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DIY实录:达人教你如何制作LED发光手写笔

文章发布时间:2015/5/27 9:34:19


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八字可以这样学纸刀:“摸奶门”该一查到底双锤信言不美,美言不信;善者不辩,辩者不善【哲理感语】

    

  掌上电脑的手写笔的主要功能是用于在掌上电脑的触摸屏上进行手写输入和"指点"工作。通过几天以来的使用心得及对我的掌上电脑原配书写笔一番研究,我认为一支合适的手写笔要具有以下几大特点:

  1.笔头要细小如普通笔,而且笔头要有足够的硬度,这样才能在掌上电脑的小屏幕上流利书写,而且不会影响使用者观看屏幕内容。

  2.笔头要光滑,这样才不会对娇嫩的手写屏造成划痕影响。要知道手写屏就是一层塑料薄膜,硬度和强度也不大,很容易被坚硬的物体划过而留下难以祛除的划痕。划痕过多,最终将严重影响屏幕的清晰度。再说,大部分的厂商都不提供触摸屏单独更换的服务;即便提供这样的服务,价格也十分吓人--不少于整机价格的三分之一。

  3.笔要称手。掌上电脑的输入尤其是汉字输入基本上都是依靠这一支小小的笔,如果在掌上电脑上书写能够象我们平时使用纸笔一样顺手那是什么感觉!更何况对于大部分的胖友来说,每天要长时间使用手写笔,拥有一支称手的手写笔可以极大的提高使用掌上电脑的效率。

  分析以上特点我们可以看出,手写笔的关键在笔头上,也就是手写笔中和掌上电脑直接接触的部分。如果我们能找到合适的笔头,然后直接把笔头安装到我们使用习惯的普通笔上就得到了满足以上三个条件的手写笔了。当然了,既然做就希望加点新功能,否则我只需要将原装手写笔缠上胶带就可以了,虽然难看了些。

  虽然一时间没有想到什么合适新增加的功能,但我还是放弃了缠胶带的想法,倒并不是我是个完美主义者,只是对于我这种马虎鬼,不出一天就会将缠上胶带的手写笔丢掉,那岂不是连不称手的都没得用了。先留意着找找材料再说。

  首先我找到了一支自己觉得称手的笔。我一般都是用圆珠笔,又因为手比较大,所以感觉粗一点的笔好用些。

  然后就是寻找最为关键的部分--笔头代用品。经过本人多天多地的苦苦寻找,终于找到了,他就是---LED!什么?发光二极管?有没有搞错?对!就是它,还可以发光,酷吧?!一般的LED分为?5 mm和?3 mm两种规格(LED全称是发光二极管。根据其外形,分为方型的和圆形的,圆形的根据其直径分为3mm和5mm的,即?5 mm和?3 mm。我采用的是异型的,所以给出了具体的型号。),拿它们当笔头当然太大。我采用的是台湾佳光生产的编号为123ID的红色高亮发光二极管和编号为203GD10-001的绿色高亮发光二极管,在当地的电子器材市场应该很容易买到,才五毛。

发光二极管

发光二极管

  前面的小头直径仅一毫米,而且特别圆滑,本身的材料是环氧树脂,具有足够的硬度和光滑度,并且易于固定,直接将其固定在笔尖上即可,留出引线接上电源还可以发光呢!

  好了,既然笔和笔头都选择好了,我们就来一步一步的看如何DIY这支巨酷的发光手写笔。首先我们要准备好所需要的其他材料,包括开关、电池、导线和超霸胶(一种有机粘接剂);还需要一些制作工具如美工刀、镊子和电烙铁等。

1.研究笔的结构

  因为我们要在这一支笔里面放置电池、开关等元件,所以要先分析该笔的结构,以确定这些元件如何安置。还记得你小学上课无聊时把铅笔盒里的所有能拆卸的笔全部拆开的经历吧?现在就发挥你的天分,拆吧!

分解以后的笔

分解以后的笔

  其中,笔杆内肯定是用来安装体积庞大的电源部分。从经济的角度考虑,我选用7号电池两节来做电源,如果你选用的笔杆比较短又有点细的话,你也可以选择合适的纽扣电池作为电源。据我的实际测量,该发光二极管接3V电源时,工作电流达70mA(不接限流电阻),因为考虑到我们的发光手写笔的亮度要求在夜晚时照亮部分的掌上电脑的液晶屏,所以为了提高发光二极管的发光亮度,我们采用不接限流电阻,直接将其连接3V电源的连接方式。在这种情况下,采用体积小的纽扣电池发光时间只有30-60分钟,而采用7号碱性电池时间就长达7-10个小时;笔尖肯定是安装发光二极管的;而笔帽用来装一个开关正合适不过。其实笔键和笔芯也可以派上用场,我们下来再一步一步的介绍。

2.笔帽的制作:固定开关位置和电池负极接触弹簧

  我们决定将开关固定在笔帽上的,既美观又实用。我选择的开关是超小型带自锁的按键开关,该开关横截面尺寸只有7mm X 7mm,刚好固定在我的笔帽上。首先要将开关焊接出引线。

