O'chirish yozuvchisi - Circuit Scribe - Wikipedia

Bu maqola ichida ro'yxat formatida, lekin o'qilishi mumkin nasr. Siz yordam berishingiz mumkin ushbu maqolani aylantirish agar kerak bo'lsa. Yordamni tahrirlash mavjud. (2014 yil noyabr)

O'chirish yozuvchisi kumush o'z ichiga olgan sharikli qalamdir Supero'tkazuvchilar siyoh rasm chizish uchun foydalanish mumkin davrlar darhol moslashuvchan substratlar qog'oz kabi. O'chirish yozuvchisi yo'l oldi Kickstarter (odamlar loyihalarni moliyalashtirishi mumkin bo'lgan onlayn sayt) 2013 yil 19-noyabr kuni birinchi ruchka partiyasini ishlab chiqarish uchun 85000 dollar yig'ishni maqsad qilgan. 2013 yil 31-dekabrga qadar "Circuit Scribe" jami 12477 ta "qo'llab-quvvatlovchilar" yoki donorlar bilan jami 674 425 dollar mablag 'to'plashga muvaffaq bo'ldi.^[1]

Rasm chizishga o'xshab, foydalanuvchilar Circuit Scribe ruchkasi yordamida oddiy qog'ozga chiziqlar chizishlari mumkin. Keyinchalik ular chizilgan chiziqlarga maxsus elektr qismlarini biriktirishi mumkin, bu esa elektr tokining tarkibiy qismlari bo'ylab o'tishiga imkon beradi. Bu non plitalari va simlardan foydalanishni almashtiradi.

Rivojlanish

Tadqiqotchilar guruhi Electroninks Incorporated, joylashgan startap kompaniyasi Tadqiqot parki ning Urbana-Shampan shahridagi Illinoys universiteti tomonidan ishlab chiqarilgan, suvga asoslangan, toksik bo'lmagan o'tkazuvchan siyohni yaratgan bo'lib, u tomonidan Oyning ixtirosi sifatida qayd etilgan Ommabop fan.^[2] Jamoa boshqa kompaniyaning qalamlaridan foydalangan holda prototipni ishlab chiqish va siyohni maxsus kumush siyoh bilan almashtirishdan boshladi. Qurib bo'lingandan so'ng, ular qalamlarning so'nggi shaklini ommaviy ishlab chiqarish uchun mablag 'topish uchun Kickstarter kampaniyasini boshlashdi.

Jamoa

Tadqiqot guruhi tarkibiga S. Bret Uolker, Jennifer A. Lyuis, Maykl Bell, Analisa Russo va Nensi Beardsli.^[3] Uoker Electroninks kompaniyasining bosh direktori va Lyuis, Bell va mahsulot ishlab chiqarish bo'yicha direktori Russo bilan birgalikda asoschilaridan biri. Bell shuningdek, bosh operatsion direktor, Beardsley esa texnik yordam va foydalanuvchi tajribasi.

Prototip

Prototip qalamlar qo'l bilan tozalanadi Sakura Gelly Roll Metallic qalamlar. Murakkab tadqiqotchilar kumush o'tkazuvchi siyoh bilan almashtiriladi. Silliq chiziqlar hosil qilish uchun kerakli miqdordagi siyoh oqimiga ega bo'lish uchun siyoh aniq sozlangan.

Siyoh

Murakkab kumush nitratning suvli eritmasini suv bilan to'ldirilgan idishga joylashtirish orqali hosil bo'ladi poliakril kislotasi (PAA) va dietanolamin (DEA), mos ravishda yopuvchi va kamaytiruvchi vosita. Taxminan yigirma soat o'tgach, kumush nitrat eritilib, diametri taxminan 5 nanometr bo'lgan zarralarni hosil qiladi. Zarrachaning o'lchamini o'rtacha 400 nanometr diametrga qadar kattalashtirish uchun kolba isitiladigan joyga qo'yiladi sonikator, yuqori intensiv ultratovushni ishlab chiqaradigan qurilma. Sovutgandan so'ng eritma kattaroq kolbaga quyiladi va qalinroq bo'ladi cho'kma, hosil bo'lgan erimaydigan qattiq moddalar qirib tashlanadi. U erdan, etanol ga qo'shiladi ivish yoki zarrachalarni qattiq holatga o'tkazadi. Ko'pchilik superfant, cho'kma qatlami ustida yotgan suyuqlik quyiladi, shunda qolgan suyuqlik bo'lishi mumkin santrifüj qilingan yoki ajratilgan. Santrifüj jarayonidan so'ng, zarrachalar yana suvga joylashtiriladi va eritmadagi keraksiz zarralarni olib tashlash uchun shprits filtri orqali majburlanadi. Keyingisi, gidroksietil tsellyuloza (HEC) a sifatida qo'shiladi bog'lovchi va butun aralash bir hil. Erituvchilar siyoh kerakli viskoziteye yoki qalinlikka ega bo'lguncha bug'lanishiga ruxsat beriladi.^[2]

