制作 LED 和红外遥控测试仪

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发布时间: 2025-06-14 16:13:01 | 阅读数 0收藏数 0评论数 0
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我发现热胶和双面泡沫胶带是用软塑料容器制作东西的好方法,并将在未来的项目中再次使用这些方法。我认为我已经实现了这些目标,最终的设备非常有用,而且由于它不需要电池,因此可以提供多年的免费服务,并且随时可用。最好的部分是,大部分(如果不是全部)来自不再有用并会被扔进垃圾桶的物品。

准备工作:

材料:

1. 合适的塑料容器,我发现一个知名制造商使用的薄荷糖容器,在大多数国家都很有名。这些容器通常由软塑料制成,易于切割和钻孔,顶部可弹出。它只需要足够大,可以容纳所有东西。

2. 红色 LED 最好是高亮度透明型。但几乎任何 LED 都可以工作,无论颜色如何。我在最终版本中使用的 LED 是透明黄色的,效果很好。

尺寸并不重要,5 毫米或 3 毫米都可以,只要您手头有就可以。

3. LED 支架:尺寸取决于 LED 的直径,我的 LED 直径为 5 毫米,因此我使用了 5 毫米支架。这种支架可穿过预先钻好的圆孔。

4. 一个小型太阳能电池,我有库存,我包括 DIGI-KEY 零件编号 KXOB25-12X1F-TR(成本最低)或更好的 SM141K04LV(成本更高,但输出电压更好 - 声音更大),因为它们效果很好。这些是截至本周 Digikey 上可用的当前零件编号。在构造细节中对这个部件以及我这样做的原因有更详细的解释。

5.热胶枪和自粘泡沫胶带(双面)。

6. 滑动、摇杆或拨动开关,必须是单刀双掷 (SPDT) 或双刀双掷 (DPDT)。只要其触点符合这些规格,无论您使用哪种类型都可以,双刀开/关开关不起作用,它需要有 3 个或 6 个触点。它基本上需要有转换触点。

7. 根据需要连接电线,电线可取自废弃的电子设备,具体颜色并不重要。我需要的电线很少,因为我的压电元件自带电线,所以只需要为太阳能电池添加电线。

8.双面胶带和双面泡沫胶带。

9. 用透明柔性塑料在容器上开一个小窗口。

10. 一个小信号二极管 1N4148 等类型并不重要。但它不能是齐纳二极管或双向二极管,因为它们在本应用中不起作用。如果二极管有零件标记,您可以谷歌搜索它以找出它是什么类型的二极管。整流二极管(例如 1N400X 零件)也可以。我使用了 BAT85 小信号二极管,因为我有大量这样的库存。

11. 小型 3 触点母连接器,可从较大的连接器上切割下来。这些连接器通常配有电线和触点,如果没有,我在构造细节中对此进行了一些说明。

12. 压电扬声器或无源发声器。没有电子元件的普通扬声器或发声器。这应该具有高电阻,您可能能够看到压电元件。我的来自旧录像机。

13. 压电元件,如果你必须买一个,它们很容易买到,而且价格低廉,我的是在 Ebay 上买的,价格是 39 便士,约合 54 美分。它们通常是普通的黄铜圆盘,上面粘合有压电材料。我使用的尺寸是直径 35 毫米,因为这个尺寸效果很好。但任何尺寸都可以,27 毫米是常用尺寸,适合这种应用,尺寸并不重要,无论你手头有什么。


15. 一些旧笔,最好是那些已经没墨的笔,因为我们需要里面的塑料管和柱塞的塑料盖。


工具:

14. 您还需要一把烙铁、焊料、长嘴钳和一套斜口钳。万用表非常有用但不是必需的,还有贴标机、热胶枪和双面胶带。我在贴标机上使用光面塑料标签,因为它们非常耐用且使用寿命长,而且外观好看,易于粘贴到容器表面。此外,它们也能粘在塑料容器的外面。