首先要将开关焊接出引线

首先要将开关焊接出引线

  该开关还有一个漂亮的黑色的键帽,在后面的图十一中就可以看到。那如何将其固定在笔帽上呢?其实很容易,可以采用一种名为超霸胶的东西,其实就是环氧树脂胶。该胶内含两种胶状液体,使用的时候要将这两种胶状液体按1:1的比例混合均匀,将待粘接的物品接触面涂上混合均匀后的胶状液体,固定两个粘接的物品的相对位置后,静置24小时即可。使用这种胶一定要将两种胶状液体的比例掌握为1:1,并且混合均匀,不然该胶不是凝固后太脆就是长时间不凝固(我就在此栽了多个跟斗,希望不要学我)。我们在下面制作中还要多次用到这种胶,包括将发光二极管固定在笔尖上,这个固定需要更好的粘接效果,否则笔头容易歪斜甚至脱落。所以应该仔细看清楚它的使用说明。将超霸胶按比例配好后(一点点就行,大约每种胶液一滴。),将焊好引线的开关放在笔帽中,留出开关的按键部分,用牙签将胶液小心的弄到开关和笔帽间。注意不要将胶液弄到开关的按键部分,会使得按键被粘住,开关就费了。待胶液将开关和笔帽之间的空隙填满后就可以将其静置,24小时后即可。

  找一个实验用的电池盒,将上面的电池正极的接触铆钉和接触电池负极的弹簧拆下来备用。将如图三中的笔芯,用美工刀切掉其朝内方向的一部分(约3 mm),并且用电烙铁在笔芯上切除方向的一头烫出两个相对的小圆洞。将笔帽上固定的开关引线穿进笔芯,再将两根引线分别从笔芯上的两个小圆洞穿出。其中的一根引线和刚才备用的弹簧焊接在一起,之后一块固定在笔芯上。我尝试了两种固定的方法,一种是采用"超霸胶";一种是将弹簧的尾端拉直,用电烙铁加热,插入笔芯中固定。两种方法都可以。另一根引线穿过笔杆的前半部分(即图三所示的笔尖),与LED会合。最终,我们得到制作完成的笔帽。

制作完成的笔帽

制作完成的笔帽

3.笔尖的制作--固定电池正极接触点和发光二极管

  将上一步从电池盒上拆掉的铆钉中焊接一段引线。将图三所示的笔键四周的突出齿用美工刀削掉。用电烙铁将铆钉加热固定到笔键中间。

用电烙铁将铆钉加热固定到笔键中间

用电烙铁将铆钉加热固定到笔键中间

  作笔头的发光二极管底部还是比较大的,所以我们要对该笔的笔尖进行处理,主要是将笔尖用美工刀削掉一点,让笔尖的大小和作笔头的LED底部大小基本一致,以便更容易、更牢固的将笔头的LED粘接到普通笔的笔尖上。因为我们用的胶是全透明的,它不会影响我们可以发光的笔头。至于是粘接红色的发光二极管还是绿色的发光二极管,就可以随便选择了,我本人认为绿色的效果好些,主要是感觉黑暗中绿色光的较红色光亮一点,而且一般的Palm使用的都是绿色背光板。

  将我们的笔帽的引线穿过笔杆和笔键的引线一块穿过笔尖,其中笔帽的引线和发光二极管的负极焊接,笔键的引线和发光二极管的正极焊接。

笔帽的引线穿过笔杆和笔键的引线一块穿过笔尖

笔帽的引线穿过笔杆和笔键的引线一块穿过笔尖

整个笔

  将笔键和发光二极管用超霸胶粘接到笔尖上,我们就基本完成的发光手写笔主要工作。

4.发光手写笔的总装和使用

  完成了上一步,我们就可以进行发光手写笔的总装工作了。首先将笔帽小心的旋转在笔杆上,从笔尖方向放入两节7号电池,注意笔帽方向为负极。再将笔尖旋转在笔杆上,把开关的键帽上到开关上,我们就大功告成了。

 

最终完成的发光手写笔

  在黑暗的环境下将笔上端的开关按下,就没有一股阴森森的绿光发出,好可怕的!下图就是该发光笔和我的HC-2000在漆黑的夜晚配合的照片(因为完全漆黑我的数码相机照不到,我打了一点光线,实际使用中是没有一点光的。),从照片中我们可以清楚的看到笔头的亮度。


笔头的亮度

笔头的亮度

  在我的实际使用中感觉该笔因为装入电池的原因,有点重,可能对于一些赢弱的胖友来讲比较不适应。我建议这些朋友,在平时使用的时候把电池拆掉,晚上漆黑的时候再装电池。在我组装完这制只发光比以后,我的一位胖友(palm拥有者)得知后,一定要我给他一支,我问为什么,原来palm的掌上电脑的背光只照亮屏幕区,不照亮书写区,晚上或者灯光暗的时候很难输入,有人采用拆开机器换上透明的手写区薄膜,然后在手写区后面加背光电路,难度太大。有发光的手写笔就完全解决了这个问题。于是借来他的palm V在同样漆黑的夜晚拍下了图十三,我们可以很清楚的看到手写区的文字了。后来根据我的资料显示,palm V是内置锂电的,我们就可以重新设计一种采用掌上电脑本身电池的发光手写笔,笔身可以更小巧一点,外形也可以更灵活,不过就是要带个小辫子。我现在正在做这方面的实验,如果效果好我就写出来让大家共享。


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