发光二极管自制实验—创客电子制作入门制作方案及趣味软硬件DIY项目
自制简易非接触式交流验电笔—创客电子制作入门制作方案及趣味软硬件DIY项目
自制简易非接触式交流验电笔在我们的日常生活中，有时会出现需要检测通电线路哪条带电的情况，这时我们首先想到的工具就是验电笔。
下面我就跟大家探讨一下这个方便实用的电工安全小工具。
我们俗称的“电笔”，其实它的学名叫低压验电器，是用来检测低压导体和电器设备外壳是否带电的一种常用的装置。
目前，电笔通常有氖管式验电笔（见图6.1）、数显式验电笔（见图6.2）和非接触式验电笔（见图6.3）三种。
低压验电器，顾名思义是用来检验对地电压在250V及以下的低压电器设备的。
氖管式验电笔主要由触头、降压电阻、氖泡、弹簧等部件组成。
这种验电器是利用电流通过验电器、人体、大地形成回路，使电流通过氖泡发光进行工作的。
只要带电体与大地之间电位差超过36V，验电器的氖泡就会发光，低于这个数值，就不发光，从而可以让我们来判断低压电气设备或线路是否带有电压。
这种经典的最有代表性的氖管式验电笔用电学定律是很好解释的。
根据欧姆定律I=U/R 和串联电路的总电阻关系式R=R1+R2以及验电笔的构造特点，得到以下分析结论：当验电笔检测某一导线是火线还是零线时，通过验电笔的电流I（也就是通过人体的电流）=U（加在验电笔和人体两端的总电压）÷R（除以验电笔和人体两端的总电阻）。
在测火线时，火线与地之间有电压U≈220V，人体电阻一般很小，通常只有几百到几千欧姆，而验电笔内部的电阻非常大，通常有几兆欧，通过验电笔的电流（也就是通过人体的电流）很小，通常不到1mA，这样小的电流通过人体时，对人没有伤害，而这样小的电流通过验电笔的氖泡时，氖泡会发光。
测零线时，U=0，I=0，也就是没有电流通过验电笔的氖泡，氖泡不发光。
这样我们就可以根据氖泡是否发光判断交流线路是火线还是零线了。
数显式验电笔与氖管式验电笔主要区别就是前者笔体本身带LED 显示屏，可以直观读取测试电压数值，还有就是数显式验电笔多了一个感应测电极。
数显式验电笔的辅助功能非常强大，比如判断感应电、判别交流电源同相或异相、区别交流电和直流电、判别直流电的正负极、作为零线监视器、判别物体是否产生有静电、粗估电压、判断用电器接脚是否接触良好等。
用3D打印笔“建造”独一无二的埃菲尔铁塔—创客电子制作入门制作方案及趣味软硬件DIY项目
用3D打印笔“建造”独一无二的埃菲尔铁塔一个偶然的机会，我看到了一段关于3D打印笔应用的演示视频，着实让我感到兴致盎然。
虽然我没有铁塔收集癖，但看见网络上用3D打印笔“打印”的埃菲尔铁塔，优雅的成品效果和恰到好处的结构也让我有了一份跃跃欲试的冲动。
谈到结构恰到好处，不得不说3D打印笔的原理非常适合“打印”埃菲尔铁塔这样每面拥有相同结构的物体，可以通过拓绘4个结构完全一样的平面图来完成所有零部件，然后再通过粘合组成完整的铁塔。
按照网络上一张图片的提示，我试着用一支3D打印笔“打印”了一个埃菲尔铁塔，用它装点我的书架实在是太酷了！1.1 绘制平面图纸首先，要用Illustrator软件绘制一幅埃菲尔铁塔的平面图。
我从网络上下载了埃菲尔铁塔的实景图，从中挑选了一张最接近平面效果的大图，并通过Photoshop略作修饰后，置入Illustrator，用线条拓绘铁塔（见图7.1）。
由于埃菲尔铁塔的4个面完全相同，所以绘制好一面后，直接复制另外3面就可以了。
图1.1 用电脑绘制的埃菲尔铁塔平面图之所以要拆分开上下6块，是因为铁塔是一个底盘大、顶端小的方锥体结构，拆开更容易控制每两段之间的倾斜角度。
