Κιτ πρωτοτύπων για κυκλώματα ηλεκτρονικής κλωστοϋφαντουργίας: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Αυτό το διδακτικό θα σας διδάξει πώς να φτιάξετε ένα απλό κιτ για την πρωτοτυπία κυκλωμάτων ηλεκτρονικού υφάσματος. Αυτό το κιτ αποτελείται από καλώδια και σημεία σύνδεσης τα οποία είναι επαναχρησιμοποιήσιμα αλλά ανθεκτικά. Ο στόχος αυτού του έργου είναι να παρέχει στους κατασκευαστές ηλεκτρονικών υφασμάτων ένα σύστημα που επιτρέπει την γρήγορη κοροϊδία ενός κυκλώματος σε ένα έργο ηλεκτρονικής κλωστοϋφαντουργίας χωρίς να χρειάζεται να κόβετε και να ράβετε. Αυτός ο σχεδιασμός παρέχει αξιόπιστες ηλεκτρικές συνδέσεις για τα κυκλώματά σας χρησιμοποιώντας μαγνήτες για να διατηρήσετε τη συνέχεια. Τα καλώδια μπορούν επίσης να στερεωθούν επιπλέον στα σημεία σύνδεσης για να παρέχουν ισχυρή μηχανική σύνδεση, έτσι ώστε αυτά τα κυκλώματα να μπορούν να εφαρμοστούν και να χρησιμοποιηθούν σε πραγματικά έργα ηλεκτρονικής κλωστοϋφαντουργίας.

Αυτό το έργο αναπτύχθηκε στο Craft Tech Lab στο Πανεπιστήμιο του Colorado Boulder. Αυτό το υλικό βασίζεται σε εργασίες που υποστηρίζονται από το Εθνικό Scienceδρυμα Επιστημών με το Βραβείο #1742081. Μπορείτε να βρείτε τη σελίδα του έργου εδώ.

Βήμα 1: Συγκέντρωση υλικών

• Αγώγιμο νήμα - σύνδεσμος
• Ατσάλινες καρφίτσες (χρησιμοποιούνται ως πτυχώσεις) - σύνδεσμος
• Επικαλυμμένοι με νικέλιο μαγνήτες νεοδυμίου - 6mm x 3mm - σύνδεσμος
• Εργαλείο κοπής και πτύχωσης καλωδίου ποδηλάτου - σύνδεσμος
• Πλαστικό καλαμάκι
• Ψαλίδι
• Προαιρετικά: τρισδιάστατος εκτυπωτής

Βήμα 2: Δημιουργία προβάσεων

Θα συναρμολογήσουμε ένα κιτ επαναχρησιμοποιήσιμων εξαρτημάτων για πρωτότυπο. Το πρώτο βήμα είναι να φτιάξουμε τα καλώδια μας, τα οποία είμαστε φτιαγμένα από κανονικό αγώγιμο νήμα τροποποιημένο με πτυχώσεις σε κάθε άκρο.

1. Κόψτε ένα μήκος νήματος περίπου 2”περισσότερο από το τελικό μήκος του μολύβδου.
2. Δέστε έναν διπλό κόμπο περίπου 1 "από κάθε άκρο
3. Σύρετε την πτύχωση πάνω από τον διπλό κόμπο
4. Πτύξτε χρησιμοποιώντας την ανώτερη (πιο σφιχτή) περιοχή πτύχωσης, κάθετα στον τυπικό προσανατολισμό πτύχωσης.
5. Κόψτε επιπλέον νήμα με ψαλίδι.

Δεδομένου ότι δεν υπάρχουν πτυχώσεις τόσο μικρές, οι οποίες είναι επίσης μαγνητικές, χρησιμοποιούμε ένα «πείρο» ως πρέσα. Εάν δεν μπορείτε να βρείτε τοπ καρφίτσες αρκετά σύντομες, μπορούν να κοπούν σε μήκος χρησιμοποιώντας το εργαλείο κοπής και πτύχωσης καλωδίων ποδηλάτου (απεικονίζεται στην τελευταία εικόνα, αν και σε αντίθεση με την εικόνα θα πρέπει να το καλύψετε με το χέρι ή με μια πετσέτα πριν το κόψετε, ή αλλιώς οι καρφίτσες θα πετάξουν στο δωμάτιο και θα ξεχαστούν).

