Elektronika za začetnike
Glavna dejavnost ni neposredno povezana z elektroniko. Ona je bila, tako kot programiranje, vedno le hobi. Pred sedmimi leti sem postal očka in zdaj je čas, da učim svojega sina, hkrati pa si zapomni vse na poti in se nauči sam.
Vrnimo se k zgornjemu članku. Je kdo preštel število uporab besede "neumen"? Neumno ga vzamemo, neumno vstavimo, neumno najdemo skico, neumno jo izpolnimo. In tudi če deluje, neumno ne razumemo, kaj, zakaj, zakaj. Sem zagovornik sistemskega pristopa. Razumem pa, da je za ohranitev zanimanja potrebna tudi praksa. In prva stvar, ki sva se jo s sinom naučila, je bilo spajkanje. Nič so bili verjetno neskončni varnostni napotki. In vendar eden, čeprav najmanjši, a sin ni ušel opeklini, ki se je odbila ob spajkanju žice. Jaz ga imam noro rada, enega imam. Mislim pa, da je bila ta izkušnja neizogibna in nujna. Druga tema dolgočasnih navodil je bilo 220-voltno gospodinjsko električno omrežje. Da se na to ne more nič povezati sam. Razlage, ki jih morate dolgo preučevati. Predstavitev fotografij električnega udara, neskončne zgodbe »Tukaj je fant splezal in tok ga je ubil. Je umrl!!". Čutim, da ni prav. Marsikdo bo rekel: "Nabil si mu kompleks, strah!". Toda raje se borim proti njegovi fobiji pred 220 volti pozneje, kot da bo trpel, ko se bo predrzno odločil, da je naredil vse prav, in zdaj splezal do vtičnice.
Zdaj, ko se usede za spajkanje, nosi dolge rokave in vedno drži žice. Vedno bodite pozorni, kje na mizi je spajkalnik in v kakšnem stanju je. In ne bo šlo v električno vtičnico. Drugo je bilo bistvo električnega tokokroga. Kaj je napetost, tok, upor. Pri tem so zelo pomagali članki na Habréju. Analogije z vodo in cevmi. Morda jih veliki guruji menijo za netočne, trdijo. Ampak za otroka je to to. Obstaja baterija - črpalka, obstajajo žice - cevi. Obstajajo naprave, ki izkoriščajo tlak in prostornino pretočne vode – elektriko. In obstajajo kontrole. Gumbi, stikala, stikala. Na primeru vode je bilo pojasnjeno, zakaj je LED pregorela. Da, preprosto ga je raztrgal divji pritisk. Seveda so bila tudi vprašanja. Če je strgan, zakaj ne teče elektrika? Se spomnite, ko je v naši kopalnici počila cev za prho? Otroški vedoželjni um. Ki je na koncu lahko razumel, da obstajajo analogije. Ta voda je analogija, vendar ni enaka. Potem je bila praksa. Neskončne svetilke, svetilniki na stolpu iz lego kock, z daljinskim upravljalnikom na žici. Razvejni tokokrogi, glavno stikalo, individualna kanalska stikala. bistvo odpora. Zožitev na cevi, šoba za zmanjšanje tlaka. Še kasneje so bili električni motorji, menjalniki. Prvi stroj iz razstavljenega CD-ROM-a, ki s kemičnim svinčnikom riše samo ravno črto. Toda nadzorovan s stikali in gumbi. Majhen uvod v mehaniko. Zakaj potrebujemo menjalnik, kako zmanjša hitrost, vendar poveča moč.
In tako je bila izbira. Kaj je naslednje? Arduino? Kljub temu, da še vedno ne zna prav brati rusko. Pot "Neumno kupiti, neumno vstaviti, neumno naložiti preneseno firmware"? Odločil sem se, zakaj ne bi bil prehodna faza? Da, mikrovezja, vendar zaenkrat BREZ arduina. Preizkusite se z osnovno logiko. In preučite tudi metodo LUT. Na nosu je bil dan vseh zaljubljencev. In rodilo se je tole:
Shema je tipična, iz priročnika za časovnik NE555. Dve mikrovezji, sam časovnik in decimalni števec - dekoder CD4017 (ruski analog K561IE8).
Edina razlika je v tem, da sta na izhode dekoderja vzporedno povezani dve LED diodi. Vrednosti delov: R1 od 10 do 47 kOhm, VR1 (prirezovanje) 47 kOhm, R2 56 Ohm. C1 100uF 16V, C2 10uF 16V, 20 LED.
Načelo delovanja: kondenzator C2, upor R1 in trimer upor VR1 tvorijo časovno vezje za časovnik NE555. Protidekoder sprejema impulze iz časovnika in na svojih izhodih, na katere so priključene LED diode, nastavi "enico" (napajalno napetost). Rezultat je zaporedno vključevanje LED diod - tekoča luč. Upor R2 omejuje tok LED na 10 - 20 mA (miliamperov). Eden za vse, saj je naenkrat aktiven le en izhod dekoderja. Vir napajanja - baterija Krona. Toda vezje bo delovalo tako iz vrat USB kot iz vgrajenega omrežja motocikla ali avtomobila. Izbrati je treba le vrednost upora R2. Oba mikrovezja sta zelo nezahtevna in delujeta tiho v območju napajalne napetosti od 5 do 16 voltov. Pri napajanju s "krono", R1 ocena 10 kOhm, frekvenca impulza časovnika je približno 5 hertz, trenutna poraba celotnega vezja je 22 mA.
