Tot Bug Prototyping und Freeform Electronics

12 Schritt:Schritt 1: huckepack Schieberegister Schritt 2: LEDs Schritt 3: Quick and dirty Prototyp aus alten Teilen. Schritt 4: Manchmal brauchen Sie nur eine Kleinigkeit, um ein Problem zu lösen. Schritt 5: Kristall cMoy Free Form Kopfhörer-Verstärker Schritt 6: Arduino Skeleton Schritt 7: Kleine Draht dead bug art Schritt 8: Geeky Advent Schritt 9: Atari Punk Console Schritt 10: 8 von 8 RGB-Matrix Schritt 11: LED-Würfel Schritt 12: Die Uhr

Tot Bug Prototyping und Freeform Electronics

Tot Bug Prototyping und Freiform-Elektronik sind eine Möglichkeit des Aufbaus Arbeits elektronischen Schaltungen durch Löten der Teile direkt miteinander oder durch Drähte anstelle der traditionellen Art und Weise der Verwendung einer Leiterplatte (PCB).

Tot Bug Prototyping erhielt seinen Namen, weil, wenn Sie einen IC zu invertieren, und biegen Sie die Beine aus, es sieht aus wie ein toter Bug. Manchmal können Sie Ihre gesamte Schaltung Arbeit nur durch Löten der Teile direkt an einen IC zu machen, und die einfache Möglichkeit, es zu tun ist, um den Chip auf den Kopf zu legen, biegen Sie die Kabel heraus und löten Teile zusammen. Manchmal sind die Leute verwenden viele Chips, und kleben sie auf den Kopf auf eine leere PCB, dann bauen Sie die Schaltung von Teil zu Teil.
Diese Art der Schaltung ist oft ein schneller Weg, gehen an einem Projekt zu erhalten, und ist ein guter Weg, um Sachen zu testen, bevor Sie investieren in Leiterplatten, die es sinnvoll, in Prototyping macht, oder auch für den Aufbau von kleinen Mengen, aber seine ziemlich arbeits intensive, oft schwer zu bauen, und landet auf der Suche hässlich.
Die nette Sache über den Aufbau Schaltungen ohne Boards ist, dass es beseitigt die Notwendigkeit für alles auf einer Ebene sein, was für mehr interessant aussehende 3D-Schaltungen, anstatt 2D-Schaltungen. Geometrie kommt mehr ins Spiel auf diese Weise, und die Art und Weise Teile hergestellt, die Anzahl der Leads, wie sie alle Grenz organisiert, und die Form der Art und Weise können die Teile zusammenpassen. Müssen einige Teile 2 axial führt andere können 2 oder mehrere lineare Leitungen oder Dual-Inline führt haben, während ein anderer Leiter in einer radialen Art und Weise haben. Oberflächenmontageteile und Durchgangsbohrung Teile unterschiedliche Eigenschaften haben, aber sie können beide gut funktionieren und kann sogar in den gleichen Entwürfen gemischt werden.

Als ich an die Arbeit Gebäude-Elektronik, würde Ingenieure Designs, die Änderungen in der Fertigung verursachen würde revidieren. Wir würden Dinge wie Clipping einen Vorsprung auf einem Teil zu tun, löten einen anderen Teil auf zu, dass man, oder manchmal auch auf einem anderen Teil. Es war ziemlich üblich, Speichermodule oder Chips huckepack auf einen größeren Speichermodul oder Chip zu machen. So etwas ist praktisch und lebensfähig in viele nützliche Möglichkeiten. Sein kann auch ästhetisch ansprechend und interessant aussehende können.

Der Zweck dieser instructable isnt, Ihnen zu zeigen, wie das geht, sondern vielmehr, dass seine eine tolle Möglichkeit, interessante elektronische Projekte, sowie einen schnellen Weg zu bauen, um zu sehen, ob Ihr Ding funktioniert.

Schritt 1: huckepack Schieberegister

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    Schieberegister Komponente oft in digitaler Schaltungen verwendet, in diesem Fall, im mit 74HC595 Schieberegister, sind sie sehr beliebt bei Hobby Elektrik Nutzer. Sie sind eine Seriell-zu-Gerät parallel, können Sie es eine Reihe von Daten zu senden, ist es in einer parallelen Weise ausgibt. Serienteile funktionieren gut für Huckepack, typischerweise die Ausgänge parallel sind, und der Eingang von einem Chip zum nächsten verketteten, mit mehreren Leitungen gemeinsam. Die Leitungen, die üblich sind, können in einer direkten Linie, die die Dinge einfach macht verlötet werden, sind die Ausgaben auch in direkter Linie, das, was schön und einfach macht. Die Datenkette ist eine einfachen Wiederholungs Verbindung zwischen einem Chip und einem anderen. Montage zusammen in einem Stapel in der Regel ist nicht allzu viel von einer Herausforderung, aber es sein kann.

