Bảng phân tích mô-đun Neopixel thân thiện với bảng mạch mã nguồn mở: 4 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Hướng dẫn này là về một bảng đột phá thân thiện với breadboard (8mm x 10mm) nhỏ cho đèn LED Neopixel có thể được xếp chồng lên nhau và hàn với nhau, nó cũng cung cấp độ cứng cấu trúc hơn nhiều so với dải đèn LED mỏng ở một hệ số hình thức nhỏ hơn nhiều.

Neopixel là đèn LED RGB thực sự thú vị để mày mò, chúng có Mạch tích hợp sẵn (WS2811) có thể được điều khiển thông qua Đường dữ liệu chỉ bằng một giao diện dây duy nhất.

Cộng đồng trực tuyến xung quanh những điều này đã khá trưởng thành, có rất nhiều hướng dẫn và thư viện cho Arduino và ESP32 để giảm bớt sự phức tạp cho người mới bắt đầu và làm cho việc lập trình đèn LED trở nên dễ dàng. Vì vậy, nếu bạn chưa bao giờ nhận được vào Neopixels, tôi mời bạn, tham gia câu lạc bộ và bạn sẽ không hối tiếc.

Nếu bạn đã từng tìm hiểu về Neopixels, bạn có thể biết rằng hầu hết các dự án và ứng dụng sử dụng chúng dưới dạng các dải không quá cứng nhắc mà có thể được xâu chuỗi. Vấn đề với những dải đó là không có khả năng chịu được sử dụng thô bạo, giả sử nếu bạn muốn hàn và khử hàn chúng 100 lần, thì không chắc rằng chất nền mỏng có thể chịu được điều đó, nói tóm lại, những dải đó rất mỏng manh và không thể chịu cắt. lực lượng. Việc không thân thiện với breadboard của các dải là khá khó chịu nếu bạn muốn cắm chúng vào một bộ vi điều khiển hoặc thậm chí để mày mò cơ bản, đôi khi sẽ phức tạp hơn nhiều nếu bạn có thể cắm nó vào breadboard và mang theo nó.

Điều đó dẫn tôi đến phiên bản LED trên bảng mạch của Adafruit, nhưng sau khi nhìn vào nó, tôi nghĩ rằng nó lớn hơn mức cần thiết, đồng thời tôi đã xem qua bảng dữ liệu của một phiên bản khác của Neopixel là WS2813B, đây là đèn LED 6 chân thay vì đèn LED 4 chân truyền thống (WS2812). Và điều tốt nhất về nó là bạn không cần bất kỳ điện trở hoặc tụ điện bên ngoài nào sẽ làm giảm kích thước của bảng đột phá hơn nữa, thêm vào đó, đối với một người đam mê DIY như tôi, hàn điện trở và tụ điện SMD khá khó khăn. ở phía sau và tiêu tốn nhiều thời gian.

Vì vậy, tôi đã thiết kế PCB Breakout / Module cho WS2813B Neopixels có thể được xâu chuỗi hoặc xếp chồng lên nhau và được hàn khử hàn nhiều lần tùy thích. Cắm nó trên breadboard và bạn đã sẵn sàng.

Nói đủ rồi, chúng ta hãy đến tòa nhà.

Bước 1: Chúng ta cần gì

1.) Sắt hàn và dây hàn - Tôi đã sử dụng một loại nhỏ có đầu cực nhỏ vì các chân trên đèn LED khá khó tiếp cận nếu bạn không có một miếng sắt thích hợp.

2.) WS2813B- Tôi đã mua nó từ www. LCSC.com giá thay đổi theo số lượng. Như đã giải thích trong phần giới thiệu, những đèn LED này khác với đèn neopixel truyền thống và có 6 chân, mỗi bên 3 chân, trái ngược với WS2812 cũ có 4 chân. WS2813B không yêu cầu bất kỳ tụ điện hoặc điện trở bên ngoài nào, giúp bạn dễ dàng sửa chữa hơn.

3.) PCB Breakout - Khoảng 1,3 xu mỗi chiếc. Đây là trọng tâm của dự án và được giải thích thêm trong bước tiếp theo.

Bước 2: Tập tin PCB và Gerber

Đây là điều làm cho dự án này trở nên khác biệt với các dự án neopixel khác, một PCB nhỏ độc đáo đủ lớn để thân thiện với breadboard nhưng đủ nhỏ để tiết kiệm rất nhiều không gian. Xem xét việc tạo mẫu PCB giá rẻ đang ngày càng trở nên phổ biến như thế nào, tôi nghĩ lần đầu tiên thử sức với nó, đó là một trong những động lực đằng sau dự án này, để thiết kế và đặt hàng PCB chuyên nghiệp.

Có vô số nhà sản xuất tốt ngoài kia, nhưng tôi đã sử dụng JLC PCB vì nó được GreatScott giới thiệu! và Dave từ EEVblog. Là người hẹn giờ đầu tiên, tôi hơi bối rối vì làm mọi thứ rối tung lên, may mắn thay, mọi thứ đã diễn ra tốt đẹp và vài ngày sau tôi đã có trong tay tấm PCB của mình.

Bởi vì PCB rất nhỏ, chúng tôi phải Panelize nó, tức là một bảng điều khiển lớn hơn sẽ bao gồm nhiều bảng PCB, điều này rất dễ thực hiện trên trang web của nhà sản xuất.

Tôi đã đặt hàng 15 bảng có chứa 9x9 bảng đột phá PCB, có nghĩa là trong tổng số 1, 215 bảng đột phá PCB với giá 16 USD, nghĩa là mỗi bảng đột phá có giá 1,6 xu. Một thỏa thuận thực sự tốt.

Bước 3: Đèn LED hàn

Trừ khi bạn hàn lần đầu, việc này sẽ khá dễ dàng, bạn hãy cho một ít thuốc hàn vào một trong 6 miếng đệm, đặt đèn LED lên trên như trong hình, sau đó từ từ chạm vào từng chân của đèn led với dây hàn và bàn ủi, đèn LED sẽ được hàn ngay lập tức.

Bước 4: Tính mô-đun

Bạn có thể dễ dàng xếp chồng các đèn LED lên nhau và chỉ sau một chút căn chỉnh là hàn chúng lại với nhau, như trong ảnh.

Đây là những gì tôi đã làm bằng cách hàn chúng lần lượt.

Trí tưởng tượng của bạn là giới hạn cho cách bạn sẽ sử dụng bảng đột phá.

Cảm ơn:)