暗夜騎士的炫光訊號服手工電子DIY教程

DIYer:leahbuechley 製作時間:一星期 製作難度:★★★★☆ GEEK指數:★★★★☆

這篇教程將告訴你如何製作一件帶有轉向訊號燈的夾克，在你騎自行車的時候好讓別人知道你要往哪個方向轉彎。我們將用到導線和可縫的電子器件，這樣的話，完成後的夾克就柔軟舒適易穿著，而且還可以水洗。希望你製作愉快！

工具和材料

工具

● 帶有蜂鳴聯通測試器的數字多用表

● 一兩根針

● 一支布料記號筆或者可以在布料上劃線的粉筆

● 布料塗料

● 布料膠水

● 一把尺子

● 一把剪刀

● 雙面膠（可選的）

● 縫紉機（可選的）

 

材料

○ LilyPad Arduino 主電路板

○ FTDI 介面板

○ 迷你 USB 電纜

○ LilyPad 電源

○ 16 個 LilyPad LED（注意：SparkFun 上暫時還買不到，不過很快就會上架的）

○ 2 個按鈕開關

○ 一卷 4 合股的導電線

○ 可用於改造的一件衣服或者一塊布料

 

設計 

計劃衣服的美觀和電子器件佈局 

決定好每個元件放在哪裡，並想好你要怎麼把它們縫起來才能讓走線儘量少而短。繪製一張設計草圖，你在動手的時候可以參照。下面的照片展示了我的夾克的草圖。供電（正極）的針步顯示為紅色，接地（負極）的則為黑色，LED 為綠色，開關輸入則是紫色。 

有關電源的重要提示當你在設計的時候，要在計劃中讓電源和 LilyPad 主電路相互靠近放置。如果它們離得太遠的話，你的 LilyPad 就可能出現重置或者根本無法工作的問題。這是為什麼呢？導電的線的阻值可不小。（從 SparkFun 上買的 LilyPad 初學者套裝中的 4 合股的鍍銀線的阻值大約為 14 歐姆/英尺。）根據你在製作中所使用的型號不同，你的 LilyPad 可以承受最大 50 毫安（mA）的電流，或者 .05 安培。歐姆定律表明，導體兩端的電壓降——當電流過物體時損失的電壓值——等於導體的阻值乘以流過的電流。例如，如果你的 LilyPad 距離電源有 1 英尺遠，那麼將 LilyPad 連在電源上的導體的總阻值大約就是 28 歐姆。（在從電源負端連到 LilyPad 負瓣的導電線上有 14 歐姆，而將兩個正極端連起來的導電線也是 14 歐姆）。這就意味著我們可以預計將有 1.4 伏（28 歐姆 × .05 安培）的壓降。這就是說當電源輸出為 5 伏時，LilyPad 就只能得到 3.6 伏（5 伏 - 1.4 伏）了。一旦 LilyPad 的電壓降到大約 3.3 伏以下時，它就會重置。從電源的正極到 LilyPad 的正極和電源負極到 LilyPad 的負極的導線的電阻應該最多不超過 10 歐姆。據此設計距離。如果你覺得這些讓你摸不著頭腦的話，別擔心！只要在你的設計中讓 LilyPad 和電源相互靠近就行了。 

將你的草圖轉移到衣服上用粉筆或者其他的非永久記號筆將你的設計方案轉移到衣服上。如果你想的話，可以用尺子來保證線條全都筆直而對稱。 

用雙面膠暫時將 LilyPad 電路板貼在你的衣服上。這可以讓你很好地瞭解最後的成品會是什麼樣子。只要膠帶還有粘性，它還能讓所有的東西都固定住，讓你在縫製的時候方便一些。 

