LED-Platine Weihnachtsbaum Ornament - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Dieses Weihnachten habe ich beschlossen, Weihnachtsschmuck für meine Freunde und Familie zu machen. Ich habe dieses Jahr KiCad gelernt, also habe ich beschlossen, die Ornamente aus Leiterplatten zu machen. Ich habe ungefähr 20-25 dieser Ornamente gemacht. Das Ornament ist eine Platine in Form eines Weihnachtsbaumes. Das Ornament hat Zuckerstangen auf dem Siebdruck, Ornamente aus freiliegendem Kupfer, Girlanden aus Widerständen und LEDs, die die Lichter am Baum darstellen. Die LEDs, die ich verwendet habe, ändern langsam die Farbe und geben dem Baum ein bisschen Leben. Das Ornament hat oben ein Loch zum Aufhängen an Ihrem Baum mit einer Schnur. Auf der Rückseite befindet sich ein Micro-USB-Anschluss, sodass Sie die LEDs mit einem normalen Telefonladegerät mit Strom versorgen können.

Dieses Instructable geht davon aus, dass Sie bereits wissen, wie man lötet. Wenn Sie dies nicht tun, sollten Sie das zuerst lernen. Dieses Instructable erfordert keine besonderen Fähigkeiten außer dem Löten.

Schritt 1: Materialien

Für jedes Ornament benötigen Sie folgende Materialien:

• Leiterplatte. Informationen zum Bestellen der Platine finden Sie in Schritt 3.
• 1/8 Watt, 1k Ohm Widerstände. Menge 14. Der Widerstand sollte etwa 3,3-3,6 mm lang sein. Digi-Key-Teilenummer CF18JT1K00CT-ND.
• 3 mm farbwechselnde LEDs. Menge 14. SparkFun-Teilenummer COM-11448. Digi-Key-Teilenummer 1568-1196-ND.
• USB Micro B-Buchse. Menge 1. Digi-Key Teilenummer 732-5958-1-ND.
• 3.3µF 0805 Keramikkondensatoren. Menge 3. Digi-Key Teilenummer 1276-6461-1-ND.
• Eine kurze Schnur zum Aufhängen des Ornaments. Ich habe rotes Kabel von Hemptique verwendet.
• Ein USB-Ladegerät und ein USB-Kabel, das in einem Micro-B-Stecker endet. Für die Ornamente, die ich verschenkte, habe ich Digi-Key-Teilenummer 993-1293-ND verwendet, ein USB-Ladegerät mit integriertem Kabel. Für meinen eigenen Baum, der weiß ist, an dem ich vier Ornamente aufgehängt habe, habe ich dieses USB-Ladegerät mit vier Anschlüssen und diese 6-Fuß-weißen Kabel verwendet.

Schritt 2: Werkzeuge

Sie benötigen die folgenden Werkzeuge:

• Pinzette. Ich habe eine gebogene Pinzette von Vetus verwendet.
• Tesafilm.
• Bündigfräser. Ich habe diese verwendet.
• Lötkolben mit Schraubendreherspitze. Ich habe einen Weller WLC-100 verwendet.
• Konische Spitze für Lötkolben. Ich habe Weller ST7 verwendet.
• Lot. Ich habe bleifreies No-Clean 0,032" Lot von MG Chemicals verwendet.
• Dünnes Lot. Ich habe bleifreies No-Clean 0,02 "Lot verwendet.
• Eine saubere, glatte Arbeitsfläche, die die Leiterplatte nicht zerkratzt. Ich habe diese Silikonmatte verwendet.

Sie sollten die Schraubendreherspitze und das 0,032 Lot verwenden, es sei denn, der Schritt erwähnt ausdrücklich etwas anderes.

Schritt 3: Bestellen Sie die Boards

Ich habe meine Boards in China von EasyEDA herstellen lassen. Ich habe sie ausgewählt, weil sie billig sind und grüne Lötstopplacke anbieten.

Ich habe jedoch Kontakt mit einer Sprecherin von EasyEDA aufgenommen, und sie sagt, dass EasyEDA derzeit dabei ist, ihre Produktion auf eine separate Website namens JLCPCB auszugliedern. Die vollständigen Anweisungen zum Bestellen bei JLCPCB finden Sie hier, aber ich werde unten auf die Grundlagen eingehen.

Laden Sie zunächst die Datei TreeOrnament.zip herunter, die diesem Schritt beigefügt ist.

Gehen Sie dann zu https://jlcpcb.com/quote und melden Sie sich an oder erstellen Sie ein Konto.

Klicken Sie als Nächstes auf die Schaltfläche "Ihre Gerber-Datei hinzufügen" und geben Sie die Kopie von TreeOrnament.zip an, die Sie zuvor heruntergeladen haben.

Leider füllt JLCPCB die Abmessungen aus den Gerber-Dateien nicht automatisch aus. Also habe ich die Maße von 80mm x 99mm manuell eingegeben. Sie sollten "Layers" auf "2" belassen, und Sie können "PCB Qty" auf die Anzahl der Boards setzen, die Sie bestellen möchten. (Sie können auch mindestens 10 Platinen bekommen, denn es scheint nicht billiger zu sein, nur 5 zu bekommen. Der einzige Unterschied wäre, dass der Versand für 5 etwas weniger kostet.) Setzen Sie "PCB Thickness" auf " 1.0" und lassen Sie "PCB Color" auf "Green" eingestellt (es sei denn, Sie möchten aus irgendeinem Grund eine andere Baumfarbe). Ich stelle das "Oberflächenfinish" auf "ENIG-RoHS". Die anderen Oberflächen sind billiger, aber ich habe sie nicht ausprobiert und weiß nicht, ob sie so gut aussehen. Lassen Sie "Kupfergewicht" auf "1.0" und "Goldfinger" auf "Nein" eingestellt. Sie können "Material Details" unverändert lassen und "Panel by JLCPCB" auf "No" setzen.

