LED-Skulptur mit chemischer Struktur - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Erstellen Sie ein Modell einer chemischen Struktur mit LEDs! Peppen Sie sie mit 7-Segment-Anzeigen auf und Sie erhalten eine atemberaubende Skulptur!

Grundsätzlich setzt man LEDs und 7-Segment-Anzeigen so zusammen, dass ein chemisches Molekül modelliert wird. Jede Komponente stellt ein Atom dar und alles ist so geformt, dass es der tatsächlichen Geometrie des Moleküls ähnelt. Sie machen ausgezeichnete Geschenke, weil sie sehr personalisiert werden können. Sie können ein Molekül wählen, das den Empfänger des Geschenks treffend beschreibt und es zu etwas Besonderem macht.

Schritt 1: Finden Sie Ihr Molekül

Ein gutes Molekül sollte ziemlich komplex sein und komplizierte Strukturen bilden. Wirklich komplexe organische Moleküle funktionieren am besten. Wikipedia ist ein guter Ort, um Moleküle zu finden, da sie Bilder der tatsächlichen Struktur des Moleküls sowie eine kurze Beschreibung seiner Eigenschaften enthalten. Wenn Sie dies verschenken, wählen Sie ein Molekül, das am besten geeignet ist beschreibt den Empfänger. Zum Beispiel war das erste Molekül, das ich herstellte, Acetylcholin, das ich meiner Freundin Coline gab. Das zweite, was ich tat, war Phenethylamin, eine Substanz, die als "Liebeschemikalie" bezeichnet wird Östradiol-Variante von Östrogen, dem weiblichen Hormon

Schritt 2: Kaufen Sie Ihre Teile

Ihre Stückliste hängt von dem von Ihnen ausgewählten Molekül ab. Was Sie tun möchten, ist, für jedes Atom in Ihrem Molekül eine Komponente zu bestimmen. Da es sich bei Ihnen höchstwahrscheinlich um ein organisches Molekül handelt, definieren Kohlenstoffatome größtenteils die Struktur. Verwenden Sie eine LED, um Kohlenstoffatome darzustellen. Persönlich assoziiere ich Carbon mit der Farbe Grün, daher habe ich grüne LEDs verwendet. Kaufen Sie so viele grüne LEDs, wie Ihr Molekül Kohlenstoffatome enthältFür die anderen in Ihrem Molekül vorhandenen Elemente können Sie eine andersfarbige LED verwenden, aber ich finde es besser, eine 7-Segment-Anzeige mit dem Elementsymbol darauf zu verwenden (mehr dazu später). Atome wie Sauerstoff und Stickstoff werden durch 7-Segment-Anzeigen recht schön dargestellt. Beachten Sie auch, dass Wasserstoffatome in der Skulptur nicht explizit dargestellt werden. Wieso den? Praktikabilität. Ein typisches organisches Molekül kann bis zu 30 Wasserstoffatome enthalten und das ist zu viel. Ich finde es am besten, Wasserstoff nur in diese "speziellen Gruppen" wie OH (Hydroxid) und NH2 / NH3 (Amin) aufzunehmen. Ich neige dazu, Wasserstoff mit der Farbe Weiß zu assoziieren, daher habe ich weiße LEDs verwendet (die ziemlich teuer sind). Für das Estradiol-Projekt benötigen wir also18 grüne LEDs (für die 18 Kohlenstoffatome)2 gemeinsame Anode (ELS402) Siebensegmentanzeigen (für die 2 Sauerstoffatome) 2 kleine weiße LEDs (für die 2 Wasserstoffe in der Hydroxid (OH)-Gruppe) Sie benötigen auch einen Batterieclip, 1 kOhm Widerstand, Lötdraht und Bügeleisen. Vielleicht möchten Sie auch ein Gehäuse kaufen, wenn Sie es verschenken.

Schritt 3: Beginnen Sie mit dem Aufbau Ihres Moleküls: Kohlenstoffrückgrat

Hier ist die Technik, mit der ich LEDs zusammenfüge, um einen Benzolring (den sechseckigen Teil) zu bilden. Sie können die gleiche Technik verwenden, um LED-Ketten in beliebigen Formen zu erstellen. Nehmen Sie zwei LEDs und setzen Sie sie wie im ersten Bild gezeigt zusammen. Sie können die LEDs beliebige Winkel bilden lassen, aber da dies Teil des Benzolrings wäre, sind sie um 120 Grad abgewinkelt. Wenn Sie ihre Beine auf diese Weise zusammendrücken, werden sie fixiert, sodass sie leicht verlötet werden können. Hinweis: Achten Sie darauf, die Beine der gleichen Länge zusammenzulöten. Was ich meine ist, sie so zu löten, dass sie parallel sind. Aus Konventionen lege ich das längere (positive) Bein oben. Achten Sie auch darauf, dass sich die Lote nicht berühren, um sie effektiv kurzzuschließen. Überprüfen Sie, ob es funktioniert, indem Sie Spannung an den Beinen anlegen. Alle Komponenten sollten aufleuchten. Setzen Sie den Vorgang fort, bis Sie die gewünschte Struktur erhalten, und halten Sie von Zeit zu Zeit an, um zu sehen, ob sie immer noch aufleuchtet. Als nächstes zeige ich, wie man die 7-Segment-Anzeige setzt und die Technik teilt, die ich für diese "kniffligen" Teile verwendet habe.