將你的電源和 LilyPad 縫在夾克上看看我這裡的針腳有多密啊。你的針腳應該像是這樣。一個用膠水粘好並修剪平齊的結。不用膠水粘的話，這些結就會很快鬆掉的。 

把電源後部的引腳修掉拿出 LilyPad 電源板，將它背後突出來的金屬部分修剪掉。像照片中所示的那些小剪子的效果很不錯，不過你也可以用大剪刀。 

將電池板固定在布料上一般而言，你要讓電池板固定住，使其不會在布料上亂跑。我建議你用膠水或者用針線。將電池固定好，然後再進行本專案的其他步驟。你也許還想要在電源下面用膠水或者針線固定上什麼東西，來幫助阻止它將布料扯壞或者在你活動的時候彈起來。如果你在改造的是很薄或者彈性布料的話——那麼首先，你應該考慮換件衣服！在厚實、沒有彈性的布料上做起來方便多了。如果你決心要用這種纖弱的布料製作的話，那麼一定要選好電源擺放的位置。這是最重的電路模組，所以你要把它放在不會讓布料扭曲得太厲害的部位。你一定要在電源下面用膠水或者針線固定些什麼東西。 

把電源的正極縫在你的衣服上如果你是個縫紉新手的話，可以先看看這篇很棒的介紹，然後再開始學習如何穿針引線、繫結走針。剪下一段 3～4 英尺長的導電線。把線穿入針孔中，穿出足夠長的線，讓它不會輕易從針孔中滑出來。線上較長的一頭系一個結。不要剪得太靠近結，否則它會很快鬆掉的。 

從布料的背面朝向正面，將針從電源正極的旁邊刺入，然後從布料的正面從中穿過去。線末端的結會阻止線從布料上拉下來。現在，在電源正極的孔中走一個針腳。再走幾次線，迴圈往復地從布料的背面穿入正面，每次都穿過正極。在走線時要特別小心。這是你在本專案中所縫製的最重要的接線了。你要確保在電源兩瓣和導電線之間能有非常好的接觸。通過走線，多穿過幾次孔（至少 5 次）。一直縫，直到你的針插不進去了為止。別把線給剪了，直接進行下一步。 

從電池縫到 LilyPad當你將電池的正極縫好了以後，就在 LilyPad 的正極上走上幾個整齊的小針腳。我用的夾克帶有羊毛襯料，而我的走線只穿過內部的羊毛襯料，這樣從夾克外部就看不出任何的針腳了。 

將 LilyPad 的正極縫好，完成連線當你走線走到 LilyPad 的時候，用導電線把正極縫在布料上。就像縫電池的正極一樣，你要格外小心，在這裡縫出堅固的連線。這次的走線是在電源和 LilyPad 之間建立電路連線。 

當你完成了這一連線之後，沿著你的走線再遠離 LilyPad 縫出大約 1 英寸，然後系一個結，並在離結大約 1 英寸的地方把線剪斷，這樣你的結就不會系不緊了。 

在每個結上塗上布料膠水，保證它們不會鬆開。 

等到膠水乾了，把從結裡伸出來的線頭修剪乾淨。 

測試你的走線測量走線的阻值這是阻值測量的檔位 

拿出多用表，將它調到阻值測試檔位中。測量電源正極和 LilyPad 正極之間，以及電源負極到 LilyPad 負極之間的阻值。如果這些通路中任意一條的阻值大於 10 歐姆，那麼你就應該用導電性更好的線來改良你的走線了。如果你不確定要如何測量電阻的話，可以看看這篇教程。 

這是通斷測試的檔位 

把一節 AAA 電池裝入電源，然後將電源開關滑向開啟位置。電源上的紅燈應該會亮起來。如果它不亮，而你又確定你把開關打開了，那麼趕快把電池取出來，檢查一下你的正極和負極的走線是否發生了短路。（很可能有一根線在某處同時碰到了正極和負極的走線。）你可以用多用表上的蜂鳴通斷測試器來檢查正負極之間的短路。參見這篇教程，瞭解如何使用通斷測試器的資訊。還要檢查一下正極和負極走線之間的阻值。如果阻值低於 10k 歐姆左右的話，那就發生短路了（可能是一根導電的頭髮絲同時碰到了正極和負極），你需要找出來並修好它。如果電源確實通了的話，那就檢查你的 LilyPad。每當你按下它的開關的時候，它應該會快速閃動。一旦這些連線都正常工作了，你就可以將電源關掉，把電池取出來了。 

