NeoPixel- ի Rings From Scratch !: 8 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:50

NeoPixel օղակները և ընդհանրապես NeoPixels- ը ամենատարածված էլեկտրոնային բաղադրիչներից են բոլոր տեսակի արտադրողների համար: Նաև լավ պատճառով, ցանկացած հայտնի միկրոկառավարիչից մեկ քորոցով Adafruit- ը չափազանց հեշտ է դարձնում շքեղ լուսադիոդներ և անիմացիաներ ավելացնել ցանկացած նախագծի:

Unfortunatelyավոք, դրանք բավականին թանկ են, և Adafruit- ն վաճառում է ընդամենը չորս չափս: Այն, ինչ շատ արտադրողներ չեն գիտակցում, այն է, որ NeoPixel- ը պարզապես Adafruit- ի ապրանքանիշն է `համապատասխանաբար WS2812, WS2811 և SK6812 անունով մի քանի LED միանման չիպերի: Adafruit- ի բոլոր անդամները դա վերցնում են չիպը և դնում տպատախտակին ՝ դրա կողքին գանձելով բարձր պարգևավճար: Ոչ մի վատ բան չկա, որ դա անում է Adafruit- ը, քանի որ այն NeoPixels- ին հասանելի է դարձնում բոլորին, բայց եթե դուք պարզապես տախտակները դարձրեք, կարող եք ցանկացած չափի կամ դիզայնի անհատական ձևեր պատրաստել Adafruit- ի մոդելների արժեքի մոտ 15% -ի համար (24 -ի համար LED օղակ) ($ 3): Ավելի կարևոր է, որ դրանք չեն կարող լինել ձեզ անհրաժեշտ ցանկացած չափի: Չնայած դրան, կարծես թե որևէ մեկը ուղեցույց չի ստեղծել հենց դա անելու համար:

Այսպիսով, երբ ինձ անհրաժեշտ էր հատուկ բարդ օղակ իմ աշխատանքային Samus Arm Cannon նախագծի համար (շուտով) ես հասկացա, թե ինչու չփաստաթղթել գործընթացը:

Այս ձեռնարկում ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես եմ պատրաստել այս հատուկ մատանին, և ինչպես կարող եք ինքներդ պատրաստել:

Քայլ 1: Այն, ինչ ձեզ հարկավոր է

Միշտ անհրաժեշտ ՝ անկախ մեթոդից.

• ws2128b LED (NeoPixels)
• 1uf գլխարկներ (1 յուրաքանչյուր երկու LED- ների համար) (տեխնիկապես ընտրովի)
• Sոդման մածուկ
• Flux (խորհուրդ է տրվում, բայց ըստ ցանկության)

Տաք օդային ատրճանակ

Եթե որոշեք ձեր տախտակը ձեռք բերել մասնագիտորեն արտադրված, ապա դա այն է, ինչ ձեզ հարկավոր է: Եթե, այնուամենայնիվ, դուք փոխարենը ընտրեք ձեր տախտակը արտադրել ՝ օգտագործելով տոնիկի փոխանցման եղանակը, ձեզ նույնպես անհրաժեշտ կլինեն հետևյալ բաղադրիչները. Ես անձամբ չեմ օգտագործել տոնիկի փոխանցման մեթոդը, սակայն իմ մեթոդը դուրս է այս ձեռնարկի շրջանակներից: Ես պլանավորում եմ տեղադրել ձեռնարկ, թե ինչպես եմ ես PCB- ներ պատրաստում, այնպես որ զգույշ եղեք:

Տնական տախտակ (տոնիկի փոխանցման եղանակ).

