Leitfähiger Kleber und leitfähiger Faden: Machen Sie eine LED-Anzeige und eine Stoffschaltung, die sich aufrollt. - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

Stellen Sie Ihre eigenen leitfähigen Stoffe, Fäden, Klebstoffe und Klebebänder her und verwenden Sie sie, um Potentiometer, Widerstände, Schalter, LED-Anzeigen und Schaltungen herzustellen. Mit leitfähigem Klebstoff und leitfähigem Faden können Sie LED-Anzeigen und Schaltungen auf jedem flexiblen Stoff herstellen. Sie können flexibel genug gemacht werden, um sich aufzurollen (siehe Bild 2). Mit den hier vorgestellten Techniken können Sie in vielen Fällen Lötmittel ersetzen und Schaltungen auf fast jeder harten oder flexiblen Oberfläche erstellen. Diese Anleitung ist das Ergebnis einiger meiner Experimente mit der Herstellung leitfähiger Materialien und Komponenten. Obwohl einige der in den folgenden Schritten gezeigten Techniken in diesem speziellen Projekt nicht verwendet wurden, können sie für zukünftige Projekte mit leitfähigen Materialien nützlich sein.

Dieses anweisbare zeigt Ihnen, wie Sie:

1. Stellen Sie verschiedene Arten von leitfähigem Kleber, Farbe und Tinte her.2. Verbinden Sie LED-Displays und Mikrocontroller mit leitfähigem Kleber und leitfähigem Faden auf Stoff.3. Machen Sie Magnetkleber, ein flexibles Potentiometer und einen magnetischen Stecker und eine Buchse4. Machen Sie Ihren eigenen leitfähigen Faden und wo Sie leitfähigen Faden bei Wal-Mart.5 finden. Stellen Sie leitfähiges Gewebe, leitfähigen Schaumstoff und Schaumstoffschalter, Membranschalter und Drucksensoren her.6. Stellen Sie einen leitfähigen Kleber her, der die Akkus verklebt und den Akkuhalter beseitigt.7. Programmieren Sie den 18x Picaxe-Mikrocontroller, um Wörter und Zahlen anzuzeigen.

Schritt 1: Machen Sie leitfähigen Kleber, leitfähige Farbe und leitfähige Tinte

Um Ihren eigenen leitfähigen Kleber herzustellen, nehmen Sie einen Isolator (Liquid Tape Rubber oder DAP Contact Cement) und verwandeln ihn in einen elektrischen Leiter. Dies geschieht durch die Zugabe von Kohlegraphitpulver, das ein Leiter ist. Beim Einrichten des Bindemittels (LT oder DAP) stapeln sich die Kohlenstoffkristallflocken aufeinander und verflechten sich, um den Kleber leitfähig zu machen. Das Ergebnis ist ein flexibler leitfähiger Kleber, der gut an den meisten Dingen haftet. Das Glasschaltkreis-Doodle in Bild 3 unten wird verwendet, um einige der Verwendungsmöglichkeiten der verschiedenen Kleber zu veranschaulichen. Klicken Sie auf die Kommentarfelder für Details. Seit meiner ersten Anleitung zur Herstellung von leitfähigem Kleber: https://www.instructables.com/id/EYA7OBKF3JESXBI/ Ich habe mit verschiedenen leitfähigen Materialien experimentiert. Dabei habe ich mir ein paar neue Mischungen aus anderen Bindemitteln einfallen lassen, die etwas andere Eigenschaften haben als der ursprüngliche Leitgummikleber.

