ورکشاپ آموزشی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

دستبند LED سایبرپانک با سیم جامپر و قفل آهنربایی

ابزار و گجت
۰ نظر
۴۶ نفر
کد ۳۱۸۷

دنیای گجت‌های پوشیدنی همیشه جذابیت خاص خودش رو داره، مخصوصا اگر خودت با قطعات الکترونیکی یه چیز خفن بسازی. تو این آموزش از آیسی‌مدار، می‌خوایم یه دستبند الکترونیکی با ظاهر سایبرپانک طراحی کنیم که هم استایل جذابی داره و هم وقتی روی دستت بسته می‌شه، چراغ‌هاش روشن می‌شه!

ایده اصلی این پروژه استفاده از سیم‌های جامپر رنگی و چند تا ال‌ای‌دی کوچیکه که روی یک پایه انعطاف‌پذیر سوار می‌شن. اما بخش هیجان‌انگیز کار اینه که از آهنربا هم به عنوان قفل دستبند و هم به عنوان سوئیچ قطع و وصل جریان برق استفاده می‌کنیم؛ یعنی به محض اینکه مگنت‌ها به هم می‌چسبن، دستبندت روشن می‌شه و ظاهر الکترونیکی بی‌نظیری پیدا می‌کنه.

برای ساخت این پروژه می‌تونی از پرینتر سه‌بعدی با فیلامنت انعطاف‌پذیر استفاده کنی یا خیلی راحت با یه تکه مقوای ضخیم کار رو پیش ببری. پس قطعات و ابزارت رو آماده کن تا قدم‌به‌قدم این گجت پوشیدنی خفن رو با هم بسازیم.

قطعات موردنیاز

  • سیم جامپر
  • فیلامنت انعطاف‌پذیر TPU یا مقوای ضخیم
  • آهنربا (مگنت)
  • چسب حرارتی
  • ال‌ای‌دی‌های 3 ولتی (برای نسخه چراغ‌دار)
  • باتری سکه‌ای CR2032
  • جاباتری سکه‌ای
  • چسب برق
  • سیم لحیم
  • دستگاه چسب حرارتی
  • انبردست و قیچی
  • خط‌کش منعطف (برای اندازه‌گیری دور مچ دست)
  • هویه (در صورت استفاده از ال‌ای‌دی)
  • سیم‌لخت‌کن
  • پرینتر سه‌بعدی (اختیاری)
مرحله ۱

طراحی سه‌بعدی و پرینت پایه دستبند

اگه قراره از مقوا استفاده کنی، می‌تونی این مرحله رو کلا رد کنی. برای طراحی سه‌بعدی می‌تونی از نرم‌افزار Tinkercad یا هر برنامه دیگه‌ای که راحتی استفاده کنی.

  1. یک استوانه با ارتفاع 1 میلی‌متر و قطر 24 میلی‌متر ایجاد کن.
  2. یک مکعب مستطیل با ارتفاع 1 میلی‌متر و عرض 24 میلی‌متر بساز. طول این مستطیل باید به اندازه دور مچ دستت به علاوه 10 میلی‌متر باشه (مثلا اگه دور مچ دستت 175 میلی‌متره، طول مستطیل رو 185 در نظر بگیر).
  3. مکعب مستطیل و استوانه رو طوری کنار هم تراز کن که لبه کوتاه مستطیل دقیقا از وسط دایره عبور کنه.
  4. یک استوانه دیگه دقیقا با همون ابعاد (ارتفاع 1 و قطر 24 میلی‌متر) بساز و به سر دیگه مستطیل اضافه کن.
  5. حالا هر سه تا شکل رو با هم گروه (Group) کن و فایل نهایی رو با فرمت STL خروجی بگیر.
  6. فایل رو با فیلامنت TPU 95A و تراکم 100 درصد پرینت بگیر. اگه پرینتر سه‌بعدی نداری، بریم مرحله بعد تا با مقوا این پایه رو بسازیم!
مرحله ۲

ساخت بدنه دستبند با مقوای ضخیم

اول یه نوار مستطیلی بلند با عرض 24 میلی‌متر از مقوا ببر. طولش فعلا خیلی مهم نیست، فقط مطمئن شو که از دور مچ دستت بلندتر باشه. حالا یک دایره کوچیک روی یکی از لبه‌های نوار بکش طوری که لبه‌های دایره با لبه‌های مقوا مماس بشه. گوشه‌های نوار رو طبق خطوط دایره قیچی کن تا سر دستبند حالت گرد و هلالی بگیره.

در سمت دیگه این بخش گرد، یک خط صاف و عمود بر لبه‌های بلند دستبند بکش تا مرز قسمت گرد مشخص بشه. برای اینکه اندازه دقیق دستبند رو پیدا کنی، نوار مقوایی رو دور مچ دستت بپیچ و تا جایی که راحتی سفتش کن. می‌تونی موقتا با یه تکه چسب نگهش داری. حالا ببین اون خط عمودی که کشیدی کجای انتهای نوار قرار می‌گیره. دقیقا همون نقطه رو روی بخش اضافی مقوا علامت بزن.

