การทำปากกาสัมผัส LED และพื้นผิวการเขียนที่ตอบสนองต่อรังสียูวี: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

สร้างปากกาไฟ LED ที่ไวต่อสวิตช์สัมผัส! คำแนะนำนี้ใช้ชิ้นส่วนที่นักเล่นอดิเรกส่วนใหญ่อาจนอนอยู่รอบ ๆ บ้านเพื่อทำปากกาที่เปล่งแสงจาก LED ฉันใช้ LED อัลตราไวโอเลตเพื่อ "เขียนผี" ด้วย; คุณสามารถเคลือบพื้นผิวสีขาวด้วยสีเรืองแสงในที่มืด และปากกาจะทิ้งเส้นเรืองแสงไว้ชั่วคราวเมื่อคุณเขียนด้วย

เอฟเฟกต์ที่ได้จากสี Rustoleum GLOW นั้นไม่ได้ดีที่สุด หากคุณกำลังจะลองใช้คำแนะนำนี้ คุณควรตรวจสอบการเรืองแสงที่สว่างจ้าเป็นพิเศษในสารเคลือบสีเข้มที่มีอยู่ในขณะนี้จากซัพพลายเออร์ออนไลน์ต่างๆ UPDATE: ฉันมีตัวอย่างที่เคลือบสองสีของ Glow Inc ที่สว่างที่สุดแล้ว มันดูดีมาก! การเขียนจะคงอยู่นานหลายนาทีและสว่างแม้ในแสงธรรมชาติที่อ่อนลง… ภาพด้านล่างแสดงให้ฉันเห็นการเขียนบนชิ้นงานตัวอย่างขนาดเท่านามบัตร สีนี้มีราคาแพงกว่าสูตรน้ำยางข้นที่ฉันใช้ก่อนหน้านี้มาก และจะต้องใช้สีเคลือบอีกสองสามชิ้นเพื่อให้ดูสวยและสม่ำเสมอ แต่มันก็ดูดีอยู่แล้ว!

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

คุณจะต้องมีวัสดุดังต่อไปนี้:

ที่ใส่แบตเตอรี่ 3 เซลล์ (ฉันใช้ที่ใส่แบตเตอรี่ 4xAA และบัดกรีที่ขั้วของแบตเตอรี่ที่ 3 เพื่อจำลอง) ปากกาที่คุณไม่รังเกียจที่จะทำลาย ควรกว้างพอสมควรและแยกชิ้นส่วนได้ง่าย รวมถึงการถอดบ่อน้ำหมึกและปลายปากกา 1 LED UV LED (คุณสามารถใช้สีใดก็ได้ สำหรับการเขียนด้วยแสงด้วยกล้อง - ปรับตัวต้านทานของคุณตามลำดับ) ตัวต้านทานโหลด LED 1 ตัว - ฉันใช้ตัวต้านทาน 150 โอห์ม ซึ่งน่าจะดีสำหรับ LED ใดๆ ในทางเทคนิค ฉันสามารถใช้ตัวต้านทานที่ต่ำถึง 80 โอห์มสำหรับ UV LED ที่ฉันใช้อยู่ (ใช้กฎของโอห์มเพื่อค้นหาค่าตัวต้านทานที่สว่างที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้) ทรานซิสเตอร์ NPN 2 ตัว (ระดับใดก็ได้) ตัวต้านทานสวิตช์สัมผัส 1 ตัว - 100K (นี่คือ ค่อนข้างให้อภัย) บัดกรีลวดตัวนำ 2+ (ฉันใช้ตัวนำไฟฟ้า 3 ตัวหุ้ม แต่วิธีนี้เกินความสามารถ) โน้ตบุ๊ก 1 เล่มหรือแหล่งทาสีที่ปรับเปลี่ยนได้อื่น ๆ (ฉันแปะกระดาษอิงค์เจ็ทสีขาวไว้ในเครื่องผูกหนัง) เรืองแสงในสีเข้ม - ฉัน ใช้ Rustoleum GLOW ซึ่งเพียงพอที่จะแสดงผล แต่คุณจะได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นมากด้วยสูตรที่แตกต่างกัน UPDATE: ฉันได้สั่งการเรืองแสงในสีเข้มทางออนไลน์จาก Glow Inc. ฉันกำลังผลิตชิ้นทดสอบอยู่ แต่ดูเหมือนว่า จะต้องใช้เสื้อโค้ทสองสามตัว - ฉันสั่งสีที่สว่างที่สุด 2x 1/2 fl oz… เอฟเฟกต์เรืองแสงในความมืดนั้นยอดเยี่ยมมาก และภาชนะมาในขวดยาทาเล็บพร้อมที่ทาเล็บ ฉันทดสอบมันด้วยปากกาและสามารถทิ้งจุดเรืองแสงยาวไว้กับของเหลวในขวดได้ ฉันจะอัปเดตรูปภาพเมื่อฉันทำการทดสอบเสร็จแล้ว นอกจากนี้ คุณจะต้องมีเครื่องมือต่อไปนี้: หัวแร้ง ปืนกาวร้อน ลวด Strippers Small Paint Roller w/ Tray