將你的供電和接地走線絕緣現在，你的夾克佈滿了未絕緣的導電走線。因為它是包在你的身體上的，所以沒關係。身體會阻止縫好的線路相互接觸。但是當你把夾克脫下來，彎曲或者摺疊起來的話，線路就會相互接觸發生短路了。為了解決這個問題，你要用泡沫布料塗料（或者其他絕緣體，例如普通絲線的繃針）將線路覆蓋住。但是，在將線路覆蓋住之前，你要確定所有的東西都能正常工作！所以，在包上線路之前要經過深思熟慮。 

縫上你的轉向訊號 LED縫好你的左、右訊號燈縫製中的走線，從外側觀看：3 個正極縫在了一起 

用你把電源和 LilyPad 連起來的縫合技巧，把左轉訊號燈的所有正瓣都連在 LilyPad 的一個引腳（我這裡是 9 號引腳）上，而右轉訊號燈的所有負瓣也連在另一個 LilyPad 引腳上（我這裡是 11 號引腳）。把所有燈的負瓣連在一起，然後接在 LilyPad 的負瓣或者另一個 LilyPad 引腳上（我這裡是 10 號引腳）。回頭看看我的設計草圖，看看哪裡有問題。完成後的右轉訊號燈。注意我的走線並沒有穿到衣服外面去。 

這是轉向訊號 LED 的正極引腳的走線。（由於這是內側檢視，所以一切都是反過來的。）這些線路連線到 LilyPad 上的 11 號引腳。這兩根中間的線路是所有轉向訊號 LED 的負極線路。這些線路連線在 LilyPad 的 10 號引腳上。記得把每個結都用布料膠水封住，讓它們不會鬆脫。小心避免發生短路；不要讓一條縫合的線路碰到另一條。在這個例子中，LED 的負極線路全都連在一起了，不過你要確定左、右訊號燈的正極線路並沒有碰到負極線路，也沒有相互接觸。 

測試你的轉向訊號燈給你的 LilyPad 載入一個程式，它會讓每一個閃爍訊號燈閃爍，確保你的所有縫製都沒有問題。這是我的測試程式：

int ledPin = 13; // LilyPad 上的 LED int leftSignal = 9; // 我的左轉訊號燈連線在 9 號引腳 int rightSignal = 11; // 我的右轉訊號燈連線在 11 號引腳 int signalLow = 10; // 我的訊號燈的負極連線在 10 號引腳

void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); // 將 ledPin 設為輸出 pinMode(leftSignal, OUTPUT); // 將 leftSignal 管腳設為輸出 pinMode(rightSignal, OUTPUT); // 將 rightSignal 管腳設為輸出 pinMode(signalLow, OUTPUT); // 將 signalLow 管腳設為輸出 digitalWrite(signalLow, LOW); // 將 signalLOW 管腳設為 LOW（負極） }

void loop() // 不停地反覆執行 { delay(1000); // 等待 1 秒 digitalWrite(leftSignal, LOW); // 關閉左轉訊號燈 delay(1000); // 等待 1 秒 digitalWrite(rightSignal, HIGH); // 開啟右轉訊號燈 delay(1000); // 等待 1 秒 digitalWrite(rightSignal, LOW); // 關閉右轉訊號燈 delay(1000); // 等待 1 秒 }

如果你的佈局和我的是一樣的，那麼你只要將這段程式複製貼上到你的 Arduino 視窗中就行了。如果你的轉向訊號燈無法正常工作，那麼就用你的多用表（以及上一步中的方法）測試是否短路或者有不好的連結，確保你的程式符合你的物理佈局。 

