ต้นคริสต์มาส LED ขับเคลื่อนด้วย USB: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:08

สำหรับวันหยุด ฉันต้องการมอบสิ่งดีๆ ให้เพื่อนสองสามคน เมื่อถึงเวลานั้น ฉันได้สอนทฤษฎีวงจรง่ายๆ ด้วยตัวเอง และหลงใหลในไฟ LED

ดังนั้น ฉันจึงสั่งไฟ LED ตั้งแต่คริสต์มาสสองสัปดาห์ โดยคิดว่านี่คงเป็นเวลาเพียงพอสำหรับการขนส่งและการผลิต (ฉันซื้อไฟ LED 200 ดวงในราคาถูก 12 ดอลลาร์บนอีเบย์จาก sureelectronics) น่าเสียดายที่ต้องใช้เวลาสองสัปดาห์ในการจัดส่งจากฮ่องกง และฉันได้รับไฟ LED ในวันคริสต์มาส ตอนนี้ก็ดึกไปหน่อยแล้ว เนื่องด้วยคริสต์มาสเมื่อ 5 วันก่อน แต่พวกเขาเป็นของขวัญเล็กๆ น้อยๆ ที่ดีสำหรับอนาคต นอกจากนี้ ฉันยังอาจมอบให้กับคนสองสามคนในปีนี้;-) นี่เป็นคำสั่งสอนครั้งแรกของฉัน และฉันหวังว่าคุณจะชอบมัน

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมวัสดุ

คุณจะต้องการ:

ลวดทองแดงหนา 19 LEDs (คุณสามารถใช้หลายสีได้ ฉันใช้สีเขียว น้ำเงิน แดง และขาว) สีแดง: 2.7 v @ 13mA สีเขียว: 3.2 v @ 10 mA สีน้ำเงิน: 3.2 v @ 10 mA สีขาว: 3.2v @ 10 mA ตัวต้านทาน: แผ่นอลูมิเนียม 390 โอห์ม x 4 330 โอห์ม X 2 ลวดสีเขียวบัดกรี สาย USB ไม้ (วงกลมควรมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 นิ้ว) ฝาขวดเนยถั่ว 2 อัน ฝาสำลี (อุปกรณ์เสริม) ผ้าเงา (ดีกว่า) กาวร้อน เครื่องมือ: หัวแร้ง Tin Snips Clamp คีมไฟฉายโพรเพน คัตเตอร์แนวทแยง คีมปอกสายไฟ (ถ้าคุณต้องการ ฉันใช้ฟัน) เครื่องมือเดรเมล เลื่อยตัด สว่าน ดอกสว่าน

ขั้นตอนที่ 2: ขั้นตอนที่ 1

ในการยืดลวดทองแดงให้ตรง เพียงแค่หนีบไว้ระหว่างไม้ขนาดใหญ่สองชิ้น แล้วหมุนลวดจนตรงพอสมควร

จากนั้นใช้ลวดในแคลมป์ใช้โพรเพนไฟฉายเพื่อทำให้ลวดร้อน จากนั้นใส่แถบบัดกรีประมาณสองนิ้วจากด้านล่างของลวด (ฉันถ่ายรูปเป็นครั้งที่สองเท่านั้น จึงมีแผงป้องกันความร้อนอยู่แล้ว) เมื่อคุณทำเช่นนี้ ให้งอแคโทด LED สีพื้นฐานของคุณประมาณ 3 มม. จากปลายและดีบุก ตอนนี้ คุณควรจะสามารถถือ LED ไว้ได้เพื่อให้ต้นขั้วที่งออยู่ในแนวเดียวกับลวด และละลายทั้งบัดกรีที่ตะกั่วและบัดกรีบางส่วนบนลวดอย่างรวดเร็ว หมายเหตุ: คุณจะไม่สามารถละลายบัดกรีทั้งหมดบนลวดได้ เนื่องจากลวดทองแดงดึงความร้อนออกจากลวด

