NeckLight: eine PCB-Halskette für Mensch und Hund - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52

Hallo an alle, dieses Projekt ist mein erstes Instructables, also werde ich versuchen, mein Bestes zu geben.

In diesem Projekt erkläre ich Ihnen, wie ich es geschafft habe, diese im Dunkeln leuchtende PCB-Halskette zu kreieren! Um ehrlich zu sein, ist dies das perfekte Projekt, wenn Sie den Prozess der oberflächenmontierten Elektronikmontage kennenlernen möchten.

Lassen Sie mich Ihnen zunächst sagen, dass es von diesem Projekt inspiriert wurde: https://www.instructables.com/id/LED-Jewelry/ made by jiripraus, also schauen Sie es sich bitte an! Als ich das erste Mal versuchte, sein Projekt durchzuführen, scheiterte ich schrecklich und sagte mir: "Warum nicht eine Leiterplatte verwenden, anstatt gerade Messingstangen zu verwenden?" Also… TADAM dieses Projekt kam mir in den Sinn !!!

Das ursprüngliche Ziel dieses Projekts war es, meiner Freundin ein individuelles Geschenk zu machen.

Auf dem 3. Bild ist auch mein Hund zu sehen, er heißt Baba und ich finde er trägt diese Kette perfekt ^^ (Er sieht ein bisschen aus wie Tony Stark, findest du nicht?)

Lieferungen

Ich kaufe alle meine Sachen bei aliexpress, aber ich bin sicher, dass Sie diese Verbrauchsmaterialien und Werkzeuge auf anderen Websites finden können.

• 1x Custom PCB (für mich selbst gemacht von JLCPCB)

  5 Platinen für 2€

• 6x Multicolors SMD 1206 Led
• 6x SMD 0805 Widerstand (ein SMD-Widerstands-Beispielbuch wird Ihr bester Freund in vielen Projekten sein)
• 1x CR2032 Batterie
• 1x CR2032 Batteriehalter
• 1x Eine Schnur für die Halskette

Notwendige Werkzeuge

• Ein Lötkolben
• Pinzette
• Lötzinn

Optionale Werkzeuge

• Lötflussmittel
• Multimeter
• Ein Laster oder eine 3. Hand
• Aceton und eine alte Zahnbürste zum Reinigen der Platine

Schritt 1: Entwerfen des PCB Edge Cut mit Fusion 360

Ich bin ein Anfänger in CAO, aber diese Skizze ist mit Fusion 360 ziemlich einfach.

Ich habe das Polygonwerkzeug und das kreisförmige Muster verwendet, um dies zu zeichnen.

Zwischen Bild 1 und 2 habe ich zum ersten Mal ein Werkzeug namens Trim verwendet, das mir geholfen hat, die zusätzlichen Linien zu schneiden.

Als dies erledigt war, habe ich mit der rechten Maustaste auf die Skizze geklickt und auf "Als DXF speichern" geklickt.

Schritt 2: Erstellen des Schaltplans und Routing der Leiterplatte mit Kicad

Wenn Sie das Logo innerhalb der Leiterplatte ändern möchten, zeichnen Sie Ihr Design mit Fusion360 oder Inkscape und exportieren Sie es als.dxf-Datei. Danach können Sie es in die F. Silks-Ebene in Kicad importieren.

Um einen Bauteil-Footprint anders zu drehen (entweder horizontal oder vertikal), klicken Sie auf die "e"-Taste Ihrer Tastatur und zeigen Sie gleichzeitig darauf. Gehen Sie danach auf die Registerkarte "Ausrichtung" und geben Sie den Winkel an.

Unten finden Sie eine.rar-Datei, die drei Ordner enthält. Eine enthält alle PDF-Ebenen, eine andere enthält Gerber-Dateien und die letzte enthält das Projekt.

Die hier verfügbare Datei enthält einige Verbesserungen gegenüber der ursprünglichen Datei:

• Ich habe alle Vias in das Pad verschoben, um sie unsichtbar zu machen
• Ich habe den R1-Footprint verschoben, weil mir aufgefallen ist, dass es schwieriger ist, den Akku zu entfernen

Wenn Sie das gleiche Design erstellen möchten, ziehen Sie einfach alle Gerber-Dateien auf die Website Ihres bevorzugten PCB-Herstellers (wie JLCPCB oder PCBWay). Sie können alle vorkonfigurierten Parameter beibehalten, wenn Sie möchten, aber natürlich können Sie auch die Leiterplattenfarbe ändern.

