製作會發光的創意書籤

十一月 24, 2017
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讓你的Maker 們透過學習紙電路,來了解電路如何讓我們的世界運作吧!我們會學習更多有關電路的知識,並且鍛練你的Maker 肌肉來迎接更複雜的電子學專題。同時,我們也能為第7 章的縫製電路鋪路。這些初階及進階的紙電路專題能讓你伸展一下腦袋,幫助你學習如何在更複雜的專題中應用電路。

專題12:LED 摺紙藝

誰不喜愛摺紙呢?來學習如何摺出簡單的書籤,並加上會亮的LED 吧!這個技巧還可以套用到各種摺紙專題,讓它們發光發亮。這個專題很棒的地方之一,就是幾乎任何形狀的摺紙作品都適用。你和你的Maker們可以在專題13 至16 中學到更多種類的電路。
成本:$
時間:30 分鐘
材料:
材料 描述 來源
摺紙用紙 各式各樣色彩與花色的摺紙用紙 手工藝材料行
LED 各式各樣的5mm LED SparkFun
電池 2032 鈕扣電池 SparkFun、 Amazon
膠帶 絕緣膠帶或萬用膠帶、 透明膠帶 手工藝材料行或五金行
課堂提示:準備大量各種花色的硬摺紙用紙。在開始製作專題前,可以先設置幾個摺紙專區,由會摺紙的人駐站,各區可以分別製作不同的摺紙作品。接下來就可以帶領學生用一顆LED 和一顆鈕扣電池製作出超簡單電路。

步驟1:製作摺線

首先,將一張正方型的摺紙用紙沿對角線對摺。將摺出的三角形轉個方向,讓摺線向上,頂點面向自己。將摺線兩端其中一端的頂點往下摺,與三角形底部對齊。另一端的頂點也比照辦理,摺出一個方塊,如圖4-1。
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圖 4-1 製作方塊。
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圖 4-2 翻回去,留下摺痕。

步驟2:摺回來摺回去

現在將剛才兩個步驟倒回去,回到三角形(圖4-2)的形狀。一開始你可能會覺得很多此一舉,但其實在摺紙藝術中,這些摺線可以當作其他摺紙步驟的對齊線。請再次將三角形頂點轉向自己,摺線向上。再將紙打開,回到正方形。請記得,這些摺線等一下都會用到。將底部的頂點,也就是面向你的頂點往回摺,讓尖端與紙的中心點對齊。這條摺線要與一開始摺出的對角線平行。上面的頂點也比照辦理(圖4-3)。
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圖 4-3 正面重複摺一次。
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步驟3:變形

將紙往中間對摺,把剛才摺過的三角形往裡面塞。現在它變成梯形了。將這個梯形轉一下,讓短的這一邊朝向自己,然後將其中一角往下摺到中間。另一角也比照辦理,使它變成方塊(圖4-4)。把紙拿起來翻到背面,會看到三角形的摺線。將紙立起來壓一壓,露出內面的口袋,接著將外面的兩個三角形塞進去。現在,你會看到一個三角形,這個三角形立起來壓一壓之後就會露出口袋(圖4-5 與圖4-6)。我們等一下會需要這個摺線,但是目前要先將剛才的步驟倒回去,再次回到方塊,然後加進電路。
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圖 4-5 將方塊摺成三角形。
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圖 4-6 有口袋的三角形。

步驟4:LED 眼睛

我們要製作非常簡單的平行電路來供應LED 的電源。在安裝電路前,可以先測試一下。LED 長的那一支接腳是正極,短的是負極。你可以將鈕扣電池按照正負極對應位置,放在兩極之間測試,若順利,LED 就會發亮。如果沒有亮,請換一顆電池試試看。在本專題中,我們需要兩顆LED 來做為動物的雙眼,無論你想設計怪獸、鳥或任何生物都可以。用針或圖釘在紙上戳兩個洞,讓LED 的兩支腳穿過。這兩支腳要穿過紙的前側,塞到我們摺出來的口袋中,而燈泡則留在外面,看起來就是一雙酷炫的發光大眼睛。你可以將LED 的腳先排好並用鉛筆做記號。安裝時,請記得兩個負極(短的接腳)要在內側(圖4-8)。

步驟5:扭一扭、貼一貼

現在LED 已經就定位了,兩個負極應該都會在內側。用尖嘴鉗將兩個負極交纏在一起(圖4-9)。將這束交纏在一起的負極放置於一側,兩個正極也一樣交纏在一起。纏完後置於另外一側。用一小段膠帶貼在口袋最頂端的角落,用來隔絕正極和負極,儘量黏裡面一些(圖4-10)。這樣做是為了避免正負極在接上電池前互相接觸。
接著,將電池滑入並調整位置,讓它對應到相應的正負極。將三角形兩邊壓住,就可以點亮LED,如圖4-11 所示。如果LED毫無反應,請檢查電池的正負極有沒有擺在正確的位置。用膠帶固定電池,並確認LED的兩極與電池接觸(圖4-12)。
你可以用紙張剪一些圖案,為這雙眼睛做造型。你可以剪一段紙片,將LED 眼睛的接腳穿過去(圖4-13)。我們建議你花點時間嘗試不同的設計組合,直到滿意為止。準備妥當後,將眼睛、耳朵、頭髮或鳥嘴黏上去吧!這個口袋型摺紙動物很適合做為書籤,可以插在書頁的角落(圖4-14及圖4-15)。
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圖 4-7 測試 LED。
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圖 4-8 將 LED插在固定位置上。
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圖 4-9 摺彎 LED的接腳。
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圖 4-10 用膠帶隔開正負極。
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圖 4-11 按壓測試。
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圖 4-12 貼上電池。
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圖 4-13 眼睛。
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圖 4-14 LED小鳥。

挑戰題

■ 等學生們熟悉這個專題後,用自己喜歡的摺紙設計,想辦法加入電路。
■ 這個電路最多能提供幾顆LED 電力?
■ 能不能加入振動馬達,讓摺紙動起來?
課堂提示:先指導幾位學生摺紙的方法,再讓他們分別去帶領各小組。他們可以當每一組的Maker專家。學摺紙需要專注與仔細聆聽,比較不適合太多組員進行。所以儘量分成小組,讓專家帶領他們學習摺紙。
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圖 4-15 小鳥停棲在書頁一角。
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