Socha chemickej štruktúry LED: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

Vytvorte model chemickej štruktúry pomocou LED diód! Okoreňte ich 7-segmentovými displejmi a získate úchvatnú sochu!

V zásade zostavíte diódy LED a 7-segmentové displeje tak, aby modelovali chemickú molekulu. Každá zložka predstavuje atóm a všetko je tvarované tak, aby sa podobalo skutočnej geometrii molekuly. Sú to vynikajúce darčeky, pretože sa dajú veľmi prispôsobiť. Môžete si vybrať molekulu, ktorá živo popisuje príjemcu daru, a tým ho robí špeciálnejším.

Krok 1: Nájdite svoju molekulu

Dobrá molekula by mala byť dosť zložitá a mala by mať zložité štruktúry. Skutočne komplexné organické molekuly fungujú najlepšie. Wikipédia je dobrým miestom na nájdenie molekúl, pretože majú obrázky o skutočnej štruktúre molekuly a stručný opis jej vlastností. Ak to dávate ako darček, vyberte si molekulu, ktorá je najlepšia opisuje príjemca. Napríklad prvá molekula, ktorú som vyrobil, bol acetylcholín, ktorý som dal svojmu priateľovi Colinovi. Druhý, ktorý som urobil, bol fenetylamín, látka nazývaná „láska chemikálie“. Tu sú niektoré ďalšie navrhované molekuly1) serotonín - antidepresívum2) tryptofán - spôsobuje ospalosť3) dopamín - „odmeny“a neurotransmiter rozkoše estradiolový variant estrogénu, ženského hormónu

Krok 2: Kúpte si diely

Váš zoznam dielov bude závisieť od molekuly, ktorú ste si vybrali. Čo chcete urobiť, je určiť komponent pre každý atóm vo vašej molekule. Väčšinu času, pretože pravdepodobne budete robiť organickú molekulu, budú atómy uhlíka definovať štruktúru. Na zobrazenie atómov uhlíka použite LED diódu. Na osobnú poznámku mám tendenciu spájať uhlík so zelenou farbou, takže som použil zelené LED diódy. Kúpte si toľko zelených diód LED, koľko atómov uhlíka je vo vašej molekule. Pre ostatné prvky prítomné vo vašej molekule môžete použiť inú farbu diódy LED, ale mne sa zdá lepšie použiť 7-segmentový displej so napísaným symbolom prvku (viac o tom neskôr). Atómy, ako je kyslík a dusík, sú celkom pekne reprezentované 7-segmentovými displejmi. Všimnite si tiež, že atómy vodíka nie sú v soche výslovne zastúpené. Prečo? Praktickosť. Typická organická molekula môže obsahovať až 30 atómov vodíka a to je príliš veľa. Považujem za najlepšie zahrnúť vodík iba do tých „špeciálnych skupín“, akými sú OH (hydroxid) a NH2/NH3 (amín). Mám tendenciu spájať vodík s bielou farbou, takže som použil biele LED diódy (ktoré sú dosť drahé). Takže pre projekt estradiolu budeme potrebovať 18 zelených diód LED (pre 18 atómov uhlíka) 2 spoločné anódové (ELS402) sedemsegmentové displeje (pre 2 atómy kyslíka) 2 malé biele diódy LED (pre 2 vodíky v skupine hydroxidov (OH)) Budete tiež potrebovať svorku na batériu, odpor 1 kOhm, spájkovací drôt a žehličku. Možno budete chcieť kúpiť aj skriňu, ak ju budete dávať ako darček.

Krok 3: Začnite budovať svoju molekulu: uhlíkovú chrbticu

Tu je technika, ktorú som použil na spojenie LED diód za vzniku benzénového kruhu (šesťuholníková časť). Rovnakou technikou môžete vytvoriť reťazce diód LED v akýchkoľvek tvaroch. Vezmite dve diódy LED a spojte ich dohromady, ako je to znázornené na prvom obrázku. Môžete nechať LED diódy zvierať akékoľvek uhly, ale pretože by to bola súčasť benzénového kruhu, sú sklonené pod uhlom 120 stupňov. Stlačením týchto nôh k sebe ich upevníte na mieste, takže ich bude možné ľahko spájkovať. Poznámka: nezabudnite spájkovať nohy rovnakej dĺžky. Mám na mysli ich spájkovanie takým spôsobom, aby boli rovnobežné. Na konvenciu som dal dlhšiu (pozitívnu) nohu na vrch. Dávajte si tiež pozor, aby ste sa nedotkli spájok a efektívne ich skrátili. Skontrolujte, či to funguje, a to tak, že na nohy priložíte napätie. Všetky komponenty by sa mali rozsvietiť. Pokračujte v procese, kým nezískate požadovanú štruktúru, a tak často zastavujte, aby ste zistili, či sa stále rozsvieti. Ďalej ukážem, ako umiestniť 7-segmentový displej, ako aj zdieľať techniku, ktorú som použil na týchto „chúlostivých“častiach.

Krok 4: Začnite budovať svoju molekulu: 7-segmentový prvok

Tento krok je náročný, pretože musíte pochopiť, ako fungujú 7-segmentové displeje. Na spoločnej 7-segmentovej obrazovke s anódou máte 8 kolíkov, ktoré zodpovedajú 8 „svetlám“(7 segmentov + 1 desatinná čiarka) a 2 napájacie kolíky (sú nadbytočné).1) Pripojte napájacie kolíky k pozitívnemu zdroju2) Zostávajúce kolíky pripojte k zápornému pólu (uzemnenie), aby sa rozsvietil príslušný segment. Ilustrácia je na druhom obrázku. Ak by ste teda napísali písmeno O, uzemnili ste všetky okrem jedného kolíka, ktorý zodpovedá strednému segmentu. Ak by ste chceli napísať písmeno F, uzemnili by ste všetky kolíky okrem spodného a dvoch pravých bočných segmentov. Tu je technika, ktorú som použil na pripojenie 7-segmentových displejov (pozri prvý obrázok) 1) Ohnite napájacie kolíky plochý dovnútra.2) Vložte kábel (možno odpor alebo nožičku LED) cez ohnuté kolíky a spájkujte na miesto. (štvrtý obrázok) 3) Odrežte kolíky, ktoré nechcete uzemniť (ten, ktorý zodpovedá segmentu, ktorý nechcete rozsvietiť) 4) Zostávajúce kolíky ohnite k stredu. 5) Na zostávajúce kolíky tentoraz položte ďalší drôt. Spájkujte na miesto. (štvrtý obrázok) Skončíte s 7-segmentovým displejom, z ktorého trčia dva drôty. Pripojte to k svojej molekule, ako by ste urobili s diódou LED. Dávajte pozor na polaritu!

Krok 5: Začnite budovať svoju molekulu: tretia dimenzia

Väčšina chemických štruktúr nie je rovinná. Niektoré molekuly majú atómy, ktoré vyčnievajú v rôznych smeroch. Na pridanie vyčnievajúcej LED diódy je podľa mňa najlepšie ohnúť nohy LED tak, ako je to znázornené na prvom obrázku. Zapojte diódu LED do svojej molekuly a môžete ísť. Rovnakú techniku môžete použiť na pripevnenie LED diód v rôznych uhloch. Na treťom obrázku môžete vidieť LED vyčnievajúcu z molekuly.*POZNÁMKA: Práve som si uvedomil, že môj model nie je celkom geometricky presný. Mal som vytvárať štvorsteny na druhom a treťom benzénovom kruhu. Techniku načrtnutú v tomto kroku je možné použiť na výrobu týchto tetraedrických tvarov.

Krok 6: Pridajte dokončovacie dotyky

1) Spájkujte svorku na batérii -Dbajte na polaritu: Červený vodič spájkujte s kladnou stranou molekuly. Čierny drôt prechádza na zemnú stranu. POZNÁMKA: Medzi molekulu a červený kladný vodič by ste mali vložiť odpor, aby ste predišli vyhoreniu diód LED. V skutočnosti som to zabudol urobiť, ale stále to bude celkom bezpečné, pretože máte veľa LED diód paralelne zdieľajúcich prúd. 2) (voliteľné) Vložte ho do skrinky. Kryt, ktorý som dostal, má skrutkovacie veko. Je milé, keď obdarovaného obdarovaného „rozbalí“darček pomocou skrutkovača. Všimnite si toho, že som k nemu nedal žiadne batérie. Tiež som jej nepovedal, čo to vlastne je. Musela prísť na to, že potrebuje vložiť batériu, a tiež urobiť nejaký prieskum (v skutočnosti spomenula index Merck). Ako čerešničku na vrchole som ju požiadal, aby odfotila sochu. všetko rozsvietené. Uverejním to tu. UPRAVIŤ: pozrite sa na posledný obrázok, ktorý je celý rozsvietený!