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[讨论] 饿死啦,工程师开饭了!来块电路板,你要哪款

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一粒金砂(中级)

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发表于 2016-3-30 11:49:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
导线是甜的,LED灯嚼劲儿十足,芯片是巧克力味儿的,电源入口即化,管脚咬上去嘎嘣儿脆……这可不是老鼠们的茶话会,你真的可以在搭完电路之后大快朵颐,保证齁到忧伤~

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  我们将展示一种毫无疑问是最美味的设计与学习电路板的方式:制作“甜品电路”。

  作为一名货真价实,如假包换的雌性极客,我生平的两大乐趣就是品尝零食和捣鼓电路,所以是时候跳出来教大家如何把两者完美融合啦!


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  首先我们需要搜集一些看上去大致像电路元件的零食,或者你觉得很有变身电路元件潜质的零食。我们可以将这些惟妙惟肖的零食组装起来最终变成“可以吃的电路板”。


  你可以在闲的蛋疼的时候做这个取乐,也可以为每天纠结在电路板中的工科GEEK朋友们献上一片小爱心,也可用于少儿教学,在有天赋的小GEEK们爱上捣鼓真正的面包板之前先爱上它们的味道。

  现身说法的小编:曾经在做数字信号实验的时候一整天不吃不喝困在实验室9个小时,饿得头昏眼花却还要面对着一对导线,元件,和一块明明不能吃却硬要叫“面包板”的东西,绝望的心境可想而知。假如我真正动手做这款零食,我的深层动机一定是报复性地把它一口嚼烂!
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  首先还是让我们先来找一些造型独特,有变身“元件零食”潜质的零食们。按照外形和功能,大致分为:底板(洞洞板或面包板),导线,主/被动元件。最后要呈现的效果是把所有元件组成一对简单的回路:一个555单片机控制的LED信号灯和一个集能器。


  好啦,明确目标的话我们就开始吧:提示:选材是一个很需要创新精神和独特眼光的过程,本教程提供的零食很多都是国外的品牌,国内或许找不到完全符合的,但是小学附近的小卖部里或者超市的散装糖果卖点肯定有相似或者更符合的小零食,发挥一点想象力,有的小糖果一定会越瞅越Geek的。也欢迎推荐!

  1 工具和材料

  1.1 底板
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  ○ 这种全麦苏打饼干就是个架构“电路”的很好选择,上面的小点点就很像面包板上的插孔,用它来做面包板再好不过了。

  ○ 你可以用糖霜作“胶水”将各个部件组合在底板上。

  ○ 糖霜还有一个作用是能模拟板子上错综复杂的导线。



  ○ 这是一块表面撒有糖屑的蓝挖挖的饼干,看到它你想到了什么?用它做一个太阳能板是不是也够合适的?

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  ○ 心思缜密一丝不苟精益求精的工科生们一定连洞洞板上绿油油的焊接掩膜(绝缘的那层涂料)也不会放弃!
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  ○ 假如非要那么较真就用这种喷雾式的食品着色剂来模拟吧。但是效果跟真实焊接掩膜的光滑质感还是有出入的,它会使你的板子摸上去有点潮湿,喷上去的绿色粉末也很容易抹去。不过,依然还是还能像那么回事的,领会精神~

  ○ 更加高级一点的做法(无图):在喷着色剂之前先预留出走线路径的位置,可以用长条形的饼干什么的先占位,这样在喷完之后移开“掩体”就能看见下面裸露出来的走线路径了,看上去就跟真实的电路板更接近。题外话:喷点绿色在室友的面包夹层里,让它“发霉”……有点恶搞。


  1.2 导线和数据线


  ● 这是个食品工业怪招迭出的时代!不难找到被拉伸的导线状食品。

  ● 我看到这款名叫“Fruit Streamers”的神似数据线的宽带状果味儿糖的时候几乎喜出望外。
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  ● 活脱脱就是数据传输线嘛!还可以单独扯开来,就变成导线了,但是其中的蓝色和绿色有点难区分。

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  ● 德国的Haribo甘草线圈糖(淘宝有售)似乎是红黑导线的最好原料了。糖卷很长,肯定可以满足需要。但是缺点是即使展开了,依然会保持原来的弧度,不太听使唤。

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  ● 再多来几款好玩儿的!Air Heads Xtreme的“糖条”色彩亮丽,相互易于分割,但是表层油腻的质感会让你感觉在处理一堆腌制的泛油光的培根肉……所以,还是找不让人倒胃口的材料吧~

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  ● 特乐滋(Twizzlers)的扭扭糖(淘宝有售)恐怕是最理想的导线了,色彩明亮,不透明,强韧,叠合起来的感觉也干净清爽。假如能再长一点就更完美了。有亮红,亮蓝和暗灰三种颜色。1.3 无源元件