• Պղնձե պատված տախտակ
• Երկաթի քլորիդ
• PCB թուղթ
• Լազերային տպիչ
• Oldոդման դիմակ ֆիլմ (պարտադիր չէ զոդման դիմակի համար)
• Ուլտրամանուշակագույն աղբյուր (պարտադիր չէ զոդման դիմակի համար)
• Թափանցիկություն (պարտադիր չէ զոդման տրաֆարետի համար)
• Dremel աշխատանքային կայան

. Ահա իմ բոլոր ֆայլերը, գրադարանները և մոդելները:

Նրանց համար, ովքեր հետաքրքրված են, թե ինչպես է գինը վատ համեմատում այն Adafruit 24 LED օղակի հետ, որն արժե $ 17+առաքում: Մեկ LED- ի արժեքը. Adafruit: 17/24 = $ 0.70: HyperIon: 7/100 = %0.07

Լրացուցիչ ծախսեր.

Ընդհանուր ՝ Adafruit ՝ $ 21, HyperIon ՝ $ 3.18

Ինչպես տեսնում եք, դա շատ ավելի էժան է, արժեքը `15%: Նույնիսկ եթե անտեսում եք առաքումը, HyperIon- ի տարբերակը կազմում է ընդամենը 3,18 դոլար, ինչը 17 դոլար համեմատած ծախսերի հսկայական խնայողություն է:

Քայլ 2: PCB դիզայն Մաս առաջին. LED տեղադրում

NeoPixel ձևի ստեղծման առաջին քայլը LED- ների տեղադրումն է: Ես ստեղծել եմ մի փոքր օգտակար Excel փաստաթուղթ, որը կարող եք օգտագործել ցանկացած դիզայնի համար, որը ցանկանում եք հետևել շառավղով:

Պարզապես մուտքագրեք LED- ների թիվը, օղակի տոկոսը, որը ցանկանում եք ծածկել, և շառավիղը, և այն ինքնաբերաբար առաջացնում է դիրքի և անկյունի կոորդինատները, որոնցում պետք է տեղադրեք ձեր LED- ները: Այնուհետև կարող եք մտնել ամենահայտնի DipTrace, ExpressPCB կամ EaglePCB և տեղադրել կոորդինատները ձեր բաղադրիչների հատկությունների մեջ: Ես անձամբ օգտագործել եմ DipTrace- ը, և բաղադրիչների բաժնում կարող եք գտնել իմ բոլոր բաղադրիչներն ու գրադարանները:

Այս նախագծի համար ես ընտրեցի օգտագործել 34 և 24 միլիմետր շառավղով երկու օղակ: Արտաքին շառավիղը 20 պիքսել էր, իսկ ներքին շառավիղը ՝ 6:

* Բոնուս* Եթե օգտագործվող CAD ծրագիրը (ինչպես DipTrace- ը) թույլ չի տալիս շրջանաձևը տեղադրել իր կենտրոնական կետով, երկու գծեր գծեք ձեր արտաքին շառավիղի և ձեր ներքին շառավիղի տրամագծով: Հարթեցրեք խաչմերուկները միմյանց հետ և վերաիմաստավորեք այն որպես ձեր ծագում: Այժմ դուք ունեք կատարյալ համակենտրոն տախտակ:

Քայլ 3. PCB դիզայն Երկրորդ մաս: Ուղղորդում և կոնդենսատորներ

Ձեր տպագիր տպատախտակի պատրաստման հաջորդ քայլը ձեր LED- ների միջև կապի հաստատումն է: NeoPixels- ն ունի մեկ տվյալների մուտքագրման պահոց և մեկ տվյալների ելքի պահոց: Նախ ստեղծեք երկար շղթա ՝ սկսած պիքսելից ամենամոտ ՝ այն վայրին, որտեղ նախատեսում եք տեղադրել ձեր ինտերֆեյսի կապերը ՝ անցնելով մեկ պիքսելի տվյալների դուրսգրման քորոցից մինչև հաջորդ պիքսելի տվյալների մուտքագրման քորոց:

Դրանից հետո դուք պետք է ուղղեք հոսանքը և գետինը: Ամենահեշտ մեթոդը, որին ես հասել եմ դա անելու համար, օգտագործելն է շրջանների և կիսաշրջանների համադրություն, ընդհանուր առմամբ չորս, որոնք փոխարինվում են ուժի և գետնի միջև ՝ սկզբնաղբյուրից դուրս շարժվելիս: Սա հեշտացնում է մի փոքր «ցատկող» կապի ստեղծումը, որը նախատեսված է ձեռքով էլեկտրագծերի տեղադրման համար ամեն անգամ LED- ի հետ միասին, երկու անգամ: Երկու զույգ շրջանակներ/կիսաշրջաններ այնուհետև կարող են կապված լինել միմյանց հետ, որն առավել հարմար է: Ի վերջո, ավելացվում է պղնձի լցնել: Սա էապես առաջացնում է, որ ամբողջ լրացուցիչ տարածքը լցվի «գետնով», որն ունի բազմաթիվ առավելություններ, ներառյալ ՝ տանը արտադրվելն ավելի հեշտ լինելը:

Դուք նաև կցանկանաք տեղադրել մեկ մոտավորապես.1uf կոնդենսատոր հզորության և հողի միջև երկու LED- ների յուրաքանչյուր փաթեթի միջև: Արտադրությունը խորհուրդ է տալիս մեկ LED- ի համար, սակայն, ամենայն հավանականությամբ, երկուսից մեկը դա կանի, և դրանք կպչելու համար ժամանակատար են: Սրանք անհրաժեշտ չեն սարքի գործունակության համար, դրանք պարզապես բարելավում են LED- ների կյանքը, ուստի անհրաժեշտության դեպքում դրանք կարող են անտեսվել:

Քայլ 4: Տպագիր տպատախտակի փորագրություն:

Այս քայլն ավարտելու համար դուք ունեք երկու տարբերակ.

Պրոֆեսիոնալ արտադրություն.

Եթե դուք երբեք չեք պատրաստել PCB և շահագրգռված չեք դրան հասնելու հմտությամբ, սա այն է, ինչ ես խորհուրդ կտայի: Ստանալով ձեր խորհուրդը մասնագիտորեն պատրաստված, այս ծրագրի դժվարությունը բարձր միջանկյալից անցնում է սկսնակին: Ձեր տախտակը երաշխավորված կլինի բարձրորակ, կցված կլինի զոդման դիմակով և նույնիսկ կարող է գալ զոդման տրաֆարետով:

Տնական PCB:

Սա տարբերակ է նրանց համար, ովքեր իսկապես ցանկանում են կատարելագործել իրենց հմտությունները և կատարելագործել իրենց անձնական կարողությունները: Դա նաև տարբերակ է բարձր տեմպերով նախատիպեր պատրաստողների համար, ովքեր իսկապես նվազեցնում են ծախսերը: Իմ սեփական PCB- ներ պատրաստելու ունակությունը տարիների ընթացքում իմ ամենամեծ առավելություններից մեկն է եղել, և ես դա խստորեն խորհուրդ եմ տալիս հետաքրքրվողներին: Ես մշակել եմ PCB- ներ պատրաստելու իմ սեփական մեթոդը (տե՛ս իմ ալիքը, թե ինչպես դա անել), որը մի փոքր դուրս է այս ձեռնարկի շրջանակներից և պահանջում է սարքավորումներ, որոնք սկսնակների մեծ մասը չեն կարող իրենց թույլ տալ: Հետևաբար, փոխարենը ես խորհուրդ եմ տալիս տոնիկի փոխանցման եղանակը `օգտագործելով PressN'Peel անունով արտադրանքը: Դա բավականին հեշտ է, և ձեզ անհրաժեշտ միակ սարքավորումները, որոնք պարտադիր չէ, որ ունենան բոլորը, էժան լազերային տպիչ է: Լրացուցիչ մանրամասների համար կարդացեք clacktronics-uk- ի ձեռնարկը:

Հիմնական գործընթացը հետևյալն է.

