Árbol de Navidad LED RGB alimentado por USB: 9 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Decidí que haría algunos obsequios antes de Navidad para algunos de mis amigos geek en el Makerspace. Soy miembro de fizzPOP. Decidí que, en lugar de construirlos completamente yo mismo, produciría un kit para que pudieran divertirse construyéndolos ellos mismos. Este Instructable también forma parte del regalo, ya que son las instrucciones sobre cómo ensamblar, pero también he incluido los archivos eagle para que la gente pueda pedir los PCB por sí mismos (ordené el mío en Seeed Studio), junto con el código para el microcontrolador.

Paso 1: el esquema

El diseño de la electrónica se basa libremente en un proyecto anterior (e Instructable) que hice para las luces de un trineo. Me quedé con el ATTINY85 para el microcontrolador, pero gracias a la alimentación de 12v, opté por la alimentación USB a través de un diodo.

La otra gran diferencia es el uso de LED RGB de 5 mm con orificio pasante individual. No pude encontrar una biblioteca que los contenga, así que creé la mía propia. Agregué un capacitor de 0.1uf en los pines de alimentación de cada LED como se recomienda.

Paso 2: Diseño de PCB

El diseño de la placa de circuito impreso se explica por sí mismo, y lo único inusual es la forma de la placa. Utilicé la nueva capacidad de vincular Eagle a Fusion 360 para importar la forma. ¡Esto hizo las cosas mucho más fáciles! Debo señalar que no soy un profesional del diseño de PCB, así que estoy seguro de que alguien con más experiencia podría hacer un mejor trabajo. Sin embargo, al igual que con los esquemas, he incluido los archivos.

Paso 3: Montaje de los PCB

Si no tiene experiencia en soldar, hay muchas buenas guías sobre Instructables, le sugiero que revise uno de estos primero. Los PCB se explican por sí mismos para ensamblar, pero he descrito los pasos clave a continuación. Como es práctica normal, comience primero con los componentes de bajo perfil.

1. Agregue la resistencia (en la posición inferior) y el diodo asegurándose de que el diodo de potencia esté orientado correctamente según la pantalla de seda de la PCB.
2. Instale la toma DIP (muesca en la parte superior) y el interruptor.
3. Encaja en la toma USB, es un poco complicado de soldar ya que los pines apenas llegan a través de la placa, pero con un hierro de punta fina y un poco de paciencia no son demasiado difíciles.
4. Agregue los condensadores, la orientación no importa.
5. Finalmente instale los LED. Deben doblarse en ángulo recto con la tabla, si los inserta hasta el hombro en la guía y luego los dobla, esto parece llevarlos aproximadamente a la posición correcta. Deben instalarse de la manera correcta, esto se indica mediante el plano en el lateral del LED y se muestra en la pantalla de seda.

Una vez que todos los componentes estén soldados en su lugar, recorte los cables sobrantes, salvando los de los diodos y resistencias, ya que se necesitarán más adelante.

Notará que no todas las posiciones de los componentes están pobladas, esto es una oportunidad intencional para piratería en el futuro.

Paso 4: Unir las PCB

Los dos PCB simplemente se deslizan juntos, pero si están un poco rígidos, puede usar papel de lija para abrir un poco la ranura. Una vez que están juntos, viene la parte complicada, usando la resistencia recortada y el cable del diodo para unirlos de la manera obvia.

Paso 5: el código

El código se basa en el código de mi Sleigh Light Instructable con un par de modificaciones sutiles. Por supuesto, el archivo está adjunto.

Paso 6: Programación del AT Tiny 85

Hay muchos Instructables que le muestran cómo agregar el cargador de arranque Arduino y su programa a su ATTINY85, así que no lo cubriré aquí. Sin embargo, señalaré que deberá configurar el fusible en '8MHz internos'.

Paso 7: el producto terminado

Considerándolo todo, estoy bastante contento con el resultado de este proyecto. Creo que podría haberlo hecho antes al crear más kits como regalos si esto tiene éxito.

Paso 8: hacer el kit

Solo una nota rápida sobre cómo hacer el kit. Embolsé las piezas y los PCB en bolsas antiestáticas. Decidí proporcionar los chips preprogramados.

Paso 9: Modificación futura

Como ocurre con todos los proyectos, siempre hay algo que puedes hacer para mejorarlo.

Cuando diseñé la placa incluí la posibilidad de agregar control USB en el futuro. Decidí no incluirlo en la versión estándar y dejarlo como una posible modificación que las personas podrían hacer por sí mismas. No estoy seguro de si valió la pena el esfuerzo.

Hubiera sido bueno quizás agregar algo de "nieve" al PCB usando la pantalla de seda, estaba apurado en ese momento, así que no terminé haciendo esto.

A menos que el cable Micro USB sea súper flexible, tiene la costumbre de hacer que el árbol no se mantenga erguido. Podría haber valido la pena agregar una pequeña maceta impresa en 3D con un peso para hacerlo más estable.