajkate skakalce za programiranje plošče prek Arduina.

ALI

Vtičnica ATTiny85 (pojdite na "knjižnice" na levi strani in poiščite "Attiny85-20PU THT" avtorja AutogolazzoJr), to bo postavilo odtis vtičnice na ploščo, ki jo lahko nato spajkate. Tako lahko premaknete krmilnik nazaj in naprej, vendar pomeni, da morate imeti tisti krmilnik USB, ki je precej drag.

postavite vse naslednje

(1x na hrbtni strani) Zatiči glave za napajalno povezavo (pojdite na "knjižnice" na levi strani in poiščite "C86471")

(1x z gumbom) 10k ohmski upor (pojdite na "knjižnice" na levi strani in poiščite "C99198")

(Kolikor jih želite) LED RGB (Pojdite na "knjižnice" na levi strani in poiščite "C114585")

(Ena na LED) Kondenzator 100 nF (Pojdite na "knjižnice" na levi strani in poiščite "C1590")

(1x) Stikalo (pojdite na "knjižnice" na levi strani in poiščite "C128955")

(1x) 4.7uF kondenzator (pojdite na "knjižnice" na levi strani in poiščite "C108344") Ta kondenzator postavite blizu zatičev napajalne glave, vendar se prepričajte, da je spredaj, spajkati lahko le na eni strani. (V nasprotnem primeru stvari odpadejo, ko segrejete ploščo)

Ko namestite vse komponente, jih povežite z ustreznimi zatiči ter povezavami GDN in VCC. Povežete jih z orodjem za ožičenje in postavite simbole GND & VCC. Ko ste pravilno priključili vse žice, lahko kliknete gumb za pretvorbo v tiskano vezje.

2. korak: EasyEDA: Oblikovanje PCB

Preden pridete v okolje PCB, uporabite Inkscape ali drugo programsko opremo, s katero lahko ustvarite datoteke DXF in naredite oris izbrane oblike. Ko imate datoteko DXF s svojimi oblikami, ki je bila prilagojena pravilnim enotam (na primer 150 mm x 100 mm), ustvarite ločeno datoteko, ki vsebuje tisto, kar bo narisano na plošči, zame je bil to le trikotnik gumba za predvajanje.

Ko začnete v okolju PCB, boste na desni videli kup plasti in številk. Spremenite svoje enote v milimetre ali karkoli želite uporabiti in spremenite velikost snapa (velikost snapa je v bistvu v kakšnem intervalu lahko postavite stvari na mrežo) v nekaj primernega. Svojega sem naredil 10 mm, saj sem želel, da je obris moje plošče enostavno postavljen na (0, 0).

Začnite z urejanjem sloja orisa plošče (kliknite barvo in prikazati se mora svinčnik) in uvozite datoteko DXF orisa. Ko to imate, uredite zgornjo plast in začnite postavljati komponente na ploščo, kot želite, tako da jih povlečete na obris. Ko so komponente nameščene, povežite vse modre črte z žičnim orodjem, razen če so priključene na GND ali VCC. Priključki GND in VCC se povežejo neposredno na ploščo in jih ni treba izolirati prek žic.

Ko vse povezave, ki niso VCC in GND, povežete skupaj, lahko z orodjem Copper area naredite zadnje povezave. To naredite enkrat na zgornji plasti in enkrat na spodnji. Poskrbite, da boste na zavihku lastnosti spremenili eno od bakrenih področij v VCC, običajno naredim zgornjo plast GND in spodnjo plast VCC. Ko to storite, mora biti plošča videti popolna in jo lahko povečate, da vidite, kje se GND poveže s ploščo. Na tej točki želite preveriti napake DRC tako, da osvežite napake DRC na zavihku Design Manager na skrajni levi strani. Če ni napak, lahko greste in naročite tablo.

Zadnja pomembna stvar, ki jo morate narediti, če greste po skakalni žici s Surface Minted ATTiny, je urejanje lukenj priključkov zaglavja glave. Kliknite povezavo z zatičem 2x4 glave, pojdite na desno pod lastnosti in spremenite luknjo (premer) na 1 mm. Mislim, da bi to moralo biti, če spajate žice na mestu, to naredite za vsako luknjo.

Če želite naročiti tablo, kliknite gumb na zgornjem traku z G in puščico, obrnjeno v desno, da izvozite datoteko Gerber. To vas bo pripeljalo neposredno do mesta, kjer kupujete plošče, obstaja veliko možnosti za različne barve in zaključke, ki bodo vplivale na ceno plošče, glede na debelino PCB -ja, mislim, da 1.6 običajno počnemo. Če želite dvakrat preveriti, ali se vaše komponente prilegajo, lahko izvozite sliko plošče-p.webp

(Uredi) Če želite uporabiti datoteko Gerber, sem jo dodal.

3. korak: Spajkanje na površinsko montažo

Spajkanje komponent za površinsko montažo je moj najljubši del celotne konstrukcije, saj se mi zdi nadvse zadovoljno gledati, kako vse majhne komponente poveže spajkanje v notranjosti pečice. V videoposnetku je dokumentirana celotna konstrukcija tega projekta, zato je lahko ta video v pomoč, če je kateri od prejšnjih korakov zmeden. Podrobno prikazuje tudi, kako sem naredil površinsko spajkanje, kar bom le hitro povzel v besedilu.

Ko plošča prihaja iz Kitajske in imate vse svoje drobne komponente, uporabite priloženo šablono, da vse spajkalne blazinice prekrijete s spajkalno pasto. Nato vstavite ohlapne sestavine v spajkalno pasto, dokler niso vse na svojem mestu. Tališče spajkanja je okoli 360 stopinj Fahrenheita (185 stopinj Celzija), zato pečico prižgite okoli nje in držite desko tja za približno 2 minuti, ali pa vidite, da vse spajkalne točke svetijo, kar kaže, da je spajka staljeno. Bodite previdni, ko vzamete desko, vroče bo!

4. korak: Programiranje

Začel sem z osnovnimi knjižnicami Neopixel, da preizkusim vse svoje LED diode in se prepričam, da vse deluje, nato pa uporabil knjižnico FastLED.h skupaj z nekaterimi spremembami, ki sem jih naredil, da sem dosegel želeni učinek diamanta, medtem ko drugi načini samo nastavljajo vse LED na eno barvo.

Za referenco sem priložil svojo kodo.

S tem konceptom in kopico LED -jev lahko naredite ogromno kul stvari, zato mi sporočite, če naredite eno od teh in kakšen je vaš lik, logotip ali oblika in kaj LED -ji delajo !!

5. korak: Naročite se na Moj YouTube kanal

Če se vam je zdel ta pouk zanimiv, si oglejte videoposnetek, ki sem ga naredil o namiznem pomočniku, in nekatere moje druge video posnetke o projektu.

Trudim se, da bi moj kanal dosegel 1.000 naročnikov, da bi lahko začel monetizirati svoj kanal, da bi financiral prihodnje projekte, ki so bolj ambiciozni ali dragi. Od tega semestra imam še nekaj šolskih projektov, ki jih bom delil, nato pa se bom začel lotevati novih stvari. Ti projekti vključujejo napravo, ki vojakom omogoča, da spremljajo število krogel, ki so ostale v njihovih revijah, in igralno ploščo v slogu Gameboy, ki popolnoma teče iz Teensyja.

Če se sliši zanimivo, se naročite na moj YouTube kanal ali tukaj na moj profil, ki ga lahko poučim.

Povezava do mojega kanala:

Hvala !!