ชุดสร้างต้นแบบสำหรับวงจรสิ่งทออิเล็กทรอนิกส์: 5 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

คำแนะนำนี้จะสอนวิธีสร้างชุดอุปกรณ์ง่ายๆ สำหรับการสร้างต้นแบบวงจร e-textile ชุดนี้ประกอบด้วยลีดและจุดเชื่อมต่อซึ่งใช้ซ้ำได้ แต่แข็งแกร่ง เป้าหมายของโครงการนี้คือการจัดหาระบบที่ช่วยให้ช่างประดิษฐ์สิ่งทออิเล็กทรอนิกส์สามารถจำลองวงจรในโครงการสิ่งทออิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องตัดและเย็บ การออกแบบนี้ให้การเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่เชื่อถือได้สำหรับวงจรของคุณโดยใช้แม่เหล็กเพื่อรักษาความต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังสามารถยึดลีดเพิ่มเติมในจุดเชื่อมต่อเพื่อให้มีการเชื่อมต่อทางกลที่แข็งแกร่ง เพื่อให้วงจรเหล่านี้สามารถนำไปใช้และนำไปใช้ในโครงการสิ่งทออิเล็กทรอนิกส์จริงได้

โครงการนี้พัฒนาขึ้นใน Craft Tech Lab ที่มหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ เนื้อหานี้อ้างอิงจากงานที่สนับสนุนโดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติภายใต้รางวัล #1742081 หน้าโครงการสามารถพบได้ที่นี่

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมวัสดุ

• ด้ายนำไฟฟ้า - ลิงค์
• หมุดม้วนเหล็ก (ใช้เป็นคีมย้ำ) - link
• แม่เหล็กนีโอไดเมียมเคลือบนิกเกิล - 6 มม. x 3 มม. - ลิงค์
• เครื่องมือตัดและย้ำสายจักรยาน - ลิงค์
• หลอดพลาสติก
• กรรไกร
• ทางเลือก: เครื่องพิมพ์ 3 มิติ

ขั้นตอนที่ 2: การสร้างลูกค้าเป้าหมาย

เรากำลังจะทำการประกอบชุดชิ้นส่วนที่ใช้ซ้ำได้สำหรับการสร้างต้นแบบ ขั้นตอนแรกคือการทำลีดของเรา ซึ่งเราทำจากด้ายนำไฟฟ้าปกติที่ดัดแปลงด้วยการจีบที่ปลายแต่ละด้าน

1. ตัดความยาวของด้ายประมาณ 2 นิ้วให้ยาวกว่าความยาวสุดท้ายที่ตั้งใจไว้ของตะกั่ว
2. ผูกปมคู่ประมาณ 1” จากปลายแต่ละด้าน
3. เลื่อนจีบเหนือปมคู่
4. ย้ำโดยใช้บริเวณการย้ำจีบด้านบนสุด (แน่นกว่า) ตั้งฉากกับการวางแนวจีบทั่วไป
5. ตัดด้ายพิเศษด้วยกรรไกร

เนื่องจากไม่มีรอยจีบขนาดเล็กที่เป็นแม่เหล็ก เราจึงใช้ 'ม้วนหมุด' เป็นจีบ หากคุณไม่พบหมุดม้วนผมที่สั้นพอ ให้ตัดให้ยาวโดยใช้เครื่องมือตัดสายจักรยานและจีบ (ดังรูปสุดท้าย แม้ว่าจะไม่เหมือนภาพ คุณควรคลุมด้วยมือหรือผ้าขนหนูก่อนตัด หรือ มิฉะนั้นหมุดจะบินข้ามห้องและถูกลืมเลือน)

ขั้นตอนที่ 3: การสร้างตัวเชื่อมต่อ

ตัวเชื่อมต่อช่วยให้เราสามารถเชื่อมโยงตะกั่วที่เราประกอบเข้าด้วยกันเพื่อสร้างวงจร e-textile ที่ใช้งานได้อย่างรวดเร็ว ตัวเชื่อมต่อให้ทั้งความต่อเนื่องทางไฟฟ้าและความแข็งแรงทางกลสำหรับวงจรของเรา เราจะทำมาจากส่วนของหลอดดูดน้ำและแม่เหล็ก

1. ตัดฟางดื่มขนาด ¾”
2. ค่อยๆ กดแม่เหล็กลงในฟางโดยใช้ฝ่ามือของคุณเพื่อเริ่มต้น จากนั้นใช้สิ่งของที่มีขนาดเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของหลอดเพื่อกดแม่เหล็กเพื่อให้แม่เหล็กอยู่ตรงกลางหลอด (เราใช้ปากกาลูกลื่นแบบหดได้)
3. ตัด 2 ร่องที่ปลายแต่ละด้านของเสา ร่องแต่ละร่องควรมีความยาวประมาณ ¼ ของฟาง

ขั้นตอนที่ 4: (ไม่บังคับ) ตัวเชื่อมต่อที่พิมพ์ 3 มิติ

เราได้ออกแบบขั้วต่อที่พิมพ์ 3 มิติซึ่งสามารถใช้แทนขั้วต่อหลอดดูดได้ ข้อดีของตัวเชื่อมต่อที่พิมพ์ 3 มิติคือสามารถมีช่องเปิดได้มากกว่า 2 ช่อง (มี 4 ช่อง) และสามารถเย็บเพื่อให้ติดตั้งได้อย่างปลอดภัยยิ่งขึ้น พิมพ์ไฟล์.stl ที่แนบมา แล้วกดแม่เหล็กขนาด 6 มม. x 3 มม. จากด้านล่างเข้าไป

แม้ว่าการออกแบบนี้จะมีการอัพเกรดเหนือหลอดพลาสติก แต่ก็อาจไม่จำเป็นสำหรับการสร้างต้นแบบส่วนใหญ่ ทางออกที่ง่ายที่สุดมักจะดีที่สุด

ขั้นตอนที่ 5: การสร้างต้นแบบ E-textile Circuits

เล่นกับลีดและตัวเชื่อมต่อที่คุณสร้างขึ้น คุณอาจสังเกตเห็นว่าปลายด้ายที่เป็นเกลียวจะติดเข้ากับแม่เหล็กภายในหลอดได้ง่าย แต่ดึงออกมาได้เกือบเท่ากัน ตอนนี้ให้ลองยึดเกลียวในตัวเชื่อมต่อโดยใช้รอยผ่าที่ตัดฟาง สังเกตว่าสิ่งนี้เพิ่มความแข็งแรงทางกลให้กับการเชื่อมต่อของคุณอย่างไร โดยต้านทานแรงดึงนั้น

สามารถยึดตัวเชื่อมต่อเข้ากับเสื้อผ้าหรือโครงการสิ่งทออิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ โดยใช้แม่เหล็กตัวที่สอง วางขั้วต่อในตำแหน่งที่คุณต้องการบนผ้า และวางแม่เหล็กตัวที่สองไว้ที่อีกด้านหนึ่งของผ้าเพื่อยึดให้เข้าที่