Pete za NeoPixel maalum kutoka mwanzo! Hatua 8 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Pete za NeoPixel, na NeoPixels kwa ujumla, ni kati ya vifaa maarufu vya elektroniki kwa watengenezaji wa aina zote. Kwa sababu nzuri pia, na pini moja kutoka kwa yoyote maarufu Microcontroller Adafruit hufanya kuongeza taa nzuri na michoro kwa mradi wowote rahisi sana.

Kwa bahati mbaya ni za bei ghali, na Adafruit inauza saizi nne tu. Watengenezaji wengi hawatambui kuwa NeoPixel ni chapa tu ya Adafruit ya vichaka vichache vya LED vinavyoitwa WS2812, WS2811 na SK6812 mtawaliwa. Adafruit yote inachukua chip na kuiweka kwenye bodi ya mzunguko, ikichaji malipo mazuri kando. Hakuna chochote kibaya na Adafruit kufanya hivi kwani inafanya NeoPixels ipatikane kwa kila mtu, lakini ikiwa mtu angefanya tu bodi zenyewe anaweza kutengeneza maumbo ya kawaida au saizi yoyote kwa karibu 15% ya gharama ya mifano ya Adafruit (kwa 24 Pete ya LED) ($ 3). Muhimu zaidi, haziwezi kuwa saizi yoyote unayohitaji! Pamoja na hayo, haionekani kama mtu yeyote ameunda mwongozo haswa wa kufanya hivyo.

Kwa hivyo, wakati nilihitaji pete ya kiwanja maalum kwa mradi wangu wa Samus Arm Cannon (inayokuja hivi karibuni) niligundua kwanini nisiandike mchakato huo.

Katika mafunzo haya nitakuonyesha haswa jinsi nilivyotengeneza pete hii ya kawaida, na jinsi unavyoweza kutengeneza yako mwenyewe.

Hatua ya 1: Kile Utakachohitaji:

Inahitajika kila wakati bila kujali Njia:

• LED za ws2128b (NeoPixels)
• Kofia 1uf (1 kwa kila LED mbili) (kiufundi hiari)
• Bandika Solder
• Flux (inapendekezwa lakini hiari)

Moto Bunduki ya Hewa

Ikiwa unachagua kupata bodi yako iliyotengenezwa kitaalam ndio unayohitaji. Ikiwa, hata hivyo, badala yako unachagua kutengeneza bodi yako kwa kutumia njia ya kuhamisha toner utahitaji pia vifaa vifuatavyo. Mimi mwenyewe sikutumia njia ya kuhamisha toner, hata hivyo njia yangu iko nje ya wigo wa mafunzo haya. Ninapanga kutuma mafunzo ya jinsi ninavyotengeneza PCB, kwa hivyo jihadharini na hiyo!

Bodi ya kujifanya (Njia ya Uhamishaji wa Toner):

• Bodi ya Shaba
• Kloridi Feri
• Karatasi ya PCB
• Printa ya Laser
• Filamu ya Solder Mask (Hiari kwa Mask ya Solder)
• Chanzo cha UV (Hiari kwa Mask ya Solder)
• Uwazi (Hiari kwa Stencil ya Solder)
• Kituo cha kazi cha Dremel

Hapa kuna faili zangu zote, maktaba ya diptrace, na modeli.

Kwa wale wanaoshangaa jinsi bei inalinganishwa na mbaya kulinganisha na pete ya Adafruit 24 LED ambayo inagharimu $ 17 + usafirishaji. Gharama kwa kila LED: Adafruit: 17/24 = $ 0.70. HyperIon: 7/100 =% 0.07

Gharama za Ziada: Adafruit: ($ 4) Usafirishaji, Hyperion: $ 1 (bodi ya shaba) + $ 0.50 (Ferric Chloride) (usafirishaji wa bure)

Jumla: Matunda ya matunda: $ 21, HyperIon: $ 3.18

Kama unavyoona ni bei rahisi, gharama ni 15%. Hata ukipuuza usafirishaji toleo la HyperIon linatoka $ 3.18 tu, akiba kubwa ya gharama ikilinganishwa na $ 17.

Hatua ya 2: Ubunifu wa PCB Sehemu ya Kwanza! Uwekaji wa LED

Hatua ya kwanza katika kuunda sura yoyote ya NeoPixel ni kuwekwa kwa LED. Niliunda hati nzuri inayofaa ambayo unaweza kutumia kwa muundo wowote unayotaka kufuata radius.

Ingiza tu idadi ya LED, asilimia ya pete unayotaka kufunikwa, na radius na inazalisha moja kwa moja msimamo na kuratibu za pembe unapaswa kuweka LED zako. Basi unaweza kwenda katika DipTrace maarufu, ExpressPCB, au EaglePCB na uweke kuratibu katika mali ya vifaa vyako. Mimi binafsi nilitumia DipTrace na unaweza kupata vifaa vyangu vyote na maktaba katika sehemu ya vifaa.

Kwa mradi huu nilichagua kutumia pete mbili za eneo la milimita 34 na 24. Radi ya nje ilikuwa na saizi 20 na eneo la ndani lilikuwa na 6.

* Bonus * Ikiwa programu ya CAD unayotumia (kama DipTrace) hairuhusu uwekaji wa duara na kituo chake chora mistari miwili kwenye kipenyo cha eneo lako la nje na eneo lako la ndani. Pangilia makutano na kila mmoja na ufafanue hiyo kama asili yako. Sasa una bodi kamili kabisa!

Hatua ya 3: Ubunifu wa PCB Sehemu ya Pili! Routing na Capacitors

Hatua inayofuata ya kutengeneza bodi yako ya mzunguko iliyochapishwa inafanya unganisho lako kati ya LED zako. NeoPixels kila moja ina pedi moja ya kuingiza data na pedi moja ya kutoa data. Kwanza tengeneza mlolongo mrefu kuanzia na pikseli iliyo karibu zaidi na mahali unapopanga kuweka pini za kiolesura chako, kutoka kwa pini ya data ya pikseli moja hadi pini ya data ya pikseli inayofuata.

Baada ya hapo utahitaji njia ya nguvu na ardhi. Njia rahisi ambayo nimekuja kufanya hii ni kutumia mchanganyiko wa miduara na nusu duara, nne kwa jumla, nikibadilishana kati ya nguvu na ardhi unapoenda nje kutoka kwa asili. Hii inafanya iwe rahisi kuunda unganisho ndogo la "jumper" kama inavyopangwa kwa wiring kwa mikono kila wakati tangu LED pamoja, mara mbili. Jozi mbili za duru / nusu duara zinaweza kuunganishwa pamoja kwa njia yoyote inayofaa zaidi. Mwishowe, mimina shaba huongezwa. Kwa kweli hii inasababisha nafasi zote za ziada kujazwa na "ardhi", ambayo ina faida nyingi pamoja na kuwa rahisi kutengeneza nyumbani.

Utahitaji pia kusanikisha moja.1uf capacitor kati ya nguvu na ardhi kati ya kila seti ya LED mbili. Utengenezaji unapendekeza moja kwa LED lakini inawezekana moja kwa mbili itafanya na zinatumia wakati mwingi kwa solder. Hizi sio lazima kwa utendaji wa kifaa, zinaboresha tu maisha ya LED, kwa hivyo zinaweza kupuuzwa ikiwa zinahitajika.

Hatua ya 4: Bodi ya Mzunguko Iliyochapwa

Ili kukamilisha hatua hii una chaguzi mbili:

Utengenezaji wa Kitaalamu:

Ikiwa haujawahi kutengeneza PCB na hauna nia ya kupata ustadi wa kufanya hivyo, hii ndio ninayopendekeza. Kwa kupata bodi yako kutengenezwa kitaalam ugumu wa mradi huu huenda kutoka juu kati hadi mwanzo. Bodi yako itahakikishiwa kuwa ya hali ya juu, kuja na kinyago cha solder, na inaweza hata kuja na stencil ya solder.