ขั้นตอนที่ 2: สร้างและระบายสีสมุดบันทึก

ฉันตัดกระดาษอิงค์เจ็ทให้มีขนาดสองแผ่นแล้วติดเทปไว้ที่ด้านในของแฟ้ม

ในภาพคุณสามารถเห็นก่อน (ในทันที) ก่อน และหลังการถ่ายภาพของชั้นแรก ต้องใช้ GLOW 5 ชั้นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เห็นในหน้าแรก ดูบันทึกย่อของฉันในบทนำเกี่ยวกับการเรืองแสงที่มีคุณภาพดีขึ้นในสีเข้ม ฉันรออย่างน้อย 30 นาทีและสูงสุด 24 ชั่วโมงระหว่างเสื้อโค้ท - เมื่อฉันทาสีหลังจากเคลือบเพียง 30 นาที ลูกกลิ้งมักจะผลักสีเปียกไปรอบ ๆ เล็กน้อย ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจที่จะให้มันนานขึ้นอีกเล็กน้อย คุณจะเห็นว่ากระดาษมีแนวโน้มที่จะบวมและมีรอยย่นเมื่อเปียกด้วยสี - เห็นได้ชัดว่าแผ่นโปสเตอร์และกระดาษที่ผ่านการเคลือบประเภทอื่นๆ จะยึดเกาะได้ดีขึ้นโดยไม่ดูดซับสี และจะช่วยเพิ่มคุณภาพของการเรืองแสง ถ้าคุณใช้

ขั้นตอนที่ 3: แผนผัง

นี่คือแผนภาพวงจรที่วาดด้วยมือเลอะเทอะของฉัน

มันค่อนข้างง่าย: พลังงานไหลเข้าผ่านตัวต้านทานและ LED ไปยังตัวสะสมบนทรานซิสเตอร์สองตัว พวกมันต่อสายในอาร์เรย์ดาร์ลิงตัน คุณสามารถรับสิ่งเหล่านี้เป็น SMD ICs ได้ ทรานซิสเตอร์ "เอาท์พุท" ซึ่งอีซีแอลจมลงกับพื้นมีพื้นฐานผูกติดอยู่กับอีซีแอลของทรานซิสเตอร์ "ตรวจจับ" โดยตรง เนื่องจากเป็นเส้นทางอิมพีแดนซ์ต่ำ จึงต้องใช้กระแสเล็กน้อยมากในการผลักฐานของทรานซิสเตอร์เอาท์พุตให้เปิดเต็มที่ ส่วนการตรวจจับของวงจรประกอบด้วยตัวต้านทานป้องกัน / สอบเทียบ 100K ค่าน้อยเกินไปและจะแกว่งจากความจุในส่วนของเซ็นเซอร์ สูงเกินไป และจะไม่ผลักทรานซิสเตอร์เอาต์พุตให้อิ่มตัว ขาอีกข้างของวงจรสัมผัสถูกผูกไว้กับรางบวก