    Im gewöhnlich Verwendung von Schieberegistern mit LEDs, die sie oft bedeutet Ausgabe an Widerständen, die Dinge zu komplizieren kann, aber es kann auch für weitere interessante Designs vorzunehmen. Stacking ist keineswegs der einzige Weg, dies zu tun. aber die eine der interessanteren Möglichkeiten, vor allem, weil vertikal, ist eine ungewöhnliche Richtung, um Elektronik zu bauen. Es zeigt auch, wie die Teile zusammenarbeiten, um einen großen Teil zu machen, wie ein Hotel mit vielen Etagen und viele Zimmer auf jeder Etage.

Schritt 2: LEDs

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    LEDs sind auch interessant für die Freiform-Elektronik. LED-Cubes verwenden oft diese Art von Gebäude-Schaltungen im 3D-Raum.
    LED auch mit radialen Muster gut zu funktionieren, wie die RGB-LEDs in einem 9-LED-Taschenlampe (siehe oben), oder in einem Ring, wie das erste Bild.
    Sie arbeiten in einer schönen Linienführung auch, wie Sie auch in ein paar Bilder zu sehen.

    LEDs in der Regel mit 2 Leitungen kommen, aber RGB LEDs brauchen mehr, in der Regel 4 oder 6 Leitungen. Die charliecube Turm ist nur funktioniert, weil der Teil nutzt 4 Leitungen, die jeweils gemeinsame Leitung ist ebenfalls mit dem kostenlosen Anoden / Kathoden-Blei, das ist, warum es funktioniert nur mit 4 RGB LEDs verbunden.

    LED-Würfeln verwenden typischerweise eine gemeinsame Ebene und diese Ebene ist auch als physische Struktur, die die Form des Kubus zusammenhält.

    LEDs arbeiten oft gut für Punkte, Linien, Matrizen und Würfel.

    Meine erste instructable, ein LED-Würfel
    http: //www.instructables.com/id/4x4x4-LED-cube-upg ...
    Ich habe eine andere instructable über den Aufbau eines LED-Würfel.
    http: //www.instructables.com/id/Charliecube-Charli ...
    Eine faseroptische Anzeige, die einige Freiform-Elektronik für die LEDs verwendet.
    http: //www.instructables.com/id/Improve-fiberoptic ...

Schritt 3: Quick and dirty Prototyp aus alten Teilen.

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    Ich brauchte eine 3,3 V-Netzteil, um zu testen, laufen einige LEDs und Schieberegister. Ich wollte nicht, um sie bei 5V laufen, ich wollte sehen, ob ich die Spannung in der Nähe der LEDs Vorwärtsspannung zu bekommen, um zu sehen, ob ich sicher laufen LEDs ohne Strombegrenzungswiderstand. Dinge hat noch keine gut zu funktionieren, aber den Aufbau der Testschaltungen lief sehr gut.

    I mit einem Bedarf an 3,3 V gestartet, grub ich wenn mein Haufen Schrott-Teile und electonics, und fand eine vielversprechend Spannungsregler, Ich sah es, und sicher genug, es war 3,3 V. Ich nahm ein paar Minuten, um durch die Datenblatt schauen, um die Spezifikationen zu lesen, und fand einige Beispielschaltungen. Ich bemerkte, die Komponenten in den Proben, und schaut auf der Leiterplatte mit dem Spannungsregler, waren all die gleichen Teile in der Nähe, so dass ich die Teile entfernt auch. Dann war es nur eine Frage der Umsetzung die Teile zusammen in der richtigen Weise, die ich konnte, ohne eine Leiterplatte zu tun. Das erste Foto zeigt, wo ich alle Teile neben dem fertig geregelte Stromversorgung.
    Das zweite Foto zeigt, wie alles passt gut zusammen, und einer der Ausgangsleitungen mit einer Schlaufe am Ende für einfachen Zugang.
    Das letzte Foto zeigt den Arbeitskreis, darunter 8 RGB-LEDs in die Schieberegister auf der einen Seite gelötet und einem dicken Draht auf der anderen Seite der LED. Mit Ausnahme der Mikrocontroller gab es keine für diesen Test-Projekt verwendet Leiterplatten.