另外还要绘制5个正方形，作为每一层的连接点，每个正方形的边长，要对应相应部件拆分点的宽度。
最后打印2~3份图纸作为备用（见图1.2）：3D打印笔绘制时会粘掉打印出来的图纸上的墨粉，因此一张图纸只能用于一次3D打印笔描拓。
图1.2 打印稿1.2 工具准备我们需要准备的工具有：一支3D打印笔、一些3D打印机耗材（如1.75mm ABS耗材）、一把模型剪钳（可用剪刀代替）、一把笔刀、一些纸巾（纸巾的作用相当重要哦，在后面你就可以深切体会到了）、一张垫板和一把镊子，如图1.3和图1.4所示。
图1.3 工具图1.4 打印笔和平面图纸3D打印笔的原理非常简单，很像我们在电子制作中常用的焊接，更与热熔胶枪的工作原理如出一辙，都是通过头部加热融化耗材。
试制石墨导电液—创客电子制作入门制作方案及趣味软硬件DIY项目
试制石墨导电液笔者从国外的杂志上看到一篇介绍石墨导电液的文章，出于好奇，我买了一些石墨粉做了个实验，果然有效。
成本很低，难度也不大，于是想推荐给大家，共同体验石墨导电液的乐趣。
1.1 调配石墨导电液我采用的“配方”如下。
（1）石墨粉（最好用电阻率高的细颗粒石墨粉）。
在网上可以买到，润滑用的石墨粉就行，最好在150~200目，目数越大，效果越好。
我花了30元，买了约100g，现在刚用了约1/3。
（2）白醋一瓶（实际用量不大，9元一瓶）。
（3）白色胶水一小瓶（1元）。
石墨导电液制作方法如下。
先在玻璃杯中放一勺石墨粉，然后加入白醋，使醋液没过石墨粉，即刻进行搅拌，搅拌均匀后停置几分钟，使石墨粉沉淀到杯底。
图1.1 超简单的电路原理图用一个医用的注射器将石墨粉上的醋液抽出，留下黑色的石墨粉沉淀。
最后把白色的胶水倒入杯内，再一次搅拌，使石墨粉呈浆糊状，这就是我们制作出来的石墨导电液了。
1.2 验证导电性为了验证这种液体的导电性，我做了一个电路小实验，电路原理如图1.1所示，超简单，用两个发光变色二极管和一个电阻组成电路，这个电阻就是石墨导电液涂成的长条，经过测量，电阻大约1kΩ。
在做实验之前，首先要弄清楚石墨导电液导电的特性。
我先用石墨导电液涂了几个长条和一个圆（见图1.2和图1.3），发现它们的阻值大致符合电阻定律——与长度成正比、与截面积成反比。
但由于石墨涂层的厚度和石墨导电液的浓度不好控制，多少有点误差。
一条面积为21cm×4cm的条形石墨涂层，阻值约1.5kΩ；面积是18cm×2cm的条形石墨涂层，阻值约10kΩ；圆形的石墨涂层（半径约4cm）阻值约800Ω。
多次测量发现，一段不太宽的3~5cm长的条形石墨涂层，阻值在1kΩ左右。
读者如果动手做的话，最好先用万用表测一下电阻。
做阻值大的电阻并不难，但是要做一个阻值几欧姆的电阻，就比较困难了，这恐怕要把几张A4纸涂满石墨，然后并联起来。
学前科学实验制作简易的发光二极管
学前科学实验制作简易的发光二极管发光二极管（LED）是一种常见的光电器件，在我们的日常生活中广泛应用。
本文将介绍一个简易的实验，帮助学前儿童制作一个发光二极管，以激发他们对科学的兴趣，并了解LED的基本原理。
实验材料：1. 一个小型铝箔盒子2. 两节铝箔电池和电池夹3. 一颗红色LED灯4. 一段电线5. 铝箔6. 隔热胶带实验步骤：步骤一：准备工作1. 打开铝箔盒子的盖子，将盒子紧密封闭，确保内部不会有光线泄露。
2. 使用隔热胶带固定电池和电池夹在盒子底部，确保电池夹与盒子底部不发生触碰。
步骤二：连接电路1. 将一端的电线与电池夹的正极连接。
2. 将另一端的电线暂时悬空，待会儿连接到LED的正极上。
步骤三：制作LED引线1. 准备一小片铝箔。
2. 用一颗红色LED灯的长脚插入铝箔中，确保灯的头部露出铝箔。
