Осенью 2017 года, московской публике были представлены оригинальные носители проездного билета "Тройка". В частности, кольца. Мне такая идея понравилась, за исключением двух вещей: слишком большая цена на кольца, и собственно полное отсутствие таких колец в продаже по сей день.
А почему бы мне не попробовать сделать кольцо самостоятельно?
(фото кольца "тройка" из интернета, сам такое в руках не держал)
В интернетах пишут, что карту "Тройка" можно растворить в ацетоне. Растворяю:
Что-то около часа времени хватило. Очень аккуратно разматываем проволочную рамку. Сложное место – там где провод к чипу пересекает витки катушки. Помогло сменное лезвие от канцелярского ножа.
Тем же ножом отрезал от 20мл. одноразового шприца подходящее колечко в качестве пробной оправки.
Для начала решил намотать катушку не нарушая ее целостности. Диаметр катушки уменьшиться, но ведь витков у катушки будет гораздо больше. Надо вам сказать, что намотать все это, не повредив, тот еще геморрой:
Очень выручили полосочки тонкого двустороннего скотча, при начале намотки и между слоями. Проволока прилипает, не съезжает, не разматывается. Вместо прежних 5 витков получилось 18, плюс лишний кусочек.
Одеваем на палец, пробуем поднести к телефону с NFC поджав пальцы… Фигушки! Не срабатывает. Снимаю с пальца, подношу вплотную к телефону – ну хоть так то работает. Попробуем увеличить количество витков. Уже отрываю штатную проволочку и мотаю более практичным проводом.
Совсем плохо стало реагировать :-( Ладно, пробуем уменьшить витки. Отматывать не стал, а просто для начала, наудачу зашунтировал чипом верхний слой обмотки, перепаяв один из концов к точке наращивания.
Фигак! Все заработало!! И в свободном состоянии и с кольцом одетым на палец) Т.е. тех 5 витков на внешнем слое получается достаточно для уверенного считывания?! Странно…, ну да и черт с ним - главное результат. Все разбираю, мотаю только пять витков – Опа! Не работает.
Это как вообще? Второй конец обмотки ведь просто в воздухе висел! В голову начинают лезть умные мысли о всяких колебательных контурах, что де катушка со свободным концом, возможно замыкается через конденсатор, в виде которого выступает палец. Впрочем, думаю – догадки скорее всего неверные, а в голове уже забрезжила какая-то фантазия про расчет резонансной частоты...
Нафиг, нафиг! Жизнь к таким расчетам меня не готовила! У нас чисто практическая задача. А раз такая странная схема на практике работает (непонятно как правда О_о), то подбор длинны проводника существенно упрощается. Вместо того, что бы перепаивать каждый раз чип, варьируя количество витков, можно просто сделать этот свободный хвост с запасом и отрезать от него по кусочку, добиваясь максимальной дистанции срабатывания.
Для уменьшения габаритов решил все-таки использовать ту тонкую проволочку от тройки. Намотал пять витков замкнутых на чипе (около 34см) и мотаю дальше сколько хватит проволочки.
Потом еще нарастил своим проводом, который было не жалко кромсать.
Намотав, начинаем тестировать. На пальце – не срабатывает, снимаешь, подносишь ближе – работает. Потихоньку отрезаю. Сначала по 2-3см и пробую каждый раз. Как только почувствовал, что дистанция срабатывания стала увеличиваться, стал отрезать по 5мм. В итоге выяснялось, что приблизительная резонансная длинна "хвостика" – 1.5м. (около 22 витков)
Почему приблизительная? Потому что впоследствии, экспериментируюя, я еще не раз это хозяйство перематывал, и изменение количества витков по слоям, зазор между ними, ширина намотки, смещение относительно 5ти витковой (замкнутой на чип) обмотки, все это сбивало настройку на резонанс. Одна из перемоток внавал, ее правда улучшила ))
Строго говоря, резонанс ловился и на 0.98м и на 1.24м и плавал возле найденных значений, при отмотке и намотке заново. И вообще сложилось впечатление, что играет роль не длинна провода а некое отношение длинны к количеству целых витков, т.к. явно прослеживалось увеличение чувствительности при обрезке провода именно в месте начала намотки. Найдя хорошую чувствительность, можно было ее потерять, применив намотку плотнее, несмотря на то же количество витков, а можно было восстановить, намотав несколько последних витков (ВНЕЗАПНО !) в обратную сторону!
Тем не менее, данное шаманство принесло максимальную дистанцию срабатывания от плоскости телефона до ближайшей границы кольца – 3см(!) на моем новом смарте и 2.5см – при проверке на стареньком смарте. Это даже лучше, чем у исходной карты "тройка".