Schritt 4: Manchmal brauchen Sie nur eine Kleinigkeit, um ein Problem zu lösen.

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    Ich brauchte einen Spannungsteiler, der eine nette Art und Weise bis 3 Widerstände verwenden, um Spannungs aufgeteilt ist. Ich brauchte 3 Widerstände, die den gleichen Wert waren, aber ich hatte nicht genug Durchgangsloch Teile, die alle die gleiche Größe waren. Ich fand eine kleine SMT-Widerstand-Pack, und herausgefunden, wie die gleiche Schaltung zu machen, mit einem Teil als 3 Teile, die eine Arbeits votlage spitter gemacht. Dieser Teil war sehr zart, ich brach ein paar, bevor ich eine gute, und es musste nur lange genug, um ein paar Dinge zu testen, so dass es mein Problem gelöst ganz gut.

Schritt 5: Kristall cMoy Free Form Kopfhörer-Verstärker

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    Hier sind einige hervorragende Beispiele von anderen Menschen. Das erste ist von einem anderen instructable. Es endet in klare Harz ummantelt. Im persönlich nicht auf Sachen in Harz gegossen keen, aber ich kann sehen, warum er brauchen würde, um das hier zu tun.
    Dies ist ein besonders schönes Beispiel, er eine Menge Ärger um unter Verwendung des gleichen Formwerkzeug jedes Teil fit mit gleichmäßigem Abstand, konsistente Kurven machen geht. Er macht auch einen guten Job, die Teile, ohne dabei den Oberfläche und lötet die Teile zusammen, ohne ein Chaos des Lots,
    http: //www.instructables.com/id/Crystal-cMoy-Free -...

Schritt 6: Arduino Skeleton

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    Dieses ist eine ganze Arduino UNO in Freiform-Stil getan.
    Dieser muß nicht die kunstvolle craftsmaship, dass der letzte gehabt haben, aber es ist immer noch ziemlich genial, dass seine ziemlich komplex, aber noch alle Drähte scheinen den Raum sehr gut zu verwenden, und imitieren die Art und Weise gedruckte Schaltungen sind angelegt.
    http: //make.kosakalab.com/arduino/obaka/project-7 / ...

Schritt 7: Kleine Draht dead bug art

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    Hier ist ein ATtiny basierend blinky Licht Freiform-Design. Seine schön gebaut.
    http: //dangerousprototypes.com/2012/10/08/little-w ...

Schritt 8: Geeky Advent

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    Dies ist eine ganz winzige microcoroller Projekt in Freefrom. Es ist nicht zu komplex, aber es ist interessant genug, und dieser kleine Kerl beinhaltet sogar eine eigene Stromquelle, die nur befreit es ein bisschen mehr als andere Beispiele.
    http://tinkerlog.com/2009/12/12/geeky-advent/

Schritt 9: Atari Punk Console

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    Dieses ist ein gutes Beispiel, wie die schnelle Entwicklung eines Prototyps durch Löten nur die Teile zusammen.
    https: //www.flickr.com/photos/dnny/sets/7215762215 ...

Schritt 10: 8 von 8 RGB-Matrix

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    Dies war ein Prototyp, den ich mit 64 RGB-LEDs, 6 Schieberegister, und aa Haufen von Widerständen aufgebaut. Die Schieberegister werden in Paaren, deadbug Stil. Um die Verdrahtung zu arbeiten, hatte ich einen Chip auf den Kopf, die andere richtig herum. Die inneren Leitungen sind die Ein- / Kontrollen, die Außenleitungen sind die Ausgänge. Die LEDs sind auch eine deadbug Stil, die LED-Verdrahtung structrure hält alles togehter, aber die LEDs auch heiße eingeklebt.

    Die Idee war, die 64 LEDs als eine Anzeige, die an der Wand oder an der Decke strahlt verwenden. Leider sind die LEDs nicht arbeiten sehr gut als Einzelprojektoren, die R-, G- und B-LEDs in einem RGB-LED nicht am selben Ort, leuchten, und sie in einer schönen 8x8 Matrix leuchten nicht. Ich hatte hohe Erwartungen für dieses Projekt, aber ich denke nicht, dass sein Weg zur Arbeit aus. die Art und Weise, die ich will. Vielleicht mit verschiedenen Teilen (wie SMT Teile mit externen Linsen? Aber diese Art und Weise nicht wirklich tun.