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概念验证

1.安全问题:由于焊接和热胶都存在烧伤和其他健康风险,因此最好小心构造此物品并采取预防措施。

应佩戴护目镜。

手套可保护您的手免于烧伤

应使用通风良好的地方,最好使用烟雾提取器。焊剂产生的烙铁焊烟具有刺激性。

使用钻头、手术刀和任何其他锋利工具时也应小心。

各个国家对此的规定各不相同,因此您可能需要了解您所在国家的规定。

2.视频链接https://youtu.be/CtepMKO77HQ

我对此的第一次尝试与最终成果截然不同。在我的概念验证中,我使用导线上的红外 LED 来驱动发声器或压电扬声器。虽然这确实有效,但音量非常低,这意味着要将设备放在耳边并将传感器移到遥控器上,如果这还不够,我还必须按下遥控器上的按钮。这并非不可能,但相当困难。

我想要一个声音大得多的单件解决方案,而且我不需要把它放在耳边。简而言之:它需要更响亮!经过多次实验后,我发现太阳能电池解决了大部分问题,并且具有一些优势。可以使用较小的压电扬声器,而且声音大得多。通过使用单独的压电元件来产生 LED 电压,声音级别更高,而且我们失去了一个开关。所以一切都很好,太阳能电池问题一开始对我来说是一个挑战,但我也克服了这个问题。

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构建(有趣的部分)

我使用了一个回收的薄荷糖容器,尺寸为直径 57 毫米,长 72 毫米。在我们选择的容器中,我们需要孔用于:

我们的太阳能电池窗

我们的 LED 灯座(如果使用)或 LED

我们的开关

我们的连接器

让声音从容器中传出的孔

并且柱塞对压电元件施加轻力。

在描述中,我还附上了一些我自己的图片以供参考,但由于每个人的零件都不同,所以我没有附上精确的测量值。这些测量值和位置的选择都不是关键。只要接线正确,太阳能电池位于窗户后面,它就应该可以第一次工作。在将零件固定在塑料容器中之前,您可以先将所有东西接线以确保其正常工作。由于我已将开关安装在盖子中,因此我建议先将其与 LED 支架一起安装,然后再接线和焊接接头。这些糖果容器由软塑料制成,钻孔和切割非常容易。

电路很简单,不需要花很长时间就能构建。

容器顶部

容器顶部平整美观。我充分利用了这一点,因为它比浴缸底部大。然而空间有限,我确实想使用这个特殊的容器,所以太阳能电池必须放在圆柱壁的内侧,但我找到了一种方法来做到这一点,所以我能够完成这个项目。值得一提的是,热胶、粘垫和胶带确实是使用这些软塑料容器的相当好的方法,这些容器对大多数其他类型的胶水和机械紧固件有“拉穿”塑料的倾向。

太阳能电池

我确实有一块不错的太阳能电池,我原本打算使用它,它是可充电钥匙圈的一部分,一旦镍镉电池干涸,它就不再起作用了,我以为这是理想的,它会很好地工作。但事实并非如此。这块太阳能电池没有红外灵敏度,所以没有输出,我用电压表检查了这一点,证明确实如此,不仅如此,也没有紫外线输出。但可见光的电压很多。我也看不到任何塑料薄膜滤光片粘在太阳能电池表面。

很奇怪但确实如此,我没想到这一点。所以我使用了来自知名供应商的太阳能电池,请参阅供应清单中的零件编号。现成太阳能电池的一大优点是,您可以下载数据表并查看光谱灵敏度或“外部量子效率”(电压输出)的图表,并在购买之前了解它是什么,理想情况下,它需要在 600 到 1000 nm(“纳米”光波长)范围内具有电压输出,这通常在图表的右侧,较短的波长在左侧 400 nm)。回收的太阳能电池背面可能有一个零件编号,您可以谷歌一下,看看是否也有任何数据。它只需要足够小以放入您的容器中并对红外 (IR) 光敏感。我使用的那个非常小,在红外范围内具有良好的输出,所以我希望能够扩展功能以包括三向开关和仪表,以制作一个简单的测光表。但这将是以后的 Instructables 的内容。

