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学习内容

一、认识紫色发光二极管

1.紫色发光二极管的电路符号

紫色发光二极管是发光二极管的一种(符号见图1.1),也是由长度不同的两条引脚引出,长引脚为正极,短引脚为负极,如图1.2所示。

图1.1 发光二极管符号

图1.2 紫色发光二极管

2.紫色发光二极管的特点

紫色发光二极管能够发出波长为400nm的近紫外光,颜色呈紫色,可使荧光物质发光,常用它来识别钞票是否伪造。

3.紫色发光二极管的种类与作用

按照体积来区分,我们常用的紫色发光二极管有Φ3mm的和Φ5mm的,这里说的是发光二极管的直径。当然也有一些异型的。按照安装方式来分,有直插的,也有贴片的。直插型主要用于对焊接工艺要求不高的电路,贴片型主要用于集成度较高的小型设备中。

二、元器件清单

三、工作原理

图1.3 电路原理图

图1.3所示是一个并联电路,通过观察该电路图,我们可以发现,图中有两个紫色发光二极管,这两个发光二极管的正极(长引脚)是连在一起的,它们的负极(短引脚)也是连在一起的。电路中的开关起到导通或断开电路的作用:当按钮开关被按下时,电路导通,电流可以正常流过按钮开关;当按钮开关抬起时,电路断开,此时电流无法正常流过按钮开关。当电流可以正常流过按钮开关时,电路中的两个紫色LED会被点亮,当电流无法正常流过按钮开关时,电路中的两个紫色LED是熄灭的。所以说,通过按压按钮开关我们就可以轻松控制电路中LED的点亮和熄灭了。

四、制作过程

1.检测元器件

我们可以使用万用表测量发光二极管。将万用表的挡位选择为“二极管挡”,将红色表笔接在发光二极管的长引脚上,黑色表笔接在短引脚上。如果发光二极管发光,说明该发光二极管是好的。

2.连接元器件

(1)在验钞鼠电路中我们使用铝箔作为导线,所以我们先要制作导线。制作方法比较容易,就是把长条铝箔卷成(或搓成)铝箔条,效果如图1.4所示。

图1.4 制作好的铝箔导线

(2)取一只紫色发光二极管,将它的长引脚(正极)缠绕上铝箔条,铝箔条要预留出足够长度,以方便后面电路的连接,效果如图1.5所示。

图1.5 用铝箔导线连接元器件

(3)将紫色发光二极管的短引脚(负极)缠绕上另一根铝箔条,铝箔条要预留出足够长度,以方便后面电路的连接,效果如图1.6所示。

图1.6 用铝箔导线连接好的发光二极管

(4)使用同样的方法,将另一个紫色发光二极管的两个引脚分别缠绕上铝箔条。如图1.7所示。

图1.7 用铝箔导线并联的两个发光二极管

(5)将两个紫色发光二极管的正极(长引脚)一端与按钮开关的其中一个引脚连接在一起,效果如图1.8所示。

图1.8 按原理图连接开关

(6)将按钮开关的另一个引脚缠绕上铝箔条,效果如图1.9所示。

图1.9 发光二极管与开关连接好的状态

(7)将连接好的线路放入验钞鼠套件背面的凹槽里,同时将开关的一端(上一步中的开关引脚)与电池正极相接,两个发光二极管负极(短引脚)一端与电池负极相连,效果如图1.10所示。

图1.10 连接好的电路

(8)确认电路连接正确后,可按动开关,看看LED是否可以正常亮、灭。如果LED亮、灭正常,则电路连接正常,否则重新检查电路连接情况。将材料袋中的贴画按照“验钞鼠”的形状剪下来,贴在背面,这样电路就不会露出来了,效果如图1.11所示。

图1.11 贴好贴纸的状态

(9)系上绳子,这样既可以当“项链”使用,还可以当验钞机使用。可以拿这个“验钞鼠”照射100元人民币的正面,如果显现出平时看不见的数字“100”,钞票就是真的,否则是假的。这样,“验钞鼠”的制作就完成了,效果如图1.12所示。这个制作的外观涂色什么的就由小朋友们来发挥想象啦。

图1.12 制作完成的验钞鼠

五、扩展思考与实践

(1)当“验钞鼠”的其中一只眼睛不发光时(或许其中的一个LED出现故障),那么是否会影响到另外一只眼睛正常发光呢?动手改一改现有的电路,验证自己的答案。

(2)如果验钞鼠的眼睛被反接(LED的长引脚连接电池的负极,LED的短引脚连接电池的正极),那么验钞鼠的眼睛可以正常发光吗?动手改一改现有的电路,验证自己的答案。

(3)思考一下这个“验钞鼠”除了可以验钞外,还有没有其他的功能,比如是否可以用来照明,如果我们要制作一个小手电,如何修改之前的电路呢?动手改一改现有的电路,做成一个小手电。