Materialien

Performix (tm) Flüssigklebeband, schwarz - Erhältlich bei Wal-Mart oder https://www.thetapeworks.com/liquid-tape.htmDAP "The Original" Contact Cement - erhältlich bei Wal-Mart oder den meisten Baumärkten. Carbon Graphite, feines Pulver- Erhältlich in größeren Mengen unter https://www.elementalscientific.net/In kleineren Mengen bei Ihrem örtlichen Baumarkt erhältlich. Es heißt Schmiergraphit und ist in kleinen Tuben oder Flaschen erhältlich. Die von mir verwendete Marke heißt AGS Extra Fine Graphite, aber zweifellos gibt es auch andere Marken, die auch funktionieren. Leitfähiges Garn - Erhältlich in kleinen Spulen unter https://members.shaw.ca/ubik/thread/order.htmloder unter: https://www.sparkfun.com/commerce/categories.php?cPath=2_135Klarer Kontaktkleber wie Welder Contact Adhesive oder Goop – erhältlich bei Wal-Mart und BaumärktenTuloul-Lösungsmittel – erhältlich bei BaumärktenWARNUNG – Alle diese Mischungen beinhalten starke Lösungsmittel, die schnell in die Luft verdunsten. Tun Sie dies nur in einem SEHR GUT BELÜFTETEN Raum. Die Dämpfe können schädlich sein. Noch besser, mach es draußen. Alle unten aufgeführten Mischungen werden am besten in kleinen Mengen gemischt und sofort verwendet. Ich habe versucht, sie in luftdichten Behältern zu lagern, aber alle scheinen nach wenigen Tagen hart zu werden. Mischen Sie sie in einem Edelstahl- oder Glasbehälter. Sie können sie in Plastikbechern mischen, aber Sie müssen es schnell tun, da die meisten von ihnen viele Kunststoffe auflösen. Klebstoffmischung Nr. 1 Leitender Kleber mit Flüssigklebeband (LT) Dies ist die Originalformel, die eine Mischung aus Flüssigklebeband und Graphitpulver. Es entsteht ein flexibler leitfähiger Gummi, der beim Verdunsten der Lösungsmittel tatsächlich schrumpft und ihn so um alles, was er beschichtet, festzieht. Es hat den niedrigsten Widerstand aller unfaserigen Mischungen (32 Ohm pro Zoll). Einzelheiten dazu, wie ich den Widerstand gemessen habe, finden Sie in der Originalanleitung (Link) auf diesem Kleber. Ich finde es am besten zum Kleben von Draht zu Draht oder Draht zu leitfähigem Faden oder leitfähigem Gewebe. Es kann auch verwendet werden, um leitfähigen Schaum herzustellen (siehe Schritt 4). Mischen Sie den Kleber 1-1/2 Graphit zu 1 Liquid Tape nach Volumen. Mischen Sie es schnell in kleinen Mengen und verwenden Sie es schnell, da es dazu neigt, schnell zu verdampfen und sich zu häuten. Ich verwende normalerweise 1/4 Teelöffel als meine Volumeneinheit Zugabe von zusätzlichem Lösungsmittel, um die Konsistenz von dicker Farbe zu erhalten. Da es sich um eine dünnere Mischung handelt, hat sie einen höheren Widerstand (60 Ohm pro Zoll) als der leitfähige Kleber. Es ist nützlich, um leitfähige Fäden und leitfähiges Gewebe herzustellen (siehe Schritt 6). Es haftet auch besser auf Glas als der dickere Kleber oben. Mischen Sie die Farbe 1-1/2 Graphit mit 1 Liquid Tape zu 1 Tuloul nach Volumen. Mix #3 Conductive Ink Using Liquid TapeIch verwende diese Tinte hauptsächlich zum Ausbessern von Klebelinien zu schlampig werden oder nahe beieinander liegende Fugen neu beschichten. Da es so ausgedünnt ist, kann es einen ziemlich hohen Widerstand von Hunderten von Ohm pro Zoll haben. Es kann auch verwendet werden, um hochwertige Dünnschichtwiderstände herzustellen und es kann für Hochspannungsanwendungen nützlich sein. Mischen Sie die Tinte 1-1/2 Graphit zu 1 Liquid Tape zu 3 Tuloul nach Volumen Es stellte sich heraus, dass die meisten Kontaktzemente leitfähig werden, wenn Sie Graphit hinzufügen. Auch Elmers Gummizement weist beim Mischen mit Graphit einen sehr geringen Widerstand auf. Es handelt sich jedoch um einen rohen Latex-Kautschuk, und ich traue seiner Langlebigkeit nicht zu, da roher Kautschuk mit der Zeit dazu neigt, sich zu verschlechtern. Der DAP-Kontaktzement ist ein Gummi mit eher industrieller Stärke und hatte den niedrigsten Widerstand aller von mir getesteten Hochleistungs-Kontaktzemente. Sein Widerstand ist zwar höher (62 Ohm pro Zoll) als der des Liquid Tape-Klebers. Sein größter Vorteil ist, dass er nicht so stark schrumpft wie der LT-Kleber. Es ist auch viel flexibler als alles andere, was ich ausprobiert habe. Dies macht es ideal zum Beschichten der Oberfläche von Stoffen, ohne dass sie sich kräuseln, um leitfähige Stoffe, Potentiometer, Widerstände, Schalter und Steckdosen herzustellen. Mischen Sie den DAP Contact Cement-Kleber 1-1/2 Graphit zu 1 Dap. Mix #5 Translucent Conductive Glue. Siehe Bild 3B. Während ich bisher keinen klaren leitfähigen Kleber finden konnte, ist dies so nah wie ich gekommen bin. Bei allen Klebstoffen, die ich hergestellt habe, habe ich es abgelehnt, Metallpulver oder Graphitfasern hinzuzufügen, um die Leitfähigkeit zu erhöhen, da dies den Klebstoff viel spröder oder steifer macht. Ich versuche, alle Klebstoffe flexibel zu halten, da dies interessantere Möglichkeiten bietet, was leitfähig gemacht werden kann. Anstelle von steifen Fasern wie Graphitfasern oder Metalldraht habe ich also flexible leitfähige Fäden hinzugefügt. Und ja, ich weiß, Sie könnten einfach den Faden laufen lassen und den Kleber weglassen, aber das hat interessante künstlerische Möglichkeiten. Der durchscheinende Kleber ist einfach ein leitfähiger Faden, der entwirrt und in 1/4 Zoll lange Stücke zerhackt wurde. Es wird dann mit einem klaren Kontaktzement wie Welders oder Goop gemischt. Mit Welders Contact Cement habe ich eine Leitfähigkeit von nur 12 Ohm pro Zoll erhalten. Mischen Sie den durchscheinenden Kleber 1/4 Teelöffel klaren Kontaktzement mit 6 bis 12 Zoll entwirrtem und zerhacktem leitfähigem Faden. Mischen Sie #7 WiderstandskleberMix den Widerstandskleber 1 /2 Graphit bis 1 Dap Kontaktkleber nach Volumen Weniger als 1/2 Einheiten Graphit können zu einem sehr hohen Widerstand oder sogar zu einem Isolator führen.

