แผงวงจรไฟ LED เครื่องประดับต้นคริสต์มาส: 15 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

คริสต์มาสนี้ ฉันตัดสินใจทำเครื่องประดับคริสต์มาสเพื่อมอบให้กับเพื่อนและครอบครัว ฉันได้เรียนรู้ KiCad ในปีนี้ ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจทำเครื่องประดับจากแผงวงจร ฉันทำเครื่องประดับเหล่านี้ประมาณ 20-25 ชิ้น เครื่องประดับเป็นแผงวงจรที่มีรูปร่างเหมือนต้นคริสต์มาส เครื่องประดับดังกล่าวมีแคนดี้แคนอยู่บนซิลค์สกรีน เครื่องประดับที่ทำจากทองแดงเปลือย มาลัยที่ทำจากตัวต้านทาน และไฟ LED เพื่อแสดงแสงบนต้นไม้ ไฟ LED ที่ฉันใช้ค่อยๆ เปลี่ยนสี ทำให้ต้นไม้มีชีวิตชีวาขึ้น เครื่องประดับมีรูที่ด้านบนสำหรับแขวนไว้บนต้นไม้ด้วยเชือก ด้านหลังมีขั้วต่อ Micro USB เพื่อให้คุณสามารถใช้ที่ชาร์จโทรศัพท์ธรรมดาเพื่อจ่ายไฟให้กับไฟ LED ได้

คำแนะนำนี้จะถือว่าคุณรู้วิธีประสานอยู่แล้ว ดังนั้นหากคุณไม่รู้ คุณควรเรียนรู้สิ่งนั้นก่อน คำแนะนำนี้ไม่ต้องการทักษะพิเศษใด ๆ นอกเหนือจากการบัดกรี

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

สำหรับเครื่องประดับแต่ละชิ้น คุณต้องมีวัสดุดังต่อไปนี้:

• แผงวงจร. สำหรับข้อมูลเกี่ยวกับการสั่งซื้อแผงวงจร ดูขั้นตอนที่ 3
• 1/8 วัตต์ ตัวต้านทาน 1k โอห์ม จำนวน 14. ตัวต้านทานควรยาวประมาณ 3.3-3.6 มม. Digi-Key หมายเลขชิ้นส่วน CF18JT1K00CT-ND.
• ไฟ LED เปลี่ยนสีได้ 3 มม. จำนวน 14. หมายเลขชิ้นส่วน SparkFun COM-11448 Digi-Key หมายเลขชิ้นส่วน 1568-1196-ND.
• ช่องเสียบ USB Micro B จำนวน 1. Digi-Key หมายเลขชิ้นส่วน 732-5958-1-ND.
• 3.3µF 0805 ตัวเก็บประจุเซรามิก จำนวน 3. Digi-Key หมายเลขชิ้นส่วน 1276-6461-1-ND.
• เชือกสั้นสำหรับแขวนเครื่องประดับ ฉันใช้สายสีแดง Hemptique
• ที่ชาร์จ USB และสาย USB ที่ปลายสายในปลั๊ก Micro B สำหรับเครื่องประดับที่ฉันให้เป็นของขวัญ ฉันใช้ Digi-Key หมายเลขชิ้นส่วน 993-1293-ND ซึ่งเป็นที่ชาร์จ USB พร้อมสายเคเบิลในตัว สำหรับต้นไม้ของฉันเองซึ่งเป็นสีขาว ซึ่งฉันแขวนเครื่องประดับสี่ชิ้น ฉันใช้ที่ชาร์จ USB สี่พอร์ตนี้และสายสีขาว 6 ฟุตเหล่านี้

ขั้นตอนที่ 2: เครื่องมือ

คุณจะต้องใช้เครื่องมือต่อไปนี้:

• แหนบ. ฉันใช้แหนบโค้ง Vetus
• สก๊อตเทป.
• เครื่องตัดฟลัช ฉันใช้สิ่งเหล่านี้
• หัวแร้งพร้อมปลายไขควง ฉันใช้ Weller WLC-100
• ปลายทรงกรวยสำหรับหัวแร้ง ฉันใช้เวลเลอร์ ST7
• ประสาน. ฉันใช้หัวแร้งบัดกรีไร้สารตะกั่ว 0.032" ที่ไม่มีสารตะกั่ว MG Chemicals
• บัดกรีแบบบาง ฉันใช้บัดกรีไร้สารตะกั่วขนาด 0.02 นิ้วแบบไม่มีสารตะกั่ว
• พื้นผิวการทำงานที่สะอาดและเรียบซึ่งจะไม่ทำให้เกิดรอยขีดข่วนบน PCB ฉันใช้แผ่นซิลิโคนนี้