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  ● 可以做成无源元件(电阻,电容,电感)的材料很多,像口哨糖,棉花糖,橡皮糖之类的都是做圆柱形电阻或电容的不错选择。

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  ● 上图是个失败案例。为什么这么说呢?这是用几个薄片状糖块叠起来的“电阻”,我们很严谨地选用了棕黑黄金四个色环,也就是模拟的是100k欧姆大小,精度 5%的电阻。但是所选的这款糖的色彩饱和度太低,与现实有一定差距。两片之间用糖霜粘合,但是由于形状的不一致,致使相邻片没法完美贴合(倒是可以作盘式陶瓷电容器)。

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  ● 最终我们的电容是由4个这种薄荷糖摞起来用糖霜粘合做成的(宝路那类薄荷硬糖就可以~)。糖霜一凝固(也就几分钟),你就可以用合适的色素给“电阻”画色环了。专门挑选这种糖有两个好处:1.中间有小孔,“导线”能很轻松贯穿;2.在纯白表面上描线能呈现最本真的色彩。

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  ● 这是我们画色环的专门用于食品着色的笔,写出来的痕迹是可放心食用滴~

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  ● 这堆五花八门造型各异的什锦橡皮软糖真是给人太多灵感了(各大超市都有散装销售哦)。它们的造型是一下工厂流水线的传送带就固化了的,但是从那么多稀奇古怪的造型中,你总会找到有那么几个……它们,像极了某些元件!试试去超市散装糖果铺去找一找,带上你那双犀利的Geek眼睛!

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  ● 这是一些棒状的脆饼干(学名好像叫装饰饼干,我想到“百奇”了,或者虾条也可以的),我们用它来做电感管脚。


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  ● 拣一块或者切割出一块方头方脑的橡皮糖插上俩“管脚”,要的就是这个效果啦~这个是“47微法”的电容哦(用色素笔,不要直接上马克笔了,除非你放弃食用它)。

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  ● 这种很像记忆中小时候吃的“冰冻果子露”呀,就是那种软软的,表面有霜粉,颜色不外乎饱和度极高的红,绿,黄几种颜色,口味一般,但是在曾经那个物质匮乏但是“欲壑难填”的年龄还是吃得不亦乐乎的!(80后的集体回忆啊,有人记得不?!)图中这款还是德国Haribo的Brixx水果软糖,上面的点子可以很好地加以利用,削薄一点就是活脱脱的某种电容器(淘宝上输入“魔方QQ糖”可以找到)。

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  ● 接下来这是老牌卡夫(Kraft)的JetPuffed棉花糖(淘宝有售)。在“可食电路”中可以作各种不同的用途,绝对出彩:可以作电源,大型电解电容和电阻(需要画上色带)。上图所示就是一个C号电池,橘红端是描上去的,剩下的部分用糖霜覆盖了一个小帽,别忘标极性哦~

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  ● 这是迷你棉花糖,比卡夫棉花糖体型稍小,颜色都是粉嫩嫩的,萌吧~

  ● 小型电解电容,电感,二极管都可以用“迷你”来做,描上色环也能用来做电阻。

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  ● 这是一种叫土特希卷(Tootsie Rolls)的可可软糖也是潜力无穷的,在前面的设计中,我们也可以通过在它身上缠绕彩色的扭扭糖条来模拟带有色环的电阻1.4 半导体元件
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  ● Jujube是一种枣丁糖,这种坚固的半透明圆柱体糖块据说是脱脂的,爱美的女生可以少点顾忌啦(光考虑外型,可以用QQ糖替代)。他们看上去很像LED灯,所以你要是想构架一组LED矩阵的可入口版本,这就很合适。半透明的质感也使它们可以胜任玻璃塑封的二极管。

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  ● 上图是一组小信号二极管,是用枣丁糖(或迷你棉花糖)与饼干棒用糖霜粘起来再写上参数制成的,很容易,你了解的~


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  ● 又是一种叫Dots的橡皮软糖(真是橡皮软糖的天下!),用小牙签或者还是饼干棒作管脚支撑起来很像标准大小的LED灯,大题图中的那盏LED灯就是这糖的效果(当然了,还是觉得QQ糖在这里简直是百搭的替代选择)。Dots的“基础款”颜色跟LED灯很像,有红,橙,黄,绿。假如你想要稀有的蓝色就只有去找“扩展包”了,扩展包里还有黑色的,黑款尺寸大小完全一样,看上去像红外LED或者光电晶体管。


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  ● 巧克力棒状的食物神马的做集成电路还真挺给力的,根据巧克力威化的尺寸,宽高比的不同,可以分别做成窄长款的芯片和较扁宽的芯片(如8管脚555时基电路)。