Schritt 2: LEDs kleben und eine Schaltung nähen

Die doppelseitige Schaltung in pic5 ist ein 3 x 5 alphanumerisches LED-Display, das von einem 18x Picaxe-Mikrocontroller gesteuert wird. Es kann Buchstaben und Zahlen in vorprogrammierten Sequenzen anzeigen, die durch Einstellen des Wischermagneten an einem flexiblen Potentiometer ausgewählt werden. Die Spannung vom Potentiometer wird von einem ADC-Eingang (Analog-Digital-Wandler) des Mikrocontrollers gemessen, um die verschiedenen Sequenzen auszuwählen. Sie können eine Videodatei herunterladen, die die Schaltung zeigt, die eine Meldung blinkt unter: https://www.inklesspress. com/rollup-circuit.wmv

Materialien

Stoff Ihrer WahlLeitfähiger Kleber (siehe vorherigen Schritt)LEDs erhältlich bei Electronic Goldmine- https://www.goldmine-elec-products.com/Leitfäden-Erhältlich in kleinen Spulen unter: https://members.shaw.ca/ubik /thread/order.htmlOder unter: https://www.sparkfun.com/commerce/categories.php?cPath=2_1351- Wählen Sie einen Stoff – Sie können auf fast jeden Stoff kleben. Ich habe auf Baumwolle, Nylon, Polyester, Neopren und Dacron geklebt. Für dieses Projekt habe ich einen weißen Polyesterstoff gewählt, der für Duschvorhänge verwendet wird, da er beim Aufrollen dazu neigt, flach zu liegen. Ich schneide den Stoff mit einem heißen Messer zu, damit sich die Kanten nicht auflösen. Das heiße Messer war nur ein 20-Watt-Lötkolben, dessen Spitze auf eine Messerkante gefeilt war. Das heiße Messer war auch praktisch, um zwischen geklebten Stiften oder Pads zu schmelzen, die durch Klebstoffüberlauf kurzgeschlossen wurden. 2- Löcher für Komponenten stanzen. Wenn Sie einen locker gewebten Stoff verwenden, können Ihre LED-Leitungen direkt durchstechen. Bei Kunststoffen wie Polyester oder Nylon müssen Sie möglicherweise einen kleinen Draht mit einem Brenner erhitzen, um Löcher für Ihre LED- und IC-Leitungen zu schmelzen. 3- Binden Sie einen leitfähigen Faden an jeden LED-Leitungsdraht. Ich bevorzuge einen doppelten Überhandknoten, der festgezogen ist. Wenn möglich, biegen und crimpen Sie den Draht am besten über den Faden, damit er sich nicht lösen kann. Dadurch wird auch der Widerstand des Gelenks verringert. Verwenden Sie dann Mischung Nr. 1, um den Faden an die LED-Leitung zu kleben. Sie können auch Farbmischung Nr. 2 verwenden, aber Sie müssen zwei Schichten auftragen und sie neigt aufgrund der Kapillarwirkung dazu, mehr zu fließen, als Sie möchten. Versuchen Sie, sicherzustellen, dass jede Verbindung rundum beschichtet ist. Dadurch wird die meiste Luft und Feuchtigkeit abgedichtet und mehr als nur eine mechanische elektrische Verbindung zum Gewinde gewährleistet. Wenn Sie nur den Faden ohne Klebstoff um die Anschlussdrähte nähen, kann es mit der Zeit zu Elektrolyse und Oxidation der Verbindung kommen. Auch die Verbindungen nur einer genähten Schaltung können sich mit der Zeit lösen. Sie können auch Farbmischung Nr. 2 verwenden, um Verbindungen herzustellen, da sie dazu neigt, besser um die Fuge herum zu fließen und besser am Stoff haftet. Das einzige Problem ist seine höhere Beständigkeit und seine Neigung, sehr dünn zu schrumpfen. Dies macht häufig zwei Anstriche auf einer Fuge erforderlich. Seien Sie beim Verkleben der schwarzen Körper von integrierten Schaltkreisen sehr vorsichtig, da es sehr leicht ist, eine dünne und fast unsichtbare Schicht des schwarzen leitfähigen Klebers zwischen den Pins zu bekommen. Dadurch können die Pins kurzgeschlossen werden. Jedes Mal, wenn ich einen IC eingeklebt habe, habe ich mehrere Pins kurzgeschlossen. Während dies den IC nicht beschädigte, musste ich ziemlich viel Zeit mit einer Hochleistungslupe verbringen, um den störenden Kleber abzukratzen, bevor die Schaltung funktionierte. Sie können dann den Faden von Hand nähen, um auf beiden Seiten der Schaltung zu laufen passende Komponenten. Wenn Sie sich nicht mit Kleber herumärgern wollen und gut nähen können, hat Laura Beauchly ein ganzes System ausgearbeitet, um alle möglichen Komponenten auf Stoff zu nähen. Sie hat auch einige interessante Dinge mit lasergeschnittenen leitfähigen Stoffen gemacht, um flexible Schaltungen herzustellen. Details sind erhältlich unter: https://www.cs.colorado.edu/~buechley/Sie hat sogar einige nähbare Komponenten entworfen, die erhältlich sind unter:

Schritt 3: Machen Sie Magnetkleber, ein flexibles Potentiometer und einen Stecker und eine Buchse

Magnetischer KleberUm ein flexibles Potentiometer oder einen magnetischen Stecker und eine magnetische Steckdose oder einen magnetischen Netzschalter herzustellen, benötigen wir einen Kleber oder eine Farbe, die Magnete anzieht. Magnetfarbe ist im Handel erhältlich und etwas teuer. Offensichtlich ist die Farbe nicht wirklich magnetisch, es ist nur eine Farbe mit einem pulverförmigen Metallfüller, normalerweise Eisen, der Magnete anzieht. Dieser Kleber ist ähnlich. Sie können Ihren eigenen ferromagnetischen Kleber mit Eisenpulver mischen, erhältlich unter: https://www.elementalscientific.net/ Oder Sie können einen starken Magneten nehmen, ihn in eine Plastiktüte stecken und durch etwas Schmutz laufen lassen oder Sand am Strand oder in einem Arroyo. Es wird schwarzes Eisenerz aufnehmen, das auch als Magnetit bekannt ist. Verwenden Sie den Magneten in einem Beutel, um die Mineralpartikel zu verfeinern, bis es sich hauptsächlich um die kleinen schwarzen Partikel handelt, die vom leichteren Schmutz oder Sand entfernt werden. Diese Partikel sind ferrimagnetisch, was bedeutet, dass sie einen Magneten anziehen, aber nicht dazu neigen, magnetisiert zu werden. Mix #6 Ferromagnetischen oder ferrimagnetischen KleberMischen Sie den Magnetkleber 1-1/2 Eisenpulver oder Eisenerz zu 1 DAP-Kontaktkleber nach Volumen flexibles PotentiometerVerwenden Sie die in Schritt 6 beschriebenen Techniken, um leitfähiges Gewebe mit Mix #7 Widerstandskleber herzustellen. Nachdem es getrocknet ist, können Sie es mit einer Schere in einen langen Streifen von etwa 1/4 "breit und 3" lang schneiden (Bild 7c). Sie können dann die Rückseite mit einer Dicke von etwa 1/32 "bis 1/16" ferromagnetischen Kleber beschichten. Dies gab mir ein Potentiometer mit einem Widerstand, der von etwa 30 K bis 200 Ohm variiert. Es wurde später mit Kontaktkleber auf die Stoffschaltung geklebt. Mix #7 WiderstandskleberMischen Sie den Widerstandskleber 1/2 Graphit zu 1 Dap-Kontaktkleber nach VolumenDer Schleifkontakt (siehe Bild 7a) ist ein Neodym-Magnet, der zuerst mit leitfähigem Faden gebunden wird und dann beschichtet (siehe Bild 7b) mit Leitklebermischung #1. Der leitfähige Schleifer, der vom ferromagnetischen Kleber auf der Rückseite angezogen wird, kann dann über die Länge des flexiblen Widerstands geschoben werden, um den Widerstand zu variieren. Machen Sie einen Magnetstecker und eine Buchse Für die Buchse (siehe Bild 9a) nähen Sie leitfähigen Faden in einer Schlaufe für jeden Kontakt und bedecken Sie es dann mit Mischung Nr. 4. Legen Sie etwas Flaches und nicht klebriges wie z. B. silikonbeschichtetes Glas auf die Kontakte, während sie trocknen, um eine ebene Oberfläche zu schaffen. Nachdem sie getrocknet sind, bestreichen Sie die Rückseite mit Mischung #6, ferromagnetischer Kleber. Für den Stecker eignet sich ein Ringmagnet gut. Die meisten Neodym-Magnete sind metallisiert, um sie vor Beschädigung zu schützen, also sind sie elektrisch leitfähig. Wenn Sie einen Stecker mit mehreren Kontakten herstellen, müssen Sie den Magneten zuerst mit einem nicht leitenden Kleber wie DAP oder Welder oder Goop Kontaktkleber bestreichen. Nachdem es getrocknet ist, können Sie die Drähte (Bild 8) dort wickeln, wo Sie die Kontakte haben möchten, und jeden mit leitfähiger Mischung Nr. 4 beschichten. Legen Sie es auf eine antihaftbeschichtete, flache Oberfläche wie silikonbeschichtetes Glas oder Wachspapier, um die Kontakte beim Trocknen zu glätten. Bild 9b zeigt den fertigen Magnetstecker und die Buchse. Bei dem, den ich gemacht habe, betrug der Widerstand der Kontakte zwischen Stecker und Buchse 80-100 Ohm. Sicherlich niedrig genug für Signalübertragungen. Make a Magnetic Power Switch Bild 9B zeigt einen einfachen Schalter mit einem plattierten Neodym-Magneten. Nähen Sie zuerst zwei separate Kontakte mit doppeltem leitfähigem Faden. Bestreichen Sie dann die Rückseite mit Magnetkleber und lassen Sie über den Kontakten genügend Platz, um den Wischermagneten anzudocken. Zum Einschalten schieben Sie den Magneten einfach über die beiden Gewindekontakte. Der von mir gemachte hatte einen Ein-Widerstand von etwa 1,16 Ohm mit einem 3/16 "x 3/8" Magneten. Mit einem dünneren 1/16" x 1/4" Magnet hatte er im eingeschalteten Zustand einen Widerstand von ca. 1,63 Ohm. Der Widerstand ist noch geringer, wenn als Kontakte verzinnter, verzinnter Kupferdraht mit 24 Gauge verwendet wird. Ich habe mit Draht einen Widerstand von.02 Ohm bekommen. Mit mehr Kontakten um das Magnetdock können sogar Drehschalter hergestellt werden. Oder mit zwei Magneten - DPDT-Schalter können hergestellt werden.