我的最终太阳能电池是用胶带或粘垫安装到塑料容器内壁上之后粘在透明塑料窗上的。

连接器

为此,我使用了“Molex 样式”3 针 0.1 英寸(2.54 毫米)间距连接器。您可能比我幸运,手边有一个连接器或一个预接线连接器,可以从一些报废设备中切割下来。它用热胶固定到位。这些(以及许多其他部件)的常见来源是旧打印机、旧录像机和旧电视。您还可以将旧电脑添加到此列表中。有许多制造商生产类似的连接器。这并不重要,许多不同的物品都可以正常工作。我提供了一些图像来提供指导,并附上了一个示意图。我的连接器和插针是 Ebay 套件的一部分,装在一个带隔间的小透明容器中。

将电线焊接到 LED 上

这需要小心,我提供了一些图片。LED 的结构就像那些中间柔软的硬糖果。看起来像一块塑料的东西实际上是一个坚硬的外壳和一个柔软的透明油脂状核心材料。这样做的原因是光线被塑料弯曲,因此 LED 发出的光量最大。如果单独使用硬塑料,光线就不会弯曲太多,这会减少 LED 发出的光量。为了克服这个问题,使用了一种透明的凝胶状塑料,它使光线弯曲得更多,最终得到更亮的 LED。这种光线弯曲特性称为折射率,如果你在透明玻璃杯中装满水并将一支笔放入水中,它在接触水的地方似乎会弯曲。你可能已经看到了这种效果。这是因为水的折射率高于空气,这是一种视觉错觉,但在这种情况下,对于 LED 来说,这种错觉非常有用。“那么这节科学课是关于什么的呢?”你可能会说,好吧,这就是为什么我们需要小心地将引线焊接到 LED 上。我们需要用尖嘴钳夹住 LED 的引线,使其靠近主体,然后将预镀锡的引线焊接到电线上。这样,对 LED 有害的热量就会被钳子中的金属吸收(还有一个额外的好处,就是我们不会烫伤手指)。LED 上坚硬而薄的“外壳”就是将它固定在一起的唯一东西。如果它熔化,我们的 LED 就会散架并被毁坏。我们应该尽可能避免这种结果。将引线焊接到 LED 后,我们可以将一些绝缘层滑下引线,然后将另一端焊接到电路上。我附上了一个示意图,以便您可以看到这个和实际布局。如果开关是塑料主体类型,也应仔细焊接。

柱塞

这听起来很戏剧化,就像一个大型管道装置,但它只是一个临时的杠杆,用来对压电元件施加压力,产生电能,使我们的 LED 闪烁或发光。我为此使用了旧钢笔的零件。(塑料墨水管)。压电元件用双面泡沫胶带固定在容器内部的底部。这使压电元件能够轻松弯曲。我的压电元件附带了已连接的引线。

我将压电元件安装在双面粘性泡沫垫上,并将其粘在薄荷糖容器的底部。因此,当按下柱塞时,压电元件会变形并产生电压来点亮 LED。我还将可伸缩笔的顶部添加到墨水管的末端,并在切下的墨水管顶部涂上一点热胶。只是为了将其固定在原位并使其更容易按压。

将所有东西连接在一起

看图比读说明更容易,所以我附上了一些图片和示意图来帮助你。这并不复杂,也不会花太多时间。示意图显示了所有东西是如何连接的。

应首先测试远程测试仪

完成后,您可以在将设备完全组装到容器中之前对其进行测试。使用已知良好的遥控器和良好的电池。只需将遥控器上的窗口对准太阳能电池,然后按下按钮,就会听到压电扬声器发出的嗡嗡声。从原理图可以看出,有两个独立的电路,因此两者可以同时工作,但主要原因是它节省了一个开关。

接下来测试 LED 测试仪。

首先将开关移至内部 LED 位置(INT 或 INTERNAL),内部 LED 直接连接到压电元件。用手指轻敲压电元件,LED 将闪烁/发光。接下来将开关移至另一个位置 EXT 或 External,并插入已知良好的 LED,其引线插入外部两个引脚,用手指轻敲压电元件,该 LED 应以与内部 LED 相同的方式闪烁/发光。LED 以何种方式插入我们连接器的外部插座并不重要,LED 都会闪烁。两种方式都一样发光。

最后的测试找出了 LED 上的哪根引线是阴极还是阳极,这次使用中心插座(PIN 2)和外部插座(PIN )重新插入 LED,这次你会发现它只在一个位置闪烁/发光。现在我们已经在 LED 发光的位置找到了正极或阴极,即中心插座为正极。那根引线是阴极。

完成后,我们可以将零件固定到容器上,然后盖上盖子,这样就大功告成了。只需贴上标签,一切就大功告成了。

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它能做什么以及如何使用它

1.视频链接https://youtu.be/ZV-EWv7NDKo

2.视频链接2https://youtu.be/W-GB9TEXaFA

该设备测试以下内容:

LED 测试:

这将测试所有 LED。

它有用吗?效果如何?