將你的轉向訊號燈走線絕緣用泡沫布料塗料將你的線路覆蓋住。記住，在將線路覆蓋住之前，你要確定所有的東西都能正常工作！在包上線路之前要經過深思熟慮。

縫上你的控制開關 

你也許注意到了我並沒有將我的線路絕緣。你也可以讓它們不絕緣，但是當你把它脫下來，在摺疊、彎曲的時候要小心發生短路！特別是當你在程式設計和排錯的時候。這些是從電源連線到 LilyPad 的走線。左開關的第一條線路完成了。這是開關輸入線路，連在 LilyPad 的 6 號引腳上。我必須把這個結用膠水粘住，然後修平。這些是我的左轉訊號燈走線。這些上面也有一個結需要用膠水粘住並修平。 

擺放開關給你的開關找一個地方，當你在騎自行車的時候可以方便地按到。我把我的開關裝在了手腕下面。在嘗試了許多不同的位置之後，我發現了一個好位置。看看照片你就知道我說的意思了。當你找到一個好位置了以後，將開關的引腳穿過布料，在布料內側彎折起來。 

縫上開關將你的開關縫在衣服上。把 1 個腳縫接到 LilyPad 的開關輸入引腳上，而另一個腳（在第一個腳的對角線位置）接地或者接在 LilyPad 的另一個引腳上。我把左側開關的輸入的接在了 6 號引腳上，而右側開關的輸入接在了 12 號引腳上。我把左側的負極接在了 LilyPad 的負極上，不過右側的負極接在了 4 號引腳上。回頭看看我的設計草圖，看看哪裡有問題。 

當你完成縫製之後，回頭用膠水將開關的連線加固一下。你可不會希望開關從走線上面掉下來。 

縫上指示 LED分別在兩臂的袖子上縫上 1 個 LED這些 LED 會提供你基本的反饋資訊，告訴你那一側的轉向指示燈打開了。它們會閃爍起來，告訴你夾克背上的情況，所以你要讓它們處於可見的位置。將每個 LED 的正瓣縫接到 LilyPad 的一個引腳上，而每個 LED 的負瓣接在開關的負極上（上一步中你所縫製的負極線路）。我把 LED 的正極接在了 5 號引腳上，而 LED 的負極接在了 3 號引腳上。（譯註：此處應是作者筆誤）再次回頭看看我的設計草圖，看看哪裡有問題。 

和之前一樣，要記得用膠水把結固定住，並且修平，小心不要造成任何的短路。當你將兩個手腕 LED 縫製完畢以後，你就完成了本專案的縫製階段！現在，開始程式設計了…… 

給你的夾克程式設計決定好你需要的工作方式我希望左邊的開關能讓左轉訊號燈亮 15 秒左右，而右邊的開關也能這樣控制右轉訊號燈。當按下開關時，如果對應的開關亮著的話，則可以將它關掉。同時按下兩個開關應該可以讓夾克進入夜間閃光模式。安裝在手腕上的 LED 應該能提供反饋資訊，告訴我夾克目前的狀態。 

給你的夾克程式設計要給你的衣服程式設計的話，就將我的程式碼複製貼上到 Arduino 視窗中，將它載入到 LilyPad 上。你也許必須先做一些小的調整，這要看你把燈和開關接在哪裡了。調整延遲時間可以定製你的閃爍方式。 

將剩餘的線路絕緣將剩下的線路用泡沫布料塗料覆蓋好。再說一次，在你確定一切正常工作之前不要把任何東西覆蓋住。 

有關水洗你的這件作品是可以水洗的。將電池拿出來，然後就能用一般的洗衣粉洗這件衣服了。

注意： 鍍銀線時間長了會受到腐蝕，在洗滌和穿著之後，它們的阻值會逐漸增大。若要儘量減少腐蝕的影響，就用泡沫布料塗料或者其他的絕緣體將你的線路絕緣保護起來。你也可以給外部被腐蝕的線路上一層銀讓它恢復過來。先在衣服上看不見的地方試一下，看看能不能對你的布料這麼做！

 

裝電池將電池裝進去，看看它能否正常工作，接著……最高調的暗夜騎士們，讓我們騎車上路吧！