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DIY一棵会走的圣诞树
(文/K)圣诞节近了,路上慢慢出现了一棵棵的圣诞树,心想不如帮家里的《大人的科学》迷你仿生兽添个新装,以弥补我不能时常陪伴它的缺憾。
 
 

需要准备的材料:

  • 各色LED灯
  • 漆包线或PVC电线
  • 4号双节电池盒(作者使用三号双节电池盒时,发现其大小过大,会影响仿生兽的行走)
  • 胶状快干胶或AB胶(液状瞬间胶易流动而将仿生兽关节黏死)
  • 泡沫双面胶
  • 金葱毛根等装饰物(自定义)
  • 电烙铁与焊锡(也可不用)
 

制作流程

1.将LED的两只脚分别与两条电线连接(可用电烙铁焊接或如下图直接缠绕)

LED灯接电线

 
P.S. 请记得(或标记)两条导线是分别接在LED的哪只脚(长或短),之后接电源时会有影响。
 

2.以胶状快干胶或AB胶将LED灯黏至仿生兽各关节处

仿生兽黏LED灯

 
黏合的时候因应关节种类不同,有几个地方需注意:
  • 红圈框住的部分,黏合剂只能涂在突起处(以免将关节黏死),绿圈框住的部分则可以放心黏。
 
  • 将LED黏至蓝圈框住的部分时,LED的两条电线要以轴心分别岔开(如下图右侧),这样才不会影响仿生兽的行走。
 

3.将各LED的导线相连(可焊接或直接缠绕,接长脚的导线互相连接,接短脚的导线也是)

 

4.将电池盒以泡棉双面胶黏至仿生兽底部(如下图右,使用两个电池盒分别连接前后脚的导线)

下图左为用3号电池盒,会妨碍仿生兽的曲轴运行,因此使用体积较小的4号电池盒(右)。

仿生兽加电池盒

 

5.将金葱毛根缠绕于仿生兽的骨架顶端

仿生兽装饰

 

6.将电池盒的红色导线和接长脚的导线团相连(正极),黑色导线和接短脚的导线团相连(负极),形成LED并联电路(如下图)

仿生兽LED电路

 
 
完成电路图:

仿生兽LED完成品

 

7.发光效果影片

 

8.走起来的样子

圣诞树走路了!

 
【注】:
通常来说LED(发光二极管)的长脚为正极、短脚为阴极,会叫发光“二极管”的是因为发光二极管只能够往一个方向通电,顺向导电时它的两个电极间电阻趋于无穷小,而逆向时电阻则趋于无穷大,即电流只允许由一特定方向流过二极管。有关LED发光原理详情请看:

LED发光原理影片

 
还有这次的改造其实有个瑕疵。因为不同的LED有各自的顺向电压 (Maximum Forware Voltage)、顺向电流(Maximum Forware Current),而这次制作的方式并没有在电路中加上限流电阻(限制电流大小),所以会导致通过各LED的电流可能会超过其额定顺向电流,可能会使得LED容易损坏。
 
原文发布于PanSci。转载时文字部分有修改。
 

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发布于2013-12-24, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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