คุณควรใช้ปลายไขควงและหัวแร้ง 0.032 เว้นแต่ขั้นตอนจะระบุไว้เป็นอย่างอื่นโดยเฉพาะ

ขั้นตอนที่ 3: สั่งซื้อบอร์ด

ฉันมีบอร์ดที่ผลิตในประเทศจีนโดย EasyEDA ฉันเลือกมันเพราะราคาถูกและมีหน้ากากประสานสีเขียว

อย่างไรก็ตาม ฉันได้ติดต่อกับโฆษกของ EasyEDA แล้ว และเธอบอกว่าขณะนี้ EasyEDA อยู่ในขั้นตอนของการปั่นออกจากการผลิตไปยังเว็บไซต์อื่นที่เรียกว่า JLCPCB คำแนะนำแบบเต็มสำหรับการสั่งซื้อจาก JLCPCB อยู่ที่นี่ แต่ฉันจะพูดถึงข้อมูลพื้นฐานด้านล่าง

เริ่มต้นด้วยการดาวน์โหลดไฟล์ TreeOrnament.zip ซึ่งแนบมากับขั้นตอนนี้

จากนั้นไปที่ https://jlcpcb.com/quote และเข้าสู่ระบบหรือสร้างบัญชี

จากนั้นคลิกปุ่ม "เพิ่มไฟล์ gerber ของคุณ" และระบุสำเนาของ TreeOrnament.zip ที่คุณดาวน์โหลดมาก่อนหน้านี้

ขออภัย JLCPCB ไม่ได้กรอกขนาดจากไฟล์ Gerber โดยอัตโนมัติ ดังนั้นฉันจึงใส่ขนาด 80 มม. x 99 มม. ด้วยตนเอง คุณควรปล่อย "Layers" ไว้ที่ "2" และคุณสามารถตั้งค่า "PCB Qty" เป็นจำนวนบอร์ดที่คุณต้องการสั่งซื้อได้ (คุณอาจได้บอร์ดอย่างน้อย 10 บอร์ดด้วย เพราะดูเหมือนว่าจะไม่มีถูกกว่าที่จะซื้อแค่ 5 อัน ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือค่าส่งอาจจะถูกกว่านิดหน่อยสำหรับ 5 อัน) ตั้งค่า "PCB Thickness" เป็น " 1.0" และปล่อยให้ "PCB Color" ตั้งค่าเป็น "Green" (ยกเว้นกรณีที่คุณต้องการให้ต้นไม้มีสีอื่น) ฉันตั้งค่า "Surface Finish" เป็น "ENIG-RoHS" พื้นผิวอื่นๆ ราคาถูกกว่า แต่ฉันยังไม่ได้ลอง และไม่รู้ว่าจะดูดีหรือไม่ ปล่อย "น้ำหนักทองแดง" ไว้ที่ "1.0" และปล่อยให้ "นิ้วทอง" อยู่ที่ "ไม่" คุณสามารถปล่อยให้ "Material Details" ตั้งค่าตามสภาพที่เป็นอยู่ และปล่อยให้ "Panel by JLCPCB" ตั้งค่าเป็น "No"

ตอนนี้ให้คลิกปุ่ม "บันทึกลงรถเข็น" สีน้ำเงินที่ด้านขวาของหน้าจอ (คุณอาจต้องเลื่อนกลับขึ้นเพื่อดู)

ณ จุดนี้ คุณสามารถใช้ลิงก์ "Gerber Viewer" เพื่อดูกระดานได้หากต้องการ เพื่อให้แน่ใจว่าอัปโหลดสำเร็จ เมื่อคุณพอใจแล้ว ให้คลิกปุ่ม "ชำระเงินอย่างปลอดภัย" ควรจะตรงไปตรงมาเพื่อตรวจสอบจากที่นั่น

การสั่งซื้อแผ่น TreeOrnament จำนวน 10 ชุดพร้อมการเคลือบ ENIG (ซึ่งฉันแนะนำ) มีค่าใช้จ่าย 20 เหรียญสหรัฐฯ และการจัดส่งไปยังสหรัฐฯ ผ่าน DHL มีค่าใช้จ่าย 17.11 เหรียญสหรัฐฯ (อย่างไรก็ตาม ตามโฆษกของ EasyEDA/JLCPCB การจัดส่งฟรีในการสั่งซื้อครั้งแรกของคุณ)

การออกแบบแผงวงจรเป็นแบบโอเพ่นซอร์ส (CC-BY-SA 4.0) และหากคุณต้องการแก้ไข ไฟล์ต้นทาง KiCad จะพร้อมใช้งานในที่เก็บ github นี้

