LED PCB für 10 Millionen YouTube-Abonnenten - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Zusammenfassung

Dieses PCB (Printed Circuit Board) ähnelt dem YouTube Play Button Award, der an YouTuber für das Erreichen bestimmter Meilensteine wie 100.000, 1 Million und 10 Millionen Abonnenten verliehen wird. Wenn der Schalter eingeschaltet ist, kann der Benutzer durch Drücken der Taste in der oberen linken Ecke durch 5 verschiedene Modi scrollen. Der erste Modus lässt alle LEDs AUS, der zweite ist Silber (100 000 Subs), der dritte Gold (1 Million Subs), der vierte ein funkelnder Diamanteffekt (10 Millionen Subs) und der fünfte, nur um zu passen die Boardfarbe ist ganz rot. Die Platine ist ca. 150 mm x 100 mm groß, sie hat Löcher in den Ecken, so dass sie irgendwo montiert werden könnte, ich habe sie jedoch nicht montiert. Das Board wird derzeit von einem 3,7-Volt-Drohnen-Akku gespeist, ich könnte dies ändern, damit ich es einfach eingesteckt lassen und irgendwo montieren kann und sich keine Gedanken über den Batteriewechsel machen muss, da es mit den LEDs nur etwa 30 Minuten dauert volle Helligkeit.

Dieses Board wurde für eine Special Topics Class am Berry College gebaut, die von Zane Cochran unterrichtet wurde, der die Idee hatte, Bilder zu verwenden, um PCB-Builds zu entwerfen und zu inspirieren.

Komponenten

Im Gegensatz zu Slouchy Board und dem Desktop-Gerät, das ich gebaut habe, habe ich diese Schaltung nicht mit Steckbrettern versehen, da es sich nur um LEDs, einen Schalter, eine Taste und einen ATTiny85-Mikrocontroller handelte. Alle Komponenten, die ich verwendet habe (alle oberflächenmontierten Sachen), mit Ausnahme der Batterien, sind auf https://lcsc.com/ supergünstig zu finden und unten aufgeführt.

Wir haben einen speziell angefertigten Programmierer (von Zane) verwendet, um die Platinen zu programmieren, während sie bereits auf der Platine montiert waren. Da diese nicht im Handel erhältlich sind, müssen Sie entweder Ihre eigenen bauen oder den ATTiny mit montierten Buchsen und dem USB-Programmer verwenden. Oder Sie können den ATTiny über einen Arduino programmieren, wenn Sie die Stiftlöcher auf der Platine groß genug für Überbrückungsdrähte machen (so wie in dem am Ende dieses Videos verlinkten Video gezeigt).

Oberflächenmontierter ATTiny85-Mikrocontroller C89852 (jeweils 2 USD)

($27) USB-Programmierer

($11) ATTiny + IC-Sockel

Taste C86487 (je 0,20 $)

Header-Pins für Stromanschluss C86471 (je 0,20 $)

10k Ohm Widerstand C99198 ($ 0,08 für 100)

RGB-LED C114585 (0,50 USD für 5, 3,70 USD für 50)

100 nF Kondensator C1590 (0,29 $ für 50)

Schalter C128955 (0,41 $ für 5)

4,7 uF Kondensator C108344 (20 für 0,37)

Drohnenbatterie und -ladegerät, perfekt für die Stromversorgung von Niederspannungskreisen ($ 23)

Werkzeuge/Software

Um die Leiterplatte zu erstellen, können Sie zu EasyEDA gehen und ein kostenloses Konto erstellen. Die Leiterplatten reichen von 5 bis 10 US-Dollar für 5 und der Versand von China in die USA dauert etwa ein oder zwei Wochen.

Sobald Sie Ihre Leiterplatte aus China erhalten und alle Ihre Komponenten bereit haben, müssen Sie jede einzelne Komponente mit Lötpaste anbringen. Ich habe bleihaltige Lötpaste von MG Chemicals verwendet. (ACHTUNG, DIESES PRODUKT HAT BLEI IN IHM. Ich denke, sie stellen auch bleifreie Lötpaste her.)

Verwenden Sie zum Programmieren des ATTiny85 die Arduino-Software, aber stellen Sie sicher, dass Sie die Board-Dateien heruntergeladen haben, wenn Sie noch nie einen ATTiny85 programmiert haben. Dieses Video erklärt sehr gut, wie das geht: Tutorial: Programmierung des Attiny 85 mit einem Arduino.

Schritt 1: EasyEDA: Schema

Erstellen Sie in EasyEDA zunächst ein neues Projekt und erstellen Sie einen neuen Schaltplan. Stellen Sie sicher, dass Sie die Komponenten platzieren, die ich unten aufliste, und verbinden Sie sie ähnlich wie ich es auf dem Schaltplan habe. Auf der linken Seite können Sie in den verschiedenen Bibliotheken nach den benötigten Teilen suchen und diese dann im Schaltplan platzieren.

