Placa de divisão modular de neopixel compatível com a placa de ensaio de código aberto: 4 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Este instrutível é sobre uma pequena placa de breakout amigável (8 mm x 10 mm) para LEDs Neopixel que podem ser empilhados e soldados uns aos outros, e também fornece muito mais rigidez estrutural do que uma tira de LED fina em um formato muito menor.

Neopixels são LEDs RGB muito legais para se mexer, eles têm um Circuito Integrado embutido (WS2811) que pode ser controlado através de uma Linha de Dados usando apenas uma interface de fio único.

A comunidade online em torno desses está bastante amadurecida, há muitos tutoriais e bibliotecas para Arduino e ESP32 para reduzir o incômodo do iniciante e torna um trabalho fácil para programar os LEDs. Então, se você nunca entrou no Neopixels, eu o convido, entre para o clube e você não se arrependerá.

Se você já mexeu com Neopixels, deve saber que a maioria dos projetos e aplicativos os usa como tiras não tão rígidas que podem ser encadeadas. O problema com essas tiras é sua incapacidade de resistir ao uso grosseiro, digamos que se você quiser soldá-las e dessoldá-las 100 vezes, é improvável que o substrato fino resista que, em resumo, essas tiras são frágeis e não suportam cisalhamento força. A hostilidade da placa de ensaio das tiras é bastante desconfortável se você quiser conectá-las a um microcontrolador ou mesmo para ajustes básicos, às vezes é muito mais prático se você puder conectá-la a uma placa de ensaio e ir com ela.

Isso me leva a esta versão de placa de ensaio da Adafruit do LED, mas depois de olhar para ela, achei que é maior do que deveria ser, ao mesmo tempo que me deparei com o datasheet de outra versão do Neopixel que é o WS2813B, este é um LED de 6 pinos em vez do tradicional (WS2812) 4 pinos um. E a melhor coisa sobre isso é que você não precisa de nenhum resistor ou capacitor externo, o que reduziria o tamanho da placa de breakout ainda mais, além disso, para alguém que é um entusiasta de DIY como eu, resistores e capacitores SMD de solda são uma chatice nas costas e consome muito tempo.

Então eu projetei PCB Breakout / Module para WS2813B Neopixels que podem ser acorrentados ou empilhados e soldados e desossados quantas vezes você quiser. Conecte-o a uma placa de ensaio e você estará pronto para começar.

Chega de conversa, vamos começar a construir.

Etapa 1: O que precisamos

1.) Ferro de soldar e fio de solda - usei um pequeno com uma ponta minúscula porque os pinos dos LEDs são muito difíceis de alcançar se você não tiver uma broca de ferro apropriada.

2.) WS2813B- Comprei em www. LCSC.com o preço varia com a quantidade. Conforme explicado na introdução, esses LEDs são diferentes dos neopixels tradicionais e têm 6 pinos, 3 de cada lado, ao contrário do antigo WS2812 com 4 pinos. O WS2813B não requer nenhum capacitor ou resistor externo, o que o torna muito mais fácil de mexer.

3.) Quebra de PCB - cerca de 1,3 centavos cada. Este é o cerne do projeto e é explicado com mais detalhes na próxima etapa.

Etapa 2: os arquivos PCB e Gerber

Isso é o que diferencia este projeto de outros projetos de neopixel, um minúsculo PCB exclusivo grande o suficiente para ser compatível com a placa de ensaio, mas pequeno o suficiente para economizar muito espaço. Considerando o quão barata a prototipagem de PCB está ficando hoje em dia, eu pensei em tentar minhas mãos pela primeira vez, foi uma das motivações por trás deste projeto, projetar e solicitar PCBs profissionais.

Existem inúmeros fabricantes bons por aí, mas optei pelo JLC PCB porque foi recomendado pela GreatScott! e Dave do EEVblog. Como novato, fiquei um pouco confuso por bagunçar as coisas, felizmente, tudo deu certo e alguns dias depois eu estava com meus painéis PCB em mãos.

Como o PCB é tão pequeno, temos que panelizá-lo, ou seja, um painel maior consistirá em várias placas de PCB, isso foi fácil de fazer no site do fabricante.

Encomendei 15 painéis que conteriam placas de breakout de 9x9 PCB, o que significa no total 1, 215 placas de breakout de PCB por 16 dólares, o que significa que cada placa de breakout me custou 1,6 centavos. Um bom negócio.

Etapa 3: LED de solda

A menos que você esteja soldando pela primeira vez, isso deve ser bem fácil, coloque um pouco de solda em uma das 6 pastilhas, coloque o LED no topo como mostrado na imagem, em seguida, toque lentamente em cada pino do led com fio de solda e ferro, LED será soldado em nenhum momento.

Etapa 4: Modularidade

Você pode facilmente empilhar LEDs uns sobre os outros e, após um pouco de alinhamento, soldá-los, conforme mostrado na foto.

Aqui está o que fiz soldando-os um após o outro.

Sua imaginação é o limite de como você usará o breakout board.

Obrigada:)