Unaza të personalizuara NeoPixel nga gërvishtja !: 8 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:25

Unazat NeoPixel, dhe NeoPixels në përgjithësi, janë ndër komponentët elektronikë më të njohur për prodhuesit e të gjitha llojeve. Për arsye të mira gjithashtu, me një kunj të vetëm nga çdo mikrokontrollues i njohur Adafruit e bën jashtëzakonisht të lehtë shtimin e LED -ve dhe animacioneve të mrekullueshëm në çdo projekt.

Fatkeqësisht ato janë mjaft të shtrenjta, dhe Adafruit shet vetëm katër madhësi. Ajo që shumë prodhues nuk e kuptojnë është se NeoPixel është thjesht marka e Adafruit për disa patate të skuqura LED identike të quajtura përkatësisht WS2812, WS2811 dhe SK6812. Të gjithë Adafruit merr çipin dhe e vendos atë në një tabelë qarku, duke ngarkuar një çmim të lartë së bashku. Nuk ka asgjë të keqe që Adafruit ta bëjë këtë pasi i bën NeoPixels të arritshme për të gjithë, por nëse dikush thjesht do t'i bëjë dërrasat vetë mund të bëjë forma të personalizuara të çdo madhësie ose dizajni për rreth 15% të kostos së modeleve të Adafruit (për 24 Unazë LED) (3 dollarë). Më e rëndësishmja, ato nuk mund të jenë të çdo madhësie që ju nevojitet! Përkundër kësaj, nuk duket se dikush ka krijuar një udhëzues pikërisht për ta bërë këtë.

Kështu, kur kisha nevojë për një unazë të përbërë me porosi për projektin tim të punës Samus Arm Cannon (së shpejti) kuptova pse të mos e dokumentoj procesin.

Në këtë tutorial do t'ju tregoj saktësisht se si e kam bërë këtë unazë me porosi dhe si mund ta bëni vetë.

Hapi 1: Çfarë ju nevojitet:

Gjithmonë e nevojshme pavarësisht nga metoda:

• ws2128b LED (NeoPixels)
• Kapakë 1uf (1 për çdo dy LED) (teknikisht opsional)
• Pasta e saldimit
• Fluksi (rekomandohet por jo opsional)

Armë me ajër të nxehtë

Nëse vendosni që bordi juaj të prodhohet në mënyrë profesionale, kjo është gjithçka që ju nevojitet. Nëse, megjithatë, ju vendosni të prodhoni bordin tuaj duke përdorur metodën e transferimit të tonerit, do t'ju nevojiten gjithashtu përbërësit e mëposhtëm. Unë personalisht nuk kam përdorur metodën e transferimit të tonerit, megjithatë metoda ime është jashtë fushëveprimit të këtij mësimi. Kam në plan të postoj një tutorial se si i bëj PCB -të, prandaj kujdes për këtë!

Bordi i bërë në shtëpi (Metoda e Transferimit të Tonerit):

• Bordi i veshur me bakër
• Klorur ferri
• Letër PCB
• Printer Laser
• Filmi me maskë ngjitëse (Opsionale për maskën e salduar)
• Burimi UV (Opsionale për Maskë Solder)
• Transparenca (Opsionale për klishe ngjitëse)
• Stacioni i punës Dremel

. Këtu janë të gjithë skedarët e mi, bibliotekat diptrace dhe modelet.

Për ata që pyesin se si çmimi krahasohet keq krahasojeni atë me një unazë Adafruit 24 LED e cila kushton $ 17+transport. Kosto për LED: Adafruit: 17/24 = $ 0.70. HiperIon: 7/100 = %0.07

Kostot shtesë: Adafruit: (4 dollarë) Transporti, Hyperion: 1 dollarë (dërrasë bakri) + 0.50 dollarë (klorur ferri) (transport falas)

Gjithsej: Adafruit: $ 21, HyperIon: $ 3.18

Siç mund ta shihni, është shumë më e lirë, 15% e kostos. Edhe nëse e shpërfillni transportin, versioni HyperIon del me vetëm 3.18 dollarë, një kursim masiv i kostos në krahasim me 17 dollarë.

Hapi 2: Dizajni i PCB Pjesa e Parë! Vendosja LED

Hapi i parë në krijimin e çdo forme NeoPixel është vendosja e LED -ve. Kam krijuar një dokument të vogël të dobishëm excel të cilin mund ta përdorni për çdo dizajn që dëshironi të ndiqni në një rreze.

Thjesht futni numrin e LED -ve, përqindjen e unazës që dëshironi të mbuloni, dhe rrezen dhe kjo gjeneron automatikisht pozicionin dhe koordinatat e këndit në të cilat duhet t'i vendosni LED -et tuaja. Pastaj mund të hyni në DipTrace, ExpressPCB ose EaglePCB më të njohura dhe të futni koordinatat në vetitë e përbërësve tuaj. Unë personalisht kam përdorur DipTrace dhe ju mund të gjeni të gjithë përbërësit dhe bibliotekat e mia në seksionin e komponentëve.

Për këtë projekt zgjodha të përdor dy unaza me rreze 34 dhe 24 milimetra. Rrezja e jashtme kishte 20 piksele dhe rrezja e brendshme 6.

* Bonus* Nëse programi CAD që po përdorni (si DipTrace) nuk lejon vendosjen e një rrethi nga pika qendrore e tij vizatoni dy vija përgjatë diametrit të rrezes tuaj të jashtme dhe rrezes tuaj të brendshme. Rreshtoni kryqëzimet me njëri -tjetrin dhe ripërcaktoni atë si origjinë tuaj. Tani ju keni një tabelë krejtësisht koncentrike!

Hapi 3: Dizajni i PCB Pjesa e Dytë! Rutimi dhe Kondensatorët

Hapi tjetër në krijimin e tabelës së qarkut të printuar është lidhja juaj midis LED -ve tuaj. NeoPixels secili ka një jastëk për futjen e të dhënave dhe një jastëk të daljes së të dhënave. Së pari krijoni një zinxhir të gjatë duke filluar me pikselin më afër vendit ku planifikoni të vendosni kunjat e ndërfaqes tuaj, duke shkuar nga kunja e daljes së të dhënave të një pikseli në kunjin e të dhënave të pikselit tjetër.

Pas kësaj do t'ju duhet të drejtoni fuqinë dhe tokën. Metoda më e lehtë që kam dalë për ta bërë këtë është të përdor një kombinim të qarqeve dhe gjysmërretheve, gjithsej katër, të alternuara midis fuqisë dhe tokës ndërsa lëvizni jashtë nga origjina. Kjo e bën të lehtë krijimin e një lidhjeje të vogël "kërcyese" siç rekomandohet për instalime elektrike me dorë çdo herë që LED së bashku, dy herë. Dy palët e qarqeve/gjysmërretheve pastaj mund të lidhen së bashku në çfarëdo mënyre që është më e përshtatshme. Së fundi, shtohet një derdhje bakri. Kjo në thelb thjesht shkakton që e gjithë hapësira shtesë të mbushet me "tokë", e cila ka avantazhe të shumta duke përfshirë të qenit më e lehtë për t'u prodhuar në shtëpi.

Ju gjithashtu do të dëshironi të instaloni një kondensator afërsisht. 1uf midis fuqisë dhe tokës midis secilit grup të dy LED. Prodhimi rekomandon një për LED megjithatë ka të ngjarë që një në dy të bëjë dhe ato kërkojnë kohë për t'u bashkuar. Këto nuk janë të nevojshme për funksionalitetin e pajisjes, ato thjesht përmirësojnë jetëgjatësinë e LED -ve, kështu që ato mund të injorohen nëse është e nevojshme.

Hapi 4: Gdhendja e Bordit të Qarkut të Shtypur

Për të përfunduar këtë hap ju keni dy mundësi:

Prodhim profesional:

Nëse nuk keni bërë kurrë një PCB dhe nuk keni interes të fitoni aftësinë për ta bërë këtë, kjo është ajo që unë do të rekomandoja. Duke e bërë bordin tuaj të prodhuar në mënyrë profesionale, vështirësia e këtij projekti shkon nga niveli i mesëm i lartë në fillestar. Bordi juaj do të garantohet të jetë me cilësi të lartë, të vijë me një maskë lidhëse dhe madje mund të vijë me një klishe lidhëse.

PCB shtëpi:

Ky është opsioni për ata që me të vërtetë duan të përmirësojnë aftësitë e tyre dhe të rrisin aftësitë e tyre personale. Alsoshtë gjithashtu opsioni për ata që bëjnë prototipim me ritëm të lartë dhe që me të vërtetë po ulin kostot e ulëta. Aftësia për të bërë PCB -të e mia ka qenë një nga avantazhet e mia më të mëdha gjatë viteve dhe e rekomandoj me forcë për këdo që është i interesuar. Unë kam zhvilluar metodën time për të bërë PCB (shikoni kanalin tim se si ta bëni këtë) e cila është pak jashtë fushëveprimit të këtij tutoriali dhe kërkon pajisje që shumica e fillestarëve nuk mund t'i përballojnë. Prandaj, në vend të kësaj unë rekomandoj metodën e transferimit të tonerit duke përdorur një produkt të quajtur PressN'Peel. Fairlyshtë mjaft e lehtë dhe pajisja e vetme që ju nevojitet dhe jo domosdoshmërisht të gjithë do ta kenë është një printer lazer i lirë. Shikoni tutorialin e clacktronics-uk për më shumë detaje!

Procesi bazë është si më poshtë:

1. Pastroni tabelën tuaj të kadarit të bakrit.
2. Shtypni modelin tuaj në Peel n 'Stick duke përdorur një printer lazer.
3. Hekurosni modelin nga shkopi Peel n 'në tabelën tuaj të bakrit
4. Vendoseni tabelën në klorur ferri derisa të gdhendet.
5. Pastroni tonerin

Maskë ngjitëse (opsionale):

Një maskë lidhëse është një mbulesë që mbron tabelën tuaj në të gjitha vendet, por aty ku duhet të shkojë lidhësja. Kjo e bën pak më të lehtë lidhjen, por më e rëndësishmja përmirëson në mënyrë dramatike asketët e bordit. Nëse bordi juaj nuk është prodhuar, mund të dëshironi të shtoni një të tillë, por nuk është shumë e nevojshme. Personalisht më duket ky proces tepër i lehtë dhe e rekomandoj shumë. Përsëri, unë do të kaloj vetëm mbi procesin bazë, në mënyrë që ta dini se në çfarë po futeni. Shikoni tutorialin e cpeniche për më shumë detaje!

Procesi është si më poshtë:

1. Shtypni modelin e jastëkut të dërrasave tuaja në një pjesë të transparencës.
2. Qëroni dhe ngjitni filmin e maskës së saldimit në tabelën tuaj të gdhendur.
3. Hekuroseni/petëzoni filmin derisa të ngjitet mirë.
4. Rreshtoni transparencën me tabelën dhe ngjiteni poshtë.
5. Ekspozoni filmin në një burim UV (tharësit e manikyrave funksionojnë)
6. Pastroni tamponët e paekspozuar
7. Ekspozoni derisa të shërohet.

Hapi 5: Ngjiteni klishen e ngjitësit! (OPSIONALE)

Nëse keni qasje në një prestar lazer, konsideroni të prodhoni vetë një klishe të saldimit. Ato ju lejojnë të shmangni përpjekjen e lodhshme për të vënë ngadalë një pastë saldimi në secilën kunj individual. Thjesht ngarkoni modelin e jastëkut në programin tuaj të prerësit me lazer dhe prerë atë nga një pjesë e transparencës së printerit. Kam gjetur gjithashtu se një fletë petëzimi funksionon po aq mirë. Kjo funksionon jashtëzakonisht mirë dhe prodhon një shtresë pothuajse aq të trashë sa versionet profesionale. Sipas mendimit tim ato janë në të vërtetë shumë më superiore pasi janë fleksibile dhe transparente, duke i bërë ato shumë më të lehta për t'u përdorur sesa versionet prej çeliku inox.

Unë nuk isha ai që doli me këtë metodë, por ende nuk kam parë askënd që ta dokumentojë atë në internet, gjë që më duket e habitshme.

Hapi 6: Formimi i bordit

Për ta sjellë tabelën në formën e saj përfundimtare, duhet të filloni duke e prerë sa më shumë që të jetë e mundur me një rrotë prerëse dremel. Kam përdorur një stacion pune dremel të vendosur horizontalisht me tehun mbi një kuti kartoni si një sharrë e improvizuar me tabela.

Pastaj mund të filloni të shponi vrimën qendrore. Përdorni stërvitjen më të madhe që keni për dremelin tuaj dhe ngadalë "djathin zviceran" përreth derisa të keni prerë një pjesë mjaft të madhe për t'u përshtatur në një copë bluarëse. Pastaj mund ta përdorni atë grimcë bluarëse për ta sjellë tabelën në formën e saj përfundimtare.

Mënyra se si bordi gdhend atje është një unazë e hollë prej tekstil me fije qelqi rreth buzës së tabelës, Para se të blini në atë pikë copa e fundit e mbetur e bakrit do të lëshojë. Kur copa e fundit e lëshimeve të bakrit nuk bluhet më. Duke u mbështetur në atë shenjë ju lejon të bëni një pjesë shumë të qëndrueshme dhe rrethore (duke supozuar se nuk e keni ngatërruar gdhendjen si unë dhe e keni vendosur modelin shumë afër një muri). Përfundoni diametrin e jashtëm në të njëjtën mënyrë.

Ju gjithashtu duhet të shponi vrimat për të dhënat në lidhjet 5v dhe tokëzimin. Një copë e vogël dremel (.7mm) funksionon shkëlqyeshëm për këtë.

Hapi 7: Saldimi

Sipas mendimit tim, ky është një projekt i shkëlqyeshëm për një person që dëshiron të mësojë se si të futet në saldimin në sipërfaqe. Të gjithë përbërësit e rëndësishëm janë të mëdhenj, rezistent ndaj nxehtësisë, dhe jastëkët janë të vendosur larg njëri -tjetrit. Në të vërtetë është shumë e vështirë të prishësh dhe është një mënyrë e shkëlqyeshme për të krijuar besim në saldimin e sipërfaqes pa pasur nevojë të ngatërrohesh me përbërës të vegjël të vegjël.

Në mënyrë që të bashkoni NeoPixels tuaj në tabelën tuaj, së pari duhet të depozitoni një sasi të vogël dhe të vogël paste ngjitëse në secilën jastëk duke përdorur ose një shiringë ose një klishe. Nëse keni një klishe thjesht shpërndani një pikë paste ngjitëse rreth klisheve si një shtresë e hollë gjalpi në dolli derisa të mbulohen të gjitha jastëkët. Ju nuk keni nevojë për aq sa mendoni, thjesht vazhdoni të përhapet.

Tjetra ju do të dëshironi të vendosni përbërësit tuaj në tabelën tuaj. Për sa kohë që çdo jastëk prek pikën e tij përkatëse të saldimit, atëherë ju jeni mjaft afër. Pasta e saldimit ka këtë veti magjike ku kur të shkrihet në fakt e tërheq përbërësin në vend pothuajse çdo herë.

Nëse jeni shumë të pasigurt në lidhje me aftësitë tuaja të bashkimit, ose mund t'i ndryshoni kondensatorët 0603 në një format më të madh ose t'i kaloni ato krejtësisht. Ato rrisin jetëgjatësinë e NeoPixel, por nëse nuk e përdorni këtë si një burim drite, nuk ka gjasa që ju të shihni që një të digjet. Duke u thënë kështu, unë rekomandoj fuqimisht që t'i instaloni ato, thjesht sepse aftësia është e vlefshme për t'u pasur.

Për sa i përket bashkimit në të vërtetë, nuk mund të jetë më e lehtë. Thjesht kaloni rreth dy minuta duke ngrohur tabelën tuaj me një armë ajri të nxehtë dhe më pas përqendrohuni më shumë zonë për zonë derisa gjithçka të rifillojë. Ju mund të thoni kur është rishfaqur sepse saldimi bëhet shkëlqyes dhe zakonisht përbërësi bën një "lëvizje" të vogël në vend.