这个透明 LED 是什么颜色的?

此 LED 上有两条长度相同的切断引线,哪条引线是哪条。

红外遥控测试:

这会测试遥控手机。

它有用吗?

所有按钮都能用吗?

电池没电了吗?

以及您能发现的任何其他用途。

我想我已经问了所有有趣的问题,所以让我们一个一个地回答吧

LED 测试。

它有用吗?效果如何?

为了测试测试仪并让我们知道会发生什么,请将开关滑至内部 LED 位置。接下来按下柱塞(不要太用力),我们应该看到 LED 发光或闪烁。如果我们将回收的或新的 LED 插入插座外面的两个孔中,并将开关移至外部 LED 位置并再次按下柱塞,我们希望看到被测 LED 也发光。如果没有,请检查 LED 引线是否接触良好,然后重试。这适用于从红外 LED 到紫外 LED 的所有 LED 以及介于两者之间的所有颜色。肉眼看不到红外 LED,但智能手机摄像头可以看到它们的光。打开手机上的相机应用程序,将摄像头对准被测 LED,然后按下柱塞。如果您看到手机屏幕上的 LED 闪烁,那么您就知道它是红外 LED。高亮度 LED 将比标准 LED 亮得多。

LED 是有极化的,并带有阳极和阴极。新 LED 的长度不同,长引线为正极(阴极)。但如果这些引线被剪断,现在长度相同怎么办?这时中心连接器引脚就派上用场了。我们现在可以用两种方式将此 LED 插入连接器,这样我们就可以识别 LED 的极性。

这个透明 LED 是什么颜色是不言而喻的,我们将 LED 插入外部引脚,按下柱塞,当 LED 发光或闪烁时,我们就能看到颜色。

最后测试 LED

不要急着把任何看起来无法正常工作的设备扔进垃圾箱。它可能是红外线 LED,肉眼看不见,也可能是光电晶体管,无论如何都不会发光。需要使用万用表来检查这种可能性。

遥控测试 {IR}

为此,您需要将遥控器对准测试仪上的窗口并聆听。声音可能不是很大,但当按下遥控器上的按钮时,您应该听到嗡嗡声。我建议您第一次使用已知良好的遥控器和良好的电池来执行此操作,以便掌握窍门。您会发现遥控器有一个最大音量的最佳点。您可以使用它来指导未来的遥控器测试。一旦确定遥控器可以正常工作,就可以尝试所有按钮以查看它们是否都可以正常工作。可能并非所有按钮都可以工作,如果是开启按钮,则可能会出现问题!最常用的按钮磨损最严重,并且您可能无法再使用遥控器打开该设备。尝试设备上的开启按钮,如果这有效而遥控器不工作,则您需要修理或更换遥控器,

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示意图和结论

1.我使用 Tiny CAD 创建了此原理图(这是我第一次使用此软件),因为它易于使用,可以从其网站下载,而且是免费的。它取代了匆忙手绘的原理图。我在 Tiny CAD 中找不到压电元件的符号,因此我使用了电容器符号并在描述中添加了“压电(电)发声器”。希望我也能找到一种轻松地从原理图创建 PDF 文件的方法。

2.这花费了我不少精力,但这是我首次发布的 Instructables。不过,我确实从中获得了不少乐趣,也确实遇到了一些挑战和意想不到的问题,但这一切都非常值得,我克服了每一个挑战。我希望这能激励其他人不仅编写自己的 Instructables,还能开发自己的产品。

我成功地将一些通常会被扔进垃圾箱的物品变成了真正有用的东西,将垃圾变成了多年后还能用到的宝物。我还制作了一件测试设备,它完全用双面胶带和热胶粘在一起。没有螺丝或其他紧固件。但是,如果需要,它可以轻松打开和修改。祝你好运。

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