Այն ամենը, ինչ դուք պետք է իմանաք սկսնակ էլեկտրոնիկայի մասին. 12 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Կրկին ողջույն. Այս Ուղեցույցում մենք կներառենք շատ լայն թեմա `ամեն ինչ: Ես գիտեմ, որ դա կարող է անհնար թվալ, բայց եթե դրա մասին մտածեք, մեր ամբողջ աշխարհը վերահսկվում է էլեկտրոնային սխեմաների միջոցով ՝ ջրերի կառավարումից մինչև սուրճի արտադրություն մինչև աշխատանքի/ դպրոց գնալը: Եվ այս բոլոր էլեկտրոնային սարքերը վերահսկվում են շատ նման բաղադրիչներով (ռեզիստորներ, տրանզիստորներ, պոտենցիոմետրեր, կոնդենսատորներ, անջատիչներ և շատ ու շատ ավելին): Այս բաղադրիչները կատարում են հետևյալ առաջադրանքներից մեկը ՝ տվյալների ընդունում, տվյալների մշակում և տվյալների դուրսբերում: Օրինակ, մկնիկը (որը բազմաթիվ փոքր կտորների համադրություն է) չափում է դիրքը, համակարգչի պրոցեսորը մտածում է այդ տեղեկատվության մասին, և համակարգչի մոնիտորը կուրսորը տեղափոխում է ըստ ձեր մկնիկի: Եկեք սկսենք այս Հրահանգը `անցնելով վերը նշված բաղադրիչներից մի քանիսը:

Քայլ 1: Փոխել

Ահ, հին լավ անջատիչը: Դրանցից մեկը կա երբևէ պատրաստված գրեթե բոլոր էլեկտրոնային սխեմաներում: Եթե ունեք լավ միացում, որը չունի, խնդրում ենք մեկնաբանել ստորև (մետաղադրամների մարտկոցները + LED- ները այստեղ չեն հաշվարկվում): Ինչևէ, անջատիչը մեկ աշխատանք ունի ՝ թույլ տալ հոսանքը հոսել, թե ոչ: Էլեկտրոնիկայի այս չասված հերոսի մասին շատ բան չի մնա ասելու:

Քայլ 2: Ռեզիստորներ

Ռեզիստորները ցանկացած սխեմայի հիմնաքարն են: Ինձ համար դժվար կլիներ գտնել որևէ PCB (դա Տպագիր տպատախտակները, աշխատողների համար), որոնք չունեն այս կենսական լարման նվազեցման օբյեկտներից մեկը: Ռեզիստորներն օգտագործվում են մեկ լարումը վերցնելու և այն ավելի ցածրի հասցնելու համար: Այս կենսական փոքր բաղադրիչների մասին այլ բան պետք չէ ասել:

Քայլ 3: Տրասնիստորներ

Տրանզիստորները կարող են շփոթեցուցիչ լինել, հատկապես բոլոր տարբեր տեսակների հետ: Ըստ էության, տրանզիստորը կիսահաղորդչային անջատիչ է, որն առաջանում է էլեկտրական հոսանքի պատճառով: Այս փոքրիկ, բայց հզոր անջատիչները գալիս են տարբեր մոդելներով, որոնցից յուրաքանչյուրը մի փոքր տարբեր նպատակներ ունի: Տվյալների մշակման ունակ յուրաքանչյուր ժամանակակից միացում ունի այս տղաներից մեկը:

Քայլ 4: Կոնդենսատոր

Կոնդենսատորները փոքր քանակությամբ էլեկտրաէներգիա պահելու միջոց են: Ահա թե ինչպես են նրանք աշխատում. Կան երկու կտոր մետաղներ, որոնք բաժանված են ոչ հաղորդիչ նյութով: Ոչ հաղորդիչ նյութի տեսակը կամ դիէլեկտրիկը որոշում է կոնդենսատորի տեսակը և այն, թե ինչ նպատակով է այն օգտագործվելու:

Քայլ 5. Պոտենցիոմետրեր/ռեոստատներ

Պոտենցիոմետրը հետաքրքրաշարժ և կարևոր փոփոխական դիմադրության տեսակ է: Կան 3 կապում `2 մուտք և մեկ ելք: Բոլոր երեք կապում օգտագործելը դա ավելի շատ տվիչ է տվյալների մուտքագրման համար, մինչդեռ երկու կապում օգտագործումը դա դարձնում է լարման խեղդման պարզ հին եղանակ: Եթե դու ինձ նման ես, ուզում ես իմանալ, թե ինչպես է այն աշխատում: Ըստ էության, կա դիմադրություն, որի երկայնքով շարժվում է սահիկը կամ մաքրիչը, ինչը էլեկտրաէներգիայի հեռավորությունը տատանվում է `կախված մաքրիչի/ սահիկի դիրքից: Սա մեծացնում կամ նվազեցնում է դիմադրությունը: Պոտենցիոմետրերն ընդհանուր առմամբ նման են վերը նշված նկարին, սակայն դրանց ձևն ու չափերը կարող են տարբեր լինել:

Քայլ 6: Անխոզանակ DC շարժիչ

Այս բանը բավականին թույն է: Ես փոքր երեխաներին (նրանք տեխնիկապես իմ տարիքում էին `ես հինգերորդ դասարանում էի) ցույց էի տալիս DC- ի շարժիչը` տերմինալները միացնելով 9 Վ մարտկոցին և անլար պտտվելով: Մնացած բոլոր երեխաները նախանձում էին (կամ ես երևակայեցի): Կարող եք նաև օգտագործել շարժիչի հզորությունը: Դա շատ պարզ սարք է. Կան երկու կամ ավելի էլեկտրամագնիսական կծիկներ, որոնք փոխում են բևեռականությունը: Հետո կա նորմալ մագնիս, որը պտտվում է էլեկտրամագնիսներից վանելու պատճառով (տե՛ս նկարը վերևում):

Քայլ 7: Ռելե

Ռելեը էլեկտրական հոսանքի միջոցով ակտիվացված անջատիչ է: Ես նկարեցի այն իմ գրատախտակին ՝ վերևի նկարում: Ըստ էության, էլեկտրամագնիսական կծիկը վանում է մագնիսական էլեկտրոդը ՝ դարձնելով այն դիպչելով մեկ այլ էլեկտրոդի, դրանով իսկ հոսանք թողնելով շրջանի միջով:

Քայլ 8: Piezo Buzzer

Piezo Buzzer- ը տիեզերքի ամենանյարդայնացնող բաներից մեկն է: Նկատի ունեմ, ով ուզում է լսել «EPԻEP, EPԻEP, EPԻEP»: երբ մաքրում ենք սառնարանը: Կամ, երբ միկրոալիքային վառարանը անջատվում է, բայց դուք չեք ցանկանում դադարեցնել Շերլոկի դիտումը, և ստիպված եք դիմանալ «Բիփ բիփ, բիփ բիփ, բիփ բիփ»: Այնուամենայնիվ, այս փոքրիկ sudo- բարձրախոսները էլեկտրոնային դիզայնի կարևոր մասն են: Եթե ցանկանում եք, որ ձեր սխեման ձայնային արձագանքներ տա, բայց ձեզ սովորական բարձրախոս պետք չէ, դրանք ձեր հիմնական բաղադրիչներն են: Նրանք աղմուկ են բարձրացնում մի փոքրիկ մետաղյա ափսեով, որը կոչվում է պիեզո: Էլեկտրաէներգիան անցնում է պիեզոյով ՝ պատճառելով այն շատ արագ թրթռալ: Այս շարժումը դարձնում է փխրուն օդ, այլապես հայտնի է որպես ձայն: Փխրուն օդի բարձրությունը որոշվում է թրթռման արագությամբ, իսկ թրթռման արագությունը `լարման միջոցով:

Քայլ 9: LED լամպեր

Այս փոքրիկ լամպերը այնքան տարածված են էլեկտրոնիկայի մեջ, որ հազվադեպ չէ, որ դրանցից առնվազն 20 -ը տանը չլինեն: Նրանք փոքր են, մատչելի, էներգաարդյունավետ, չափազանց պայծառ և չեն տաքանում: Ի՞նչը դուր չի գալիս: Հիմնականում, լուսադիոդի կամ լուսադիոդի լույսը ստեղծվում է կիսահաղորդիչ նյութի էլեկտրոնների շարժման արդյունքում, որը մոտավորապես համարժեք է շիկացման լամպի թելիկին: Նույնիսկ ամենաձանձրալի սխեմաներում ես հաճույք եմ ստանում փոքրիկ կանաչ կամ սպիտակ լուսադիոդային լուսադիոդներ տեղադրել `իրերը աշխուժացնելու համար:

*Arnգուշացում. Միշտ խեղդեք հոսանքը, որն անցնում է LED- ով `ինչ -որ դիմադրիչով: Նրանք սովորաբար գործում են ցածր լարման դեպքում ՝ մոտ 3.3 վոլտ:

Քայլ 10: Միկրոկոնտրոլերներ

Այս քայլը տարբերվում է մյուսներից, քանի որ խոսքը ոչ թե բաղադրիչի, այլ թեմայի մասին է: Միկրոհսկիչները պարզ համակարգիչներ են, որոնք օգտագործվում են տվյալների կլանման, մեկնաբանման, ցուցադրման և արձագանքման համար: Միկրոկոնտրոլերների մեծ մասն օգտագործում է մեր քննարկած բոլոր բաղադրիչները կամ դրանց մեծ մասը: Քանի որ միկրոկոնտրոլերների այդքան շատ տեսակներ կան, ես ձեզ կտրամադրեմ սկսնակների համար ամենաընդունվածներից երեքը ՝ Arduino- ն, Raspberry Pi- ն և BeagleBone- ը: Այս երեք տախտակները բոլորը ծրագրավորելի են և կարող են օգտագործվել ցանկացած շարք նախագծերի համար:

*Հրաժարում. Ես միայն Arduino- ի և Raspberry Pi- ի սեփականատերն եմ, այնպես որ ես չեմ կարող երաշխավորել BeagleBone- ի համար:

Քայլ 11: Programրագրավորում

Programրագրավորումը հիանալի է: Warmերմության զգացում եմ ունենում ամեն անգամ, երբ աշխատում եմ ծրագրի վրա, մի տեսակ ադրենալին, բայց առանց կռվի/թռիչքի արձագանքի: Ես կցանկանայի բացատրել այն ամենը, ինչ ես գիտեմ ծրագրավորման մասին, բայց դա որոշ ժամանակ կպահանջեր: Ահա համակարգչի խտացված տարբերակը. Կան բազմաթիվ տարբեր լեզուներ, որոնք համակարգիչները հասկանում են (C, Python, JavaScript, Ruby, C ++, Java և այլն), և այդ լեզուներով խոսելու սովորելը (կամ մուտքագրելը) ամենալավ բաներից մեկն է: քո համար: Երբ սովորեք լեզուն, պարզապես ասեք համակարգչին (կամ միկրոկառավարիչին), թե ինչ եք ուզում, որ այն անի, և այն կհամապատասխանի որոշ վրիպազերծումներից հետո: Առանց ծրագրավորման տարրական գիտելիքների, դուք կխորտակվեք, նախքան էլեկտրոնիկայի փոխաբերական նավ նստելը:

Քայլ 12: Այսքանը, մարդիկ

Սա եզրափակում է Instructable: Շնորհակալություն ընթերցանության համար, և խնդրում եմ ժամանակ հատկացնել ինձ ձայն տալու Սկսնակ էլեկտրոնիկայի մրցույթին, եթե ձեզ դուր եկավ այս ուղեցույցը: Ես անկեղծորեն հույս ունեմ, որ դուք ոգեշնչված եք հիմա զբաղվել էլեկտրոնային դիզայնով: