Ornamento dell'albero di Natale del circuito LED: 15 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Questo Natale ho deciso di realizzare degli addobbi natalizi da regalare ai miei amici e alla mia famiglia. Ho imparato KiCad quest'anno, quindi ho deciso di realizzare gli ornamenti con i circuiti stampati. Ho realizzato circa 20-25 di questi ornamenti. L'ornamento è un circuito stampato a forma di albero di Natale. L'ornamento ha bastoncini di zucchero sulla serigrafia, ornamenti in rame a vista, ghirlande fatte di resistori e LED per rappresentare le luci sull'albero. I led che ho usato cambiano lentamente colore, donando un po' di vita all'albero. L'ornamento ha un foro nella parte superiore per appenderlo al tuo albero con una corda. Sul retro è presente un connettore Micro USB, in modo da poter utilizzare un normale caricatore del telefono per alimentare i LED.

Questo Instructable presuppone che tu sappia già come saldare, quindi se non lo fai, dovresti prima impararlo. Questo Instructable non richiede alcuna abilità speciale oltre alla saldatura.

Passaggio 1: materiali

Per ogni ornamento, hai bisogno dei seguenti materiali:

• Scheda di circuito. Per informazioni sull'ordinazione del circuito stampato, vedere il passaggio 3.
• Resistenze da 1/8 watt, 1k Ohm. Quantità 14. Il resistore dovrebbe essere lungo circa 3,3-3,6 mm. Codice Digi-Key CF18JT1K00CT-ND.
• LED da 3 mm che cambiano colore. Quantità 14. Numero parte SparkFun COM-11448. Codice Digi-Key 1568-1196-ND.
• Presa USB Micro B. Quantità 1. Codice Digi-Key 732-5958-1-ND.
• Condensatori ceramici 3.3µF 0805. Quantità 3. Numero articolo Digi-Key 1276-6461-1-ND.
• Un breve tratto di corda per appendere l'ornamento. Ho usato il cordone rosso Hemptique.
• Un caricatore USB e un cavo USB che termina con una presa Micro B. Per gli ornamenti che ho regalato, ho usato il numero di parte Digi-Key 993-1293-ND, che è un caricatore USB con un cavo integrato. Per il mio albero, che è bianco, su cui ho appeso quattro ornamenti, ho usato questo caricatore USB a quattro porte e questi cavi bianchi da 6 piedi.

Passaggio 2: strumenti

Avrai bisogno dei seguenti strumenti:

• pinzette. Ho usato le pinzette curve Vetus.
• Scotch.
• Taglierine a filo. Ho usato questi.
• Saldatore con punta a cacciavite. Ho usato un Weller WLC-100.
• Punta conica per saldatore. Ho usato Weller ST7.
• Saldare. Ho usato una saldatura da 0,032 pollici senza piombo senza piombo di MG Chemicals.
• Saldatura sottile. Ho usato una saldatura da 0,02 "senza piombo no-clean.
• Una superficie di lavoro pulita e liscia che non graffia il PCB. Ho usato questo tappetino in silicone.

Dovresti usare la punta del cacciavite e la saldatura da 0,032 , a meno che il passaggio non specifichi diversamente.

Passaggio 3: ordina le schede

Ho fatto fabbricare le mie schede in Cina da EasyEDA. Li ho scelti perché sono economici e offrono soldermask verde.

Tuttavia, sono stato in contatto con un portavoce di EasyEDA e lei dice che EasyEDA è attualmente in procinto di trasferire la propria produzione su un sito Web separato chiamato JLCPCB. Le istruzioni complete per ordinare da JLCPCB sono qui, ma esaminerò le basi di seguito.

Inizia scaricando il file TreeOrnament.zip che è allegato a questo passaggio.

Quindi vai su https://jlcpcb.com/quote e accedi o crea un account.

Quindi, fai clic sul pulsante "Aggiungi il tuo file gerber" e specifica la copia di TreeOrnament.zip che hai scaricato in precedenza.

Sfortunatamente, JLCPCB non compila automaticamente le dimensioni dai file Gerber. Quindi, ho inserito manualmente le dimensioni di 80 mm x 99 mm. Dovresti lasciare "Layers" impostato su "2" e puoi impostare "PCB Qty" sul numero di schede che desideri ordinare. (Potresti anche ottenere almeno 10 schede, perché non sembra essere più economico averne solo 5. L'unica differenza sarebbe che la spedizione potrebbe costare un po' meno per 5.) Imposta "Spessore PCB" su " 1.0" e lasciare "PCB Color" impostato su "Green" (a meno che, per qualche motivo, non si desideri un colore diverso dell'albero). Ho impostato la "Finitura superficie" su "ENIG-RoHS". Le altre finiture superficiali sono più economiche, ma non le ho provate e non so se saranno altrettanto buone. Lascia "Copper Weight" impostato su "1.0" e lascia "Gold Fingers" impostato su "No". È possibile lasciare "Dettagli materiale" impostato così com'è e lasciare "Pannello di JLCPCB" impostato su "No".

Ora fai clic sul pulsante blu "Salva nel carrello" sul lato destro dello schermo. (Potrebbe essere necessario scorrere di nuovo verso l'alto per vederlo.)

A questo punto, se lo desideri, puoi utilizzare il link "Gerber Viewer" per guardare la scheda, per assicurarti che sia stata caricata correttamente. Quando sei soddisfatto, fai clic sul pulsante "Acquista in modo sicuro". Dovrebbe essere semplice controllare da lì.

Ordinare 10 copie della scheda TreeOrnament con finitura ENIG (che è quello che consiglio) costa $ 20 e la spedizione negli Stati Uniti tramite DHL costa $ 17,11. (Tuttavia, secondo il portavoce di EasyEDA/JLCPCB, la spedizione è gratuita per il primo ordine.)

Il design del circuito è open source (CC-BY-SA 4.0) e se desideri modificarlo, i file sorgente di KiCad sono disponibili in questo repository github.

Passaggio 4: saldare sui condensatori a montaggio superficiale

Sul retro dell'ornamento, ci sono tre paia di pad a montaggio superficiale per il collegamento dei condensatori di disaccoppiamento. Li ho saldati in questo modo:

1. Posiziona il saldatore su uno dei pad.
2. Tocca la saldatura sul pad, per ottenere una bella macchia di saldatura fusa sul pad.
3. Con il saldatore ancora in posizione, mantenendo la saldatura fusa, utilizzare le pinzette per posizionare il condensatore nella posizione corretta.
4. Rimuovere il saldatore. Il condensatore dovrebbe ora essere collegato a un'estremità.
5. Saldare l'altra estremità del condensatore, in modo che sia completamente collegato.

Passaggio 5: presa USB su nastro in posizione

Inserisci la presa USB nel retro della scheda, quindi usa lo scotch per tenerla in posizione.

Passaggio 6: saldare la presa USB

Saldare la presa USB. Devi saldare i due pin grandi su entrambi i lati e devi anche saldare due dei cinque pin piccoli. (In particolare, è necessario saldare i pin su ciascuna estremità della fila di tre. Anche se è possibile saldare tutti e cinque i pin, se lo si desidera.) Per saldare i pin piccoli, è qui che consiglio di utilizzare la saldatura sottile e la punta conica.

Una volta saldato il ricettacolo, rimuovi lo scotch che lo teneva in posizione.

Passaggio 7: piegare i resistori

Piegare le gambe del resistore con un angolo di 90 gradi, il più vicino possibile al corpo. Puoi farlo semplicemente a mano; non sono necessari strumenti.

Passaggio 8: inserire i resistori

Inserire la resistenza attraverso la parte anteriore della scheda. Quindi, sul retro, piega le gambe del resistore per tenerlo in posizione.

Passaggio 9: saldare i resistori

Sul retro della scheda, saldare i resistori in posizione.

Passaggio 10: tagliare le gambe dei resistori

Usa i tronchesi per tagliare le gambe dei resistori dopo che sono stati saldati.

Passaggio 11: inserire i LED

Inserire i LED e piegare le gambe per tenerli in posizione. La gamba corta del LED va nel pad quadrato e la gamba lunga del LED va nel pad rotondo.

Passaggio 12: saldare i LED

Sul retro della scheda, saldare i LED in posizione.

Passaggio 13: tagliare le gambe dei LED

Usa i tronchesi per tagliare le gambe dei LED dopo che sono stati saldati.

Passaggio 14: legare la corda attraverso il foro nell'ornamento

Taglia lo spago della lunghezza desiderata, quindi legalo attraverso il foro nella parte superiore dell'ornamento. Il tuo ornamento è ora pronto per essere appeso al tuo albero!

Passaggio 15: confezionare l'ornamento come regalo

Ho regalato la maggior parte di questi ornamenti. Inserirei l'ornamento finito in un sacchetto antistatico. Poi ho stampato alcune semplici istruzioni su un'etichetta con l'indirizzo e ho apposto l'etichetta sulla borsa. Quindi avvolgerei la borsa antistatica e il caricatore USB con carta velina. Quindi inserirei la carta velina in un sacchetto regalo.

Non dimenticare di testare i tuoi ornamenti prima di impacchettarli!