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  ● 为了使这些巧克力威化变身的芯片能够更传神一些,需要加上糖霜管脚:在边缘点缀正确数量的管脚,同时记得在pin1附近打点作标记。还有一个小窍门,安装管脚的时候最好在蜡纸或者仿羊皮纸上操作,省的糖霜凝结之后整个粘在纸上下不来。

  ● 上图展示的就是用大小形状不同的巧克力威化做成的TL074,ATtiny2313和555芯片。

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  ● Twizzlers nibs的这款甘草糖:短小的墨黑半柱面造型,顶视图看像字母“D”,你想到了什么?——三极管的那个脑袋!(随便找个橡皮糖切吧切吧也能出相似的效果,为更经济方便的选择)。
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  ● 我们把参数2N3904写在表面上——不过,话说,这样挤糖霜真的是一件细致活。

  ● 加上3跟牙签作管脚。严格意义上来说,牙签不能算是食品,但是——吃完之后会用到它,所以在没用到它之前暂时放在这里伪装一下食品也未尝不可,只要你不要忘记了它的存在,一起扔进嘴里就悲剧了。

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  ● 假如你是个完美主义者,不能容忍牙签在其中滥竽充数,那么就用糖霜来最一副“三角架”吧。先在蜡纸或者仿羊皮纸上用糖霜袋挤出几根长度合适的支脚,等它们凝固。

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  ● 把管脚用糖霜固定在三极管的脑袋下面。至此,这个“三极管”是完完整整可食用的了。


  2 集成
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  ● 接下来我们尝试将一些板子组合到一块儿。左边这个是一块以一整条巧克力棒为特征元件(AVR ATmega168)的简易板子,我们还给它接了一条带状电缆供电。
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  ● 这块板子上则堆了一个ATtiny2313芯片,一个TL074和一个1N914的二极管。

  ● 在两块板子的设计上我们模拟的都是PCB,各零部件可见但并不呈现洞洞板上的走线路径(方便起见,不然你就得使用上面介绍的“遮罩法”)。但是让人们认出这是一块惟妙惟肖的电路板,做到这样已经是绰绰有余的了。

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  ● 今天布置的第一个题目就是用555芯片和其他任选元件搭一个LED频闪电路。附加条件:可食用。
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  ● 题目解析:我们需要一块苏打饼干“电路底板”,两个100千欧(棕黑黄)和330欧(橙橙黑)的宝路薄荷糖“电阻”,一块巧克力威化“555芯片”和巧克力“9伏电源”,一个1微法的扁原状小曲奇“陶瓷电容”,一盏红色QQ糖(或Dots的橡皮糖)“LED灯”,若干条特乐滋(Twizzlers)浆果味儿“导线”,用糖霜“焊接”到一起。

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  ● 第二题:集能器,功能:简易的增压系统,能够用1.5V电池点亮一盏一般情况下需要3.5V驱动的蓝色LED灯。

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  ● 包括一个迷你棉花糖“电源”,1千欧(棕黑红)“电阻”,两股甘草糖“线圈”(绕在环形小曲奇“铁氧体”上),一枚2N3904三极管和一个蓝色LED灯(知道怎么做了吧)。

此帖出自RF/无线论坛
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发表于 2016-3-30 12:15:52 | 显示全部楼层
太奢侈啦
EEWORLD开发板置换群:309018200,——电工们免费装β的天堂,虽然在群里买不到板子,但是可以学会开车;虽然学不到技术,但是可以学会开车;商家勿入!加群暗号:喵


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发表于 2016-3-30 12:29:19 | 显示全部楼层
真有才
虾扯蛋


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发表于 2016-3-30 12:38:35 | 显示全部楼层
82分 剩下的18分以666的方式给
专业从事于在线监测振动、转速、轴振动、位移等,设备管理及故障检测振动诊断系统在线监测点巡检系统-现场动平衡仪-测振仪、便携式测振仪


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纯净的硅(高级)

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发表于 2016-3-30 12:41:18 | 显示全部楼层
真会玩,家里有小朋友的话,就happy了


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纯净的硅(中级)

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发表于 2016-3-30 13:05:43 | 显示全部楼层
人才啊!!


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纯净的硅(中级)

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发表于 2016-3-30 13:07:50 来自手机 | 显示全部楼层
太有才了


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荣誉会员勋章

发表于 2016-3-30 13:32:05 | 显示全部楼层
但做好以后不能吃呀。。。诶。。。。


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一粒金砂(中级)

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发表于 2016-3-30 13:39:01 | 显示全部楼层
这东西不好买吧?
昵称:灰小子


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一粒金砂(高级)

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发表于 2016-3-30 19:39:38 | 显示全部楼层
绝对的人才   
Hello astroturfers


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发表于 2016-3-30 22:10:17 | 显示全部楼层
该先吃哪一块呢
training


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