1. Մաքրել ձեր պղնձե կափարիչը:
2. Ձեր դիզայնը տպեք Peel n 'Stick- ի վրա `օգտագործելով լազերային տպիչ:
3. Արդուկեք դիզայնը Peel n 'փայտից ձեր պղնձե տախտակի վրա
4. Տեղադրեք տախտակը երկաթի քլորիդի մեջ մինչև փորագրված:
5. Մաքրել տոնիկը

Oldոդման դիմակ (ըստ ցանկության):

Soldոդման դիմակը ծածկույթ է, որը պաշտպանում է ձեր տախտակը բոլոր վայրերում, բայց այն վայրերում, որտեղ անհրաժեշտ է գնալ: Սա փոքր -ինչ հեշտացնում է եռակցումը, բայց որ ավելի կարևոր է `կտրուկ բարելավում է տախտակի ասկետիկները: Եթե դուք չեք ստացել ձեր տախտակի արտադրությունը, գուցե ցանկանաք ավելացնել այն, բայց դա խիստ անհրաժեշտ չէ: Անձամբ ես գտնում եմ, որ այս գործընթացը անհավանականորեն հեշտ է և խորհուրդ եմ տալիս: Կրկին, ես կանցնեմ միայն հիմնական գործընթացի վրա, որպեսզի դուք իմանաք, թե ինչի մեջ եք մտնում: Լրացուցիչ մանրամասների համար ստուգեք cpeniche- ի ձեռնարկը:

Գործընթացը հետեւյալն է.

1. Տպեք ձեր տախտակների բարձիկի դիզայնը թափանցիկության վրա:
2. Մաքրեք և կպցրեք զոդման դիմակի ֆիլմը ձեր փորագրված տախտակի վրա:
3. Արդուկեք/շերտավորեք ֆիլմը, մինչև այն լավ կպչի:
4. Թափանցիկությունը հարթեցրեք տախտակի հետ և կպցրեք ներքև:
5. Ֆիլմը ենթարկեք ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման աղբյուրի (եղունգների լաքի չորանոցներն աշխատում են)
6. Մաքրել չբացահայտված բարձիկները
7. Ներկայացրեք մինչև բուժումը:

Քայլ 5: oldոդման կպցրեք տրաֆարետ: (ԸՆՏՐՈԹՅՈՆ)

Եթե ձեզ հասանելի են լազերային դանակներ, մտածեք ինքներդ պատրաստել զոդման մածուկի տրաֆարետ: Նրանք թույլ են տալիս խուսափել հոգնեցուցիչ ջանքերից `յուրաքանչյուր առանձին քորոցի վրա դանդաղորեն կպցնել զոդման մածուկ: Պարզապես տեղադրեք բարձիկի դիզայնը ձեր լազերային կտրիչ ծրագրաշարի մեջ և կտրեք այն տպիչի թափանցիկությունից: Ես նաև պարզել եմ, որ լամինատորի թերթիկը նույնքան լավ է աշխատում: Սա աներևակայելի լավ է աշխատում և արտադրում է գրեթե նույնքան հաստ շերտ, որքան պրոֆեսիոնալ տարբերակները: Իմ կարծիքով, դրանք իրականում շատ ավելի բարձրակարգ են, քանի որ ճկուն և թափանցիկ են, ինչը դրանք դարձնում է շատ ավելի հեշտ, քան չժանգոտվող պողպատի տարբերակները:

Ես չէի, որ հանդես եկա այս մեթոդի վրա, բայց դեռ ոչ ոքի չեմ տեսել, որ այն փաստաթղթավորի առցանց, ինչը ես զարմանալի եմ համարում:

Քայլ 6: Տախտակի ձևավորում

Տախտակը իր վերջնական տեսքին բերելու համար պետք է սկսել կտրել որքան հնարավոր է ապահով `dremel կտրող անիվով: Ես օգտագործել եմ dremel աշխատանքային կայանի տեղադրումը հորիզոնական, իսկ սայրը ստվարաթղթե տուփի վերևում ՝ որպես իմպրովիզացված սղոց:

Դրանից հետո կարող եք սկսել հորատել կենտրոնական անցքը: Օգտագործեք ձեր ամենամեծ եղջերավոր փորվածքը ձեր դերմելի համար և կամաց -կամաց «շվեյցարական պանիր», մինչև որ կտրեք բավական մեծ հատված, որը տեղավորվելու է մանրացման մեջ: Այնուհետև կարող եք օգտագործել այդ մանրացնող բիտը ՝ տախտակը վերջնական տեսքի բերելու համար:

Այն ձևով, որով տախտակը փորագրում է, կա միայն ապակեպլաստե բարակ օղակ ՝ տախտակի եզրին: Մինչև այդ կետը մանրացնելը, պղնձի վերջին մնացորդը կթողնի: Երբ պղնձի արտանետումների վերջին կտորն այլևս չի մանրացվում: Ապավինելով այդ նշանին ՝ այն թույլ է տալիս կատարել շատ հետևողական և շրջանաձև կտոր (ենթադրելով, որ դուք չեք խառնաշփոթել իմ նման փորագրությունը և օրինակը շատ մոտ դրել պատին): Ավարտեք արտաքին տրամագիծը նույն կերպ:

Դուք նաև պետք է անցքեր բացեք տվյալների ՝ 5 վ, և գետնին միացումների համար: Մի փոքր dremel bit (.7 մմ) հիանալի է աշխատում դրա համար:

Քայլ 7: Sոդում:

Իմ կարծիքով, սա հիանալի նախագիծ է այն անձի համար, ով ցանկանում է սովորել, թե ինչպես մտնել մակերեսային զոդման: Բոլոր կարևոր բաղադրիչները մեծ են, ջերմակայուն, և բարձիկները միմյանցից հեռու են: Իրականում դա շատ դժվար է խառնվել և հիանալի միջոց է մակերեսային ամրացման վրա վստահություն ձեռք բերելու համար ՝ առանց պատանեկության փոքր բաղադրիչների հետ շփոթվելու:

Ձեր NeoPixels- ը ձեր տախտակին կպցնելու համար նախ պետք է յուրաքանչյուր պատյանում ավանդական, փոքր քանակությամբ կպցնել կպցնել կամ ներարկիչ կամ տրաֆարետ: Եթե դուք ունեք շաբլոն, պարզապես մի կտոր բլուր կպցրեք տրաֆարետի շուրջ, ինչպես կարագի բարակ շերտը տոստի վրա, մինչև որ բոլոր բարձիկները ծածկվեն: Ձեզ հարկավոր չէ այնքան, որքան կարծում էիք, պարզապես շարունակեք տարածվել:

Հաջորդը, կցանկանաք տեղադրել ձեր բաղադրիչները ձեր տախտակի վրա: Քանի դեռ յուրաքանչյուր պահոց դիպչում է իր համապատասխան զոդման կետին, ապա դու բավական մոտ ես: Sոդման մածուկն ունի այս կախարդական հատկությունը, երբ երբ այն վերածվում է հալվածի, իրականում գրեթե ամեն անգամ իր բաղադրիչն իր տեղն է քաշում:

Եթե դուք չափազանց անվստահ եք ձեր զոդման հմտությունների վերաբերյալ, կարող եք կամ փոխել 0603 կոնդենսատորները ավելի մեծ ձևաչափի կամ ընդհանրապես բաց թողնել դրանք: Նրանք մեծացնում են NeoPixel- ի կյանքի տևողությունը, բայց եթե այն չօգտագործեք որպես լույսի աղբյուր, դժվար թե երբևէ տեսնեք, որ մեկը այրվի: Այդ ասելով, ես խստորեն խորհուրդ եմ տալիս տեղադրել դրանք, պարզապես այն պատճառով, որ հմտությունը արժեքավոր է ունենալ:

Իրականում զոդման առումով դա ավելի հեշտ չէր կարող լինել: Ուղղակի մոտ երկու րոպե տաքացրեք ձեր տախտակը տաք օդի ատրճանակով, այնուհետև կենտրոնացեք ավելի ծանրաբեռնված տարածք առ տարածք, մինչև ամեն ինչ նորից բոցավառվի: Դուք կարող եք ասել, երբ այն նորից փչեց, քանի որ զոդը փայլուն է դառնում, և, որպես կանոն, բաղադրիչը մի փոքր «պտտվում» է իր տեղում: