Maker Badge: 9 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Als je een maker bent, moet je het leuk vinden om dingen te maken. We doen het allemaal! Is het niet geweldig als iemand je vraagt wat je aan het doen bent en je zegt: "Ik maak gewoon coole dingen met mijn handen"? Als je naar een wedstrijd, school of makersbeurs gaat (daar wil ik ooit bij zijn) wil je aan iedereen laten zien dat je een maker bent. Daarom dacht ik dat een soort LED-bord cool zou zijn. Misschien moet ik er een 3D-printen en er wat LED's in plaatsen? Nee, dat is niet cool genoeg. Wat dacht je van een grote PCB met veel LED's die in een tekst zijn gerangschikt, laten we zeggen "I MAKE STUFF"? Dat klinkt perfect! Dus daarom heb ik het gehaald. Maker-badge, zo noemde ik het, is een heel eenvoudig project voor beginners, dus als je wilt beginnen met solderen of elektronica, kun je dit project maken. Er zijn veel dingen om te solderen (bijna 100 LED's), maar alle componenten (behalve een die optioneel is) zijn THT (through-hole-technologie), dus die zijn gemakkelijk te solderen. Als je een cool LED-bord wilt hebben, blijf dan lezen:)

JLCPCB 10-kaarten voor $ 2:

Stap 1: Wat hebben we nodig?

Laten we beginnen met onderdelen die we nodig hebben om dit project te maken. Er zijn niet veel verschillende componenten, maar er zijn veel LED's. Om wat geld te besparen, moet je de goedkoopste vinden, probeer ze in China te vinden. Parameters van hen zijn 2V en 5 mm kleur is aan jou. Als je wilt, kun je hier op Tindie ook een complete kit kopen met alle onderdelen, behalve een USB-aansluiting of PCB:

www.tindie.com/products/Nikodem/maker-badge-kit/

PCB is een groot deel van dit project, dus als je er geen hebt, kan het moeilijk zijn om het te doen, maar je kunt proberen het op een protoboard te maken. Als u zelf PCB's wilt maken, kunt u alle bestanden in de volgende stap vinden.

En dit is wat we nodig hebben:

• PCB
• 100X LED's 5 mm 2V 0,02A
• 6X 10 Ohm weerstand
• Breakaway-headers
• Schakelaar
• *micro-USB-aansluiting (optioneel)

Stap 2: Schema, PCB en wat wiskunde…

Dit project is vrij moeilijk te maken op protoboard of breadboard, dus PCB is de beste manier. Als je zelf PCB's wilt maken, kun je hier alle bestanden vinden. Er is ook een schema met alle aansluitingen, en ik zou graag wat meer willen uitleggen waarom alles zo is aangesloten. Zoals je kunt zien op het schema (bekijk de afbeelding hierboven) zijn er 6 blokken met elk 16 LED's. In elk blok zijn er 2 LED's in serie geschakeld en vervolgens 8 daarvan parallel. Samen zijn dat 16 LED's en dat is één blok. Je kunt je afvragen waarom deze verbinding zo geavanceerd is. Vanwege weerstanden wilde ik het kunnen voeden met 5V, 2 LED's die in serie zijn geschakeld, kunnen worden gevoed met 4V (elk 2V), dus we hebben een weerstand nodig die 1V nodig heeft. Maar elke LED neemt 0,02 A vermogen dat gelijk is aan 20 mA, dus als je 0,02 vermenigvuldigt met 48 (we hebben 96 LED's in serie in paren geschakeld en dan parallel, dit is waarom 48), hebben we 0,96 A om het stroomverbruik te kennen dat we hebben moet meerdere spanning door stroom hebben (P = I * U) P = 4,8 W en het vermogen op de weerstand is gelijk aan 0,96 W. De meest populaire weerstanden kunnen maximaal 0,25 W leveren, daarom kunnen we niet zomaar alle LED's op één weerstand aansluiten. Het is mogelijk om 4 weerstanden parallel aan te sluiten om 1W maximaal vermogen te hebben, maar we zitten er heel dichtbij, dus weerstanden kunnen veel oververhitten of zelfs verbranden. We willen niet dat dat gebeurt. Er is ook een ander probleem, als één van de weerstanden kapot gaat, zal er te veel stroom op de rest staan dat ze ook zullen breken en het kan zelfs onze LED's breken, we willen geen 100 LED's branden. De beste manier naar mijn mening om het te doen is om ze in zes blokken te verdelen en ze te verbinden zoals weergegeven op het schema, op die manier hebben we 2 LED's in serie en 8 van die paren parallel (samen 16 LED's) dus stroom van dit blok 0.02*8 = 0.160A en het vermogen van de weerstand zal ongeveer 0.160W zijn, het maximale vermogen van de weerstand is 0.250W, dus het is een zeer veilige manier om het aan te sluiten en we gebruikten slechts 6 weerstanden. Dat zijn veel cijfers, ik heb mijn best gedaan om uit te leggen waarom ik het zo heb gemaakt, ik hoop dat je in ieder geval iets begrijpt:) Ik beloof dat er geen wiskunde meer zal zijn, laten we beginnen met maken!

Stap 3: Een USB-aansluiting solderen (optioneel)

Dit onderdeel is optioneel omdat het vrij moeilijk is om dit ding te solderen, vooral als je geen ervaring hebt. Het is duidelijk dat dankzij dit onderdeel het super eenvoudig is om dit ding van stroom te voorzien, je kunt gewoon een smartphone-oplader gebruiken, maar voor beginners kan het verwarrend zijn. Ik zal in de volgende stappen iets meer vertellen over het aandrijven van dit ding, als je weet hoe je deze socket moet solderen, doe het gewoon, zo niet, ga dan verder.

Stap 4: Soldeerweerstanden

Er zijn zes weerstanden om te solderen. Mijn advies is om ze op de achterkant van de print of het protoboard te solderen, zodat ze niet zichtbaar zijn voor de gebruiker. Zet ze op hun plaats en soldeer, zo simpel is het:) Je kunt op de afbeeldingen hierboven zien hoe het eruit zou moeten zien, er mag niet te veel soldeer zijn maar het hele gat moet bedekt zijn met soldeer.

Stap 5: 100 LED's solderen

Het is tijd voor een leuk onderdeel:) 100 LED's, nou ja 96 om precies te zijn. Lijkt veel, maar solderen is best aangenaam en leuk om te doen. Alle LED's tegelijk solderen is geen goed idee, je moet elke letter apart solderen of zelfs maar een deel van de letters. Als je net begint met solderen, soldeer dan één LED tegelijk, zorg ervoor dat deze perfect aansluit op het bord en dat je tevreden bent met je soldeer, ga dan verder met de volgende LED. Het is erg belangrijk om langzaam te beginnen en te proberen je solderen op elk onderdeel te verbeteren. Daarom is dit project geweldig voor beginners - er zijn veel componenten. Onthoud de polariteit van de LED's, een kortere poot is negatief en een langere poot is positief. Er is een rechte rand aan de zijkant van de LED, zorg ervoor dat deze overeenkomt met de rechte lijn op de print. Als je eenmaal een aantal LED's hebt gesoldeerd, vergeet dan niet om er pootjes uit te knippen, je hebt meer ruimte en het zal gemakkelijker zijn om de volgende te solderen.

Stap 6: Knip poten van LED's uit

Als je klaar bent met solderen, vergeet dan niet om alle poten van LED's en weerstanden uit te knippen, we willen hier geen mierenkorting. Je kunt het doen met elk gereedschap dat kan knippen, zelfs met een schaar.

Stap 7: Soldeerschakelaar en Breakaway Header

De laatste twee onderdelen die we moeten solderen zijn een schakelaar en een breakaway header. De schakelaar is er om het bord aan en uit te zetten, de break-away header is om het van stroom te voorzien. Een andere functie van deze schakelaar is dat hij hierdoor rechtop kan staan, waardoor je geen houder of steun nodig hebt. Om het onopvallend te houden, heb ik gebogen afgescheiden header gebruikt (ik weet zeker dat het daar geen juiste naam voor is, maar je begrijpt wat ik bedoel). Soldeer beide componenten aan de achterkant, dezelfde kant als weerstanden.

Stap 8: Hoe het aan te drijven?

Omdat ik in stap twee verdrietig was, is de beste manier om het van stroom te voorzien een smartphone-oplader te gebruiken, maar omdat het moeilijk is om de aansluiting ervoor te solderen, heb ik een afgescheiden header toegevoegd zodat je het kunt voeden zoals je wilt. U kunt alles gebruiken tussen 4V en 5V (de helderheid zal klein zijn voor een lagere spanning). Voeding, batterijen, zonnecel, 1S LI-PO-batterij, zelfs voeding voor laboratoriumtafels zoals ik:)

Stap 9: Conclusie

Naar mijn mening is dit project ongelooflijk goed gelukt! Ik ben dol op LED's en een bord gemaakt met LED's is cool, het lijkt een beetje op een neonbord:) Laat me weten wat je van dit project vindt in de reacties en vergeet me niet te volgen op sociale media:

YouTube:

Facebook:

Instagram:

Twitter:

Veel plezier met maken!