ขั้นตอนที่ 3: ทำแหวนที่ 1

ดังนั้น คุณเปิด LED ดวงแรกแล้ว ตอนนี้ฉันจะติดไฟ LED สีนั้น (สีเขียวสำหรับฉัน) และใส่อีก 7 ดวงที่แถวล่างสุด (รวม = 8) นอกจากนี้ อย่าลืมงอแอโนดไปทางซ้ายหรือขวา ไม่ว่าอันไหน แต่คุณจะต้องยึดทิศทางนั้นสำหรับริงโซที่เหลือ เตรียม LED ให้เหมือนกัน คุณทำอย่างอื่นโดยดัดแคโทดในปริมาณเท่ากัน ชุบดีบุก แล้วบัดกรีเข้ากับลวด ข้อควรจำ: งอแอโนดในทิศทางเดียวกัน ทำซ้ำจนกว่าคุณจะมีวงแหวน LED (สีเขียว) 8 ดวง จากนั้นให้แบ่งไฟ LED ทั้งหมดในวงแหวนออกอย่างสม่ำเสมอ แอโนดจะทับซ้อนกัน ซึ่งเป็นเรื่องดีในแอโนดทั้งหมดที่อยู่ด้านบน ไปรอบๆ เป็นวงกลม จากนั้นประสานเข้ากับแอโนดด้านล่าง - ฉันทำแบบนี้ อย่าลังเลที่จะบัดกรีในตอนแรกจากนั้น ตัดแต่งลีดส่วนเกินทั้งหมด - คุณไม่จำเป็นต้องมีลีดส่วนเกินที่เหม็น

ขั้นตอนที่ 4: การสร้างแหวนที่ 2

ตอนนี้ คุณจะต้องสวมแหวนบัดกรีอีกวงหนึ่ง โดยอยู่ห่างจากวงแหวนแรกประมาณ 3/4 แต่ไฟ LED อยู่ที่นั่นและคุณคงไม่อยากให้มันละลายใช่ไหม!

สร้างแผงกันความร้อนอะลูมิเนียมของคุณโดยใช้อะลูมิเนียม สนิปดีบุก และจุดมานา 300 จุดตัดสี่เหลี่ยม วงกลม หรือรูปทรงเรขาคณิตแบบยุคลิดใดๆ ที่มีขนาดใหญ่พอที่จะป้องกันไฟ LED และตัดช่องตรงกลางด้วยสนิป ลื่นโล่บนลวดหลังจากวงแหวนแรกและนำไฟฉายออกมา! ทำวงแหวนบัดกรีอีกอันบนลวดแล้วเตรียมไฟ LED ของคุณ แต่: คราวนี้ คุณใช้ LED 6 ดวง ฉันสลับสี โดยใช้สีพื้นฐานและสีอื่น (ฉันใช้สีเขียวและสีน้ำเงิน) นอกจากนี้ คุณต้องทำให้แคโทดสั้นลงในครั้งนี้ ดังนั้นให้งอแคโทดในปริมาณที่เหมาะสม อาจเข้าใกล้หัวประมาณครึ่งทางหรือ 1.5 ซม. หมายเหตุ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าและความแตกต่างระหว่างไฟ LED สีที่ต่างกันสองสี ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเพราะหากมีความแตกต่างกันมาก คุณจะต้องใช้สายไฟแยกต่างหากสำหรับ LED สีนั้น และเพียงแค่วาง LED เหล่านั้นขนานกับตัวมันเอง และไม่ใช่ไฟ LED อื่นๆ

ขั้นตอนที่ 5: แหวนที่ 4 และ 5

คราวนี้คุณจะสลับสีกับสีพื้นฐานอีกครั้ง (ฉันใช้สีแดงและสีเขียว)

