Boshlang'ich elektronika haqida bilishingiz kerak bo'lgan hamma narsa: 12 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Yana bir bor salom. Bu yo'riqnomada biz juda keng mavzuni qamrab olamiz: hamma narsa. Bilaman, bu imkonsiz bo'lib tuyulishi mumkin, lekin agar o'ylab ko'rsangiz, bizning butun dunyomiz suvni boshqarishdan tortib, qahvani ishlab chiqarishgacha, ishga/ maktabga borishgacha elektron sxemalar orqali boshqariladi. Va bu elektron qurilmalarning barchasi juda o'xshash komponentlar (rezistorlar, tranzistorlar, potansiyometrlar, kondansatkichlar, kalitlar va boshqalar) tomonidan boshqariladi. Bu komponentlarning barchasi quyidagi vazifalardan birini bajaradi- ma'lumotlarni qabul qilish, ma'lumotlarni qayta ishlash va ma'lumotlarni chiqarish. Masalan, sichqoncha (bu kichik bo'laklarning kombinatsiyasi) o'rnini o'lchaydi, kompyuter protsessori bu ma'lumot haqida o'ylaydi va kompyuter monitori sichqonchangizga qarab kursorni harakatga keltiradi. Keling, ushbu ko'rsatmalarni yuqorida aytib o'tilgan tarkibiy qismlardan o'tib boshlaylik.

1 -qadam: almashtirish

Oh, yaxshi eski kalit. Deyarli har bir elektron sxemada ulardan bittasi bor. Agar sizda yaxshi zanjir bo'lmasa, iltimos, quyida izoh bering (tanga batareyali batareyalar + LEDlar bu erda hisobga olinmaydi). Qanday bo'lmasin, kalitning bitta vazifasi bor- elektrni uzatish yoki bermaslik. Bu elektronikaning so'zsiz qahramoni haqida ko'p narsa qolmaydi.

2 -qadam: rezistorlar

Rezistorlar har qanday kontaktlarning zanglashiga olib keladi. Men kuchlanishni kamaytiradigan juda muhim moslamalarga ega bo'lmagan har qanday tenglikni (bosilgan elektron karta) topish qiyin bo'lardi. Rezistorlar bitta kuchlanishni olish va uni pastroqqa tushirish uchun ishlatiladi. Bu muhim kichik komponentlar haqida boshqa ko'p gapirishning hojati yo'q.

3 -qadam: Trasnistorlar

Transistorlar chalkash bo'lishi mumkin, ayniqsa har xil turdagi. Asosan, tranzistor - bu elektr toki bilan ishlaydigan yarimo'tkazgichli kalit. Bu kichkina, ammo kuchli kalitlar har xil maqsadli har xil modellarda bo'ladi. Ma'lumotni qayta ishlashga qodir bo'lgan har bir zamonaviy sxemada shunday odamlardan biri bor.

4 -qadam: kondansatör

Kondensatorlar - oz miqdorda elektr energiyasini saqlash vositasi. Ular shunday ishlaydi: Supero'tkazuvchi bo'lmagan material bilan bo'linadigan ikkita metall bo'lak bor. Supero'tkazuvchilar bo'lmagan materiallar yoki dielektriklar kondansatör turini va nima uchun ishlatilishini aniqlaydi.

5 -qadam: Potentsiometrlar/reostalar

Potentsiometr - o'zgaruvchan qarshilikning ajoyib va muhim turi. 3 ta pin bor- 2 ta kirish va bitta chiqish. Uchta pimdan foydalanish uni ma'lumotlarni kiritish uchun ko'proq sensorga aylantiradi, ikkita pimdan foydalanish esa uni bo'g'ilishning oddiy eski usuliga aylantiradi. Agar siz menga o'xshagan bo'lsangiz, u qanday ishlashini bilishni xohlaysiz. Asosan, slayd yoki o'chirish moslamasi bo'ylab harakatlanadigan rezistor mavjud, bu esa elektr tokchasidagi/ slayddagi holatiga qarab o'zgaradi. Bu qarshilikni oshiradi yoki kamaytiradi. Potentsiometrlar odatda yuqoridagi rasmga o'xshaydi, lekin ularning shakli va hajmi har xil bo'lishi mumkin.

6 -qadam: cho'tkasi bo'lmagan doimiy dvigatel

Bu narsa juda zo'r. Men ilgari kichik bolalarni ko'rsatardim (ular texnik jihatdan mening yoshim edi- men beshinchi sinfda o'qiyman), terminallarni 9V akkumulyatorga ulab, elektr motorini ko'rsatdim- u aylandi! Boshqa bolalarning hammasi hasad qilishardi (yoki men xayol qilardim). Dvigatelning kuchini ham ishlatishingiz mumkin. Bu juda oddiy qurilma- qutbni almashtiradigan ikkita yoki undan ko'p elektromagnit lasan mavjud. Keyin elektromagnitlardan itarish tufayli aylanadigan oddiy magnit bor (yuqoridagi rasmga qarang).