Что еще заметил. Если держать пальцы плотно сжатыми, то прием сигнала ухудшается. Если пальцы немного разведены, то дистанция срабатывания увеличивается.
Не снимая кольца с пальца, закинул 150р. на счет тройки с телефона через приложение "Мой проездной". Получилось)
Пошел в город проверить. В метро турникет отреагировал хорошо. В автобусе пробовал даже в перчатке – валидаторы пропускают. Контролерам с их терминальчиком, пришлось кольцо с пальца снимать и отдавать на проверку. Они по удивлялись, но претензий не предъявили)
А вот в кассе электропоездов была жесть - ни в какую не захотели мне на кольцо записать билет. Уперлись как бараны, дескать нет у них в перечне носителей билетов никаких колец! Тем более таких стрёмных! Демонстрировали специальную книжку.
Буквально полгода назад можно еще было записывать билеты на электричку самостоятельно с помощью телефона, но после того как ЦППК подняли тарифы у них стало что то постоянно сбоить и уже несколько месяцев никак они этот сервис не наладят.
Я все-таки не теряю надежды, что возможность писать билеты самостоятельно будет восстановлена, а пока купил чистую карту "тройка" да и записал туда сезонку на три месяца! Уже растворил ее в ацетоне, и именно этот чип, с предварительно записанной сезонкой и будет окончательно залит в эпоксидку.
Поскольку хотелось добиться максимальной компактности, не потеряв при этом крепость изделия, намотку я уже производил без вспомогательных материалов, то закреплял витки каждого слоя обмотки маленькой порцией эпоксидки, временно закрепляя их кусочками скотча наклеенного рядом.
Когда-то, имея неприятный опыт работы с эпоксидной затиркой для кафельной плитки, я открыл для себя удивительное свойство скотча (его гладкой стороны) легко отделяться от высохшей эпоксидки оставляя после себя почти идеальную глянцевую поверхность (вариант справа)
Не удивительно, что и сейчас я решил подстраховаться и предварительно оклеил шприц скотчем, что бы потом быть уверенным, что кольцо будет легко снять с оправки.
Шов сделал встык, как это делают при укладке линолеума – режут сразу два слоя уложенных внахлест, а потом изымают из шва обрезки.
Теперь нужна оправка для внешнего диаметра будущего кольца. Под руку попалась такая трубочка
Пришлось для плотной посадки подмотать немного скотча. Так, центровка готова, из чего бы сделать наружную стеночку? Может из…
Ну а что? Обернул трубочку сначала клейкой стороной наружу, а потом сверху пару - тройку оборотов скотча - липкой стороной внутрь. По моему вполне неплохо для штучного изготовления!
Несколько пикабушников посоветовали мне использовать горячий воздух для избавления от пузырьков. И это реально помогло. Но некоторые предупредили, что после этого эпоксидка гораздо быстрее густеет. А быстро то в такую тоненькую щель не зальешь!
И она давай дубеть, еще не растёкшись толком!
В общем греть надо не ванночке, а уже залитую в форму. Пришлось мне уразуметь это в разгар процесса. Загустевшую эпоксидку я выкинул и быстренько новую замешал. Короче без пузырьков у меня не получилось в этот раз. Но кольцо темное в итоге вышло, и их не особо видно.
Застыла. Снимаем скотч. Вуаля! Все глянцевое)
Освобождаем кольцо
Теперь нужно сформировать внутренний радиус, а то обмотка то прям у поверхности. Идеально подошел колпачок от гигиенической помады)
Заливаем другим цветом, на всякий случай оклеив колпачек скотчем.
Заливаем другим цветом, на всякий случай оклеив колпачок скотчем. Для обработки торцев, каким то чудесным образом, идеально подошел в качестве оправки дверной упор, на котором кольцо плотно сидело и который можно было зажать в дрель благодаря небольшому центральному отверстию.
Какова внутренняя поверхность, а! Без обработки. Вот что скотч животворящий делает! Внешняя поверхность к сожалению не идеальна по геометрии :-( Имеются, хоть и гладкие, плавные, но неровности. Далеко мне еще до наших уважаемых пикабушников, творящих красоту из эпоксидной смолы…
Может если подвернется возможность токарной обработки, то шлифану наружную сторону, а то у дверного упора моего, уж очень сильное биение на дрели для этого. Тем не менее эксперимент считаю удачным, и даже без какой-либо специальной оснастки из скотча и палок можно замостырить хай-энд колечко, пусть и не самой высокой пробы!
Функциональность проверил – чувствительность почти не снизилась.
