60Hz 깜박이 만들기

과학이야기/물리학 2008. 10. 16. 10:20

1초에 60번씩 깜박이는 깜박이를 만들었습니다. 사용할 용도는 움직이는 물체의 운동을 분석하는 사진 촬영용입니다.

위의 사진은 노출시간 1초로 했을 때 깜박이를 손에 들고 촬영한 사진입니다. 불빛을 세어 보세요. 아마도 60개가 나올 것입니다. 자 그럼 어떻게 만들었는지 시작하겠습니다.

1. PCB디자인과 동판에 전사하기

이 회로는 555타이머 IC를 이용한 회로입니다. 가장 기본적인 회로인데 이 회로에 1N4148다이오드를 추가해서 제작했습니다.

PCB디자인은 FreePCB라는 공개용 프로그램을 이용해서 디자인했습니다. 되도록이면 전면으로 점프선이 나오지 않도록 하느라고 좀 애를 먹었습니다. 연습삼아서 몇 번 해보고 디자인을 해보고 수정도 해보고 했습니다. 최종적으로 뽑은 디자인을 레이저프린터로 뽑았습니다. 참! FreePCB에서 CAM파일 출력 후 도면 출력은 ViewMate라는 프로그램에서 BMP로 출력하고 그래픽프로그램에서 약간 수정 후 레이저프린터로 출력한 것입니다. (완성 후에 보니 선 하나가 잘 못 연결되어 있어서 칼로 한 선을 제거하고 점프를 하고 말았습니다. 꼼꼼히 점검하는 것이 필수인 듯 합니다.)

도면의 전사는 일명 '다림질 신공'으로 불리는 다림질 전사방법을 사용했습니다. 동판위에 출력된 도면(매끄러운 재질에 인쇄-예를 들어 시트지 뒷면 등)을 올리고 다림질을 해주면 레이저프린터의 토너가루가 동판에 옮겨가 붙습니다. 개인이 할 경우 다림질 신공 이외에는 대책이 없는 듯 합니다.

2. 동판 에칭

동판 에칭액으로는 엘레파츠(http://www.eleparts.co.kr)에서 파는 에칭액을 사용했습니다. 따뜻한 물 1L에 에칭가루 1봉지를 다 녹인 후 온도를 높여(40도 이내) 주고 에칭을 하면 됩니다. 온도를 높일 방법으로 어항의 온도조절기 60W짜리를 하나 구입했습니다. 34도까지는 온도를 올려줄 수 있습니다. 그리고 에칭을 하는 통은 락앤락 통입니다.










3. 토너지우기와 납 입히기, 구멍뚫기

토너를 아세톤으로 지우면 부식이 되지 않는 회로도부분이 구리빛으로 나옵니다. 이 부분에 플럭스를 바르고 납으로 입힌 후 솔더윅을 이용해서 납을 빨아들이면 아래처럼 나타나게 됩니다. 그리고 구멍은 드릴을 이용하는데 저는 드레멜과 드릴스텐드를 이용했습니다. 0.8mm를 기본으로 했고, 전지 끼우는 부분은 1mm로 뚫었습니다.





4. 부품삽입 및 완성


완성된 깜박이의 모습입니다. 회로가 잘 못되어 있어서 한 선을 자르고 점프선을 붙여 완성했습니다. 회로도 수정을 다시 해 놔야 겠습니다.

5. 사진테스트

1초 노출 동안에 얼마나의 점이 찍히는지 테스트한 것입니다. 정확하게 60개의 점이 찍히네요.간격이 긴 것은 좀 빠르게 움직인 것이고 간격이 좁으면 좀 느리게 움직인 것이 되겠지요? 이게 제가 이것을 만든 목적이랍니다.





오늘도 즐거운 생활 되세요.

[새길]





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