Um den Mikrocontroller im Board zu programmieren, verwenden Sie einen oberflächenmontierten ATTiny oder einen Through Hole ATTiny

Oberflächenmontierter ATTiny85-Mikrocontroller (Gehen Sie zu den "Bibliotheken" auf der linken Seite und suchen Sie nach "C89852"), um die Verbindungen für die Überbrückungsdrähte herzustellen, gehen Sie zu EELib auf der linken Seite und wählen Sie einen 2x4-Stiftstift wie in der Abbildung gezeigt. Dies bedeutet, dass Sie vorübergehend Jumper anlöten können, um die Platine über einen Arduino zu programmieren.

ODER

Sockelmontierter ATTiny85 (Gehen Sie zu den "Bibliotheken" auf der linken Seite und suchen Sie nach "Attiny85-20PU THT" von AutogolazzoJr) Dadurch wird die Grundfläche des Sockels auf der Platine platziert, die Sie dann einlöten können. Dies ermöglicht Ihnen, den Controller zurück zu bewegen und weiter, aber bedeutet, dass Sie diesen USB-Controller haben müssen, der ziemlich teuer ist.

platziere alle der folgenden

(1x auf der Rückseite) Header-Pins für Stromanschluss (Gehen Sie zu den "Bibliotheken" auf der linken Seite und suchen Sie nach "C86471")

(1x mit Taster) 10k Ohm Widerstand (Gehen Sie zu den "Bibliotheken" links und suchen Sie "C99198")

(Wie viele Sie wollen)RGB-LED (Gehen Sie zu den "Bibliotheken" auf der linken Seite und suchen Sie nach "C114585")

(Einer pro LED) 100 nF Kondensator (Gehen Sie zu den "Bibliotheken" auf der linken Seite und suchen Sie nach "C1590")

(1x) Switch (Gehen Sie zu den "Bibliotheken" auf der linken Seite und suchen Sie nach "C128955")

(1x) 4.7uF Kondensator (Gehen Sie zu den "Bibliotheken" auf der linken Seite und suchen Sie nach "C108344") Platzieren Sie diesen Kondensator in der Nähe der Power-Header-Pins, aber stellen Sie sicher, dass er sich auf der Vorderseite befindet. Sie können nur auf einer Seite oberflächenlöten. (Sonst fallen beim Aufheizen des Boards Dinge ab)

Nachdem Sie alle Komponenten platziert haben, verbinden Sie sie mit den richtigen Pins sowie den GDN- und VCC-Anschlüssen. Sie verbinden sie, indem Sie das Verdrahtungswerkzeug verwenden und die GND- und VCC-Symbole platzieren. Sobald Sie alle Drähte richtig angeschlossen haben, können Sie auf die Schaltfläche „In PCB konvertieren“klicken.

Schritt 2: EasyEDA: PCB-Design

Bevor Sie in die PCB-Umgebung gelangen, verwenden Sie Inkscape oder eine andere Software, mit der Sie DXF-Dateien erstellen und einen Umriss Ihrer gewählten Form erstellen können. Sobald Sie eine DXF-Datei mit den Umrissen Ihrer Formen haben, die auf die richtigen Einheiten (z.

Wenn Sie in der PCB-Umgebung starten, sehen Sie rechts eine Reihe von Ebenen und Zahlen. Ändern Sie Ihre Einheiten in Millimeter oder was auch immer Sie verwenden möchten, und ändern Sie die Snap-Größe (die Snap-Größe ist im Grunde das Intervall, in dem Sie Dinge auf dem Raster platzieren können) auf etwas Praktisches. Ich habe meine 10 mm gemacht, da ich wollte, dass meine Platinenkontur leicht auf (0, 0) platziert wird.

Beginnen Sie mit der Bearbeitung der Platinenumrissebene (klicken Sie auf die Farbe und ein Bleistift sollte erscheinen) und importieren Sie die Umriss-DXF-Datei. Sobald Sie dies haben, bearbeiten Sie Ihre oberste Ebene und beginnen Sie, die Komponenten wie gewünscht auf der Platine zu platzieren, indem Sie sie auf den Umriss ziehen. Sobald die Komponenten platziert sind, verbinden Sie alle blauen Leitungen mit dem Drahtwerkzeug, es sei denn, sie sind mit GND oder VCC verbunden. Die GND- und VCC-Anschlüsse sind direkt mit der Platine verbunden und müssen nicht über die Drähte isoliert werden.

Sobald alle Nicht-VCC- und GND-Verbindungen miteinander verdrahtet sind, können Sie mit dem Werkzeug Kupferbereich die letzten Verbindungen herstellen. Tun Sie dies einmal auf der obersten Schicht und einmal auf der unteren Schicht. Stellen Sie sicher, dass Sie in der Registerkarte Eigenschaften einen der Kupferbereiche in VCC ändern. Normalerweise mache ich die oberste Schicht GND und die unterste Schicht VCC. Sobald Sie dies getan haben, sollte die Platine vollständig aussehen und Sie können hineinzoomen, um zu sehen, wo GND mit der Platine verbunden ist. An dieser Stelle möchten Sie nach DRC-Fehlern suchen, indem Sie die DRC-Fehler auf der Registerkarte Design Manager ganz links aktualisieren. Wenn keine Fehler vorliegen, können Sie Ihr Board bestellen.