Schritt 3: Berechnen Sie die Werte der Widerstände

Dies ist wahrscheinlich der langweiligste Teil, aber notwendig, wenn Sie den Leuten, die sich die Halskette ansehen, nicht die Augen verbrennen wollen ^^.

Die Bestimmung der richtigen Leuchtkraft einer bestimmten LED-Farbe ist ziemlich experimentell.

Um den richtigen Wert des LED-Widerstands zu berechnen, habe ich diese Methode verwendet:

• Ich habe die Spannung der LED mit dem LED-Modus meines Multimeters überprüft (In Bild 2 sehen wir 2,571 V für die blaue LED)
• Ich habe den Test für die 5 LED-Farben, die ich hatte, durchgeführt und festgestellt, dass die Einnahme von 2 mA für den Anfang ein guter Wert ist
• Berechnung: R = (Ubat - Uled)/A

  Für die blaue LED gab mir diese Formel R = (3-2,571) / 0,002 = 214,5 Ohm, der nächste Wert, den ich in meinem Buch hatte, war 220 Ohm, also habe ich 220 Ohm ausgewählt (siehe unten für alle Farben)

• Ich habe einen Test gemacht, den Widerstand an die LED gelötet, 2 Drähte gelötet und diese mit der Batterie versorgt. Wenn Ihnen die Leuchtkraft zu stark ist, können Sie den Widerstandswert erhöhen, bei zu schwachem Licht den Wert verringern.

Blau: Uled = 2.571V und R=220 Ohm

Weiß: Uled = 2.614V und R=200 Ohm

Grün: Uled = 2.313V und R=360 Ohm

Orange: Uled = 1,887V und R=560 Ohm

Rot: Uled = 1,790 V und R = 620 Ohm

Schritt 4: Löten Sie die Widerstände

Jetzt ist es Zeit, alles zu löten.

Beginnen Sie mit dem Löten der 6 Widerstände. Um es einfacher zu machen, können Sie etwas Flussmittel hinzufügen, wenn Sie welche haben.

Wenn Sie eine mehrfarbige Halskette wünschen, vergessen Sie nicht, den entsprechenden Widerstand für die LED zu verwenden.

Schritt 5: Löten Sie den CR2032 Batteriehalter

Wenn Sie Flussmittel haben, fügen Sie es auf den 2 Pads hinzu, platzieren Sie den Batteriehalter und halten Sie ihn in Position, indem Sie ihn mit der Pinzette drücken.

Schritt 6: Löten Sie die LEDs

Dies ist die sichtbare Seite der Platine, daher müssen Sie die LEDs direkt auf ihren Footprints platzieren.

Die positive Spannung liegt außerhalb des Anhängers und die negative Spannung befindet sich im Inneren.

In diesem Fall hatte meine LED ein grünes Ende, das die negative Spannung darstellte.

Schritt 7: Reinigung der Platine

Sobald alle Lötschritte abgeschlossen sind, müssen Sie die Platine reinigen.

Ich habe zum Reinigen etwas Aceton und eine alte Zahnbürste verwendet. Bitte tragen Sie beim Umgang mit Aceton die entsprechende Sicherheitsausrüstung.

Schritt 8: Verschenken, tragen und genießen

Der letzte Schritt besteht darin, die CR2032-Batterie einzulegen, wenn Sie die Halskette zum Leuchten bringen möchten. Wenn Sie das Licht ausschalten möchten, ziehen Sie einfach den Akku ab.

Jetzt können Sie verschiedene Anhänger herstellen, genießen Sie das Mischen von Farben!

Außerdem (und Sie werden dies sehr praktisch finden) ist es jetzt unmöglich, jemanden - Mensch oder Tier - mit dieser auffälligen Halskette im Dunkeln zu verlieren. Ich habe versucht, mit Baba eine Katze zu jagen und konnte die ganze Szene verfolgen.

Wenn Sie Ihr eigenes einzigartiges Design erstellen, würde ich es gerne sehen, also vergessen Sie nicht, es in einem Kommentar zu teilen ^^.

Einen schönen Tag noch !

Zweiter Preis bei der PCB Design Challenge