圣诞LED树装饰开源分享

描述

背景

这个项目是给我女朋友的圣诞礼物，也是我实施的第一个电子项目。它的灵感来自@Arduino_Jarod木制 LED 圣诞树项目。

这个想法

木制圣诞树装饰，led 行代表圣诞树的串灯和一颗星星。每行都有不同的颜色，我可以通过 arduinos 微控制器独立控制（以及它自己的行）。这样我就可以通过编写我自己的灯光秀程序来使树栩栩如生。

所有 LED 都亮起

 

设计树

Arduino nano 的 dio（数字输入/输出）引脚数量有限，因此我决定使用 13 电路布局来构建我的树。（5 行 * 2 种颜色）树 + 3 行星。单个 dio 引脚不能提供足够的电压（也不能承受足够的电流消耗）来为超过 2 个 LED 的任何电路供电，所以我不得不找出一个外部电源。幸运的是，我找到了一个旧的 12 伏（最大 1 安培）墙上电源，并将其用作我项目的单一电源。我已经使用 NPN 晶体管使用来自 dio 引脚的较低电压信号来管理我的电路的电源。

单色串联电路

 

尽管 12V 比 arduino 引脚可以提供的 5V 有显着改进，但它仍然不足以为串联电路中连接的一些较长的 LED 行供电。这是我不得不使用稍微复杂的设计并将电路负载分成两个并联电路的地方，然后再将其连接到晶体管集电极。这样我就通过允许更多的电流消耗来补偿我的电压不足，结果稍微增加了主电路电阻

单色串并联电路

 

随着大部分想法的完成，是时候将所有东西都安装到预制板上了。我已经将所有 13 个电路安装在 2 列布局中，绿色的在顶部，红色的在底部。我认为水平电源和接地条纹会很有用，类似于面包板上的条纹，因此我将它们包含在我的设计中。

带有 2 个单色 LED 电路的简化预制板设计。第 1、2、10、11 行水平连接。

 

砍柴

现在我终于准备好开始构建了。事实证明，第一个活动非常基础。我简单地剪下了树形、一个支架并为所有 LED 钻了孔。

焊接 LED

接下来，我必须将所有 LED 焊接在一起。我发现 LED 灯腿足够长，并且避免使用任何额外的电线。虽然这不是完全必要的，但我已经用热缠绕线管隔离了焊接连接。

 

预焊板

这是迄今为止最耗时的任务。我已经按照前面描述的类似模式焊接了所有组件，然后是所有电线，这些电线稍后将连接到我的 LED 电路。热胶有时很有用，可以将开路的电线与电路板隔离开来。

 

将它们连接在一起

经过所有这些工作，我终于可以把它们放在一起了。我把电路板粘在树的后面，连接了所有的电线，并想出了一些测试代码。最后，调试了许多硬件问题（主要是缺乏焊接经验）花了更多时间，但最终我让它工作了，结果很漂亮:)