圣誕LED樹裝飾開源分享

描述

背景

這個(gè)項(xiàng)目是給我女朋友的圣誕禮物，也是我實(shí)施的第一個(gè)電子項(xiàng)目。它的靈感來自@Arduino_Jarod木制 LED 圣誕樹項(xiàng)目。

這個(gè)想法

木制圣誕樹裝飾，led 行代表圣誕樹的串燈和一顆星星。每行都有不同的顏色，我可以通過 arduinos 微控制器獨(dú)立控制（以及它自己的行）。這樣我就可以通過編寫我自己的燈光秀程序來使樹栩栩如生。

所有 LED 都亮起

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設(shè)計(jì)樹

Arduino nano 的 dio（數(shù)字輸入/輸出）引腳數(shù)量有限，因此我決定使用 13 電路布局來構(gòu)建我的樹。（5 行 * 2 種顏色）樹 + 3 行星。單個(gè) dio 引腳不能提供足夠的電壓（也不能承受足夠的電流消耗）來為超過 2 個(gè) LED 的任何電路供電，所以我不得不找出一個(gè)外部電源。幸運(yùn)的是，我找到了一個(gè)舊的 12 伏（最大 1 安培）墻上電源，并將其用作我項(xiàng)目的單一電源。我已經(jīng)使用 NPN 晶體管使用來自 dio 引腳的較低電壓信號(hào)來管理我的電路的電源。

單色串聯(lián)電路

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盡管 12V 比 arduino 引腳可以提供的 5V 有顯著改進(jìn)，但它仍然不足以為串聯(lián)電路中連接的一些較長的 LED 行供電。這是我不得不使用稍微復(fù)雜的設(shè)計(jì)并將電路負(fù)載分成兩個(gè)并聯(lián)電路的地方，然后再將其連接到晶體管集電極。這樣我就通過允許更多的電流消耗來補(bǔ)償我的電壓不足，結(jié)果稍微增加了主電路電阻

單色串并聯(lián)電路

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隨著大部分想法的完成，是時(shí)候?qū)⑺袞|西都安裝到預(yù)制板上了。我已經(jīng)將所有 13 個(gè)電路安裝在 2 列布局中，綠色的在頂部，紅色的在底部。我認(rèn)為水平電源和接地條紋會(huì)很有用，類似于面包板上的條紋，因此我將它們包含在我的設(shè)計(jì)中。

帶有 2 個(gè)單色 LED 電路的簡化預(yù)制板設(shè)計(jì)。第 1、2、10、11 行水平連接。

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砍柴

現(xiàn)在我終于準(zhǔn)備好開始構(gòu)建了。事實(shí)證明，第一個(gè)活動(dòng)非?；A(chǔ)。我簡單地剪下了樹形、一個(gè)支架并為所有 LED 鉆了孔。

焊接 LED

接下來，我必須將所有 LED 焊接在一起。我發(fā)現(xiàn) LED 燈腿足夠長，并且避免使用任何額外的電線。雖然這不是完全必要的，但我已經(jīng)用熱纏繞線管隔離了焊接連接。

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預(yù)焊板

這是迄今為止最耗時(shí)的任務(wù)。我已經(jīng)按照前面描述的類似模式焊接了所有組件，然后是所有電線，這些電線稍后將連接到我的 LED 電路。熱膠有時(shí)很有用，可以將開路的電線與電路板隔離開來。

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將它們連接在一起

經(jīng)過所有這些工作，我終于可以把它們放在一起了。我把電路板粘在樹的后面，連接了所有的電線，并想出了一些測(cè)試代碼。最后，調(diào)試了許多硬件問題（主要是缺乏焊接經(jīng)驗(yàn)）花了更多時(shí)間，但最終我讓它工作了，結(jié)果很漂亮:)