Árvore de Natal LED RGB alimentada por USB: 9 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Decidi que faria alguns presentes antes do Natal para alguns de meus amigos geeks do Makerspace. Sou membro do fizzPOP. Decidi que, em vez de construí-los inteiramente sozinho, produziria um kit para que eles pudessem se divertir construindo eles próprios. Este Instructable também faz parte do presente, já que são as instruções de montagem, mas também incluí os arquivos Eagle para que as pessoas possam solicitar os PCBs (eu comprei o meu no Seeed Studio), junto com o código do microcontrolador.

Etapa 1: o esquema

O design eletrônico é baseado vagamente em um projeto anterior (e instrutível) que fiz para luzes para um trenó. Eu continuei com o ATTINY85 para o microcontrolador, mas agradeço a alimentação de 12v optei por alimentação USB através de um diodo.

A outra grande diferença é o uso de LEDs RGB de 5mm com orifício de passagem individual. Não consegui encontrar uma biblioteca com eles, então criei a minha. Eu adicionei um capacitor de 0.1uf nos pinos de energia de cada LED conforme recomendado.

Etapa 2: Design de PCB

O design do PCB é bastante autoexplicativo, com a única coisa incomum sendo o formato da placa. Usei a nova capacidade de vincular o Eagle ao Fusion 360 para importar a forma. Isso tornou as coisas muito mais fáceis! Devo ressaltar que não sou um profissional de layout de PCB, então tenho certeza de que alguém com mais experiência poderia fazer um trabalho melhor. No entanto, gosto com os esquemas incluídos os arquivos.

Etapa 3: Montagem do PCB

Se você não tem experiência em soldagem, há muitos guias bons sobre Instructables, eu sugiro que você analise um deles primeiro. Os PCBs são bastante autoexplicativos para montar, mas eu esbocei as etapas principais abaixo. Como é prática normal, comece com os componentes de baixo perfil primeiro.

1. Adicione o resistor (na posição inferior) e o diodo, certificando-se de que o diodo de potência esteja orientado corretamente de acordo com a tela de seda do PCB.
2. Instale o soquete DIP (entalhe na parte superior) e o switch.
3. Encaixe o soquete USB, é um pouco complicado para soldar já que os pinos mal alcançam a placa, mas com um ferro de ponta fina e um pouco de paciência eles não são muito difíceis.
4. Adicione os capacitores - a orientação não importa.
5. Finalmente instale os LEDs. Eles precisam ser dobrados em ângulos retos com a placa, se você inseri-los até o ombro na guia e, em seguida, dobrá-los parece levá-los aproximadamente à posição correta. Eles devem ser instalados da maneira correta em torno disso é indicado pela parte plana na lateral do LED e é mostrado na tela de seda.

Uma vez que todos os componentes são soldados no lugar, corte os fios excedentes, salvando os dos diodos e resistores, pois eles serão necessários mais tarde.

Você notará que nem todas as posições de componentes são preenchidas, o que é uma oportunidade intencional de hackeamento futuro.

Etapa 4: Juntando os PCBs

Os dois PCBs apenas deslizam juntos, mas se eles estiverem um pouco rígidos, você pode usar uma lixa para abrir um pouco o slot. Uma vez que eles estão juntos, vem a parte complicada, usando o resistor ajustado e o cabo de diodo para uni-los da maneira óbvia.

Etapa 5: O Código

O código é baseado no código do meu Sleigh Light Instructable com algumas modificações sutis. O arquivo está, obviamente, em anexo.

Etapa 6: Programação do AT Tiny 85

Existem muitos Instructables mostrando como adicionar o carregador de boot Arduino e seu programa ao ATTINY85, então não vou cobrir isso aqui. No entanto, vou apontar que você precisará definir o fusível para '8MHz interno'.

Etapa 7: O produto acabado

Apesar de tudo, estou muito feliz com o resultado deste projeto. Eu acho que posso ter criado mais kits como presentes se isso for bem-sucedido.

Etapa 8: Fazendo o kit

Apenas uma nota rápida sobre como fazer o kit. Embalei as peças e PCBs em sacos antiestáticos. Resolvi fornecer os chips pré-programados.

Etapa 9: Modificação Futura

Como em todos os projetos, sempre há algo que você pode fazer para melhorá-lo.

Quando projetei a placa, incluí a capacidade de, no futuro, adicionar controle USB. Decidi não incluí-lo na versão padrão e deixá-lo como uma modificação em potencial que as próprias pessoas poderiam fazer. Não tenho certeza se valeu a pena o esforço.

Seria bom talvez adicionar um pouco de "neve" ao PCB usando o silk screen, eu estava com pressa na hora então não acabei fazendo isso.

A menos que o cabo Micro USB seja super flexível, ele costuma fazer com que a árvore não fique reta. Pode valer a pena adicionar um pequeno pote impresso em 3D com um peso para torná-lo mais estável.