مقوا رو از روی علامتی که زدی برش بده. گوشه‌های این سمت رو هم مثل سر قبلی به شکل گرد قیچی کن. حتما یه بار دیگه روی مچ دستت امتحانش کن تا مطمئن بشی اندازه‌اش کاملا فیکس و مناسبه.

مرحله ۳

نصب آهنرباها روی دو سر دستبند

آهنرباها قراره نقش قفل دستبند رو بازی کنن، پس باید دقیقا جای درستی نصب بشن. خوشبختانه این کار خیلی راحته. هر دو سر پایه دستبند (چه پرینت شده چه مقوایی) حالت گرد داره. مرکز این دایره‌های فرضی رو پیدا کن و یه آهنربا رو دقیقا وسط یکی از این بخش‌های گرد بچسبون.

حالا دستبند رو برگردون. روی سمت دیگه دستبند (که آهنربا نداره)، آهنربای دوم رو هم در مرکز بخش گرد بچسبون. با این کار وقتی دو سر دستبند روی هم قرار می‌گیرن، آهنرباها به هم می‌چسبن و دستبند قفل می‌شه.

یه بار دستبند رو روی دستت ببند تا از عملکرد قفل مگنتی مطمئن بشی. اگه همه‌چیز اکی بود، الان یه دستبند ساده داری، ولی قراره خیلی جذاب‌ترش کنیم.

اگر می‌خوای دستبندت ال‌ای‌دی دار باشه، بریم مرحله بعد؛ اما اگه فقط یه دستبند ساده با سیم جامپر می‌خوای، می‌تونی مستقیم بری به مرحله هفتم.

مرحله ۴

نصب جاباتری و اتصال سیم آهنربا

کافیه یکم چسب حرارتی پشت جاباتری بزنی و اون رو روی یکی از لبه‌های دستبند بچسبونی! دقت کن که انحنای جاباتری دقیقا با لبه گرد دستبند هم‌راستا باشه. یه نکته خیلی مهم اینه که جاباتری رو طوری بچسبونی که قسمت بازش رو به بیرون باشه. اگر برعکس بچسبونیش، بعدا برای تعویض باتری به مشکل می‌خوری.

بخش بعدی یکم دقت می‌خواد. باید سیم قرمز جاباتری رو کوتاه و لخت کنی تا بتونی اون رو از لبه دستبند به آهنربا برسونی. اگه سیم جامپر انعطاف‌پذیر نداری، این تیکه سیمی که بریدی رو نگه دار چون برای اتصال به آهنربای دوم به کارت میاد.

حالا باید این سیم رو به کناره آهنربا لحیم کنی یا با یه نوار خیلی باریک از چسب برق محکمش کنی. دقت کن که سطح رویی و گرد آهنربا حتما آزاد بمونه. این ترفند باعث می‌شه وقتی آهنرباها به هم می‌چسبن، مدار بسته بشه و دستبند روشن بشه. اگه از لحیم استفاده کردی، حتما روی اتصال رو با چسب حرارتی یا چسب برق عایق کن تا اتصالی پیش نیاد.

مرحله ۵

طراحی مسیر سیم‌های جامپر و چیدمان LEDها

این مرحله دقیقا همون جاییه که می‌تونی خلاقیتت رو نشون بدی! اول چند تا نقطه روی دستبند برای قرار دادن ال‌ای‌دی‌ها مشخص کن. همه ال‌ای‌دی‌ها باید در همون سمتی باشن که جاباتری قرار داره. پایه‌های هر ال‌ای‌دی رو خم کن تا کاملا موازی با سطح دستبند قرار بگیرن.

حواست باشه فعلا هیچ لحیم‌کاری انجام نده! اول جای دقیق همه سیم‌ها و ال‌ای‌دی‌ها رو روی بدنه مشخص کن. وقتی بدونی هر قطعه قراره کجا باشه، لحیم‌کاری خیلی راحت‌تر می‌شه.

سیم‌کشی خیلی ساده‌ست. پایه کوتاه هر ال‌ای‌دی (کاتد) باید به سیم مشکی جاباتری وصل بشه و پایه بلند هر ال‌ای‌دی (آند) باید به همون آهنربایی وصل بشه که سمت ال‌ای‌دی‌ها قرار داره.

نکته خیلی مهم اینه که ال‌ای‌دی‌ها باید حتما به صورت موازی بسته بشن؛ یعنی هر کدوم به طور مستقل به پایه‌های مثبت و منفی وصل بشن، نه اینکه پشت سر هم (سری) قرار بگیرن.

موقع طراحی مسیر سیم‌ها حسابی خوش بگذرون! با انبردست به سیم‌ها زاویه بده و الگوهای سایبرپانکی جذابی بساز. حتی می‌تونی چند تا سیم رو فقط به عنوان دکور اضافه کنی که به هیچ‌جا وصل نیستن. نیازی نیست سیم‌ها کل دستبند رو بپوشونن. می‌تونی سیم‌ها رو روی هم قرار بدی تا طراحی دستبندت عمق و بعد پیدا کنه.