Murakkab yaratilgandan so'ng, rulonli sharikli ruchka demontaj qilinadi va tozalanadi, shu sababli siyohni tekis uchi yordamida ichiga qo'yish mumkin spatula. Rolikli shar uchini almashtirgandan so'ng, siyohni uchiga majbur qilish uchun orqa uchidan siqilgan havo jufti otilib chiqadi. Qalamning tashqi qopqog'i almashtirilib, O'chiruvchi Yozuvchi prototipi yaratilgan. U erdan jamoa Kickstarter kampaniyasini boshladi.

Kickstarter aksiyasi

Circuit Scribe mablag'ni olish uchun Kickstarter-da o'z kampaniyasini boshladi va odamlar ma'lum miqdorda xayr-ehson qilishlari va tegishli sovg'alarni olishlari mumkin bo'lgan garovlar ro'yxatini o'z ichiga oldi:^[1]

• $ 5 + garovi: STEM Education Workbook
• $ 20 + garovi: O'chirish yozuvchisi
• $ 25 + garovi: Qushlarning dastlabki to'plami
• $ 30 + garovi: asosiy to'plam
• $ 35 + garovi: erta qushlarning asosiy to'plami + kitobi
• $ 40 + garovi: asosiy to'plam + kitob
• $ 45 + garovi: Qushlarni tayyorlash uchun dastlabki to'plam
• $ 50 + garovi: Maker to'plami
• $ 90 + garovi: Sovg'alar to'plami
• $ 100 + garovi: dasturchilar to'plami
• $ 175 + garovi: O'chirish skripti to'plami
• $ 190 + garovi: erta qushlar uchun sinf to'plami
• $ 200 garovi: Sinf jihozlari
• $ 500 + garovi: Komponent dizaynerlari
• $ 5,000 garovi: Elektron elektron shoularni ko'rsatish va aytib berish

Ular tarkibiga quyidagilar kiradi:

• $ 250,000: Circuit Scribe Edu Platform & STEM Outreach
• $ 650,000: Kit Kitlari va Makerlar uchun daftarlar uchun magnit varaq
• $ 1,000,000: Rezistor qalam

Modullar

O'chirish sxemasi har xil turdagi modullarni yoki alohida komponentlarni birlashtiruvchi sxemalarni chizish uchun ishlatilishi mumkin, masalan:^[4]

Quvvat

• USB quvvat adapteri: foydalanuvchiga chizilgan sxemalarni USB port yoki devor rozetkasi bilan quvvatlantirishga imkon beradi.
• 9V batareya Adapter: O'chirish uchun to'qqiz voltli quvvatni etkazib beradi.

Kiritish

• SPST tugmasi: Foydalanuvchilarga elektr zanjirini boshqarishga imkon beruvchi yoqish / o'chirish tugmasi.
• DPDT tugmasi: O'chirish davri orqali oqim oqimini boshqaradigan ikkita kalit.
• Yorug'lik sensori: Yoritadi fototransistor chiqishni boshqarish.
• Potansiyometr 10k Ohm: zanjirning xiralashganligi, hajmi va tezligini boshqaruvchi tugma.