Schritt 4: Leitenden Schaum und Schalter herstellen

Obwohl diese Komponenten in diesem Projekt nicht verwendet wurden, dachte ich, dass einige daran interessiert sein könnten, wie dies geschehen kann. Machen Sie leitfähigen Polyurethanschaum Sie können offenzelligen Polyurethanschaum – die Art, die für Schaumstoffpinsel und Kissen und Kissen verwendet wird – leitfähig machen, indem Sie ihn mit leitfähiger Mischung Nr. 1 beschichten (siehe Bild 10). Verwenden Sie einen Metallspatel oder einen Plastikspachtel wie eine alte Kreditkarte und tragen Sie Klebstoff auf die Oberfläche des Schaums auf und verteilen Sie ihn schnell dünn, indem Sie den Schaum mit dem Spreizer zusammendrücken. Wenn Sie zu lange warten, beginnen die Lösungsmittel den Schaum aufzulösen. Drehen Sie den Schaumstoff um und fügen Sie bei Bedarf mehr Kleber hinzu. Achten Sie darauf, dass der Kleber gleichmäßig verteilt und so dünn wie möglich gearbeitet wird. Machen Sie ein größeres Stück Schaumstoff, als Sie benötigen, da einiges davon möglicherweise zu viel Klebstoff enthält und beim Trocknen steif wird. Nachdem es getrocknet ist, schneiden Sie den weichsten und flexibelsten Teil für Ihren Schalterknopf aus. Machen Sie leitfähigen Polyesterschaum. Polyesterschaum, der auch für Kissen und Kissen verwendet wird, kann mit dem oben beschriebenen Verfahren leitfähig gemacht werden. Machen Sie Schaumschalter und Schaumdrucksensoren Bild 11a zeigt, wie Sie zwei leitfähige Pads mit eingebettetem leitfähigem Faden mit leitfähigem Kleber Nr. 4 herstellen können. Dann können Sie einen quadratischen Knopf aus leitfähigem Schaumstoff (3/4 "x3/4") auf eines der Pads kleben, um einen druckempfindlichen Schalter zu erstellen (Bild 11b). Der Widerstand des von mir hergestellten Schalters variiert mit dem Druck von etwa 5 kOhm bis 100 kOhm. Ohne Druck ist der Widerstand noch höher. So kann er als Schalter oder als Drucksensor verwendet werden. Herstellen eines Membranschalters Ein sehr dünner, fast transparenter Membranschalter kann aus Nylon- oder Polyesternetzgewebe hergestellt werden (siehe Bild 12 und 12B). Siehe Schritt 6 zur Herstellung des leitfähigen Gewebes. Das von mir verwendete Netz hatte etwa 24 Quadrate pro Zoll. Sie können dann zwei kleine Quadrate des Stoffes mit Klebstoff Nr. 4 an den Kanten mit eingebettetem leitfähigem Faden auf Glas oder einen anderen Stoff kleben. Lassen Sie zwischen den Quadraten eine kleine Lücke. Kleben Sie ein weiteres Quadrat des leitfähigen Gewebes über die beiden Quadrate mit einem klaren Kontaktkleber wie Welder. Wenn Sie auf Stoff kleben, können Sie ein isolierendes Netz mit vier bis acht Quadraten pro Zoll unter das obere leitfähige Gewebe legen, damit es sich nicht einschaltet, wenn das Grundgewebe gebogen wird. Der gezeigte Membranschalter hat einen offenen Widerstand von ca. 1 Megaohm und einen geschlossenen Widerstand von 13kOhm. Sicherlich niedrig genug, um in einen Mikroprozessor oder eine andere digitale Schaltung eingegeben zu werden.

