描述

背景

這個項目是給我女朋友的圣誕禮物，也是我實施的第一個電子項目。它的靈感來自@Arduino_Jarod木制 LED 圣誕樹項目。

這個想法

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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設計樹

Arduino nano 的 dio（數字輸入/輸出）引腳數量有限，因此我決定使用 13 電路布局來構建我的樹。（5 行 * 2 種顏色）樹 + 3 行星。單個 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 LED 的任何電路供電，所以我不得不找出一個外部電源。幸運的是，我找到了一個舊的 12 伏（最大 1 安培）墻上電源，并將其用作我項目的單一電源。我已經使用 NPN 晶體管使用來自 dio 引腳的較低電壓信號來管理我的電路的電源。

單色串聯電路

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盡管 12V 比 arduino 引腳可以提供的 5V 有顯著改進，但它仍然不足以為串聯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雜的設計并將電路負載分成兩個并聯電路的地方，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償我的電壓不足，結果稍微增加了主電路電阻

單色串并聯電路

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隨著大部分想法的完成，是時候將所有東西都安裝到預制板上了。我已經將所有 13 個電路安裝在 2 列布局中，綠色的在頂部，紅色的在底部。我認為水平電源和接地條紋會很有用，類似于面包板上的條紋，因此我將它們包含在我的設計中。

帶有 2 個單色 LED 電路的簡化預制板設計。第 1、2、10、11 行水平連接。

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砍柴

現在我終于準備好開始構建了。事實證明，第一個活動非常基礎。我簡單地剪下了樹形、一個支架并為所有 LED 鉆了孔。

焊接 LED

接下來，我必須將所有 LED 焊接在一起。我發現 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，但我已經用熱纏繞線管隔離了焊接連接。

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預焊板

這是迄今為止最耗時的任務。我已經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，并想出了一些測試代碼。最后，調試了許多硬件問題（主要是缺乏焊接經驗）花了更多時間，但最終我讓它工作了，結果很漂亮:)