Ulanmoq

• 2-pinli adapter: foydalanuvchiga rezistorlar, kondansatkichlar yoki sensorlarni sxemalarga ulash imkonini beradi.
• NPN tranzistor: Kichik signallarni katta oqimlarga aylantiradigan elektr kuchaytirgich.
• Yoritgich: Chiqish qismlarini sozlanishi tezlikda yoqadi va o'chiradi.
• DIY taxtalari: foydalanuvchiga 2, 4, 6 yoki 8 pinli komponentlarni taxtaga lehimlash imkonini beradi.
• Ulagich kabellari: Qog'oz sxemasini DIY apparat platformasiga ulaydi.

Chiqish

• Ikkala LED: Rangni o'zgartirish uchun yo'nalishlarni o'zgartirishi mumkin bo'lgan ikkita LED.
• Buzzer: Voltajga javoban tebranadi.
• Dvigatel: Amaldagi kuchlanish bilan aylanadi.
• RGB LED: Qizil, ko'k va yashil LED.

Foydalanadi

Circuit Scribe foydalanuvchiga kumush siyohi bilan istalgan shaklda elektr zanjirlarini chizish imkoniyatini beradi. Ushbu jihat va har xil turdagi modullarni ulash qobiliyati bilan an kabi oddiy dizaynlarni ishlab chiqarish mumkin Arduino, apparat va dasturiy ta'minotga asoslangan ochiq manbali elektron platforma.

Arduino

Circuit Scribe foydalanuvchilarga tadqiqot guruhi tomonidan namoyish etilgan Arduino (yoki "paperduino") qog'ozini yaratishga imkon beradi. Jamoa dastlab Arduino veb-saytidan sxemalarni topdi va ular ustida ishlashlari uchun ularni o'zgartirdi qalam chizish.^[5] Bir nechta o'zgartirishlar bilan ular komponentlarni va izlarni taxtani bitta qatlamda bosib chiqarish uchun joylashtirdilar. Hizalamalar qalam izlari kengligi bilan minimal masofa 0,1 millimetrga to'g'ri kelishi uchun 0,6 millimetrga o'rnatiladi. Ruchka chizgichi faqat chiziqlarni bosib chiqaradi va naqshlarni to'ldirmaydi, shuning uchun ular konsentrik doiralardan katta yostiqlar ishlab chiqardilar va ba'zi qo'shimcha chiziqli xususiyatlarga ega komponentlar uchun kolodkalarni qurdilar. Bu esa o'tkazuvchanlikni kuchaytirishga imkon beradi. Ularning orasidagi chiziq qarshiligini minimallashtirish uchun mikrosxemalarni bir-biriga yaqinlashtirib qo'yish kerak, lekin shunchalik yaqin emaski, komponentlarni joylashtirish qiyin. Ular 1206 paketidagi Arduino-ning asl qismlaridan biroz kattaroq komponentlardan foydalanganlar. Maketni eksport qilishdan oldin, ular fayllarning har bir qatlamini tanlamadilar, izlarning yuqori qatlamidan tashqari. Faylni .dxf formatida eksport qilgandan so'ng, simning kengligi va to'ldirish maydoni parametrlari o'chirildi va fayllar saqlandi. Va nihoyat, jamoa taxta maketi hajmini o'lchab, uni yangi varaqqa sudrab bordi Siluet studiyasi. U erdan vertikal balandlik 2.945 dyuymga o'rnatildi va tezligi 1 ga o'rnatildi, chunki bosib chiqarilganda eng ko'p siyohni qo'yish kerak edi. Jamoa bosilgan kumush siyohga rezistorlar, kondensatorlar va LEDlar kabi qismlarni joylashtirdi. Komponentlar cımbız va super elim yordamida biriktirilishi mumkin, lekin Supero'tkazuvchilar epoksi yordamida kuchaytirilishi mumkin.

Qo'shimchalar

Qarshilik qalam

Kickstarter kampaniyasida e'lon qilinganidek, "Circuit Scribe" ning yaratuvchilari chizish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan qarshilik qalamlarini ishlab chiqarishni rejalashtirishgan. rezistorlar sxemalarni chizish uchun Circuit Scribe-dan foydalanish usuli. Garchi ularning maqsadlari $ 1,000,000 kampaniyada belgilangan muddatda bajarilmagan bo'lsa ham, jamoa ularni yaratishga muvaffaq bo'ldi.

Adabiyotlar