Fabricación de un lápiz táctil LED y una superficie de escritura con respuesta a los rayos UV: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

¡Crea un lápiz de luz LED sensible al interruptor táctil! Este instructable utiliza partes que la mayoría de los aficionados probablemente tienen en la casa para hacer un bolígrafo que emite luz de un LED. Usé un LED ultravioleta para "escribir fantasma" con; puede cubrir una superficie blanca con pintura que brilla en la oscuridad y el bolígrafo deja una línea brillante temporal cuando escribe con él.

El efecto logrado por la pintura Rustoleum GLOW no es el mejor; Si va a intentar este instructivo, valdría la pena investigar el brillo súper brillante en los recubrimientos oscuros disponibles ahora en varios proveedores en línea. ACTUALIZACIÓN: Tengo una muestra con dos capas del acabado más brillante de Glow Inc, ¡se ve genial! La escritura persiste durante minutos y es brillante incluso con poca luz natural … La imagen de abajo me muestra escribiendo en mi pieza de muestra del tamaño de una tarjeta de visita. Esta pintura es mucho más cara que la formulación a base de látex que estaba usando antes, y necesitará algunas capas más para que quede agradable y uniforme, ¡pero ya se ve genial!

Paso 1: Materiales

Necesitará los siguientes materiales:

Soporte de batería de 3 celdas (utilicé un soporte de batería 4xAA y soldé al terminal de la tercera batería para emular) Un bolígrafo que no te importa destruir. Debe ser bastante ancho y fácil de desmontar, incluida la extracción de la tinta y la plumilla. 1 LED UV (sin embargo, puede usar cualquier color para escritura ligera con una cámara; ajuste su resistencia en consecuencia) 1 resistencia de carga LED: utilicé una resistencia de 150 ohmios, que debería ser buena para cualquier LED. Técnicamente, podría haber usado una resistencia tan baja como 80 ohmios para el LED UV que estaba usando (use la ley de ohmios para encontrar el valor de resistencia más brillante posible) 2 transistores NPN (cualquier clasificación) 1 resistencia de interruptor táctil - 100K (esto es también un poco indulgente) Suelde 2+ cables conductores (estoy usando 3 conductores blindados, pero es demasiado para esto) 1 cuaderno u otra fuente que se pueda pintar modificable (pegué papel de inyección de tinta blanco dentro de una carpeta de cuero) Pintura que brilla en la oscuridad - I usé Rustoleum GLOW, que es adecuado para demostrar el efecto, pero obtendrá resultados mucho mejores con una formulación diferente ACTUALIZACIÓN: He pedido pintura que brilla en la oscuridad en línea de Glow Inc. Actualmente estoy produciendo piezas de prueba, pero parece que tomará algunas capas - Pedí 2x 1/2 fl oz de su pintura más brillante … el efecto de brillo en la oscuridad es bastante impresionante, y el recipiente viene en una botella de esmalte de uñas con aplicador. Lo probé con el bolígrafo y pude dejar manchas largas y brillantes con el líquido en la botella. Actualizaré con imágenes cuando haya completado las pruebas. Además, necesitará las siguientes herramientas: Soldador Pistola de pegamento caliente Pelacables Rodillo de pintura pequeño con bandeja

Paso 2: Construya y pinte el cuaderno

Corté a la medida dos hojas de papel de inyección de tinta y las pegué con cinta adhesiva al interior de mi carpeta.

En las imágenes se puede ver antes, (inmediatamente) antes y después de las tomas de la primera capa. Se necesitaron 5 capas de GLOW para obtener los resultados regulares que se ven en la primera página. Vea mis notas en la introducción sobre cómo obtener un brillo de mejor calidad en la pintura oscura. Esperé un mínimo de 30 minutos y un máximo de 24 horas entre capas; cuando lo pinté solo 30 minutos después de una capa, el rodillo tendía a empujar un poco la pintura húmeda, así que decidí darle un poco más de tiempo. Puede ver que el papel tiende a hincharse y arrugarse una vez mojado con la pintura; aparentemente, la cartulina y otros tipos de papel tratado se mantendrán mejor sin absorber pintura y aumentarán la calidad del brillo, si lo usa.

Paso 3: esquema

Aquí está mi diagrama de circuito dibujado a mano descuidado.

Es bastante simple: la energía fluye a través de una resistencia y el LED a los colectores en dos transistores. Están conectados en una matriz de Darlington. De hecho, puede obtenerlos como circuitos integrados SMD. El transistor de "salida", cuyo emisor se hunde a tierra, tiene su base atada directamente al emisor del transistor de "detección". Debido a que esta es una ruta de baja impedancia, se requiere una corriente muy leve para presionar la base del transistor de salida para que esté completamente encendida. La parte de detección del circuito incluye una resistencia de calibración / protección de 100 K. Un valor demasiado pequeño y oscilará de la capacitancia en la sección del sensor, demasiado alto y no empujará el transistor de salida a la saturación. La otra pata del circuito táctil simplemente está atada al riel positivo.