ขั้นตอนที่ 4: บัดกรีบนตัวเก็บประจุแบบยึดพื้นผิว

ที่ด้านหลังของเครื่องประดับ มีแผ่นรองยึดพื้นผิวสามคู่สำหรับติดตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน ฉันประสานพวกเขาเช่นนี้:

1. วางหัวแร้งบนหนึ่งในแผ่นอิเล็กโทรด
2. แตะตัวประสานกับแผ่นเพื่อให้ได้ก้อนบัดกรีที่หลอมละลายบนแผ่น
3. ในขณะที่หัวแร้งยังคงอยู่ การรักษาตัวประสานให้หลอมเหลว ใช้แหนบเพื่อจัดตำแหน่งตัวเก็บประจุให้อยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง
4. ถอดหัวแร้งออก ตอนนี้ตัวเก็บประจุควรเชื่อมต่อที่ปลายด้านหนึ่ง
5. ประสานปลายอีกด้านของตัวเก็บประจุเพื่อให้เชื่อมต่ออย่างเต็มที่

ขั้นตอนที่ 5: เสียบเทป USB Receptacle เข้าที่

ใส่เต้ารับ USB ที่ด้านหลังของบอร์ด จากนั้นใช้สก๊อตเทปยึดเข้าที่

ขั้นตอนที่ 6: ประสานช่องเสียบ USB

ประสานช่องเสียบ USB คุณต้องบัดกรีหมุดขนาดใหญ่สองอันที่ด้านใดด้านหนึ่ง และคุณต้องบัดกรีหมุดเล็กๆ สองในห้าอันด้วย (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คุณต้องบัดกรีหมุดที่ปลายแต่ละด้านของแถวที่สาม แม้ว่าคุณจะสามารถบัดกรีหมุดทั้งห้าตัวได้หากต้องการ) สำหรับการบัดกรีหมุดขนาดเล็ก ฉันขอแนะนำให้ใช้บัดกรีแบบบางและปลายทรงกรวย

เมื่อบัดกรีเต้ารับเข้าที่แล้ว ให้แกะเทปสก๊อตที่ยึดเข้าที่ออก

ขั้นตอนที่ 7: งอตัวต้านทาน

งอขาของตัวต้านทานเป็นมุม 90 องศา ให้ชิดกับตัวมากที่สุด คุณสามารถทำได้ด้วยมือ ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือ

ขั้นตอนที่ 8: ใส่ตัวต้านทาน

ใส่ตัวต้านทานผ่านด้านหน้าของบอร์ด จากนั้นให้งอขาตัวต้านทานที่ด้านหลังเพื่อยึดตัวต้านทานให้เข้าที่

ขั้นตอนที่ 9: ประสานตัวต้านทาน

ประสานตัวต้านทานเข้าที่ที่ด้านหลังของบอร์ด

ขั้นตอนที่ 10: ตัดขาของตัวต้านทาน

ใช้คัตเตอร์ฟลัชเพื่อตัดขาของตัวต้านทานหลังจากบัดกรีแล้ว

ขั้นตอนที่ 11: ใส่ LEDs

ใส่ไฟ LED และงอขาเพื่อให้เข้าที่ ขาสั้นของ LED จะเข้าสู่แป้นสี่เหลี่ยม และขายาวของ LED จะเข้าสู่แป้นสี่เหลี่ยม

ขั้นตอนที่ 12: ประสาน LEDs

ที่ด้านหลังของบอร์ด ประสาน LEDs เข้าที่

ขั้นตอนที่ 13: ตัดขาของ LEDs

ใช้หัวตัดแบบฝังเพื่อตัดขาของ LED หลังจากบัดกรีแล้ว

ขั้นตอนที่ 14: ผูกเชือกผ่านรูในเครื่องประดับ

ตัดความยาวของเชือกตามต้องการ แล้วมัดผ่านรูที่ด้านบนของเครื่องประดับ เครื่องประดับของคุณพร้อมที่จะแขวนบนต้นไม้ของคุณแล้ว!

ขั้นตอนที่ 15: บรรจุเครื่องประดับเป็นของขวัญ

ฉันให้เครื่องประดับเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นของขวัญ ฉันจะใส่เครื่องประดับที่ทำเสร็จแล้วลงในถุงป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ จากนั้นฉันก็พิมพ์คำแนะนำง่ายๆ บนฉลากที่อยู่ และติดฉลากที่กระเป๋า จากนั้นฉันก็จะห่อถุงป้องกันไฟฟ้าสถิตย์และที่ชาร์จ USB ด้วยกระดาษทิชชู่ จากนั้นฉันจะใส่กระดาษทิชชู่ลงในถุงของขวัญ

อย่าลืมทดสอบเครื่องประดับของคุณก่อนห่อ!