手作LED立體彈跳卡片

三月 27, 2018
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親手製作你的萬用LED立體彈跳卡片!要怎麼設計版型和製作電路呢?別擔心,以下是詳細的圖解和步驟。現在就動手做做看!

這個卡片結合尖端科技和低科技材料,推廣讓小學生學習「動手做」的概念。製作過程分成兩個部分。首先,是彈跳卡片的「工程設計」。接著,用簡易安全的3V電池使LED在卡片上發亮。


時間:半小時~一小時

工具

  • 勞作紙21.5cm*28cm
  • 鈕扣電池CR2032
  • 導電膠帶
  • 膠水(或口紅膠)和透明膠帶
  • 3V 5mm LED
  • 麥克筆
  • 剪刀
  • 模板

步驟#1

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  • 將兩張勞作紙的兩邊短邊都對折,把其中一張放在另一張上面。

步驟#2

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  • 選其中一張當作卡片的內頁。

步驟#3

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  • 沿著卡片內頁的對折線,剪四條短的平行線,垂直於對折線,形成兩組對稱的小正方形。

步驟#4

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  • 為了要達到最後的彈跳效果,將內頁打開,把剛剛剪的正方形往中心推,「正方體」就出現了。卡片闔起來時,會看見紙張外部的缺口;卡片打開來時,則會看見初步的彈跳效果。

步驟#5

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  • 再來,把內頁平貼在另外一張勞作紙上,請確保兩張紙都對齊。外層的紙可以填補內頁為了彈跳效果剪下的缺口。黏完之後,就可以把卡片放在旁邊晾乾。

步驟#6

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  • 用第三張勞作紙設計任何你想要的圖樣,到時候會裝上電路和LED,放在彈跳機關上。圖樣由你自己決定,例如聖誕樹、魚、房子或是機器人等等,只要注意卡片闔起來的時候不會凸出來就好。
  • 註:其實LED和電路沒有規定只能放某個位置。如果你希望卡片的背景能發亮,你可以在黏起兩張勞作紙之前先把電路放在裡面,不一定要放在彈跳設計上。不過在這個示範中,LED和電路是裝在彈跳設計上的。

步驟#7

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  • 設計你放在卡片裡的彈跳機關時,注意千萬不要做得太大!你必須注意從彈跳設計的頂端到卡片邊緣的距離。
  • 為了讓學生更容易操作,你也可以畫出描線或模板,只需要準備卡片紙、較厚的紙或是用過的文件夾即可。  

步驟#8

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  • 選擇你要放LED的位置,放哪裡不重要,重要的是確保背面的空間放得下電路。選好後,把LED的引腳穿過勞作紙戳進去。

步驟#9

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  • 為避免引腳兩端相觸,一端各做一個安置小孔,再把引腳折到設計圖樣的背面。
  • 確保正極引腳(較長的那端)和負極引腳是分開的,不要讓兩端互相接觸。但如果你的電路裡不只有一顆LED,將正負極各自收成兩束引腳。為避免混淆,必要時,在正極引腳那端貼一段膠帶,或是用鉛筆做個記號。

步驟#10

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  • 接下來,用銅箔膠帶製作電路。正負極引腳必須各連接至電池的兩端,銅箔膠帶的作用正是負責連結引腳和電池。

步驟#11

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  • 剪兩段小條的銅箔膠帶,各自放在引腳兩端的底下。

步驟#12

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  • 在距離電池較遠的引腳底下放一段較長的銅箔膠帶。確保正負極引腳各自收成一束,且正負極不要相觸。

步驟#13

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  • 將引腳用更多銅箔膠帶或普通的透明膠帶平貼固定。

步驟#14

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  • 接下來,正負極引腳必須分別連接電池的正負極。舉例來說,把電池的負極放在所有負極引腳會合處底下,讓電池能夠連接到全部的負極引腳。 
  • 再把一段銅箔膠帶朝下貼住電池的正極(有標示「+」),將電池懸掛著,留足夠的長度連接到正極引腳會合處。  

步驟#15

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  • 因為銅箔膠帶背面的黏膠是絕緣體而非導體,你得先把一段銅箔膠帶翻面,用光滑、無黏膠的那面貼。有多餘的銅箔膠帶可以連接到正極引腳上。
    ​ 
  • 接著將你的電池用鋁箔膠帶連接至相對應的引腳,所有的電路連接就完成了。

步驟#16

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  • 如果一切就位,正確的電池端也連接到正確的引腳組,LED就會發亮。如果沒亮的話,可以看看底下的「LED立體卡片妙計」。如果亮了,就可以用透明膠帶把電池貼好。
  • 你看!你設計的卡片現在亮起來了吧!

步驟#17

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  • 完成發亮彈跳設計以後,就可以把它黏到卡片內頁。

步驟#18

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  • 盡情地裝飾你的卡片!這個步驟可以隨時在製作過程中操作。在彈跳機關黏貼起來前或許比較容易裝飾背景。

步驟#19

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  • 這裡還有更多參考範例!

總結

提示:

  • 在和學生一起製作卡片時,讓他們自己探索、動手操作材料是個好點子。舉例來說,可以給學生一點小挑戰,直接把LED和電池給他們,不要提供任何指示,看他們能不能讓LED成功發亮。
  • 讓學生在LED接引腳時,從犯錯中學習。教他們利用電池測試出正極引腳,正極引腳就是LED亮時連接到電池+號的一端,同時是LED上比較長的那一端。如果燈沒有亮,代表引腳兩端弄反了。
  • 考驗學生如何避免「短路」狀況,告訴他們正極引腳絕對不能接觸到負極引腳,但不要告訴他們電池也是如此。把導電的銅箔膠帶連接到電池頂部時,通常也會碰到電池其他側面,這會導致電線短路,建議在電池側面增加絕緣體保護。小提示:一般的透明膠帶同時具有絕緣和固定的功能,可以將電池固定在卡片上。

「LED立體卡片妙計」:
當我決定要製作一張超棒的立體MAKE機器人彈跳卡片時,我遇到了一些困難。所以,為了讓你的製作過程更輕鬆容易,我現在就要分享以下妙計,希望能幫助你們操作順利(尤其是和學生一起製作時)。

  • 在設計卡片內頁描摹些圖案,就能讓學生在設計卡片時更有方向。
  • 在選擇要做哪種圖樣的設計後,注意千萬不能做得太大!你可以從卡片底部的切口大小判斷(就是從你的設計黏貼處到卡片邊緣)。
  • 完成電路後,你應該會注意到,銅箔膠帶底部的黏膠可能會導致電路無法運作。因為它是絕緣體,而非導體。在檢查過沒有交叉連接(例如正負極引腳互相接觸)後,就能確定問題的癥結點是這個沒錯。以下是解決方法,把一段黏在電池上的銅箔膠帶翻面。接著剪一段透明膠帶,將銅箔膠帶貼在引腳上。有黏性的那面應該向上朝著你。再把銅箔膠帶的另一面黏在電池上。這樣就能解決了!

這個超棒的LED卡片靈感來自 http://pdxyoungmakers.com.。你可以在該網站「How to」分類欄目裡找到PDF檔案。此外有很多網站和書籍教你製作從簡易到複雜的立體彈跳卡片。想知道更多立體彈跳卡片的點子,請參考Enchanted Learning.。


(譯:鄭芸婷)
【原文】

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