PCB Iliyotengenezwa:

Hii ndio chaguo kwa wale ambao wanataka kweli kuboresha ustadi wao na kuongeza uwezo wao wa kibinafsi. Pia ni chaguo kwa wale walio katika prototyping ya kasi kubwa na ambao kwa kweli wanapunguza gharama za chini. Uwezo wa kutengeneza PCB zangu mwenyewe imekuwa moja ya faida yangu kubwa zaidi ya miaka na ninapendekeza sana kwa mtu yeyote anayevutiwa. Nimebuni njia yangu ya kutengeneza PCB (angalia kituo changu cha jinsi ya kufanya hivyo) ambayo iko nje kidogo ya wigo wa mafunzo haya na inahitaji vifaa ambavyo Kompyuta nyingi haziwezi kumudu. Kwa hivyo, badala yake ninapendekeza njia ya kuhamisha toner kutumia bidhaa inayoitwa PressN'Peel. Ni rahisi na vifaa pekee utakavyohitaji ambavyo sio kila mtu atakuwa na printa ya bei rahisi ya laser. Angalia mafunzo ya clacktronics-uk kwa maelezo zaidi!

Mchakato wa kimsingi ni kama ifuatavyo:

1. Safisha bodi yako ya cad ya shaba.
2. Chapisha muundo wako kwenye Peel n 'Stick kwa kutumia printa ya laser.
3. Chuma muundo kutoka kwa fimbo ya Peel n kwenye bodi yako ya shaba
4. Weka ubao kwenye kloridi feri hadi iweke.
5. Safisha toner

Solder Mask (Hiari):

Mask ya solder ni kifuniko kinacholinda bodi yako mahali pote lakini mahali ambapo solder inahitaji kwenda. Hii inafanya iwe rahisi kutengenezea lakini muhimu zaidi inaboresha washukiwa wa bodi. Ikiwa haukufanya bodi yako kutengenezwa unaweza kutaka kuongeza moja, lakini sio lazima sana. Binafsi naona mchakato huu ni rahisi sana na ninapendekeza. Tena, nitaenda tu juu ya mchakato wa msingi ili ujue unachoingia. Angalia mafunzo ya cpeniche kwa maelezo zaidi!

Mchakato ni kama ifuatavyo:

1. Chapisha muundo wako wa bodi kwenye kipande cha uwazi.
2. Chambua na ushikilie filamu ya kinyago ya solder kwenye bodi yako iliyowekwa.
3. Chuma / laminate filamu hiyo mpaka ishike vizuri.
4. Patanisha uwazi na bodi na mkanda chini.
5. Onyesha filamu hiyo kwa chanzo cha UV (kazi za kukausha kucha za kucha)
6. Safisha usafi usiofunuliwa
7. Fichua hadi kupona.

Hatua ya 5: Solder Bandika Stencil! (SI LAZIMA)

Ikiwa una upatikanaji wa mkataji wa laser fikiria utengenezaji wa stencil ya kuweka ya solder. Zinakuruhusu uepuke juhudi ngumu ya kuweka polepole dab ya kuweka ya solder kwenye kila pini ya mtu binafsi. Pakia tu muundo wa pedi kwenye programu yako ya kukata laser na uikate kutoka kwa kipande cha uwazi wa printa. Nimegundua pia kwamba karatasi ya laminator inafanya kazi vile vile. Hii inafanya kazi vizuri sana na hutoa safu karibu sawa na matoleo ya kitaalam. Kwa maoni yangu, ni bora sana kwani zina kubadilika na zina uwazi, na kuzifanya kuwa rahisi kutumia kuliko matoleo ya chuma cha pua.

