闪烁LED圣诞树的制作

第1步：原理图

好的，我们有想法。接下来我们需要的是一些原理图。

为了能够处理大量不那么复杂的LED，最好使用charlieplexing。 Charlieplexing接近矩阵，但它将行和列组合在一起。想法是有6面树，然后用通常的原则e可以使用charliplexing矩阵5×6或6×7。嗯，这是圣诞节，然后使用更大。我决定使用6列7行的矩阵。然后我们需要具有至少7个GPIO引脚的MCU，每个引脚都可以用作输出和输入（或第三状态）。其中最便宜的是PIC16F15323。

我们有自由引脚，然后例如利用A/D转换器进行一些工作并将一个LED置于顶部。

好的，然后原理图就位。

下一部分是决定，如何安排董事会。

第2步：董事会

我的计划是，有通用板，可以使用6×。每列一个电路板。

让我们假设，我们有双面电路板，每个电路板可以有两列，一端从上到下馈电LED，第二从下到上馈电。我们必须有位置，我们将这两个Feed分开。对于拆分PCB线，我们有两种常用的选择。

我们可以使用刀和切割铜线（你必须准确，否则你会损坏板）

或者我们可以钻出横向交叉点（称为“通过”）

我更喜欢钻出。它更容易且不太明显。

我们还需要提供行，但我们必须从相应的列中选择适当的行。我决定使用PCB焊接接头。这很简单，几乎是免费的。然后在代表一列的每个电路板上，我们有一个“连接” Jx 和一个“via” Vx 代表特定电路板x。这意味着，在板1上我们必须焊接“连接” J1 并钻出“通过” V1 。一个小借口是第6板，它必须提供两排，然后有两个“连接点” J6 和 J6‘。

最后一部分是创建“基础”板，包含MCU和其余电子元件。该板相对简单，没有特殊功能。

步骤3：PCB订单

我使用中国制造进行电路板订购。

对我来说，更快更舒适的是AllPCB。他们有简单的订购系统。在第一页上输入尺寸。对于这个板尺寸是85×100毫米，选择数量（不要忘了，每棵树需要3个），保持2层，并保持1.6毫米的厚度。点击报价，然后你会得到包括发货的价格。

你可以调整板颜色，但绿色是树的最佳颜色，白色是雪模仿的最佳颜色。

输入您的电子邮件地址，然后单击“添加到购物车”。

您将被要求输入“gerber文件”。这是附加charlieplex7_85x100_brd.zip文件，然后上传它。选择您的地址，首选付款方式和完成订单。

步骤4：准备PCB和零件焊料

在几天之内，您可以期待包装PCB。

首先，我们必须拆分板。它们使用小桥连接。为了便于订购，这里将三个部分连接在一起。我正在使用剪刀，速度很快，但是使用JLC剃刀锯可以使切割更加平滑。

切割完成后，准备哪个板将用于哪个柱。在为第3列和第6列选择电路板时要小心。电路板3和6必须在背面包含用于顶部安装的LED的额外电线。带有这种额外电线的电路板是带有雪人和钟形图像的电路板。

下一步是钻出相应的过孔和焊点。

然后将所有SMD LED，处理器电阻和其他电子部件焊接到六个柱板和一个基板上。

步骤5：焊接在一起

当焊接所有SMD电子零件时，是时候了焊接板。

第一步是将所有六个柱板焊接到基板上。从一侧的小点开始（例如仅在顶侧）。焊板。焊接板仔细，重点放在靠近中心但靠近的地方，在中间形成六边形。

当所有六块板都连接到基板上时，使用一块备用空基板作为支架。将此备用板拉到柱板顶部，将柱板固定在预期位置和距离。它使所有结构更稳定，并且更容易焊接板上的三个底行。完成后，焊接背板的两侧，重新焊接顶部侧面至最终状态，并且不要忘记顶部LED的两条额外电线。

之后移除帮助备用板并完成所有柱的焊接。

最后一步是THT顶部安装的LED。切割出这种LED的导线，格式适合于背板并将其焊接到板3上的阴极和板6上的阳极的位置。

这一切都是从焊接的角度来看。

第6步：软件

软件非常简单。

我准备了一个简单的例子，即使用传统的Microchip PIC MCU表。该软件使用一个中断计时器来遍历LED并显示存储在“视频”RAM中的帧。

主程序仅监视下一步。在“视频”RAM中移位数据并将下一列放入其中。

它还从DA转换器读取值并将其用于下一帧的持续时间。

您可以下载源代码和修改它，或者你只能下载hex文件并按原样使用它。

我正在使用PICkit3将HEX编程到处理器。

HEX文件被编程为完成的圣诞节使用六孔0.1“插座X1的树。此处不需要焊接任何连接器。使用PICkit 3随附的直接导线，两侧都有插针。将插针穿过孔并轻轻按入孔中。

针对引脚1包含与PICkit3相同的三角形标记。编程时，检查一个PICkit3上标有三角形的导线是否在板上标记的孔中。

我正在使用MPLAB IPE（集成编程环境）进行编程。

在编程开始之前，不要忘记从工具启用电路板。该选项可在IPE的“电源”选项卡上找到。

编程后，工具将保持电路板供电，那你就可以直接了y检查结果。

步骤7：完成

最后一部分是安装电池组作为支架。

我正在使用3×AA电池座。该支架通常有两个用于两个M3螺钉的孔。基板有相同的孔，然后使用两个M3×12螺钉和相应的螺母轻松安装。

安装前，将电源线焊接到基板和电池座。