สำหรับวงแหวนที่ 4 คุณใช้ไฟ LED 4 ดวงเท่านั้น และทำให้สายนำสั้นมาก อาจมีความยาวรวม 1.5 ซม. เอาล่ะ คุณรู้สว่าน: แผงป้องกันความร้อน -> โพรเพน -> บัดกรี -> เตรียม LED -> ไฟ LED บัดกรี -> บัดกรีขั้วบวกเข้าด้วยกัน หมายเหตุ: คุณอาจจะพูดว่า "แต่คุณบอกว่าแรงดันไฟฟ้าสีแดงคือ 2.7 และสีเขียวคือ 3.2 คุณทำอะไร!" ฉันบัดกรีไฟ LED สีเขียวสองดวงแบบขนานและไฟ LED สีแดงสองดวงขนานกัน ต่อมาฉันจะใช้สายไฟสำหรับสีแดงเท่านั้น และสีเขียวจะติดกับส่วนที่เหลือของต้นไม้เหมือนปกติทันที! "แหวน" สุดท้าย! นี่ไม่ใช่แหวนจริงๆ ใช้ snippities ดีบุกและ MANLY MAN POWER ตัดลวดประมาณ 1/4 นิ้วจากวงแหวนที่ 4 จากนั้นดีบุกแคโทดแล้วบัดกรีไปที่แคโทดของวงแหวนที่ 4/วงแหวนบัดกรีด้านล่าง คุณสามารถปรับความสูงของ "แหวน" ที่ 5 ได้ตามต้องการ ฉันเก็บการเปลี่ยนแปลงความสูงคงที่ ฉันแนะนำให้พันขั้วบวกเป็นวงกลมรอบๆ แคโทด วิธีนี้จะทำให้สายสีเขียวทั้งหมดบัดกรีไปด้านบนได้ง่าย ฉันยังใช้ไฟ LED สีขาวสำหรับจุดสุดยอด!

ขั้นตอนที่ 6: การเดินสายไฟต้นไม้

โอเค ต้นไม้ถูกสร้างขึ้นแล้ว และตอนนี้สิ่งที่คุณต้องทำก็แค่ต่อเข้ากับสาย USB และเสียบเครื่องดูดนี้เข้าไป

ขั้นแรก คุณจะต้องนำไฟ LED สีเขียวและสีน้ำเงินทั้งหมดมาขนานกัน ณ ตอนนี้ มี 8 กรีนแบบขนาน (วงแหวนด้านล่าง), 3 กรีน และ 3 บลูส์แบบขนาน (วงแหวนที่ 2) และ 2 กรีนแบบขนาน (วงแหวนที่ 3) ในการที่จะให้พวกมันขนานกัน คุณจะต้องกระโดดสายไฟบางส่วนจากแอโนดของแต่ละวงแหวนไปยังแอโนดถัดไป หมายเหตุ: คุณอาจต้องการทำให้การเชื่อมต่อเหล่านี้ดูเหมือนต้นคริสต์มาส เนื่องจากเส้นโค้งที่ปกติพบในภาพวาดต้นคริสต์มาส การทำเช่นนี้ค่อนข้างง่าย ตอนนี้ คุณยังสามารถเพิ่มการเชื่อมต่อเหล่านี้เพื่อสร้าง "เส้นโค้งคริสต์มาส" รอบๆ ต้นไม้ได้มากขึ้น ไฟจาก LED ควรเป็นสีในภายหลัง หากคุณไม่มีสายไฟสีเขียววางอยู่รอบๆ (ฉันใช้สายฮาร์ดไดรฟ์) ต่อไป ให้ต่อสายเข้ากับขั้วบวกของไฟ LED สีแดง แล้วลากลงไปที่ด้านล่างของต้นไม้ ลวดนี้จะมีตัวต้านทานของตัวเอง สุดท้าย ต่อสายไฟของ LED สีขาว และเช่นเดียวกับขั้นตอนก่อนหน้า ให้งูลงไปด้านล่าง สายนี้จะได้รับตัวต้านทานของตัวเองด้วย

ขั้นตอนที่ 7: USB TIME

ดึงสาย USB ตัวผู้แล้วดึงปลายออก คุณจะเห็นสายสีแดงและสีดำ และสายสีอื่นๆ อีกสองเส้น ตัดสายไฟสีอื่นๆ สองเส้นออก ใช้สำหรับถ่ายโอนข้อมูล และเราต้องการเพียง POWER! USB จะจ่ายไฟ 5V @ 100 mA ดังนั้น หากคุณไม่ได้ใช้ LED แบบเดียวกับฉัน คุณสามารถคำนวณค่าตัวต้านทานที่ต้องการได้ ด้วยกฎของ OHM ตอนนี้ เราจะต้องสร้างตัวต้านทานของเรา…. ใช้ตัวต้านทานอื่น! เพื่อให้ได้ค่าที่ถูกต้องกับสิ่งที่ฉันมีอยู่ในบ้าน ฉันต้องวางตัวต้านทานสองตัวขนานกัน หากคุณใช้ LED ที่แตกต่างจากฉัน และต้องการค่าที่ต่างกัน ให้ใช้สูตรนี้: R3 = (R1*R2)/(R1+R2) ฉันต้องการตัวต้านทาน 178 โอห์มสองตัวและตัวต้านทาน 200 โอห์มหนึ่งตัว (ฉันรู้ว่า 390/2 = 195 แต่ใกล้พอแล้ว) ตอนนี้ใส่ 390 ตัวใดตัวหนึ่งขนานกับ 330 ตัวใดตัวหนึ่งแล้วสร้าง R3 สองตัวถัดไป วาง 390 สองตัวขนานกันเพื่อสร้างตัวต้านทาน 195 โอห์มนำตัวต้านทานที่คำนวณได้สามตัว (178, 178 และ 195 โอห์ม) และประสานตะกั่วทั้งหมดที่ด้านหนึ่งเข้าด้วยกัน เพื่อให้อีกด้านหนึ่งสามารถต่อเข้ากับสายไฟ 3 เส้นแยกกันได้ ทำให้ตัวต้านทาน "แพ็ค" มีขนาดเล็กที่สุด (ดูรูปประกอบจะเข้าใจง่ายขึ้น) ตัดสายส่วนเกินที่อยู่ด้านข้างที่คุณบัดกรีไว้ทั้งหมด ตอนนี้เมื่อถอดสายเคเบิลออกและถอดสายไฟ + และ - ออกด้วย ให้บัดกรีสายไฟแล้วติดสีแดง ลวด (+) กับตัวต้านทาน "แพ็ค" ที่ส่วนท้ายที่เชื่อมต่อตัวต้านทานทั้งสามตัว นอกจากนี้ ขยายลวดสีดำอีกเล็กน้อย เราต้องการมันอีกสองสามนิ้ว ตอนนี้คุณพร้อมที่จะสร้างฐานแล้ว!

ขั้นตอนที่ 8: ฐานต้นไม้

นำบล็อกไม้ (หรือรูปทรงกลม) มาเจาะรูตรงกลางด้วยบิตที่ใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของลวด/ไม้แขวนเสื้อที่คุณใช้อยู่เล็กน้อย ตอนนี้ตัดบล็อกครึ่งหนึ่งด้วยเลื่อยสับ

ตอนนี้ใช้เดรเมลและเครื่องมือตัดตัดส่วนบนของฝาปิดโถเนยถั่วออก อุ่นกาวร้อนและกาวไม้ชิ้นใดชิ้นหนึ่งกับชิ้นเนยถั่วด้านบนเพื่อให้รูตรงกลางฝาปิดพอดี (มีจุกนมเล็กน้อยจึงทำได้ง่าย) ถัดไป กาวอีกชิ้นหนึ่งบนฝาโถเนยถั่วที่ยังไม่บุบสลาย จากนั้นใช้ดอกสว่านแบบเดียวกับที่คุณใช้สำหรับไม้และเจาะเข้าไปในฝาเนยถั่วที่ยังไม่บุบสลายผ่านรูที่คุณทำไว้ในไม้ ตอนนี้ในฝาปิดที่ไม่บุบสลายส่วนใหญ่โดยใช้ไฟล์ (หรือ dremel) ให้ตัด 1/4 นิ้ว x 1/4 เข้าที่ด้านข้างของฝา นี่คือสำหรับสาย USB ถัดไป ดึงสายไฟสามเส้น (สายไฟหนึ่งจากไฟ LED สีเขียว/สีน้ำเงิน สายไฟหนึ่งจากไฟ LED สีแดง และอีกสายไฟจากไฟ LED สีขาว) ผ่านรู แล้วใส่ลำต้นของต้นไม้เข้าไปในรูด้วย น่าจะพอดีตัวพอดีตัว ตอนนี้ ประสานลวดจากไฟ LED สีเขียว/สีน้ำเงินกับตัวต้านทาน 178 โอห์มตัวใดตัวหนึ่ง (ตัวหนึ่ง 390 และหนึ่งตัว 330) ลวดจากไฟ LED สีแดงถึงตัวต้านทาน 195 (สองตัว 390 ตัว) และลวดจาก LED สีขาวไปยัง ตัวต้านทาน 178 โอห์มอีกตัว (ตัวหนึ่ง 390 และ 330 ตัวหนึ่ง) ปิดการเชื่อมต่อที่เปิดอยู่ทั้งหมด (ยกเว้นปลายเปิดของสายสีดำ) ด้วยเทปพันสายไฟ คุณไม่ต้องการสายไฟสั้น ๆ และกาวสาย USB ให้ร้อนเข้าที่โดยให้เข้าไปด้านในฝาประมาณหนึ่งนิ้ว ตอนนี้คุณสามารถลองบัดกรีลวดสีดำที่ต่อเข้ากับลำต้นของต้นไม้ได้ แต่ฉันแนะนำให้ดึงมันออกให้ยาวๆ แล้วสัมผัสลวดเชื่อมระหว่างลำต้นกับท่อนไม้ด้านล่าง (ลำต้นเข้าไปในรู แต่ก่อนอื่น ให้เอาลวดที่ปอกแล้ววางข้ามรู) ถัดไป ให้กาวลำต้นของต้นไม้เข้าไปในชิ้นไม้ด้านล่างด้วยความร้อน แล้วทดสอบสาย USB/ต้นไม้ ทุกอย่างควรสว่างขึ้นและคุณควรมีความสุขมาก ตอนนี้ ปิดฝาทั้งสองข้างแล้วทากาวร้อนเข้าด้วยกัน ทำให้แน่ใจว่าต้นไม้ตั้งฉากกับฝาบน เราไม่ได้สร้างหอพิงของทรีซา หมายเหตุ: สิ่งหนึ่งที่ฉันเสียใจคือไม่ได้ทำให้ฐานหนักพอ คุณสามารถชั่งน้ำหนักมันลงด้วยสลักเกลียว แหวน หรืออะไรก็ได้ เพียงให้แน่ใจว่าคุณหุ้มฉนวนเพื่อไม่ให้วงจรไฟฟ้าลัดวงจร

ขั้นตอนที่ 9: สัมผัสสุดท้าย

ในที่สุด เราก็เกือบเสร็จแล้ว!

มีตัวเลือกต้นไม้ (rofl) ที่นี่: 1: นำสำลีก้อนและ "ปุย" ขึ้นไปทำหิมะปลอม แล้วทากาวหิมะปลอมของคุณบนฐานไม้ของต้นไม้ พยายามปกปิดเปลือกตาให้ได้มากที่สุดเพื่อให้ดูดี 2: ใช้ผ้าเงาเพื่อทำให้ต้นไม้ของคุณเปล่งประกาย! กาวร้อนรอบฐานและติดแถบผ้าเงาขนาด 9.5 X 3" ใช้เทคนิคการพับขั้นสุดยอดเพื่อให้แถบมาบรรจบกันตรงกลางอย่างสวยงาม (คุณสามารถรวมตัวเลือกได้มากกว่าหนึ่งตัวเลือก) 3: ใช้จินตนาการของคุณ! ทำให้เป็น UUber เจ๋งและดัดแปลงด้วยไฟ LED เพิ่มเติมหรืออะไรก็ได้ที่คุณต้องการ นอกจากนี้ ถ้าคุณไม่รังเกียจการบัดกรีและการตัด/ปอกสายไฟที่น่าเบื่อ คุณสามารถสร้างส่วนโค้งเล็กๆ ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ในขั้นตอนที่ 6 ไปตลอดทางรอบๆ ต้นไม้ได้ต่อไป จะทำให้ดูเท่มาก แต่จะใช้เวลาสักครู่ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณไม่ได้ต่อขั้วบวกใด ๆ กับลวดทองแดงที่ลงกราวด์และคุณไม่ได้ต่อสีเขียว / บลูส์กับสีแดงหรือสีขาว หรือสีขาวเป็นสีแดง (ฉันไม่ได้ทำ ฉันใจร้อนเกินไป) เสร็จแล้ว!! เสียบปลั๊กและเพลิดเพลินไปกับต้นไม้ที่มีชีวิตชีวาในวันหยุดของคุณ!