اگه سیم جامپر نرم و انعطاف‌پذیر نداری، پیشنهاد می‌کنم برای اتصال به آهنربا از همون تکه سیم قرمز جاباتری استفاده کنی و بقیه سیم‌های جامپر رو به اون متصل کنی.

مرحله ۶

لحیم‌کاری اتصالات مدار پوشیدنی

نکته ایمنی: هویه به شدت داغ می‌شه، پس موقع کار حسابی مراقب دست‌هات باش! وقتی چیدمان قطعات نهایی شد، می‌تونی لحیم‌کاری رو شروع کنی. کافیه اتصالات بین سیم‌ها و ال‌ای‌دی‌ها رو محکم کنی.

فعلا سیم‌ها رو به سیم مشکی جاباتری یا سیم آهنربا لحیم نکن. این اتصالات نهایی رو موقعی انجام می‌دیم که می‌خوایم سیم‌ها رو روی دستبند فیکس کنیم.

وقتی قطعات رویی رو به هم لحیم کردی، دستبند رو خم کن و آهنرباها رو به هم بچسبون. خم کردن دستبند قبل از چسب زدن سیم‌ها باعث می‌شه وقتی برای اولین بار دستبند رو می‌پوشی، سیم‌ها از جاشون کنده نشن.

حالا می‌تونی با استفاده از چسب حرارتی، سیم‌ها و ال‌ای‌دی‌ها رو روی بدنه دستبند محکم کنی. موقع چسب زدن، سیم‌ها رو آروم روی بدنه خم کن و این کار رو با ملایمت انجام بده تا مدار قطع نشه. وقتی همه‌چیز چسبید، اتصالات نهایی رو انجام بده؛ یعنی سیم‌های آند رو به سیم آهنربا و سیم‌های کاتد رو به سیم مشکی جاباتری لحیم کن.

در نهایت باتری رو داخل جاباتری قرار بده. مرحله هفتم برای کسانیه که نمی‌خوان از ال‌ای‌دی استفاده کنن، پس تو می‌تونی مستقیم بری به مرحله هشتم!

مرحله ۷

ساخت دستبند تزیینی با سیم (نسخه بدون LED)

اگه نخوای دستبندت چراغ‌دار باشه، کار خیلی ساده‌تر می‌شه. فقط کافیه سیم‌های جامپر رو با یه الگوی خوشگل و نامنظم روی دستبند بچینی. اصلا نیازی به اتصال الکترونیکی یا لحیم‌کاری نیست. هر طرحی که دوست داری پیاده کن! می‌تونی با انبردست سیم‌ها رو حالت بدی و در هم ببافی.

وقتی از طرح نهایی راضی بودی، اونا رو با چسب روی دستبند محکم کن. برای اینکه سیم‌ها موقع استفاده کنده نشن، پیشنهاد می‌کنم دستبند رو به حالت خمیده (بسته شده) نگه داری و بعد چسب بزنی تا فرم دست رو به خودش بگیره.

مرحله ۸

تست نهایی دستبند سایبرپانک

ایول! دستبندت آماده‌ست! اگه نسخه ال‌ای‌دی دار رو ساخته باشی، به محض اینکه قفل آهنربایی رو می‌بندی، مدار کامل می‌شه و چراغ‌ها روشن می‌شن.

بسته به تعداد LEDهایی که استفاده کردی، باتری سکه‌ای مدت زیادی دوام میاره و خیلی راحت هم می‌تونی عوضش کنی. چه نسخه چراغ‌دار رو ساخته باشی چه نسخه ساده، ترکیب سیم‌های رنگی و الگوهای خلاقانه‌ت یه استایل فوق‌العاده خاص بهت داده.

مرحله ۹

نتیجه‌گیری و ایده‌های توسعه پروژه

به طور کلی ساخت این دستبند یه پروژه به شدت سرگرم‌کننده و جذابه. روشن شدن چراغ‌ها موقع بسته شدن دستبند روی مچ، دقیقا همون چیزیه که حس یه گجت هوشمند رو به آدم می‌ده و نگاه‌ها رو به خودش جلب می‌کنه.

برای پروژه‌های بعدی می‌تونی از بردهای مدار چاپی انعطاف‌پذیر هم استفاده کنی تا دستبندت نازک‌تر و منعطف‌تر بشه. امیدوارم از ساخت این گجت پوشیدنی لذت برده باشی. اگر نظری داری یا این پروژه رو ساختی، حتما تو بخش دیدگاه‌ها برامون بنویس تا با هم بررسیش کنیم.

تو میتونی اولین سازنده باشی!

اگه پروژه رو ساختی به اشتراک بزار و اعتبار هدیه بگیر

این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.

آموزش‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!