步骤四：将LED灯连接到电路中1. 将LED灯的短脚连接到电池夹的负极。
2. 将之前悬空的电线连接到LED灯的长脚上。
3. 注意确保电路连接稳定，没有松动或断开的部分。
步骤五：开启实验1. 确保所有连接牢固后，盖上铝箔盒子的盖子。
2. 关闭周围的灯光，将房间调暗。
实验结果：当电路完全连接并且房间调暗时，你会发现发光二极管发出了红色的光线。
这是因为LED通过将电能转化为光能来发光。
实验原理：LED是一种半导体器件，它可以实现电能到光能的转换。
当电流通过LED时，电子与正空穴相遇，产生能量释放。
该能量以光子的形式散发出来，从而产生光。
安全提示：1. 在进行实验时，务必由成人陪同，并保持谨慎态度。
2. 确保灯光调暗时，周围没有其他明亮的光源，以便观察实验效果。
小结：通过这个简易的学前科学实验，我们可以帮助孩子了解发光二极管的基本原理，培养他们对科学的兴趣和好奇心。
同时，这个实验也提供了一个亲子互动的机会，让孩子在娱乐中学习，激发他们的创造力和想象力。
总结：本文介绍了一个简易的学前科学实验，教导孩子制作简单的发光二极管。
仿生萤火虫—创客电子制作入门制作方案及趣味软硬件DIY项目
仿生萤火虫—创客电子制作入门制作方案及趣味软硬件DIY项目笔者出生、成长在农村，依稀记得小时候捉萤火虫的事儿。
每到夏季，小伙伴们都可以在草丛里捉到很多的萤火虫，把它们放在玻璃罐里，黄绿色的光很是好看。
为了读大学来到城市，毕业之后便在城市定居，却发现很少有机会能够看到萤火虫，很难再有小时候的乐趣了。
想必很多的读者也都怀念小时候捉萤火虫的乐趣吧？下面就教大家如何使用Arduino来制作一个电子萤火虫，重新找回儿时的快乐。
本文采用Arduino NANO控制器、LED来实现仿生萤火虫，Arduino 控制器控制4个翠绿色的LED以亮灭随机、亮度随机、顺序随机、时间随机的模式来模仿自然界中萤火虫的习性。
1.1 原理及材料仿生萤火虫的系统原理图如图1.1所示。
4个翠绿色LED的正极依次连接至Arduino NANO控制器的数字端口D3、D5、D6、D9上，因为Arduino NANO控制器只有数字端口3、5、6、9、10和11具有PWM 输出功能，可以实现LED亮度的调节。
4个LED的负极通过排针连接至Arduino NANO控制器的GND引脚上。
另外，通过4个AA电池或者2个CR2032纽扣电池为Arduino NANO控制器及4个LED提供工作电压。
图1.1 仿生萤火虫系统原理图图1.2所示为制作仿生萤火虫所需要的材料及数量，按需备齐即可开始下面的制作。
图1.2 制作仿生萤火虫所需的材料1.2 制作过程1.将杜邦线从中间剪断并剥线，把LED的负极引脚（短引脚）剪去一部分，将热缩管剪成7～10mm的小段。
2.将小段的热缩管套进剥好的杜邦线，每一根杜邦线上套一个热缩管段。
3.使用电烙铁或焊台将黑色杜邦线与LED的负极焊接在一起，注意在焊接时不要使用过多的焊锡。
将排针上面用焊锡连接起来并焊接至蓝色的杜邦线。
4.使用尖嘴钳将LED的正极引脚剪去，并使用电烙铁或焊台焊接至红色的杜邦线。
5.将热风枪的温度调至150℃左右，风量调节至较小，将热缩管移至LED引脚与杜邦线的焊接处，使用热风枪加热热缩管，使其收缩，包住焊接处。
原理简单非常实用的自制高亮LED手电筒
原理简单非常实用的自制高亮LED手电筒
DIY：高亮LED手电筒，原理简单非常实用自制高亮LED手电筒，从工作原理、电路图、焊接稳流芯片和LED到充电，一览全过程。
利用电子工程师手中的废料，轻松制作一个独一无二的高亮LED手电筒，顺便复习一下LED手电筒的电路知识吧，很亮哦!