Schritt 5: Kleben Sie Batterien, um den Batteriehalter zu beseitigen oder machen Sie einen magnetischen Batteriehalter

Das Problem bei der Verwendung kleiner Knopfzellenbatterien zum Erstellen eines kleinen Stromkreises besteht darin, dass der Batteriehalter oft so groß ist wie die Batterie selbst. Wenn Sie versuchen, sehr kleine batteriebetriebene Schaltungen herzustellen, können Sie die Batterien zu einem Netzteil zusammenkleben. Dies kann nützlich sein, wenn Schaltungen hergestellt werden, die nicht viel Platz für einen Halter haben.

Als ich zum Beispiel einen 1-Kubikzoll-Roboter (pic13B) mit einem 18x Picaxe in Standardgröße baute, war der Platz knapp. Selbst bei einem maßgefertigten Batteriehalter nahmen die Kontakte 2/7 des nutzbaren Volumens der Batterien und des Halters ein. Die 2032 3-Volt-Knopfzellen und viele andere Batterien bestehen aus Stahl oder Edelstahl, der schwer zu kleben ist. Der DAP-Kleber Nr. 4 schien am besten zu kleben, hatte aber einen ziemlich hohen Widerstand (ca. 3 Ohm zwischen Batterien und Drähten). Also fügte ich dem Mix etwas zerhacktes leitfähiges Garn hinzu und reduzierte es auf 1,3 Ohm. Das ist schwieriger als es aussieht. Es ist sehr einfach, die Batterien kurzzuschließen, insbesondere wenn Sie zwischen zwei Knopfzellen kleben. Üben Sie mit einigen leeren Batterien, um genau die richtige Menge Klebstoff zwischen den Zellen zu finden, ohne sie kurzzuschließen. Ich hatte geplant, der Aufrollschaltung einen 6-Volt-Akku hinzuzufügen, aber mir ging die Zeit davon. Batterieklebermischung Nr. 8: 1/4 Teelöffel Graphit zu 1/4 Teelöffel DAP-Kontaktzement zu 6-12 Zoll zerkleinertem leitfähigem Faden. Ich entwirrte den leitfähigen Faden, der aus etwa 100 Fasern besteht, während ich ihn in Längen von 1/8 bis 1/4 Zoll schneide. Machen Sie einen magnetischen Batteriehalter mit Netzschalter Wenn das Volumen des Batteriehalters nicht kritisch ist, funktionieren Magnete gut, um einen Halter selbst auf einem Stoffkreislauf zu schaffen. Die Batterien, Kontakte und Stoff werden zwischen zwei starken Magneten gehalten. In Pic13C können Sie sehen, wie Isolierflüssigkeitsband verwendet wurde, um eine Andockposition für den kleineren Wischermagneten zu schaffen. Es wird einfach auf den Akku geschoben, um das Gerät einzuschalten. Der Wischer wurde mit 22 Gauge Litzendraht umwickelt und verdrillt und dann auf die Oberseite geklebt, um ihn an Ort und Stelle zu halten. Für sehr flexible Litzen verwende ich gerne Servodraht.