    Auch wenn das Projekt hat nicht funktioniert die Art und Weise, die ich wollte, elektrisch wit funktionierte prima und ist eine interessante Struktur der Schaltung.

Schritt 11: LED-Würfel

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    LED-Cubes sind von Natur aus Freiform-Design, Sie können sie nur mit dem LED bauen Leitungen miteinander verlötet, oder Sie können zusätzliche Leitungen zu verwenden. Zusätzliche Leitungen können alles von einer Rolle aus Kupfer oder Stahldraht in jedem Baumarkt zu finden, bis zu gehärtetem Stahl Stahldraht oder elektronischen Teststifte in einem Hobby zu speichern oder elektronische Versorgungs Shop. Bus Draht sollte so gut wie jede bailing Draht Sie im Baumarkt finden Arbeit, aber das Beste ist wahrscheinlich die gehärteten Stahldrähten Sie angerufen Saitendraht finden.

    Dies alles sind 4x4x4 RGB (Multi-Color) LED-Würfel, auf unterschiedliche Weise arbeiten sie, aber sie alle tun im Wesentlichen die gleiche Sache. Einige verwenden Schieberegister oder LED-Treiber, andere verwenden keine zusätzlichen Komponenten, und eine dritte Art verwendet ein Mindestmaß an diskreten Komponenten (20 Transistoren und 20-Widerstände.) Die Verdrahtung für jede Art der Würfel ist einzigartig für jede elektrische Konstruktion, und dass Verdrahtung bildet eine Art Geometrie, die auch spezifisch für jeden Weg zur Lösung des Problems der Steuerung vieler LEDs ist. Die Würfel-Architektur ist in Bezug auf, wie die LEDs kontrolliert werden. Die charliecube verwendet 16 Türme, jeder Turm hat 4 Adern. Die anderen Würfel arbeiten mehr flächig, die Arbeit durch Aufleuchten nur 1 Ebene der LEDs auf einmal, My Transistor cube Pausen jede Ebene in 4 separate Leitungen, und steuert die Leitungen einzeln, die es anders als die planare diejenigen macht , aber sie funktionieren auf die gleiche Art und Weise, und weil sie anders funktionieren ein wenig, müssen sie ein wenig anders verdrahtet werden.

    Bauen Sie ein charliecube:
    http: //www.instructables.com/id/Charliecube-Charli ...

Schritt 12: Die Uhr

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    Dies ist eine Last-Minute-Eintrag, Ive, auf sie seit gestern auf der Suche, und im umgehauen.

    Dieses Projekt ist so genial in vielen vielerlei Hinsicht. Diese Uhr ist komplett aus diskreten Teilen. Nichts als Dioden, Widerstände, Transistoren und LEDs. Es sind keine ICs, kein Kristall, kein Eingangs andere als 12v, Tasten oder, um es zu kontrollieren. Es gibt fast 2.000 Teil, alle zusammen gelötet, um diese Schaltung funktioniert.

    Anstelle der Verwendung eines Kristalls für den Zeitablauf, wie die meisten Uhren verwenden, führt dies eine von der 60 Hz-Wechselstrom. Er teilt die 60-Zyklus in 60 Sekunden und verwendet zehn Zähler und Binär-Wandler, nein, nicht die ICs, die das tun dezimal, aber Hand gebaut Schaltungen, die diese Funktionen zu tun. Die 3 sind Magnetschalter für die Zeiteinstellung mit Hilfe von Magneten (nicht gezeigt).

    Schauen Sie sich dieses Teilliste:
    1161 Diodes
    340 Transistoren
    346 Widerstände
    60 rote LEDs
    6. Magnetschalter
    3 Doppel-stellige Anzeigen
    ----
    1916 Anzahl der Teile.
    Ich habe ein paar Takte aus, und im echten Teil dem Mischen des Radialentwurf mit den 7-Segment, wie hier gezeigt, aber der eigentliche Star ist alle, die Hand gebaut Kreise zusammenarbeiten. Er sagt, er brauchte 3 Jahre, sie zu gestalten, und Hunderte von Stunden, um es zu bauen.

    Lesen Sie alles über sie, und die andere verrückt Freiform-Uhr er gemacht:
    http://techno-logic-art.com/clock.htm