1 自制LED手电筒工作原理
7135IC的厂家提供的电路
电路图2 接线
3 安装蓄电池
充电插座的正极焊上二极管，然后套上热收缩管绝缘。
电池正极线接在二极管的输出端，另一条线接充电插座正极线。
在充电插座的正极输出线接上一颗350欧姆的电阻，套上热缩管，把LED用胶水贴在开关的指示灯孔(开关内部是带指示灯的，把开关原来的指示灯拆掉，把这个装上去就可。
充电时候透过开关的半透明红色外壳可以看到这颗LED的亮光)。
电阻的另一脚接上LED指示灯的正极，套好热缩管。
现在全部线都接好了，把充电插座伸出之前打好的充电孔用AB胶固定。
最后就是在开关上涂上AB胶，按进不锈钢管等待胶水固化。
这种开关自带指示灯，它的功能是打开开关这个灯就会亮，但是我们作为一只手电筒是不需要的，所以就把另一个回路上的充电指示
灯接到原来开关带灯的位置上了。
4 测试
2米距离照在墙上，呈现比较圆比较亮的光斑，就大功告成啦！。
实验一 发光二极管LED控制
项目一 发光二极管LED控制
符号、参数来判断是否找到了所需要的元件。双 击找到的元件名，该元件便拾取到编辑界面中了 。
拾取元件对话框共分四部分，左侧从上到下分 别为直接查找时的名称输入、分类查找时的大类 列表、子类列表和生产厂家列表。中间为查到的 元件。
单片机 应用技术
项目一 发光二极管LED控制
10 11 12 13 14 15 16 17
项目一 发光二极管LED控制
实验一 点亮第一盏LED灯
单片机 应用技术
项目一 发光二极管LED控制
1、熟悉Proteus与 Keil软件； 2、点亮第一盏LED灯。 拓展：使LED灯闪烁。
单片机 应用技术
项目一 发光二极管LED控制
启动ISIS 7 Professional
1202ku
R1
1K
C3
10RuF2
220
R3
220
R4
R2
220
2R205
220
R6
220
R7
220
R8
30pF C1
C2 33p
C2
30pF 33p
U1
X1 19 XTAL1 U1
CRYSTAL
19
1X1821MHzXTAL2
18
XTAL1 XTAL2
9 RST 9 RST
D1 D2
D3 D1
D4
单片机 应用技术
项目一 发光二极管LED控制
按图1-20所示元件位置布置好元件。使用界面 左下方的四个图标 、 、 、 可改变元件的 方向及对称性。把两位开关调整成图示的方位。
图1-20 元件布置
单片机 应用技术
心动不如行动：自己动手做LED节能灯吧-基础电子
心动不如行动：自己动手做LED节能灯吧-基础电子电路原理图：工作原理非常简单，通过电容限流了发光二极管的工作电流小于25MA，加上C2吸收了开关灯的冲击电流，有效的确保了发光二极管的使用寿命。
采用电容降压，不消耗电能，不发热，效果好。
（发光二极管的工作电流由C1的容量决定，如图不能超过474，如果发光二极管的工作电流超过了50MA，估计发光二极管的寿命会大大缩短！如果觉采用224亮度已经太亮，可以换容量为104的电容，这样LED的工作寿命会超过几万小时。
）1 打开电路板，发光二极管全部按一个方向安装，六角型，好看实用。
2 好灯的效果，注意，极性要装对，横成行，斜成线，布局美观。
安装时请注意焊接温度不要过高，焊接时间不要太长，发光二极管是很容烫坏的。
焊好固定后，就不要东摇西搬发光二极管了，如果发现没有装正，应用电烙铁将引脚焊锡熔化后再校正位置，还是一句话，注意控制温度，如果装好后有LED不再发光或者发光不均匀的情况，肯定是焊接过程中导致的损坏。
3 LED剪脚请贴紧板剪脚，只管贴紧线路板剪脚，因为是双面板，整个铜孔都能导电！先装大电容，注意在板内2-3mm，要保证能放进灯杯。