7 -qadam: estafeta

O'rnimizni - bu elektr toki bilan faollashtirilgan kalit. Men uni yuqoridagi rasmda o'z doskamga chizdim. Asosan, elektromagnit lasan magnit elektrodni qaytaradi va uni boshqa elektrodga tegizadi, shuning uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladi.

8 -qadam: Piezo Buzzer

Piezo Buzzer - bu koinotdagi eng zerikarli narsalardan biri. Aytmoqchimanki, kim "BEPE, BEEP, BEEP!" qachon muzlatgichni tozalaymiz? Yoki mikroto'lqinli pech o'chayotganda, lekin siz Sherlokni tomosha qilishni to'xtatishni xohlamaysiz va siz "Bip -bip, beep -beep, bip -bip" ga chidashga majbur bo'lasiz. Biroq, bu kichkina sudo-dinamiklar elektron dizaynning muhim qismidir. Agar siz o'zingizning elektron ovozli aloqa bildirishingizni xohlasangiz, lekin oddiy karnay kerak bo'lmasa, bu sizning komponentlaringiz. Ular piezo deb nomlangan kichik metall plastinka bilan shovqin chiqaradi. Elektr piezo orqali o'tadi, shuning uchun u juda tez tebranadi. Bu harakat tovushli havo hosil qiladi, aks holda tovush deb ataladi. Siqilgan havoning balandligi tebranish tezligi bilan, tebranish tezligi esa kuchlanish bilan aniqlanadi.

9 -qadam: LED lampalar

Bu kichik lampalar elektronikada shunchalik keng tarqalganki, sizning uyingizda kamida 20 tasi yo'q. Ular kichik, arzon, energiyani tejaydigan, juda porloq va qizib ketmaydi. Nima yoqmasligi kerak? Asosan, LED yoki yorug'lik chiqaradigan dioddagi yorug'lik yarimo'tkazgichli materialdagi elektron harakati natijasida hosil bo'ladi, bu taxminan akkor lampochkadagi filamanga teng. Hatto eng zerikarli davralarda ham, men hayotni jonlantirish uchun ozgina yashil yoki oq rangli LEDlarni qo'yishni yoqtiraman.

*Ogohlantirish: har qanday turdagi rezistorli LEDning oqimini har doim bo'g'ib qo'ying. Ular odatda past voltajda, taxminan 3,3 voltsda ishlaydi.

10 -qadam: Mikrokontroller

Bu qadam boshqalardan farq qiladi, chunki u komponent haqida emas, balki mavzu haqida. Mikrokontroller - bu ma'lumotlarni qabul qilish, talqin qilish, ko'rsatish va ularga javob berish uchun ishlatiladigan oddiy kompyuterlar. Ko'pgina mikrokontrollerlar biz muhokama qilgan komponentlarning hammasidan yoki ko'pchiligidan foydalanadi. Mikrokontrollerlar juda ko'p bo'lgani uchun, men sizga yangi boshlanuvchilar uchun eng tavsiya etilgan uchtasini beraman- Arduino, Raspberry Pi va BeagleBone. Bu uchta taxtaning barchasi dasturlashtirilishi mumkin va har qanday loyihalar uchun ishlatilishi mumkin.

*Ogohlantirishlar: Men faqat Arduino va Raspberry Pi -ga egaman, shuning uchun BeagleBone uchun kafolat berolmayman.

11 -qadam: dasturlash

Dasturlash ajoyib. Men har doim dasturda ishlayotganimda, adrenalin bilan shoshilaman, lekin jangsiz/parvozsiz javob olaman. Men dasturlash haqida bilgan hamma narsani tushuntirmoqchiman, lekin bu biroz vaqt talab etadi. Mana, qisqartirilgan versiya: kompyuterlar tushunadigan juda ko'p turli xil tillar mavjud (C, Python, JavaScript, Ruby, C ++, Java va boshqalar) va bu tillarda gapirishni o'rganish (yoki yozish) - bu siz qila oladigan eng yaxshi narsalardan biri. o'zingiz uchun. Tilni o'rganganingizdan so'ng, nima qilishni xohlayotganingizni kompyuterga (yoki mikrokontrolderga) ayting, va u disk raskadrovka qilinganidan keyin bajariladi. Dasturlash haqida oddiy bilimga ega bo'lmasangiz ham, siz elektronikaning metaforik qayig'iga o'tirishdan oldin cho'kib ketasiz.

12 -qadam: Hammasi shu, odamlar

Bu ko'rsatmalarni yakunlaydi. O'qiganingiz uchun tashakkur, iltimos menga vaqt ajrating, agar bu qo'llanma sizga yoqqan bo'lsa, boshlang'ich elektronika tanlovida menga ovoz bering. Umid qilamanki, siz hozir elektron dizaynni yaratishga ilhomlanasiz.