Schritt 6: Leitfähiges Gewebe, leitfähiges Garn und leitfähiges Band herstellen

Leitfähiges Gewebe machenSie können verschiedene Stoffe leitfähig machen, indem Sie sie mit der Spachtelmethode beschichten. Nehmen Sie einfach Leitklebermischung Nr. 4 und verteilen Sie sie mit einer Plastikkreditkarte oder einem Metallspatel dünn und gleichmäßig auf der Oberfläche (Bild 17). Bild 18 zeigt das resultierende beschichtete Gewebe, das dann zugeschnitten werden kann. Für minimale Beständigkeit braucht es normalerweise eine zweite Schicht, nachdem die erste getrocknet ist. Der Widerstand beträgt normalerweise etwa 300 bis 1.000 Ohm pro Zoll. Dies ist für die meisten Übertragungen mit geringer Leistung zu hoch, kann jedoch zum Senden von Signalen über flexible Gelenke oder zum Herstellen von Schaltern und Sensoren nützlich sein. Es kann auch Hochspannungsmöglichkeiten haben. Ich hatte keine Zeit, es auszuprobieren, aber es ist möglicherweise möglich, diese Art von leitfähigem Gewebe mit Kupfer oder Nickel zu plattieren und den Widerstand dramatisch zu verringern. Bild 16 zeigt die Flexibilität des resultierenden leitfähigen Gewebes. Machen Sie ein fast transparentes leitfähiges Gewebe Ich habe erfolgreich Nylon, Baumwoll-Jeans-Material, Neopren und Polyester beschichtet. Mit der obigen Methode können Sie sogar Nylon- oder Polyesternetzgewebe beschichten, was zu einem fast transparenten Gewebe führt. Siehe Bild 14. Bild 15 zeigt den Stoff mit 20 Quadraten pro Zoll bei 50-facher Vergrößerung. Sie können sehen, dass die resultierende leitfähige Beschichtung ziemlich dünn ist. Wenn Sie metallbeschichtete leitfähige Stoffe kaufen möchten, die etwas teuer sind, aber eine sehr geringe Leitfähigkeit haben (0,1 Ohm bis 5 Ohm pro Zoll), sollten Sie Folgendes überprüfen: http:/ /www.lessemf.com Sie haben eine große Auswahl an leitfähigen Stoffen. Leitfähige Fäden herstellenWenn Sie den Faden durch die Klebstoffmischung Nr. 1 oder Nr. 4 führen und ihn mit einem gekerbten Eis am Stiel in der Mischung festhalten, können Sie die meisten Fäden leitfähig machen. Siehe Bild 19. Um sicherzustellen, dass sie gerade trocknen, sollten Sie sie mit einem Ende beschwert aufhängen, bis sie trocken sind. Ich habe erfolgreich Nylon-Angelschnur, Baumwollfaden, Dacronfaden und Baumwollgarn beschichtet. Generell gilt: Je größer der Durchmesser des Gewindes, desto geringer ist der Endwiderstand. Bei zwei Schichten beträgt der Widerstand etwa 700 Ohm bis 2 kOhm pro Zoll. Bei dieser Art von Widerstand wird dieser leitfähige Faden zum Selbermachen nicht den handelsüblichen leitfähigen Faden ersetzen, von dem der beste einen Widerstand von etwa 2 Ohm pro Zoll hat und flexibler und einfacher zu nähen ist. Es ist jedoch nützlich, um Signale zu übertragen und dünne Widerstände mit geringer Leistung zu erzeugen. Es kann auch für einige Hochspannungsanwendungen nützlich sein. Es ist möglich, diese Art von leitfähigem Faden mit Kupfer oder Nickel zu überziehen und den Widerstand deutlich zu verringern. leitfähiger Faden bei Wal-Mart Wal-Mart verkauft in seiner Stoffabteilung einen leitfähigen Faden. Es heißt: Coates Metallic Dekorativer Faden. Es kommt in einer silbernen oder goldenen Farbe, aber ich hatte das beste Glück mit dem Silberfaden. Es ist leider mit einem sehr dünnen klaren Polymer beschichtet, das das spiralförmig gewickelte dünne Metall im Inneren isoliert und wahrscheinlich vor Oxidation schützt. Dies verhindert, dass Sie einfach ein Messgerät anschließen, um den Widerstand zu messen. Ich habe versucht, die Oberfläche abzukratzen und ich habe verschiedene Lösungsmittel ausprobiert, um die Beschichtung ohne großen Erfolg abzuschmelzen. Sie können jedoch leitfähige Klebstoffmischung Nr. 1 verwenden, um Drähte oder normales leitfähiges Garn an die Enden einer Länge des Coats-Fadens zu kleben. Die Klebeverbindungen erhöhen den Widerstand, aber sie machen diesen sehr dünnen Faden (er ist dünner als der handelsübliche leitfähige Faden) zum Leiten von Signalen verwendbar. Da sie mit einer Kunststoffummantelung isoliert sind, können sie ohne Kurzschluss gebündelt werden und wie Drähte verlaufen. Der Widerstand variiert je nach Qualität der Klebeverbindung, führt jedoch normalerweise zu einem Widerstand von etwa 80 bis 200 Ohm pro Zoll für eine Fadenlänge von einem Fuß. Leitfähiges Klebeband herstellenSie können die Rückseite der meisten Klebebänder herstellen, einschließlich Klebeband leitfähig durch Auftragen von ein oder zwei Schichten Mischung Nr. 4 auf die Rückseite des Bandes. Wenn Sie das Klebeband zur elektromagnetischen Abschirmung verwenden möchten, können Sie die Klebeseite auch mit Mix #4 bestreichen und das Klebeband dann um die Abschirmung wickeln, bevor der Kleber trocknet. Etwas chaotisch, aber es funktioniert. Bei Klebeband beträgt der Widerstand etwa 200 bis 300 Ohm pro linearem Zoll. Leitfähiges Aluminiumband herstellen Sie können ein leitfähigeres Klebeband mit normaler Aluminiumfolie herstellen (siehe Bild 20). Wenn Sie beispielsweise Gleichstrom mit geringer Leistung über eine Wand übertragen möchten, können Sie die Folie etwa 1/2" breit zuschneiden und mit Dap-Kontaktkleber oder Goop flach kleben Um Ecken zu biegen, können Sie Leitklebermischung Nr. 1 verwenden. Während 1/2" breite Aluminiumfolie einen Widerstand von ca. 4 Ohm. Mit der gleichen Mischung können Sie dann LEDs oder andere Komponenten auf die Folie kleben. Wenn Sie mit einer guten Latexfarbe übermalen, können Sie den größten Teil der Schaltung fast unsichtbar machen. Eine andere Möglichkeit, die gut funktioniert und weniger chaotisch ist, besteht darin, das Klebeband oder die Aluminiumfolie mit leitfähigem Kleber #4 zu beschichten und zu warten, bis es einigermaßen ist trocken, aber noch klebrig und dann auf eine Oberfläche drücken. Wenn Sie die richtige Klebstoffdicke auftragen, kann dies das Auslaufen beseitigen und funktioniert ähnlich wie normales Klebeband.

