انگشتر LED درخشان با پرینتر سه‌بعدی

برای طراحی این انگشتر از نرم‌افزار Tinkercad استفاده کردیم که ابزار خیلی خوبی برای مدل‌سازی و حتی شبیه‌سازی مدارهای الکترونیکیه. قدم اول اینه که سایز انگشتت رو اندازه بگیری تا انگشتر دقیقا فیت دستت باشه. چالش اصلی اینجا بود که فضای کافی برای قرار دادن ال‌ای‌دی‌ها داشته باشیم، اما در عین حال انگشتر نباید بیش از حد بزرگ و بدقواره می‌شد.

برای همین یه شیار ظریف داخل حلقه طراحی کردیم تا قطعات به‌خوبی جاسازی بشن. طراحی کلی شامل دو بخش اصلیه: یکی خود حلقه و پوشش رویی اون که باید به‌اندازه کافی نازک باشه تا نور به‌خوبی ازش عبور کنه. یه بخش دیگه هم برای نگهدارنده باتری CR2032 در نظر گرفتیم.

فایل‌های STL این طراحی آماده است و فقط کافیه اون‌ها رو وارد نرم‌افزار اسلایسر کنی. نکته عالی اینه که برای پرینت این قطعات نیازی به استفاده از ساپورت نداری. پیشنهاد می‌کنم از فیلامنت PLA سفید استفاده کنی تا نور مدارت به بهترین شکل ممکن پخش بشه و یه ظاهر یکدست به انگشتر بده.

+2

حالا می‌رسیم به بخش هیجان‌انگیز ماجرا، یعنی تبدیل مدل دیجیتال به یه قطعه فیزیکی واقعی! از اونجایی که مدل ما خیلی کوچیکه، زمان پرینت فوق‌العاده کوتاهه. کل فرآیند پرینت هر سه قطعه چیزی کمتر از 40 دقیقه زمان می‌بره.

همون‌طور که گفتم، چون نیازی به ساپورت یا Raft نداریم، بعد از تموم شدن کار هیچ دردسری برای تمیزکاری و پرداخت قطعات نخواهی داشت. تو تصاویر این مرحله می‌تونی نتیجه کار رو بعد از پرینت ببینی تا دقیقا متوجه بشی قراره با چی روبه‌رو بشی.

در نهایت سه تا قطعه تمیز و آماده داری: یکی برای قاب باتری و دو تا هم برای بدنه اصلی انگشتر.

+1

مدار الکترونیکی این پروژه خیلی ساده‌ست. کافیه 5 تا ال‌ای‌دی از نوع SMD رو به‌صورت موازی به هم وصل کنی. شماتیک این مدار رو که تو نرم‌افزار طراحی شده، می‌تونی تو تصاویر همین بخش ببینی.

پیشنهاد می‌کنم دقیقا از 4 یا 5 تا ال‌ای‌دی استفاده کنی؛ چون اگه تعدادشون بیشتر باشه باتری خیلی زود خالی می‌شه و اگه کمتر باشه نور انگشتر اون‌قدرها چشم‌گیر نمی‌شه. برای راحت‌تر شدن کار لحیم‌کاری، می‌تونی از گیره‌های کاغذ یا گیره‌های سوسماری کوچک برای نگه‌داشتن سیم‌های مسی استفاده کنی.

اول یک سر سیم مسی رو محکم کن و بعد سیم‌ها رو کاملا بکش و موازی هم قرار بده. حالا ال‌ای‌دی‌های SMD رو با دقت بین این دو سیم لحیم کن. حواست باشه که قلع فقط به پایه‌های ال‌ای‌دی و سیم مسی بچسبه و اتصالی کوتاه ایجاد نشه.

بعدا باید این سیم‌ها رو خم کنیم تا داخل شیار انگشتر جا بگیرن. این مرحله ممکنه کمی زمان‌بر و ظریف باشه، اما نتیجه نهایی قطعا ارزش این دقت و حوصله رو داره!

البته اگه دلت بخواد مدار تمیزتر و حرفه‌ای‌تری داشته باشی، می‌تونی از بردهای مدار چاپی منعطف (Flexible PCB) هم استفاده کنی. این بردها قابلیت خم شدن دارن و خیلی راحت داخل بدنه منحنی انگشتر قرار می‌گیرن. مدارهای منعطف برای پروژه‌های پوشیدنی مثل این یه انتخاب فوق‌العاده‌ان و دوام بالایی هم در برابر خم و راست شدن دارن.

اگر به تصاویر دقت کنی متوجه می‌شی که این ساختار چقدر می‌تونه منعطف باشه و به‌راحتی دور هر سطح دایره‌ای شکلی بپیچه.

+4

بعد از اینکه هر 5 تا ال‌ای‌دی رو به سیم‌های مسی لحیم کردی، حتما مدار رو با یه باتری تست کن تا مطمئن بشی همه‌چیز درست کار می‌کنه و اتصالی وجود نداره. اگر تست موفقیت‌آمیز بود، وقتشه که این نوار درخشان رو به‌آرومی داخل شیار انگشتر قرار بدی.

سیم‌های اضافی رو کوتاه کن و انتهای باز سیم‌ها رو با چسب حرارتی عایق کن تا خیالت از بابت اتصالی راحت باشه. برای اتصال مدار به نگهدارنده باتری، از چند تکه سیم جامپر معمولی استفاده کن. سیم‌ها رو به باتری‌هولدر لحیم کن و برای محکم‌کاری، می‌تونی از چند قطره چسب قطره‌ای استفاده کنی تا همه‌چیز سر جای خودش فیکس بشه. حالا پروژه تقریبا تموم شده و فقط مونده که انگشتر رو دستت کنی و از درخشش اون لذت ببری!

نحوه استفاده از این گجت کاملا مشخصه! فقط کافیه انگشتر رو دستت کنی و باتری سکه‌ای رو داخل محفظه‌اش قرار بدی. محفظه باتری رو می‌تونی به‌راحتی کف دستت پنهان کنی؛ چون وزن خیلی کمی داره و سایزش کوچیکه، اصلا موقع استفاده اذیتت نمی‌کنه.

مزیت بزرگ این طراحی اینه که هر وقت شارژ باتری تموم شد، خیلی راحت می‌تونی یه باتری جدید جایگزین کنی و دوباره از انگشترت استفاده کنی.

برای تنوع می‌تونی از LEDهایی با رنگ‌های مختلف استفاده کنی. مثلا رنگ قرمز ظاهر فوق‌العاده جذاب و متفاوتی به انگشتر می‌ده. این گجت یه کاردستی الکترونیکی عالیه که می‌تونی برای خودت بسازی یا تو مناسبت‌های مختلف به دوستات هدیه بدی.

این انگشتر درخشان تو تاریکی شب واقعا خیره‌کننده‌ست و از فاصله دور هم حسابی جلب توجه می‌کنه. مراحل ساختش همون‌طور که دیدی ترکیبی از طراحی ساده سه‌بعدی و یه مدار الکترونیکی خیلی ابتدایی بود. تصور کن این گجت رو تو یه مهمونی دستت کنی؛ قطعا همه ازت می‌پرسن که این رو از کجا آوردی و چطور کار می‌کنه!

امیدوارم از این آموزش در آیسی‌مدار لذت برده باشی و این پروژه جذاب رو برای خودت بسازی. اگر تو مراحل ساختش به مشکلی خوردی یا ایده‌ای برای بهتر شدنش داری، حتما تو بخش نظرات برامون بنویس. دمت گرم که تا آخر این آموزش با ما همراه بودی!