Скулптура на химическа структура на LED: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

Създайте модел на химическа структура с помощта на светодиоди! Подправете ги със 7-сегментни дисплеи и ще получите зашеметяваща скулптура!

По принцип вие сглобявате светодиоди и 7-сегментни дисплеи по такъв начин, че да моделирате химическа молекула. Всеки компонент представлява атом и всичко е оформено така, че да прилича на действителната геометрия на молекулата. Те правят отлични подаръци, защото могат да бъдат много персонализирани. Можете да изберете молекула, която подробно описва получателя на подаръка, което го прави по -специален.

Стъпка 1: Намерете своята молекула

Добрата молекула трябва да бъде доста сложна и да образува сложни структури. Наистина сложните органични молекули работят най -добре. Уикипедия е добро място за намиране на молекули, защото те имат снимки на действителната структура на молекулата, както и кратко описание на нейните свойства. Ако давате това като подарък, изберете молекула, която е най -добра описва получателя. Например, първата молекула, която направих, беше ацетилхолин, който дадох на моя приятел Колин. Второто, което направих, беше фенетиламин, вещество, наречено "химикал на любовта". Ето някои други предложени молекули1) серотонин - антидепресант2) триптофан - ви прави сънливи3) допамин - "награди" и невротрансмитер за удоволствие За тази инструкция ще изградим естрадиол вариант на естроген, женски хормон

Стъпка 2: Купете си части

Вашият списък с части ще зависи от молекулата, която сте избрали. Това, което искате да направите, е да определите компонент за всеки атом във вашата молекула. През по -голямата част, тъй като най -вероятно ще правите органична молекула, въглеродните атоми ще определят структурата. Използвайте светодиод за представяне на въглеродни атоми. Лично аз съм склонен да свързвам въглерода със зеления цвят, затова използвах зелени светодиоди. Купете толкова зелени светодиоди, колкото има въглеродни атоми във вашата молекула За другите елементи, присъстващи във вашата молекула, можете да използвате различен цветен светодиод, но намирам за по-добре да използвам 7-сегментен дисплей със символа на елемента, изписан върху него (повече по -късно). Атоми като кислород и азот са доста добре представени от 7-сегментни дисплеи. Имайте предвид също, че водородните атоми не са изрично представени в скулптурата. Защо? Практичност. Типичната органична молекула може да съдържа до 30 водородни атома и това е твърде много. Смятам, че е най -добре да се включи водород само в тези "специални групи" като OH (хидроксид) и NH2/NH3 (амин). Склонен съм да свързвам водорода с бял цвят, затова използвах бели светодиоди (които са доста скъпи). Така че за проекта за естрадиол ще имаме нужда от 18 зелени светодиода (за 18 въглеродни атома) 2 общи анода (ELS402) седемсегментни дисплеи (за 2 -те кислородни атома) 2 малки бели светодиода (за 2 -те водорода в групата на хидроксид (OH)) Ще ви трябват и щипка за батерия, резистор 1 kOhm, поялник и желязо. Може също да искате да закупите заграждение, ако ще го подарите.

Стъпка 3: Започнете да изграждате своята молекула: Въглероден гръбнак

Ето техниката, която използвах, за да свържа светодиоди, за да образувам бензенов пръстен (шестоъгълната част). Можете да използвате същата техника за създаване на вериги от светодиоди във всякакви форми. Вземете два светодиода и ги сглобете, както е показано на първата снимка. Можете да накарате светодиодите да оформят всякакви ъгли, но тъй като това би било част от бензеновия пръстен, те са под ъгъл на 120 градуса. Притискането на краката им така ги фиксира на място, така че ще бъде лесно да ги запоявате. Това, което искам да кажа, е да ги запоя по такъв начин, че да са успоредни. За условност поставям по -дългия (положителен) крак отгоре. Също така внимавайте да не оставите спойките да се докоснат, като ефективно ги скъсявате. Проверете дали работи, като приложите напрежение върху краката. Всички компоненти трябва да светят. Продължете процеса, докато получите желаната структура, като спирате от време на време, за да видите дали все още свети. След това ще покажа как да сложа 7-сегментния дисплей, както и ще споделя техниката, която използвах върху тези „сложни“части.

Стъпка 4: Започнете изграждането на вашата молекула: 7-сегментен елемент

Тази стъпка е сложна, защото трябва да разберете как работят 7-сегментните дисплеи. На общ аноден 7-сегментен дисплей имате 8 пина, които съответстват на 8 "светлини" (7 сегмента + 1 десетична точка) и 2 захранващи щифта (те са излишни).1) Свържете захранващите щифтове към положителен източник 2) Свържете останалите щифтове към отрицателни (маса), за да светнете съответния сегмент. Вижте втората снимка за илюстрация. Така че, ако пишете буквата O, заземявате всички, освен един щифт, който съответства на средния сегмент. Ако трябва да напишете буквата F, заземете всички щифтове с изключение на долния и двата дясни странични сегмента. Ето техниката, която използвах за свързване на 7-сегментните дисплеи (вижте първата снимка) 1) Огънете захранващите щифтове 2) Поставете проводник (може би резистор или LED крак) през огънатите щифтове и запоявайте на място. (четвърта снимка) 3) Изрежете щифтовете, които не искате да заземите (този, който съответства на сегмента, който не искате да светне) 4) Огънете останалите щифтове заедно към центъра. 5) Този път поставете друг проводник върху останалите щифтове. Запояйте на място. (четвърта снимка) В крайна сметка ще получите 7-сегментен дисплей с два стърчащи от него проводника. Свържете това към вашата молекула, както бихте направили с LED. Внимавайте с полярността!

Стъпка 5: Започнете да изграждате своята молекула: Трето измерение

Повечето химически структури не са плоски. Някои молекули имат атоми, които стърчат в различни посоки. За да добавя светодиод, който стърчи, намирам за най -добре да огъна краката на светодиода, както е показано на първата снимка. Поставете светодиода на място във вашата молекула и сте готови. Можете да използвате същата техника, за да прикрепите светодиоди под различни ъгли. Можете да видите светодиода, който стърчи от молекулата на третата снимка.*ЗАБЕЛЕЖКА: Току -що разбрах, че моделът ми не е съвсем геометрично точен. Трябваше да образувам тетраедри на втория и третия бензенов пръстен. Техниката, очертана в тази стъпка, може да се използва за направата на тези тетраедрични форми.

Стъпка 6: Добавете довършителните щрихи

1) Припой върху щипката на батерията -Обърнете внимание на полярността: Запоявайте червения проводник към положителната страна на вашата молекула. Черен проводник отива към страната на земята. ЗАБЕЛЕЖКА: Трябва да поставите резистора между молекулата и червения положителен проводник, за да предотвратите изгарянето на светодиодите. Всъщност забравих да направя това, но все пак ще бъде доста безопасно, тъй като имате много светодиоди, които паралелно споделят тока. 2) (по избор) Поставете го в кутия. Кутията, която получих, има капак с завинтване. Приятно докосване е получателят на подаръка да използва отвертка, за да „разгъне“подаръка. Забележете, че не съм сложил никакви батерии с него. Също така не й казах какво е всъщност. Тя трябваше да разбере, че трябва да постави батерия, а също така трябваше да направи някои изследвания (тя всъщност спомена индекса на Merck). Като череша отгоре, аз я помолих да направи снимка на скулптурата всички светнаха. Ще го публикувам тук, след като тя го направи. РЕДАКТИРАНЕ: вижте последната снимка с всичко запалено!