ערכת למידה של אלקטרוניקה: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

רציתי להכין ערכת למידה אלקטרוניקה המתאימה לגילאי 12 ומעלה. זה לא מפואר כמו הערכות של אלנקו למשל, אבל זה יכול להיעשות בקלות בבית לאחר ביקור מהיר בחנות חלקי אלקטרוניקה. ערכת למידה עצמית זו מתחילה בחינוך היסודות של האלקטרוניקה עד שהלומד מבצע אזעקת גלאי תנועה. זה גם בטוח מאוד מכיוון שכל המעגלים מופעלים על ידי סוללה של 9 וולט. וחוברת הלמידה הנלווית אליה מסופקת כבר עם מאמרים מאתרים שונים (נתתי להם קרדיט בקובץ ה- PDF כמובן) אז כל שעליך לעשות הוא לבנות את הערכה הזו עם אפשרות להרחיב אותה. זה עובד פשוט על ידי חיבור קליפי תנין שונים ליצירת מעגל.

כלים שתצטרך:-

1- מלחם 2- הלחמה 3- חותך חוטים- חשפן חוטים- חותך חוטים (לחיתוך חלקים נוספים של מוליכים וחוטים לאחר רכיבי הלחמה) 6- סרט הדבקה שקוף 7- קלטת צינור צבעונית (לאסתטיקה) 8- עט 9 - דבק עץ 10- גישה למדפסת (אופציונלי) 11- מקדחה 12- מקדח 13- מספריים לחיתוך נייר 14- טוחנת זווית (במקרה שתחתוך בעצמך את לוח העץ) 15- מודד (אופציונלי)

רכיבים/חומרים שתזדקקו להם:-

1- 1 x לוח עץ (אורך * רוחב = 20 * 30 ס"מ, גובה = 1 ס"מ) 2- 2 x מסמרי מתכת (ככל שהדק יותר טוב) 3-5 5 ניירות A4 (השתמש ב- 70 נוספים במקרה שתרצה להדפיס את גם חוברת חינוכית) 4- 2 x PCB (Dot Matrix) (9 ס"מ * 14.5 ס"מ) 5- 1 x Arduino Nano + 1 x כבל USB (Mini-B) 6- 1 x מנוע סרוו מיקרו 7- 1 x מודול חיישן PIR HC-SR501 קטן 8- 1 x מנוע DC קטן (לא הצהוב!) 9- 1 x זמזם קטן רגיל 10- 1 x 9V מחזיק סוללה- PRT-10512 11- 1 x 5k אוהם פוטנציומטר 12- 1 x 10 קנבס קרמיקה ננו פאראד (103) 13- 1 x 100 מיקרו פאראד 50 וולט קבלים אלקטרוליטיים 14- 1 x 470 מיקרו פאראד 50 וולט קבלים אלקטרוליטיים 15- 1 x 1000 מיקרו פאראד 50 וולט אלקטרוליטי 16- 1 x 2N2222 NPN טרנזיסטור 17- 1 x 1N4001 דיודה 18- 1 x 5 מ"מ פוטוסייזר פוטוזיסטור LDR חיישן אור 19- 1 x 1k אוהם נגד 20- 1 x 2.2k אוהם הנגד 21- 2 x 4.7k אוהם x 470 Ohm Resistor 24- 2 x מתג לחיצות מישוש (בחר את אלה עם 2 מוליכים לא 4) 25- 1 x 5 מ"מ LED כתום (או צהוב) 26-1 x 5 מ"מ אדום LED 27- 3 x 5 מ"מ LED ירוק 28- 35 x תנינים (תנין) 29- 1 x 555 IC (אופציונלי) 30- 1 x חבילת חוטים קטנים

שלב 1: לוח העץ, מחזיק הסוללות והמסמרים

או קנה נגר כדי לחתוך לך את הלוח במידות שהוזכרו (20 * 30 ס מ) או לחתוך אותו בעצמך בעזרת מטחנת זווית, תזדקק לסרגל למדידת סמן לסימון ולבישת משקפי מגן וכפפות להגנה אם אתה עשית את זה.

השתמש בחותך החוטים כדי לחתוך את כבל הג'ק ממחזיק הסוללה, ולאחר מכן השתמש בפשיטת החוט כדי להפשיט את החוטים הקטנים השחורים והאדומים שהיו בתוך כבל השקע, הקפד להפשיט אותם מספיק זמן כדי שניתן יהיה לעטוף אותם סביב המתכת ציפורניים לשלב הבא. מרחו דבק בחלקו האחורי של מחזיק הסוללות והדביקו אותו במקומו בלוח העץ.

על פי תכנית המיקום של ציור גס שציירתי, מחזיק הסוללה צריך להיות בקצה הימני ביותר של הלוח, אז שים אותו שם והשתמש בעזרת טוש או עט כדי לסמן 2 נקודות אחרי החוטים השחורים והאדומים, השתמש במקדח כדי ליצור חורים ב -2 הנקודות הללו וודא שהחורים מעט הדוקים יותר מהציפורניים, הכניסי את דבק העץ לחורים וסביבתם ולאחר מכן הכניסי את הציפורניים, השאירי אותה למשך זמן מה להתייבש ולאחר מכן עטפי את החלקים המופשטים של השחור וה חוטים אדומים אחד על כל מסמר ולאחר מכן הלחמה של החוטים לציפורניים זה יכול לגרום לציפורניים להתחמם מאוד והדבק עלול להיות רך לזמן מה עד שהחום ייעלם אז נסו לא לגעת או להזיז את הציפורניים עד שתסיימו להלחם. ולהשאיר אותו לזמן מה.

שלב 2: קליפי התנין וה- PCB

השתמש בחותך החוט ובחשפן החוטים כדי לחתוך ולהפשיט את קליפי התנין מאמצע כל חוט כך שיהיו מוכנים להלחמה לאחר מכן התחל הלחמה של כל רכיב בהתאם לתוכנית מיקום הציור שציירתי, הלחם כל רכיב בנפרד ושימו לב לכך חלק מהרכיבים מולחמים לאחרים (נגדי הגבלת זרם מולחמים מקצה אחד לנוריות ונגדי משיכה מולחמים מקצה אחד למתגי הלחצנים), שימו לב גם כי PCB אחד אופקי והשני אנכי כדי לאפשר מרווח מתאים בין כל המרכיבים. עבור הלוח המודפס המכיל את Arduino Nano יש לך את האפשרות לא להלחם את כל הפינים, אל תהסס להלחם רק את אלה המוזכרים בתכנית או להוסיף או לשנות אחרים, גם להשאיר מרווח מתאים בין Arduino Nano לבין המנועים וחיישן וזמזם. ושימו לב לכבל ה- USB. תסתכל על התמונות כדי לראות את המרווח ביניהן. מנוע סרוו ממוקם ליד הארדואינו ו -2 הנורות הירוקות מעליו. עבור ה- PCB האחר ראה כיצד הרכיבים מולחמים בקווים שונים ונסה לתת רווחים שווים בין כל שורה. לאחר שתסיים להלחים את הרכיבים תתחיל להלחים לחלוטין את קליפוני התנין החתוכים והפשיטו בעבר ליד כל מוליכי הרכיבים או הסיכות עד שלכל רכיב (פרט לאלה שכבר מולחמים לאחרים) יש לידו קליפ תנין. אתה יכול להוסיף את 555 IC ולעשות את אותו הדבר אם אתה רוצה אבל זו הרחבה אופציונלית בלבד. עבור מנוע סרוו תצטרך לחתוך ולהפשיט את החוטים כך שיתאימו להלחמה. עבור מודול ה- PIR תצטרך להלחם אליו חוטים קטנים קודם כל עם מנוע ה- DC שאתה צריך להלחם אליו 2 חוטים לפני ההלחמה למחשב הלוח. ייתכן שתרצה לבדוק כמה רכיבים באמצעות מולטימטר כדי לבדוק אם יש מעגלים קצרים/גשרים הלחמה לא רצויים או על ידי חיבור קליפים של תנינים מסוימים למסמרי תיבת הסוללה כדי לראות אם הם פועלים או לא (למשל נוריות הלדים המחוברות זו לזו. לנגדים של 470 אוהם, למנוע DC, הבאזר. שים לב גם שסוג הסוללה עשוי להשפיע על איכות הפלט של הבאזר).

שלב 3: חיבור הכל ביחד

לאחר שתסיים להלחם את כל הרכיבים ואת קליפני התנין לכולם, חותך את כל החלקים הנוספים של הלחמה ומוביל אפילו למחשבי הלחימה מהצד החיצוני ולאחר מכן מורחים עליהם דבק ומניחים את 2 הלוחות הלוח האחד אופקי ואחד אנכי על לוח העץ כפי שמוצג בשרטוט המיקום. ייתכן שיהיה עליך להמשיך ללחוץ על 2 הלוחות הלוח על לוח העץ לכמה רגעים עד שהוא נדבק. השאירו אותו להתייבש לזמן מה. עשו את אותו הדבר עם הסרוו (זכרו לשים אותו ליד הלוח עם ה- Arduino Nano), עם מנוע ה- DC עם מודול ה- PIR (כלומר שימו דבק על גבם והדביקו אותם ללוח, והשאירו אותם להתייבש לזמן מה.).

שלב 4: אסתטיקה ותוויות

לאחר שתוודא שהכל מודבק ללוח, התחל להשתמש בנייר הדבק הצבעוני, בחר צבע שיהיה בסדר להדבקת תוויות נייר מאוחר יותר. מכסים את כל הלוח מלפנים ומאחור בקלטת אבל השאירו את הרכיבים גלויים והשאירו חדר קטן לקליפני התנין כך שניתן יהיה להזיז אותם בחופשיות. לאחר מכן או שתדפיס את התוויות עם המספרים שלהן בנקודות בהתאם לסדר המוצג בתכנית ההצבה, תזדקק למדפסת לשם כך והבאתי את התמונות עבור שורות שונות לאחד משני הלוחות הלוח האחרונים (עבור ה- PCB השני (זה עם הארדואינו)) אתה יכול פשוט להשתמש בקלטת השקופה להדביק את הנייר הלבן (לאחר שחתך אותו לרצועות קטנות וכתוב עליו את המספרים והתוויות כמובן). או שאתה יכול לכתוב את זה עבור 2 ה- PCB ולא להדפיס שום דבר רק וודא שהכל גלוי (הסמלים הסכימטיים, המספרים, הנקודות). אתה יכול להוריד את תוויות ההדפסה מכאן.

drive.google.com/open?id=1gjtcAxXNi-MYf4Al…

במקרה של בלבול, חזור לחוברת כדי לראות כיצד משתמשים בנקודות לבניית מעגלים.

שלב 5: חוברת החינוך

אתה יכול לבחור להדפיס את החוברת או להשתמש ב- PDF שלה. בכל מקרה אני לא יכול לחזור על זה מספיק. אינני מקבל כל קרדיט על כל החומר המדעי שבחוברת זו. כל המאמרים המסבירים כיצד אלקטרונים נעים, או כיצד פועלים טרנזיסטורים או תוכניות ארדואינו שונות נכתבו על ידי אנשים אחרים ברחבי האינטרנט במאמרים שונים שאספתי וזהו! נתתי לכולם קרדיט בחלק מהמאמרים ובסוף החוברת ורק כתבתי את העמודים הראשונים ואת העמוד האחרון בנוסף לכמה הערות המתייחסות לנושאים זה לזה ברצף לימודי כלשהו וסיפרתי למד כיצד לחבר את חוטי התנין כדי ליצור מעגל המתייחס לנושא ספציפי בחוברת. החוברת מסופקת באנגלית ובערבית כאחד, ניתן להוריד אותם מהקישורים הבאים ואתם מוזמנים לתרגם אותה לשפות אחרות.

drive.google.com/file/d/1TbqTxQfpgwg2C619w…

drive.google.com/file/d/1N1tOYIM0eTQ_Qgcf3…