Paso 4: Construya el interruptor táctil Darlington Array

Liberé los transistores para que encajaran en el cuerpo de la pluma. Tengo una serie de primeros planos de ese proceso, pero aquí está el pensamiento básico:

lleve los dos transistores de abajo hacia arriba para que sus colectores, bases y emisores se alineen. Deslice uno hacia abajo para que pueda alinearlos horizontalmente y doble su colector para hacer contacto. Deberá doblarlo con unos alicates de punta fina en una especie de forma escalonada. Aquí es donde conectará un extremo del LED, así que deje algo de espacio cuando lo recorte. Tome el emisor del transistor "inferior" (terminé colocando mis transistores con sus cables hacia la parte posterior del bolígrafo) y dóblelo con cuidado hacia la base (pin del medio) del segundo transistor. Suelde estos juntos y recorte el exceso, ese punto de conexión está listo. Ahora, pase a través de la tapa del bolígrafo tres trozos de alambre. Uno (positivo) deberá ser lo suficientemente largo para alcanzar el LED, que terminará montado en la punta debajo del interruptor, los otros dos se conectarán al conjunto de interruptores. La tapa de mi bolígrafo tenía lazos de cordón convenientes que agrandé ligeramente para este procedimiento; es posible que deba hacer algunas perforaciones o algo así. Tenga en cuenta que si su bolígrafo tiene una curva interna como la mía, necesitará cables más largos para que el LED encaje muy por debajo del interruptor. Tome el LED y suelde la resistencia al cable positivo (no plano). Mídelo para que se estire un poco más que la longitud del bolígrafo hasta la tapa, se torcerá un poco a medida que lo instales si tienes una tapa de rosca como yo. Córtelo para que se ajuste lo más cómodamente posible. Encoja con calor la conexión hasta el LED, luego desliza otra pieza de termorretráctil y déjala. Suelde el cable positivo a esto, luego deslice el termocontraíble sin encoger y encoja hacia abajo. Nota: al principio, la resistencia de mi LED estaba mal (la tenía precableada para 12 V), luego mi codificación de colores en el LED estaba mal, tuve que sacarla y darle la vuelta al final, así que solo verifique su propio LED a medida que avanza y no preste demasiada atención a los detalles de las imágenes. Realmente no importa de qué lado coloque la resistencia, solo asegúrese de que el positivo de la batería entre en el lado curvo del LED y el lado plano de la siguiente manera: Doble el cable colector restante (conectado a ambos transisotrs) hacia abajo y hacia el otro cable del LED. Haga un pequeño origami de alambre para tratar de alinear todas las piezas a lo largo del centro del bolígrafo; las uniones se flexionarán un poco a medida que las instale, pero trate de hacerlo lo mejor posible. Contraiga con calor la base del cable del LED, dejando solo un poco para soldar, luego deslice otra pieza de termorretráctil en la parte superior, como antes. Recorte, luego suelde, luego termorretráctil. Ya casi está: mida toda la longitud contra el bolígrafo para el cable de tierra de la tapa, que se conectará al emisor restante. Desliza un poco de termocontraíble hacia arriba del cable, suéldalo al emisor, luego recorta el emisor y encoge la conexión. Para el último cable, suelde una resistencia de 100 K a la base restante sin conectar. Esto formará la parte del detector del circuito táctil fuera del lápiz. Usé el cable azul para esto y el amarillo para el cable positivo. Cuando haya terminado, instálelo en el bolígrafo.

Paso 5: Modifique su lápiz para el sensor táctil

Tome un clip, estírelo y construya rieles largos para que vayan a lo largo del exterior de su bolígrafo. Suelde los extremos al cable positivo y al cable detector. También debe seguir adelante y soldar el cable de tierra y los cables positivos al cable de alimentación al mismo tiempo.

Acabo de soldar el otro extremo del cable, un extremo al exterior del soporte de la batería, el otro al cable con la misma marca en la última caja de batería vacía (si está marcado con +, está conectado a la siguiente batería, y viceversa) viceversa) cuando haya terminado, sáquelo todo, conecte las baterías y pruebe el circuito táctil antes de comenzar a pegar cosas. Cuando esté satisfecho de que funciona, vuelva a instalarlo en el cuerpo del bolígrafo y pegue los conectores en su lugar con pegamento caliente. También aplique una cantidad generosa de pegamento caliente en cualquier lugar donde los cables se puedan doblar fuera del cuerpo de la pluma para reducir la tensión en las delicadas uniones de soldadura. Nota: si tuvieras un bolígrafo lo suficientemente grande, podrías usar 3 celdas de botón dentro del cuerpo del bolígrafo y eliminar la caja externa por completo. Si hace esto, el cable de tierra ni siquiera necesita ser enhebrado hacia afuera, y puede montar su soporte de batería improvisado sobre los transistores.