صنع قلم LED يعمل باللمس وسطح كتابة مستجيب للأشعة فوق البنفسجية: 5 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

إنشاء قلم ضوء LED حساس يعمل باللمس! تستخدم هذه التعليمات أجزاء من المحتمل أن يكون معظم الهواة ملقاة حول المنزل لصنع قلم ينبعث منه ضوء من LED. لقد استخدمت مصباح LED فوق البنفسجي "للكتابة الشبحية" باستخدام ؛ يمكنك طلاء سطح أبيض بطلاء يتوهج في الظلام ويترك القلم خطًا متوهجًا مؤقتًا عند الكتابة به.

التأثير الذي يحققه طلاء Rustoleum GLOW ليس الأفضل ؛ إذا كنت ستحاول هذه التعليمات ، فسيكون من المفيد التحقق من التوهج الفائق السطوع في الطلاءات الداكنة المتاحة الآن من مختلف الموردين عبر الإنترنت. تحديث: لقد حصلت على عينة مع طبقتين من ألمع شركة Glow Inc ، تبدو رائعة! تستمر الكتابة لدقائق وهي مشرقة حتى في الضوء الطبيعي الخافت … الصورة أدناه تظهر لي الكتابة على قطعة عينة بحجم بطاقة العمل الخاصة بي. هذا الطلاء أغلى بكثير من الصيغة القائمة على اللاتكس التي كنت أستخدمها سابقًا ، وسوف يستغرق بعض المعاطف الإضافية للحصول على مظهر جميل وحتى ، ولكنه يبدو رائعًا بالفعل!

الخطوة 1: المواد

ستحتاج إلى المواد التالية:

حامل بطارية 3 خلايا (لقد استخدمت حامل بطارية 4xAA وملحمًا بطرف البطارية الثالث لمحاكاة) قلم لا تمانع في تدميره. يجب أن يكون عريضًا إلى حد ما ويسهل فكه ، بما في ذلك إزالة الحبر جيدًا وسنك. 1 مصباح LED للأشعة فوق البنفسجية (يمكنك استخدام أي لون ، على الرغم من ذلك ، للكتابة باستخدام الكاميرا - اضبط المقاوم وفقًا لذلك) 1 مقاوم تحميل LED - لقد استخدمت المقاوم 150 أوم ، والذي يجب أن يكون جيدًا لأي LED. من الناحية الفنية ، كان بإمكاني استخدام مقاومة منخفضة تصل إلى 80 أوم لمصباح LED للأشعة فوق البنفسجية الذي كنت أستخدمه (استخدم قانون أوم لمعرفة قيمة المقاومة الأكثر سطوعًا) 2 ترانزستورات NPN (أي تصنيف) 1 المقاوم التبديل باللمس - 100 كيلو (هذا هو أيضًا متسامح إلى حد ما) سلك موصل لحام 2+ (أنا أستخدم 3 موصلات محمية ولكن من المبالغة في ذلك) 1 دفتر ملاحظات أو مصدر آخر قابل للتعديل (لقد قمت بتسجيل ورق أبيض نافث للحبر داخل غلاف جلدي) توهج في الطلاء الداكن - أنا استخدمت Rustoleum GLOW وهي كافية لإثبات التأثير ، لكنك ستحقق نتائج أفضل بكثير مع تركيبة مختلفة التحديث: لقد طلبت توهجًا في الطلاء الداكن عبر الإنترنت من شركة Glow Inc. سوف يستغرق الأمر بضع طبقات - لقد طلبت 2x 1/2 أونصة سائلة من الطلاء الأكثر سطوعًا … التوهج في الظلام تأثير رائع جدًا ، وتأتي الحاوية في زجاجة طلاء أظافر مع قضيب. لقد اختبرت ذلك بالقلم وتمكنت من ترك بقع متوهجة طويلة مع السائل في الزجاجة. سأقوم بالتحديث بالصور عندما أكمل الاختبار. بالإضافة إلى ذلك ، ستحتاج إلى الأدوات التالية: لحام الحديد ، مسدس الغراء الساخن ، أداة تعرية الأسلاك ، بكرة طلاء صغيرة مع صينية

الخطوة 2: إنشاء دفتر ملاحظات ورسمه

قمت بقص ورقتين بحجم ورق نافث للحبر وقمت بتسجيلهما داخل غلافي.