Schritt 4: Beginnen Sie mit dem Bau Ihres Moleküls: 7-Segment-Element

Dieser Schritt ist knifflig, da Sie verstehen müssen, wie 7-Segment-Anzeigen funktionieren. Auf einer gemeinsamen Anoden-7-Segment-Anzeige haben Sie 8 Pins, die den 8 "Lichtern" (7 Segmente + 1 Dezimalpunkt) und 2 Versorgungspins (sie sind redundant).1) Verbinden Sie die Versorgungspins mit einer positiven Quelle2) Verbinden Sie die verbleibenden Pins mit negativ (Masse), um das entsprechende Segment zu beleuchten. Siehe das zweite Bild für eine Illustration. Wenn Sie also den Buchstaben O schreiben, zermahlen Sie alle bis auf den einen Stift, der dem mittleren Segment entspricht. Wenn Sie den Buchstaben F schreiben, mahlen Sie alle Pins außer dem unteren und den beiden rechten Seitensegmenten. Hier ist die Technik, mit der ich die 7-Segment-Anzeigen angeschlossen habe (siehe das erste Bild) 1) Biegen Sie die Versorgungsstifte flach nach innen.2) Führen Sie einen Draht (vielleicht einen Widerstand oder ein LED-Bein) durch die gebogenen Stifte und löten Sie ihn ein. (viertes Bild)3) Schneiden Sie die Stifte ab, die Sie nicht erden möchten (derjenige, der dem Segment entspricht, das Sie nicht aufleuchten möchten)4) Biegen Sie die restlichen Stifte zur Mitte zusammen.5) Legen Sie diesmal einen weiteren Draht auf die verbleibenden Stifte. Löten Sie an Ort und Stelle. (viertes Bild) Sie erhalten eine 7-Segment-Anzeige, aus der zwei Drähte herausragen. Verbinden Sie dies mit Ihrem Molekül, wie Sie es mit einer LED tun würden. Achten Sie auf die Polarität!

Schritt 5: Beginnen Sie mit dem Bau Ihres Moleküls: Dritte Dimension

Die meisten chemischen Strukturen sind nicht planar. Einige Moleküle haben Atome, die in verschiedene Richtungen herausragen. Um eine LED hinzuzufügen, die herausragt, finde ich es am besten, die Beine der LED wie im ersten Bild gezeigt zu biegen. Stecken Sie die LED in Ihr Molekül und schon kann es losgehen. Sie können die gleiche Technik verwenden, um LEDs in verschiedenen Winkeln anzubringen. Auf dem dritten Bild können Sie die LED sehen, die aus dem Molekül herausragt. * HINWEIS: Ich habe gerade festgestellt, dass mein Modell nicht ganz geometrisch genau ist. Ich hätte Tetraeder am zweiten und dritten Benzolring bilden sollen. Die in diesem Schritt skizzierte Technik könnte verwendet werden, um diese tetraedrischen Formen herzustellen.

Schritt 6: Fügen Sie den letzten Schliff hinzu

1) Löten Sie den Batterieclip - Beachten Sie die Polarität: Löten Sie den roten Draht an die positive Seite Ihres Moleküls. Schwarzes Kabel geht zur Masseseite. HINWEIS: Sie sollten den Widerstand zwischen das Molekül und den roten positiven Draht legen, um ein Durchbrennen Ihrer LEDs zu verhindern. Ich habe das tatsächlich vergessen, aber es wird immer noch ziemlich sicher sein, da Sie viele LEDs parallel haben, die den Strom teilen.2) (optional) Legen Sie es in ein Gehäuse. Das Gehäuse, das ich bekommen habe, hat einen Schraubdeckel. Es ist eine nette Geste, wenn der Empfänger des Geschenks einen Schraubendreher zum "Auspacken" des Geschenks verwendet. Beachten Sie, dass ich keine Batterien mitgelegt habe. Ich habe ihr auch nicht gesagt, was es eigentlich ist. Sie musste herausfinden, dass sie eine Batterie einklemmen muss, und sie musste auch einige Nachforschungen anstellen (sie erwähnte sogar den Merck-Index). Als Sahnehäubchen habe ich SIE gebeten, ein Foto von der Skulptur zu machen alles beleuchtet. Ich werde es hier posten, nachdem sie es getan hat. BEARBEITEN: Siehe das letzte Bild, auf dem alles beleuchtet ist!