Výroba dotykového pera LED a povrchu na písanie reagujúceho na UV žiarenie: 5 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:02

Vytvorte svetelné pero LED citlivé na dotykový spínač! Tento návod na použitie používa diely, ktoré pravdepodobne má väčšina domácich majstrov ležiace okolo domu, na výrobu pera, ktoré vyžaruje svetlo z LED diódy. Na „písanie duchmi“som použil ultrafialovú LED; biely povrch môžete natrieť žiarivou farbou a pero pri písaní zanechá dočasnú žiarivú čiaru.

Efekt dosiahnutý farbou Rustoleum GLOW nie je najlepší; Ak sa pokúsite vykonať tento návod, stálo by za to preskúmať super jasnú žiaru v tmavých náteroch, ktoré sú teraz k dispozícii od rôznych online dodávateľov. UPDATE: Mám vzorku s dvoma vrstvami najjasnejších Glow Inc, vyzerá to skvele! Písanie pretrváva niekoľko minút a je jasné aj pri tlmenom prirodzenom svetle … Nasledujúci obrázok ukazuje, ako píšem na svoju ukážku veľkosti vizitky. Táto farba je oveľa drahšia ako latexová formulácia, ktorú som predtým používal, a bude trvať ešte niekoľko vrstiev, aby bola pekná a rovnomerná, ale už teraz vyzerá skvele!

Krok 1: Materiály

Budete potrebovať nasledujúce materiály:

3 -článkový držiak batérie (na napodobnenie som použil držiak batérie 4xAA a spájkovaný s koncovkou 3. batérie) Pero, ktorého zničenie vám nevadí. Mal by byť dostatočne široký a ľahko rozoberateľný, vrátane odstránenia atramentu a hrotu. 1 UV LED (Môžete však použiť akúkoľvek farbu na písanie svetlom s kamerou - podľa toho upravte svoj odpor) 1 LED záťažový odpor - použil som 150 ohmový odpor, ktorý by mal byť dobrý pre každú LED. Technicky by som mohol použiť odpor tak nízky, ako 80 ohmov, pre UV LED, ktorú som používal (pomocou ohmovho zákona zistite najjasnejšiu hodnotu odporu) 2 tranzistory NPN (akékoľvek hodnotenie) 1 rezistor s dotykovým spínačom - 100K (to je tiež trochu zhovievavý) Pájka 2+ vodičový vodič (používam tienené 3 vodiče, ale na to je to prehnané) 1 notebook alebo iný upraviteľný natierateľný zdroj (do koženého spojiva som zalepil biely atramentový papier) Žiara v tmavej farbe - ja použil som Rustoleum GLOW, ktorý je dostatočný na preukázanie účinku, ale dosiahnete oveľa lepšie výsledky s iným zložením. AKTUALIZÁCIA: Žiaru v tme som si objednal online od spoločnosti Glow Inc. V súčasnosti vyrábam testovacie kusy, ale vyzerá to tak, že Bude to trvať niekoľko vrstiev - objednal som si 2x 1/2 fl oz ich najjasnejšej farby … efekt žiary v tme je veľmi úžasný a nádoba sa dodáva vo fľaštičke s lakom na nechty s aplikátorom. Testoval som to perom a dokázal som nechať dlho svietiace škvrny s tekutinou vo fľaši. Po dokončení testovania aktualizujem obrázky. Okrem toho budete potrebovať nasledujúce nástroje: Spájkovačka Horúca lepiaca pištoľ Odizolovacie kliešte Malý maliarsky valček so zásobníkom

Krok 2: Vytvorte a namaľujte notebook

Rozstrihla som dva listy atramentového papiera na veľkosť a prilepila ich lepiacou páskou k vnútornej strane spojiva.

Na obrázkoch môžete vidieť zábery prvého náteru pred, (bezprostredne) pred a po ňom. Na to, aby ste dosiahli tak viditeľné výsledky na prvej stránke, bolo potrebných 5 vrstiev GLOW. Pozrite si moje poznámky v úvode o získaní kvalitnejšej žiary v tmavej farbe. Medzi nátermi som čakal minimálne 30 minút a maximálne 24 hodín - keď som ho natieral iba 30 minút po nátere, valček mal tendenciu mokrú farbu trochu tlačiť, a tak som sa rozhodol dať tomu trochu dlhšie. Po navlhčení farbou môžete vidieť, že papier má tendenciu sa zväčšovať a pokrčovať - plagátová doska a iné druhy upraveného papiera budú lepšie držať bez toho, aby absorbovali farbu, a ak použijete, zvýšia kvalitu žiary.

Krok 3: Schéma

Tu je môj nedbalý, ručne nakreslený obvodový diagram.

Je to celkom jednoduché: Napájanie prúdi cez odpor a diódu LED do kolektorov na dvoch tranzistoroch. Sú zapojené v darlingtonovom poli. Môžete ich skutočne získať ako integrované obvody SMD. „Výstupný“tranzistor, ktorého žiarič klesá k zemi, je viazaný priamo na vysielač „snímajúceho“tranzistora. Pretože ide o cestu s nízkou impedanciou, je potrebný veľmi malý prúd na úplné zatlačenie základne výstupného tranzistora. Snímacia časť obvodu obsahuje ochranný / kalibračný odpor 100K. Príliš malá hodnota a bude oscilovať z kapacity v sekcii snímača, príliš vysoká a nebude tlačiť výstupný tranzistor do sýtosti. Druhá noha dotykového obvodu je jednoducho priviazaná k kladnej lište.

Krok 4: Zostrojte dotykový spínač Darlington Array

Tranzistory som voľne vytvaroval tak, aby sa zmestili do tela pera. Mám sériu podrobných záberov z tohto procesu, ale tu je základná myšlienka:

vezmite dva tranzistory zdola nahor, aby sa ich kolektory, základne a žiariče zoradili. Posuňte jeden nadol, aby ste ich mohli vodorovne zarovnať a ohnúť zberač, aby sa spojili. Budete ho musieť ohnúť pomocou ihlových klieští do akéhosi stupňovitého tvaru. Tu pripojíte jeden koniec LED diódy, takže pri pripájaní ponecháte určitý priestor. Vezmite vysielač „spodného“tranzistora (nakoniec som vložil svoje tranzistory tak, aby ich vodiče smerovali k zadnej časti pera) a opatrne ho ohnite k základni (strednému kolíku) druhého tranzistora. Spájkujte ich a orežte prebytok - bod pripojenia je hotový. Teraz prevlečte viečkom pera tri dĺžky drôtu. Jeden (pozitívny) bude musieť byť dostatočne dlhý na to, aby dosiahol LED, ktorý skončí namontovaný na špičke pod spínačom, ďalšie dva budú pripojené k súprave spínačov. Moja čiapočka na pero mala praktické pútka na šnúrku, ktoré som pri tomto postupe mierne zväčšil - možno budete musieť vŕtať alebo niečo podobné. Majte na pamäti, že ak má vaše pero vnútornú krivku ako ja, budete potrebovať dlhé vodiče, aby sa LED dióda zmestila hlboko pod vypínač. Vezmite LED a spájkujte odpor na kladný (neploštený) vodič. zmerajte to tak, aby sa natiahol o niečo dlhšie, ako je dĺžka pera k uzáveru, pri inštalácii sa vám pri použití skrutkovacieho uzáveru, ako som to urobil ja, niektoré krútia. Zastrihnite ho tak, aby čo najlepšie sedel. Spojenie zmršťujte teplom až k LED, potom nasuňte ďalší kus zmršťovadla a nechajte ho. Spájkujte na to kladný vodič, potom nasuňte nezmrštiteľný zmršťovač a stiahnite ho nadol. Poznámka: najskôr bol odpor na mojej LED chybný (mal som ho zapojený na 12 V) - potom bolo moje farebné kódovanie na LED nesprávne, musel som ho vytiahnuť a na konci prevrátiť, takže stačí skontrolovať vlastnú LED. priebežne a nevenujte prílišnú pozornosť podrobnostiam obrázkov. Nezáleží na tom, na ktorú stranu položíte odpor - stačí sa uistiť, že kladný pól z batérie smeruje do zakrivenej strany diódy LED a na plochú stranu nasledovne: Zahnite zostávajúci kolektorový kábel (pripojený k obom transisotrám) nadol a smerom k druhému vodiču LED. Urobte malý drôtený origami, aby ste sa pokúsili usporiadať všetky diely v strede pera; kĺby sa pri inštalácii trochu ohnú, ale snažte sa ich dostať tak dobre, ako môžete. Tepelne zmršťujte základňu LED diódy, nechajte ju trochu spájkovať a potom nasuňte na vrch ďalší kus tepelne zmrštiteľnej časti, ako predtým. Orežte, potom spájkujte a potom zahrievajte. Takmer tam - zmerajte celú dĺžku proti peru pre uzemňovací vodič z uzáveru, ktorý bude spojený so zvyšným žiaričom. Zasuňte trochu chladiča do drôtu, pripájajte ho k vysielaču, potom orežte vysielač a teplom zmršťujte spojenie. Pri poslednom vodiči spájkujte 100K odpor k zostávajúcej nespojenej základni. To bude tvoriť detektorovú časť dotykového obvodu mimo pera. Na to som použil modrý vodič a žltý na kladný vodič. Keď skončíte, nainštalujte ho do pera.

Krok 5: Upravte svoje pero na dotykový senzor

Vezmite si kancelársku sponku, narovnajte ju a vytvorte dlhé koľajnice, ktoré pôjdu po vonkajšej strane pera. Konce spájkujte s kladným vodičom a drôtom detektora. Mali by ste tiež pokračovať a súčasne spájkovať uzemňovací vodič a kladné vodiče k napájaciemu káblu.

Práve som spájkoval druhý koniec kábla, jeden koniec na vonkajšiu stranu držiaka batérie, druhý na rovnako označený kábel v prázdnom poslednom boxe na batérie (ak je označený +, je pripojený k ďalšiemu akumulátoru- a vice- naopak) keď skončíte, vyberte všetko, pripojte batérie a vyskúšajte dotykový obvod, než začnete lepiť veci! Akonáhle sa presvedčíte, že funguje, nainštalujte ho späť do tela pera a zalepte konektory za tepla. Tiež naneste výdatnú kvapku horúceho lepidla kdekoľvek, kde by mohli byť drôty ohnuté mimo tela pera, aby sa znížilo napätie na jemných spájkovacích spojoch. Poznámka: Ak ste mali dostatočne veľké pero, mohli by ste použiť 3 gombíkové bunky skutočne v tele pera a úplne odstrániť externý box. Ak to urobíte, uzemňovací drôt ani nemusí byť navlečený von a svoj provizórny držiak batérie môžete nejako namontovať nad tranzistory.