Klicken Sie nun auf die blaue Schaltfläche "In den Warenkorb speichern" auf der rechten Seite des Bildschirms. (Möglicherweise müssen Sie zurück nach oben scrollen, um es zu sehen.)

An dieser Stelle können Sie über den Link "Gerber Viewer" nach Belieben das Board anschauen, um sicherzustellen, dass es erfolgreich hochgeladen wurde. Wenn Sie zufrieden sind, klicken Sie auf die Schaltfläche "Sicher zur Kasse gehen". Es sollte einfach sein, von dort aus zu checken.

Die Bestellung von 10 Exemplaren des TreeOrnament-Boards mit ENIG-Finish (was ich empfehle) kostet 20 US-Dollar und der Versand in die USA per DHL kostet 17,11 US-Dollar. (Nach Angaben des EasyEDA/JLCPCB-Sprechers ist der Versand bei Ihrer ersten Bestellung jedoch kostenlos.)

Das Leiterplattendesign ist Open Source (CC-BY-SA 4.0), und wenn Sie es ändern möchten, sind die KiCad-Quelldateien in diesem Github-Repository verfügbar.

Schritt 4: Löten Sie die SMD-Kondensatoren an

Auf der Rückseite des Ornaments befinden sich drei Paar SMD-Pads zum Anbringen von Entkopplungskondensatoren. Ich löte sie so:

1. Setzen Sie den Lötkolben auf eines der Pads.
2. Berühren Sie das Lötmittel mit dem Pad, um einen schönen Klecks geschmolzenen Lötmittels auf dem Pad zu erhalten.
3. Während der Lötkolben noch an Ort und Stelle ist und das Lot geschmolzen bleibt, verwenden Sie die Pinzette, um den Kondensator in die richtige Position zu bringen.
4. Entfernen Sie den Lötkolben. Der Kondensator sollte nun an einem Ende angeschlossen werden.
5. Löten Sie das andere Ende des Kondensators, so dass es vollständig angeschlossen ist.

Schritt 5: Tape USB-Buchse an Ort und Stelle

Stecken Sie die USB-Buchse in die Rückseite der Platine und verwenden Sie dann Klebeband, um sie an Ort und Stelle zu halten.

Schritt 6: Löten Sie die USB-Buchse

Löten Sie die USB-Buchse. Sie müssen die beiden großen Stifte auf beiden Seiten verlöten, und Sie müssen auch zwei der fünf kleinen Stifte verlöten. (Insbesondere müssen Sie die Stifte an jedem Ende der Dreierreihe verlöten. Sie können jedoch alle fünf Stifte verlöten, wenn Sie möchten.) Zum Löten der kleinen Stifte empfehle ich hier, das dünne Lot und die konische Spitze zu verwenden.

Sobald die Buchse angelötet ist, entfernen Sie das Klebeband, das sie an Ort und Stelle gehalten hat.

Schritt 7: Biegen Sie die Widerstände

Biegen Sie die Beine des Widerstands in einem 90-Grad-Winkel, so nah wie möglich am Körper. Sie können dies einfach von Hand tun; es werden keine Werkzeuge benötigt.

Schritt 8: Setzen Sie die Widerstände ein

Setzen Sie den Widerstand durch die Vorderseite der Platine ein. Biegen Sie dann auf der Rückseite die Widerstandsbeine, um den Widerstand an Ort und Stelle zu halten.

Schritt 9: Löten Sie die Widerstände

Auf der Rückseite der Platine die Widerstände anlöten.

Schritt 10: Trimmen Sie die Beine der Widerstände

Schneiden Sie die Schenkel der Widerstände nach dem Löten mit den Bündigschneidern ab.

Schritt 11: Setzen Sie die LEDs ein

Setzen Sie die LEDs ein und biegen Sie die Beine, um sie in Position zu halten. Das kurze Bein der LED geht in das quadratische Pad und das lange Bein der LED geht in das runde Pad.

Schritt 12: Löten Sie die LEDs

Löten Sie auf der Rückseite der Platine die LEDs an.

Schritt 13: Trimmen Sie die Beine der LEDs

Verwenden Sie die Bündigschneider, um die Beine der LEDs nach dem Löten abzuschneiden.

Schritt 14: Binden Sie die Schnur durch das Loch im Ornament

Schneiden Sie die gewünschte Länge der Schnur ab und binden Sie sie dann durch das Loch oben am Ornament. Ihr Ornament ist jetzt fertig zum Aufhängen an Ihrem Baum!

Schritt 15: Verpacken Sie das Ornament als Geschenk

Die meisten dieser Ornamente habe ich verschenkt. Ich würde das fertige Ornament in eine antistatische Tasche stecken. Dann habe ich einige einfache Anweisungen auf ein Adressetikett gedruckt und das Etikett auf die Tasche geklebt. Dann würde ich die antistatische Tasche und das USB-Ladegerät mit Seidenpapier einwickeln. Dann würde ich das Seidenpapier in eine Geschenktüte stecken.

Vergessen Sie nicht, Ihre Ornamente zu testen, bevor Sie sie einpacken!