Tiskano vezje je izdelano v obliki srca iz enostransko foliranega tekstolita z metodo laserskega likanja. V vzorcu proge je konturna črta. Po jedkanju se robovi grobo napilijo s kovinsko pločevino in nato obdelajo z brusnim papirjem. Izdelava table traja 1 uro.
Na sliki so z rdečo označeni mostički, izdelani iz odrezanih nog LED, spajkanih s strani delov. Tabla je ločena v Wordu "e. Da, še nisem prijatelj z Eagleom ali Proteusom. Ampak je lažje. Odpremo ga ali tiskamo doma na sijajni foto papir na laserskem tiskalniku ali v fotografski delavnici , kopirni center ali mini tiskarna Natisnil sem ga v najbližji Cena enega lista je 30 rubljev Šest izvodov risbe plošče na list.
Kdo ne pozna metode laserskega likanja: vzamemo kos folijskega tekstolita, ga očistimo z ničlo, razmastimo z acetonom ali alkoholom. Odtis sledi s tonerjem nanesemo na folijo. Likamo z zelo vročim likalnikom približno pet minut, pri čemer se trudimo, da odtis na foliji ne premaknemo. Nastali sendvič položimo med dve vezani plošči in pritisnemo navzdol (imam 2 dumbbells na kilogram). Ko se ohladi, spustite v hladno vodo. Po pol ure namočen papir previdno zvijemo. Ves toner, risba, ostane na foliji. Papir je treba temeljito sprati, da risba ne postane bela, ko se posuši. Še posebej središča lukenj. To bo olajšalo vrtanje. Če so manjše napake (toner se ne prime povsod) - pobarvajte z lakom za nohte. Nato ploščo damo v raztopino železovega klorida, pretresemo. V sveži raztopini je plošča jedkana 10 - 12 minut. Je varen za roke. Vendar morate biti previdni. Madeži železovega klorida se ne sperejo z umivalnikov iz nerjavečega jekla. Raztopino lahko večkrat uporabite. Po jedkanju ploščo speremo z vodo, lahko z milom. Tonik sperite z acetonom. Luknje izvrtamo s svedrom 1 mm. So jedkani, ni treba strgati, sveder ne pobegne. Ludim bodisi vse steze kot celoto bodisi samo kontaktne ploščice (po mojem mnenju je tako lepše). Deski damo želeno obliko z rezilom za kovino in brusnim papirjem. Plačilo je pripravljeno.
Pripravljamo podrobnosti. Odrežemo noge diod in kondenzatorjev, pustimo 2,5 - 3 mm. Noge uporov upognemo in jih tudi odrežemo. Izdelujemo skakalce iz ostankov nog LED. Noge delov naj štrlijo iz strani tirnic za 0,5 - 1 mm. Spajkamo, pazimo na polarnost LED (katoda na skupni vodnik ob robu), elektrolitske kondenzatorje in mikrovezja (plusi kondenzatorjev in ključi mikrovezja so označeni z rdečimi pikami v vzorcu proge). Moj sin je poskrbel za spajkanje.
rezultat:
Nismo imeli časa s telesom. Izdelali smo samo stojalo iz pleksi stekla. Na plošči smo pustili izboklino, na pleksi ploščo izvrtali utor. Lepljeno s superlepilom. Baterija je bila prilepljena za ploščo na dvostranski trak.
Vse dele je mogoče kupiti v kateri koli spletni trgovini. Nakupovali smo v trgovinah v mestu. Vse podrobnosti, list iz tekstolita za 2 valentinova, železov klorid, lak za nohte so nas stali 500 rubljev. Poleg tega je 300 od njih železov klorid in tekstolit. LED diode so tudi drage, 6 rubljev malenkost. Aliexpress prodaja komplete. Več kosov, ceneje. Objemka za krono 25 rubljev. Mikrovezja, upori in kondenzatorji običajno stanejo peni (rubljev).
Projekt se lahko spreminja. Razporedite LED diode drugače, močno povečajte čas preklopa in nastavite LED diode, ki naključno utripajo v vseh barvah. Ali obratno, skrajšajte čas. Dobili boste učinek srčnega utripa, utripajočega rdečega obrisa. Izdelate lahko repetitorje smernikov za ogledala avtomobilov, motorjev, koles. Ali postavite pod zadnje okno avtomobila kot dodatno zavorno luč namesto kitajske LED linije. Samo izberite vrednost upora za omejevanje toka R2. Na izhode dekoderja lahko obesite tranzistorske ključe in upravljate vsaj deset novoletnih girland.
Narejeni sta bili 2 že pripravljeni napravi, za mamo in sestrično. In še dve deski, ki sta ležali do boljših časov. Moj sin je izgubil zanimanje za to napravo. Že zdaj hoče več. Sanja že o 3D tiskalnikih in usmerjevalnikih. Ve, da obstajajo koračni motorji. Toda naslednja stvar, ki smo jo naredili, je bil kolesarski računalnik. In že bo na arduino nano. A več o tem v naslednjem članku.