Sikuwa mtu wa kuja na njia hii lakini bado sijaona mtu yeyote akiandika mtandaoni, ambayo nashangaa.

Hatua ya 6: Uundaji wa Bodi

Ili kuleta bodi katika umbo lake la mwisho unapaswa kuanza kwa kukata kadiri uwezavyo salama na gurudumu la dremel cutoff. Nilitumia usanidi wa kituo cha kazi cha dremel kwa usawa na blade juu ya sanduku la kadibodi kama msumeno wa muda mfupi.

Basi unaweza kuanza kuchimba shimo kuu. Tumia drill kubwa zaidi uliyonayo kwa dremel yako na polepole "Jibini la Uswisi" unazunguka mpaka utakapokata sehemu kubwa ya kutosha kutoshea kwa kusaga kidogo. Basi unaweza kutumia kile kidogo cha kusaga kuleta bodi kwenye umbo lake la mwisho.

Njia ambayo bodi hutengeneza kuna pete nyembamba ya glasi ya nyuzi karibu na ukingo wa ubao, Hapo kabla ya kusaga hadi hapo hatua ya mwisho ya shaba iliyobaki itatoa. Wakati sehemu ya mwisho ya shaba ikitoa sio saga tena. Kwa kutegemea ishara hiyo hukuruhusu utengeneze kipande chenye usawa na cha duara (kudhani haukuharibu uchezaji kama nilivyofanya na kuweka muundo karibu sana na ukuta). Maliza kipenyo cha nje kwa njia ile ile.

Unapaswa pia kuchimba mashimo ya data katika, 5v, na unganisho la ardhi. Kidogo cha dremel kidogo (.7mm) hufanya kazi nzuri kwa hili.

Hatua ya 7: Kufunga

Kwa maoni yangu huu ni mradi mzuri kwa mtu ambaye anataka kujifunza jinsi ya kuingia kwenye soldering ya mlima wa uso. Vipengele vyote muhimu ni vikubwa, sugu ya joto, na pedi zimewekwa mbali mbali kutoka kwa kila mmoja. Kwa kweli ni ngumu sana kuvuruga na ni njia nzuri ya kujenga ujasiri katika soldering ya mlima wa uso bila kufanya fujo karibu na vitu vidogo vya teeny.

Ili kuuza NeoPixels zako kwenye bodi yako kwanza unahitaji kuweka teeny, kiasi kidogo cha kuweka ya solder kwa kila pedi kwa kutumia sindano au stencil. Ikiwa una stencil tu panua blob ya kuweka solder karibu na stencil kama safu nyembamba ya siagi kwenye toast mpaka pedi zote zimefunikwa. Huna haja kama vile unavyofikiria, endelea kueneza.

Ifuatayo utataka kuweka vifaa vyako kwenye bodi yako. Kwa muda mrefu kama kila pedi inagusa blob yake ya solder basi uko karibu kutosha. Solder kuweka ina mali hii ya kichawi ambapo inapogeuka imeyeyuka inavuta sehemu hiyo mahali karibu kila wakati.

Ikiwa haujiamini sana juu ya ustadi wako wa kutengeneza, unaweza kubadilisha capacitors 0603 kuwa fomati kubwa au kuziruka kabisa. Wanaongeza muda wa kuishi wa NeoPixel lakini isipokuwa ukitumia hii kama chanzo nyepesi haiwezekani utaona moja ikiwaka. Hiyo inasemwa ninapendekeza sana uwaweke, kwa sababu tu ustadi ni muhimu kuwa nayo.

Kwa suala la kuuza kwa kweli, haiwezi kuwa rahisi. Tumia tu kwa dakika mbili ukipasha moto bodi yako na bunduki ya moto kisha uzingatia eneo kwa eneo hadi kila kitu kitakaporejea. Unaweza kujua wakati imekaa tena kwa sababu solder inageuka shinny na kawaida sehemu hiyo hufanya "kubonyeza" kidogo mahali.