ขั้นตอนที่ 4: สร้างสวิตช์สัมผัสอาร์เรย์ดาร์ลิงตัน

ฉันจัดรูปแบบทรานซิสเตอร์ให้พอดีกับตัวปากกา ฉันมีชุดของโคลสอัพของกระบวนการนั้น แต่นี่เป็นความคิดพื้นฐาน:

นำทรานซิสเตอร์สองตัวจากล่างขึ้นบนเพื่อให้ตัวสะสม ฐาน และตัวปล่อยเรียงกัน เลื่อนลงมาหนึ่งอันเพื่อให้คุณสามารถจัดเรียงพวกมันในแนวนอนและงอตัวสะสมเพื่อสัมผัส คุณจะต้องดัดมันด้วยคีมปากแหลมให้เป็นรูปทรงขั้นบันได นี่คือที่ที่คุณจะเชื่อมต่อปลายด้านหนึ่งของ LED ดังนั้นให้เว้นที่ว่างไว้เมื่อคุณหนีบ ใช้อีซีแอลของทรานซิสเตอร์ "ด้านล่าง" (ฉันลงเอยด้วยการวางทรานซิสเตอร์ของฉันโดยให้ลีดหันไปทางด้านหลังของปากกา) และงออย่างระมัดระวังไปที่ฐาน (พินกลาง) ของทรานซิสเตอร์ตัวที่สอง ประสานสิ่งเหล่านี้เข้าด้วยกันและตัดแต่งส่วนที่เกิน - จุดเชื่อมต่อนั้นเสร็จแล้ว ตอนนี้ร้อยลวดผ่านฝาครอบปากกาสามเส้น หนึ่ง (ค่าบวก) จะต้องยาวพอที่จะไปถึง LED ซึ่งจะสิ้นสุดที่ปลายด้านล่างสวิตช์ อีกสองตัวจะเชื่อมต่อกับชุดสวิตช์ ปลอกปากกาของฉันมีห่วงคล้องสายสะดวก ฉันขยายขนาดขึ้นเล็กน้อยสำหรับขั้นตอนนี้ - คุณอาจจำเป็นต้องเจาะหรือบางอย่างเช่นนั้น โปรดทราบว่าหากปากกาของคุณมีส่วนโค้งด้านในเหมือนของฉัน คุณจะต้องใช้สายไฟแบบยาวเพื่อให้ LED อยู่ด้านล่างสวิตช์ได้พอดี นำ LED และบัดกรีตัวต้านทานไปที่ขั้วบวก (ไม่แบน) วัดให้ยืดให้ยาวกว่าความยาวของปากกาถึงฝาเล็กน้อย มันจะบิดบ้างเมื่อคุณติดตั้งถ้าคุณมีฝาเกลียวเหมือนผม ตัดแต่งให้พอดีที่สุดเท่าที่จะทำได้ ความร้อนหดการเชื่อมต่อไปจนถึง LED จากนั้นเลื่อนความร้อนอีกชิ้นหนึ่งที่หดตัวแล้วปล่อยทิ้งไว้ ประสานตะกั่วที่เป็นบวกกับสิ่งนี้ จากนั้นเลื่อนความร้อนที่ยังไม่หดให้หดตัวแล้วหดลง หมายเหตุ: ตอนแรกตัวต้านทานบน LED ของฉันผิด (ฉันต่อสายไว้ล่วงหน้าสำหรับ 12V) - จากนั้นรหัสสีของฉันบน LED ผิด ฉันต้องถอดมันออกแล้วพลิกกลับในตอนท้าย ดังนั้นเพียงแค่ตรวจสอบ LED ของคุณเอง ในขณะที่คุณไปและอย่าใส่ใจกับรายละเอียดของภาพมากเกินไป ไม่สำคัญหรอกว่าคุณจะใส่ตัวต้านทานด้านใด - เพียงตรวจสอบให้แน่ใจว่าขั้วบวกจากแบตเตอรี่ไปทางด้านโค้งของ LED และด้านที่แบนราบดังนี้: งอตะกั่วสะสมที่เหลือ (เชื่อมต่อกับทรานซิสเตอร์ทั้งสอง) ลงและ ไปทางตะกั่วอื่น ๆ ของ LED ทำ origami ลวดเล็กน้อยเพื่อพยายามให้ชิ้นส่วนทั้งหมดเรียงกันตรงกลางปากกา ข้อต่อจะงอบ้างเมื่อคุณติดตั้ง แต่พยายามทำให้มันดีที่สุดเท่าที่คุณจะทำได้ ความร้อนจะหดตัวที่ฐานของตะกั่วของ LED เหลือเพียงเล็กน้อยเพื่อบัดกรี จากนั้นเลื่อนแผ่นความร้อนอีกชิ้นหนึ่งที่หดตัวด้านบนเหมือนเมื่อก่อน ตัดแต่งแล้วบัดกรีแล้วฮีทหดตัว เกือบเสร็จแล้ว - วัดความยาวทั้งหมดเทียบกับปากกาสำหรับสายกราวด์จากฝาครอบ ซึ่งจะเชื่อมต่อกับตัวปล่อยที่เหลือ เลื่อนฮีตฮีทริงค์ขึ้นไปบนลวด บัดกรีไปที่อีซีแอล จากนั้นตัดแต่งอีมิตเตอร์และฮีตหดการเชื่อมต่อ สำหรับสายสุดท้าย ประสานตัวต้านทาน 100K กับฐานที่เหลือที่ไม่ได้เชื่อมต่อ สิ่งนี้จะสร้างส่วนตรวจจับของวงจรสัมผัสนอกปากกา ฉันใช้สายสีน้ำเงินสำหรับสิ่งนี้และสีเหลืองสำหรับสายบวก เมื่อคุณติดตั้งเสร็จแล้วในปากกา

ขั้นตอนที่ 5: ดัดแปลงปากกาของคุณสำหรับ Touch Sensor

หยิบคลิปหนีบกระดาษ ยืดออก และสร้างรางยาวเพื่อสอดเข้าไปที่ด้านนอกของปากกาของคุณ ประสานปลายเข้ากับสายบวกและสายตรวจจับ คุณควรดำเนินการต่อและประสานสายดินและสายบวกเข้ากับสายไฟพร้อมกัน

ฉันเพิ่งบัดกรีปลายสายอีกข้างหนึ่ง ปลายด้านหนึ่งไปด้านนอกของที่ใส่แบตเตอรี่ อีกข้างหนึ่งเป็นตะกั่วที่มีเครื่องหมายเดียวกันในกล่องแบตเตอรี่ก้อนสุดท้ายที่ว่างเปล่า (หากมีเครื่องหมาย + แสดงว่าเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ก้อนถัดไป - และรอง- ในทางกลับกัน) เมื่อเสร็จแล้ว ให้ถอดออกทั้งหมด ต่อแบตเตอรี่ และทดสอบวงจรสัมผัสก่อนที่คุณจะเริ่มติดกาว! เมื่อคุณพอใจที่จะใช้งานได้แล้ว ให้ติดตั้งกลับเข้าไปในตัวปากกาและทากาวที่ขั้วต่อให้เข้าที่ ใช้กาวร้อนเล็กน้อยทาบริเวณใดก็ตามที่สายไฟอาจงออยู่ด้านนอกตัวปากกา เพื่อลดความตึงเครียดบนรอยเชื่อมที่ละเอียดอ่อน หมายเหตุ: หากคุณมีปากกาขนาดใหญ่พอ คุณสามารถใช้เซลล์ปุ่ม 3 เซลล์ภายในตัวปากกาและกำจัดกล่องภายนอกทั้งหมด หากคุณทำเช่นนี้ สายกราวด์ไม่จำเป็นต้องเกลียวนอกด้วยซ้ำ และคุณสามารถติดตั้งที่ใส่แบตเตอรี่ชั่วคราวเหนือทรานซิสเตอร์ได้