Eine letzte wichtige Sache, die Sie tun müssen, wenn Sie die Jumper-Draht-Route mit Surface Mounted ATTiny verwenden, ist die Bearbeitung der Löcher der Header-Pin-Verbindungen. Klicken Sie auf die 2x4-Header-Pin-Verbindung, gehen Sie nach rechts unter Eigenschaften und ändern Sie das Loch (Durchmesser) auf 1 mm. Ich denke, dies sollte tun, wenn Sie die Drähte anlöten, stellen Sie sicher, dass Sie dies für jedes Loch tun.

Um Ihr Board zu bestellen, klicken Sie auf die Schaltfläche im oberen Menüband mit einem G und einem nach rechts zeigenden Pfeil, um Ihre Gerber-Datei zu exportieren. Dies führt Sie direkt zu dem Ort, an dem Sie Ihre Platinen kaufen. Es gibt viele Optionen für verschiedene Farben und Oberflächen, die sich auf den Preis der Platine auswirken. Wenn Sie überprüfen möchten, ob Ihre Komponenten passen, können Sie ein PNG-Bild Ihrer Platine exportieren und dann Ihre Komponenten durch das Papier schieben, um zu sehen, ob alle Zinken passen. Machen Sie sich keine Sorgen um die Skalierung, Sie sollten es einfach ausdrucken können.

(Bearbeiten) Ich habe die Gerber-Datei hinzugefügt, wenn Sie sie verwenden möchten.

Schritt 3: Oberflächenmontage-Löten

Das Löten der SMD-Komponenten ist mein Lieblingsteil des gesamten Builds, da ich es sehr befriedigend finde, zu sehen, wie all die kleinen Komponenten durch das Lötmittel im Inneren des Ofens verbunden werden. Im Video wird der gesamte Build dieses Projekts dokumentiert. Wenn also einer der vorherigen Schritte verwirrend ist, kann dieses Video hilfreich sein. Es zeigt auch im Detail, wie ich das Flächenlöten gemacht habe, was ich hier nur kurz im Text zusammenfassen werde.

Wenn die Platine aus China kommt und Sie alle Ihre winzigen Komponenten haben, verwenden Sie die mitgelieferte Schablone, um alle Lötpads mit Lotpaste zu bedecken. Kleben Sie dann die losen Komponenten in die Lotpaste, bis Sie alle an ihrem Platz haben. Der Schmelzpunkt des Lots liegt bei 360 Grad Fahrenheit (185 Grad Celsius), also stellen Sie den Ofen um diese herum auf Hitze und kleben Sie Ihre Platine etwa 2 Minuten hinein oder Sie sehen, dass alle Lötpunkte glänzend werden, was darauf hindeutet, dass das Lot geschmolzen worden. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie Ihr Board herausnehmen, es wird heiß!

Schritt 4: Programmierung

Ich begann mit grundlegenden Neopixel-Bibliotheken, um alle meine LEDs zu testen und sicherzustellen, dass alles funktioniert, und habe dann die FastLED.h-Bibliothek zusammen mit einigen Bearbeitungen verwendet, die ich vorgenommen habe, um den gewünschten Diamond-Effekt zu erzielen, während die anderen Modi nur alle LEDs auf eins setzen Farbe.

Ich habe meinen Code als Referenz angehängt.

Es gibt eine Menge cooler Dinge, die Sie mit diesem Konzept und einer Reihe von LEDs machen können, also lassen Sie es mich wissen, wenn Sie eine davon machen und was Ihr Charakter, Ihr Logo oder Ihre Form ist und was die LEDs tun !!

Schritt 5: Abonnieren Sie meinen YouTube-Kanal

Wenn Sie dachten, dass dieses instructable interessant war, können Sie sich das Video ansehen, das ich über den Desktop-Assistenten und einige meiner anderen Projektvideos gemacht habe.

Ich versuche, meinen Kanal auf 1.000 Abonnenten zu bringen, damit ich meinen Kanal monetarisieren kann, um zukünftige Projekte zu finanzieren, die ehrgeiziger oder teurer sind. Ich habe noch ein paar Schulprojekte aus diesem Semester, die ich teilen werde und dann fange ich an, mich mit neuen Dingen zu beschäftigen. Zu diesen Projekten gehören ein Gerät, mit dem Soldaten die Anzahl der Kugeln in ihren Magazinen verfolgen können, und ein Gamepad im Gameboy-Stil, das vollständig von einem Teensy läuft.

Wenn diese interessant klingen, erwägen Sie bitte, meinen YouTube-Kanal oder hier mein anweisbares Profil zu abonnieren.

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Vielen Dank!!