في الصور يمكنك أن ترى قبل ، (مباشرة) قبل وبعد لقطات الطبقة الأولى. استغرق الأمر 5 طبقات من التوهج للحصول على النتائج الرائعة التي تظهر في الصفحة الأولى. انظر ملاحظاتي في المقدمة حول الحصول على توهج أفضل جودة في الطلاء الداكن. انتظرت ما لا يقل عن 30 دقيقة و 24 ساعة كحد أقصى بين المعاطف - عندما قمت برسمها بعد 30 دقيقة فقط من المعطف ، كانت الأسطوانة تميل إلى دفع الطلاء الرطب قليلاً ، لذلك قررت إعطائها وقتًا أطول قليلاً. يمكنك أن ترى أن الورق يميل إلى الانتفاخ والتجعد بمجرد أن يبلل بالطلاء - على ما يبدو فإن لوحة الملصقات وأنواع أخرى من الورق المعالج ستتحمل بشكل أفضل دون امتصاص الطلاء ، وستزيد من جودة التوهج ، إذا كنت تستخدمه.

الخطوة 3: التخطيطي

هذا هو مخطط دائري قذرة مرسومة باليد.

الأمر بسيط جدًا: تتدفق الطاقة من خلال المقاوم ويتدفق الصمام إلى المجمعات الموجودة على ترانزستورين. إنهم متصلون في مجموعة دارلينجتون. يمكنك في الواقع الحصول على تلك على شكل دوائر متكاملة SMD. الترانزستور "الناتج" ، الذي يغرق باعثه على الأرض ، يعتمد مباشرة على باعث ترانزستور "الاستشعار". نظرًا لأن هذا مسار منخفض المقاومة ، يلزم وجود تيار طفيف للغاية لدفع قاعدة الترانزستور الناتج إلى التشغيل الكامل. يشتمل جزء الاستشعار من الدائرة على مقاوم حماية / استدعاء 100K. قيمة صغيرة جدًا وستتأرجح من السعة في قسم المستشعر ، مرتفعة جدًا ولن تدفع الترانزستور الناتج إلى التشبع. يتم ربط الجزء الآخر من دائرة اللمس ببساطة بالقضيب الموجب.

الخطوة 4: قم ببناء مفتاح اللمس Darlington Array

لقد قمت بتشكيل الترانزستورات بشكل حر لتناسب جسم القلم. لدي سلسلة من اللقطات المقربة لهذه العملية ، ولكن إليكم الفكرة الأساسية:

خذ الترانزستورات من أسفل إلى أعلى حتى يصطف جامعوها وقواعدها وبواعثها. قم بتحريك واحدة لأسفل حتى تتمكن من محاذاة أفقيًا وثني أداة التجميع الخاصة بها لإجراء اتصال. ستحتاج إلى ثنيها باستخدام كماشة أنف إبرة في شكل خطوة. هذا هو المكان الذي ستوصل فيه أحد طرفي LED ، لذا اترك بعض المساحة عند قصه. خذ باعث الترانزستور "السفلي" (انتهى بي الأمر بوضع الترانزستورات الخاصة بي مع خيوطها التي تواجه الجزء الخلفي من القلم) وثنيها بعناية إلى القاعدة (الدبوس الأوسط) للترانزستور الثاني. قم بتوصيلها معًا وقم بقص الفائض - يتم إجراء نقطة الاتصال هذه. الآن ، مرر عبر غطاء القلم ثلاثة أطوال من السلك. يجب أن يكون أحدهما (موجبًا) طويلًا بما يكفي للوصول إلى مؤشر LED ، والذي سينتهي به الأمر مثبتًا عند الطرف الموجود أسفل المفتاح ، وسيتم توصيل الاثنين الآخرين بمجموعة التبديل. كان غطاء القلم الخاص بي يحتوي على حلقات حبل مريحة قمت بتوسيعها قليلاً لهذا الإجراء - قد تحتاج إلى القيام ببعض الحفر أو بعض ما شابه. ضع في اعتبارك أنه إذا كان القلم الخاص بك يحتوي على منحنى داخلي مثل منحنى ، فستحتاج إلى أسلاك طويلة حتى يتلاءم مؤشر LED بعيدًا عن المفتاح. خذ مؤشر LED ولحام المقاوم إلى الرصاص الموجب (غير المسطح). قم بقياسه لتمتد لفترة أطول قليلاً من طول القلم إلى الغطاء ، وسوف يلف البعض أثناء التثبيت إذا كان لديك غطاء لولبي كما فعلت. قم بقصها لتناسب بشكل مريح قدر الإمكان. تقوم الحرارة بتقليص الاتصال على طول الطريق إلى LED ، ثم حرك قطعة أخرى من الحرارة تتقلص وتتركها. قم بتلحيم الرصاص الإيجابي لهذا ، ثم قم بتحريك الحرارة غير المنكمشة وتقليصها. ملحوظة: في البداية كان المقاوم الموجود على مؤشر LED الخاص بي خاطئًا (لقد قمت بتوصيله مسبقًا بجهد 12 فولت) - ثم كان ترميز اللون الخاص بي على مؤشر LED خاطئًا ، واضطررت إلى إخراجها وقلبها في النهاية ، لذا تحقق فقط من مؤشر LED الخاص بك أثناء تنقلك ولا تهتم كثيرًا بتفاصيل الصور. لا يهم حقًا الجانب الذي تضع فيه المقاوم - فقط تأكد من أن الموجب من البطارية ينتقل إلى الجانب المنحني من LED والجانب المسطح على النحو التالي: قم بثني طرف المجمع المتبقي (المتصل بكلا الترانزيسوتر) لأسفل و نحو قيادة LED الأخرى. قم بعمل القليل من الأوريغامي السلكي لمحاولة جعل كل القطع تصطف على طول مركز القلم ؛ سوف تنثني المفاصل إلى حد ما أثناء التثبيت ، ولكن حاول أن تجعلها جيدة قدر الإمكان. تعمل الحرارة على تقليص قاعدة الصمام الثنائي الباعث للضوء ، تاركًا القليل من اللحام عليها ، ثم حرك قطعة أخرى من الحرارة تتقلص في الأعلى ، كما كان من قبل. تقليم ، ثم اللحام ، ثم الانكماش الحراري. تقريبًا هناك - قم بقياس الطول بالكامل مقابل القلم للسلك الأرضي من الغطاء ، والذي سيتم توصيله بالباعث المتبقي. حرك بعض الانكماش الحراري بعيدًا عن السلك ، وقم بتوصيله بالباعث ، ثم قم بقص الباعث وتقليص الحرارة. بالنسبة للسلك الأخير ، قم بتوصيل مقاوم 100K بالقاعدة المتبقية غير المتصلة. سيشكل هذا جزء الكاشف من دائرة اللمس خارج القلم. لقد استخدمت السلك الأزرق لهذا والسلك الأصفر للسلك الموجب. عند الانتهاء ، قم بتثبيته في القلم.

الخطوة 5: تعديل القلم الخاص بك لمستشعر اللمس

خذ مشبكًا ورقيًا ، وقم بتصويبه ، وقم ببناء قضبان طويلة لتمشي على طول الجزء الخارجي من قلمك. لحام نهايات السلك الموجب وسلك الكاشف. يجب عليك أيضًا المضي قدمًا ولحام السلك الأرضي والأسلاك الموجبة بكابل الطاقة في نفس الوقت.

لقد قمت للتو بلحام الطرف الآخر من الكبل ، أحد طرفيه خارج حامل البطارية ، والآخر بالرصاص الذي يحمل نفس العلامة في صندوق البطارية الأخير الفارغ (إذا تم وضع علامة + ، فسيتم توصيله بالبطارية التالية - والعكس- بالعكس) عند الانتهاء ، أخرج كل شيء ، وقم بتوصيل البطاريات ، واختبر دائرة اللمس قبل البدء في لصق الأشياء! عندما تشعر بالرضا عن نجاحه ، قم بتثبيته مرة أخرى في جسم القلم وألصق الموصلات بالغراء الساخن في مكانها. قم أيضًا بتطبيق كمية كبيرة من الغراء الساخن في أي مكان قد تنثني فيه الأسلاك خارج جسم القلم لتقليل التوتر على وصلات اللحام الدقيقة. ملحوظة: إذا كان لديك قلم كبير بما يكفي ، يمكنك استخدام 3 خلايا زر داخل جسم القلم وإزالة الصندوق الخارجي تمامًا. إذا قمت بذلك ، فلن يحتاج السلك الأرضي إلى الخيوط بالخارج ، ويمكنك نوعًا من تركيب حامل البطارية المؤقت فوق الترانزستورات.