Βήμα 3: Δημιουργία συνδετήρων

Οι σύνδεσμοι μας επιτρέπουν να συνδέσουμε γρήγορα το μόλυβδο που συναρμολογήσαμε για να κατασκευάσουμε λειτουργικά κυκλώματα ηλεκτρονικού υφάσματος. Οι σύνδεσμοι παρέχουν τόσο την ηλεκτρική συνέχεια όσο και τη μηχανική αντοχή για το κύκλωμά μας. Θα τα φτιάξουμε από ένα τμήμα πίνοντας άχυρο και έναν μαγνήτη.

1. Κόψτε ένα τμήμα ¾”πίνοντας καλαμάκι
2. Πιέστε προσεκτικά τον μαγνήτη στο καλαμάκι χρησιμοποιώντας την παλάμη του χεριού σας για να ξεκινήσετε και στη συνέχεια χρησιμοποιήστε οποιοδήποτε στοιχείο μικρότερο από τη διάμετρο του καλαμάκι για να πιέσετε τον μαγνήτη έτσι ώστε να είναι κεντραρισμένος στο καλαμάκι (χρησιμοποιήσαμε ένα αναδιπλούμενο στυλό)
3. Κόψτε 2 σχισμές σε κάθε άκρο του μαγειρέματος. Κάθε σχισμή πρέπει να έχει περίπου ¼ το μήκος του καλαμάκι.

Βήμα 4: (Προαιρετικά) Συνδέσεις 3D Printed

Έχουμε σχεδιάσει συνδετήρες τρισδιάστατης εκτύπωσης που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη θέση του συνδέσμου καλαμάκι κατανάλωσης. Τα πλεονεκτήματα των συνδετήρων με 3D εκτύπωση είναι ότι μπορούν να έχουν περισσότερα από 2 ανοίγματα για καλώδια (αυτά έχουν 4) και μπορούν να ράβονται για ένα πιο ασφαλές εξάρτημα. Εκτυπώστε το συνημμένο αρχείο.stl και πατήστε από κάτω ένα μαγνήτη 6mm x 3mm.

Ενώ αυτός ο σχεδιασμός προσφέρει μερικές αναβαθμίσεις σε σχέση με το πλαστικό καλαμάκι, μπορεί στην πραγματικότητα να μην χρειάζεται για τα περισσότερα πρωτότυπα. Η πιο απλή λύση είναι συνήθως η καλύτερη.

Βήμα 5: Πρωτοτυπία κυκλωμάτων ηλεκτρονικής κλωστοϋφαντουργίας

Παίξτε με τους αγωγούς και τους συνδετήρες που έχετε φτιάξει. Μπορεί να παρατηρήσετε ότι τα πτυχωμένα άκρα του νήματος κουμπώνουν εύκολα στον μαγνήτη μέσα στο καλαμάκι, ωστόσο μπορούν να εξάγονται σχεδόν εξίσου εύκολα. Τώρα προσπαθήστε να στερεώσετε το νήμα στο σύνδεσμο χρησιμοποιώντας μία από τις σχισμές που κόβονται στο καλαμάκι, παρατηρήστε πώς αυτό προσθέτει μηχανική αντοχή στη σύνδεσή σας, αντιστέκοντας αυτή τη δύναμη έλξης.

Οι σύνδεσμοι μπορούν να ασφαλιστούν σε ρούχα ή άλλα έργα ηλεκτρονικής κλωστοϋφαντουργίας χρησιμοποιώντας έναν δεύτερο μαγνήτη. Τοποθετήστε το σύνδεσμο όπου θέλετε στο ύφασμα και τοποθετήστε τον δεύτερο μαγνήτη στην άλλη πλευρά του υφάσματος για να το στερεώσετε στη θέση του.