Schritt 7: Leitfähiger Kleber und nähen Sie eine Picaxe-Mikrocontroller-Schaltung

Ich habe mich für den 18x Picaxe-Mikrocontroller für dieses Projekt entschieden, weil er kostengünstig und vielleicht am einfachsten zu verdrahten und zu programmieren ist von allen Mikrocontrollern, die ich gesehen habe. Auch die Picaxe-Mikrocontroller sind sehr fehlerverzeihend. In über zwanzig Projekten, die ich durchgeführt habe, habe ich oft verkabelte Verbindungen oder kurzgeschlossene Ausgänge und muss noch einen ausbrennen. Picaxe-Chips und Programmierkabel und Software sind erhältlich unter: https://www.hvwtech.com/default.aspOr: https://www.futurlec.com/Components.shtmlEin sehr gutes Handbuch zur Programmierung der Picaxe in Basic ist kostenlos erhältlich unter: https://www.rev-ed.co.uk/picaxe/In diesem speziellen Projekt ist die 18x Picaxe ist so programmiert, dass die 3 x 5 LED-Matrix in einer Folge von Buchstaben oder Zahlen beleuchtet wird, um Nachrichten zu buchstabieren. Durch Variieren der Eingangsspannung an einem ADC-Eingang (Analog-Digital-Wandler) wird das Potentiometer (siehe Schritt 3) aus flexiblem leitfähigem Gewebe verwendet, um verschiedene Nachrichten auszuwählen. Es wird effektiv ein Multischalter mit einem Eingang. Ich habe ursprünglich die Vorwiderstände R1-R5 eingeklebt, um sicherzustellen, dass ich die Picaxe-Ausgänge nicht überlaste. Es stellte sich heraus, dass die Kombination aus Klebeverbindungen und leitfähigem Faden genügend Widerstand erzeugte, um die Widerstände unnötig zu machen. Also habe ich sie auf der Rückseite mit leitfähigem Faden kurzgeschlossen. Die vierpolige Buchse sollte für die Stromversorgung und die serielle Programmierung dienen. Es hat nicht gut geklappt, da nicht genug Platz war, um den Faden ausreichend zu nähen und zu kleben. Die Verbindungen lösten sich schließlich mit der Nutzung. In Zukunft würde ich zuerst einige kurze Drähte anlöten und sie spreizen, um mehr Platz zum Kleben zu haben. Ich hatte keine Zeit mehr und konnte keinen geklebten Akku unter dem Picaxe-Chip installieren, wie ich es ursprünglich geplant hatte beschloss, die gesamte Schaltung zu kleben und das Löten zu vermeiden, nur um zu sehen, ob ich die erforderlichen Techniken ausarbeiten konnte. Aber es ist zweifellos schneller zu löten, als die grundlegenden Verbindungen eines Mikrocontrollers zu verkleben. Eine praktischere Methode für zukünftige Projekte wäre das Löten des Picaxe-Chips, der Batterien, der Stecker und der meisten Widerstände auf einer langen, schmalen Platine. Die Platine wäre die Breite, auf die sich die Schaltung falten soll. Der Thread würde dann zu den Eingangsschaltern, Potentiometern oder anderen Sensoren und den Ausgängen zu den LEDs geführt, um die Schaltung flexibel zu machen. Ich habe mehrere kommerzielle Produkte gesehen, die auf diese Weise aufgerollt werden. Wenn Sie die Schaltung robuster machen möchten, würde ich vorschlagen, alle IC-Pins und alle anderen empfindlichen leitfähigen Klebeverbindungen mit klarem Kontaktkleber zu beschichten, damit sie fest verbunden sind zum Fabric. Sie können den Basic-Programmcode für die Picaxe herunterladen unter: https://www.inklesspress.com/rollupcircuit.txt Für andere mögliche Schaltungen, die die Picaxe verwenden, können Sie sich einige andere Projekte ansehen, die ich unter gemacht habe: https://www.inklesspress.com/picaxe_projects.htmDie Möglichkeiten der Verwendung flexibler SchaltungenIch habe gerade damit begonnen, die Möglichkeiten flexibler Schaltungen mit leitfähigen Materialien zu erforschen. Vielleicht möchten Sie keine Schaltung bauen, die vollständig aufrollt. Die hier vorgestellten Techniken zeigen jedoch, wie Sie Schaltungen auf jedem flexiblen Material herstellen können, einschließlich Hüten, Papier, Hosen, Gummi, T-Shirts, Handschuhen, Socken, Brieftaschen, Schlauchbooten oder Jacken. Sie können auch flexible Sensoren und Anzeigen verschiedener Art herstellen. Die Grenze – ist Ihre Vorstellungskraft.