4 再装高压电容224的泄流电阻4.7M，该电阻可以装也可以不装，主要是为了给电容放电，防止电人。
5 再装63V10UF的滤波电容，注意，电容脚要先折弯加工。
6 电容如图折弯加工，保证与其它电路远离，有条件者可以在引脚上套绝缘管。
7 再装到正极的整流二极管，装低点，占少一点位置。
8 再装另一只到正极的整流二极管，装在下面的管上面，先装一边。
9 再焊另一边，保证留有各电路节点之间的安全距离。
10 如图，查看各节点安全距离，如果安全距离太近，请引脚套绝缘管。
11 再装桥式整流器的负极臂的二极管之一靠外边。
12 再装桥式整流器的负极臂的二极管之一靠里边，这里引脚很长都没有装套管，因为二极管互相卡住，引脚即使受到外部机械冲击也不会连在一起，再说两个二极管的负极是相同的电节点，即使短路也是允许的。
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发光二极管自制实验
用矿石在家里制作LED发光管，多么神奇的事情，我以前从来没想到过这个事情的可能性，直到看到相关的制作视频。
为什么对这个这么感兴呢？
（1）知道有矿石收音机这个东西，但是从来没有动手做过，一块石头、天线和地线，就能收到很远之外发射来的广播信号，这可是满足人类与生俱来的好奇心的最好实验。
这个实验和它有异曲同工之妙。
（2）可以让你体验一下类似于当“科学鼻祖”的感觉，体会一下突然发现了大自然奥秘的狂喜。
制作这个东西的关键是碳化硅矿石，要找到合适的碳化硅矿石。
碳化硅矿石又叫作莫桑石（Moissanite），网上有卖的，而且很便宜，卖家都叫它“孔雀石”，说是天然的，但这个说法是不准确的，天然的碳化硅在自然界里很少。
人类在1905年才第一次在陨石中发现碳化硅。
仅仅两年后，英国无线电工程师H.J.Round在为收音机寻找二极管代替材料时发现了它的发光效应。
闲话少叙，开始入正题。
首先就是找矿了，这些是我从网上买的一些SiC矿石（见图2.1），前后买了两批，第一批效果貌似不是特别好，于是后面又买了一批。
图2.1 我买到的碳化硅矿石
制作的时候线路连接也很简单，电源正极加到大面积与矿石接触的点，负极“点”接触到矿石，形成一个点接触的装置，在我的实验里，发现电源在12～20V都可以，更关键的是，发光亮度看起来没什么变化。
我用的点接触的探针是如图2.2所示的这个样子的，接头是铝的，因为我没有找到好的铜接头。
图2.2 铝接头的探针
整个装置如图2.3所示，接上电源，用探针寻找发光点就可以了。
图2.3 实验装置
实验的结果如图2.4所示。
触点发出的光比较微弱，但是一般来说在白天或是灯光下还是比较清楚的。
图2.4 明亮的光线条件下的发光效果
图2.5所示是在光线比较暗的地方的实验效果，看得清楚多了吧。
发出来的光和最普通的黄光二极管没什么两样。
图2.5 光线较暗时发出的光
这个实验几乎100%成功，而且取材很容易，以下是在此实验中总结的一些经验。
首先，要有一个稍微好一点的探针，而且需要外接线连到电源负极，这样我们用探针找不同的点会很方便。
我一开始就固定死了负极的探针，结果什么都没发现。
其次，如果还是找不到点，耐心一点，把灯关了，关小黑屋里找，因为有可能大部分点发出的光都很微弱。
我一开始发现的点发光都很微弱（不过似乎因为杂质不同而显出不同的颜色），而且亮一会儿就没了。
再次，关于这个亮一会儿就没了的问题，也好办。
多买几块矿石，
而且可以敲成许多更小的块，这样可以多试试不同的小矿石，很快就能找到“长明”点，而且能找到发光较强的点。
最后，增大正极的接触面，再把探针的头用砂纸磨亮一点，发光效果就更明显了。
好了，喜欢探索的你还等什么呢？。