Как сделать электронный конструктор. Собираем электронные схемы
3 сентября 2014 в 15:56Как скрестить конструктор «Знаток» и Arduino своими руками
- DIY или Сделай сам
Я не буду рассказывать, что такое и как писать скетчи.
Я не буду объяснять, каким концом надо держать паяльник.
Я не буду излагать доводы за и против существования электронного конструктора на одежных кнопках.
Я расскажу вам историю об успешном опыте скрещивания конструктора «Знаток» и Arduino в отдельно взятом домохозяйстве.
Предыстория
Как-то вечером, собираем с ребенком схему из конструктора «Знаток». Включаем. Я чувствую запах горелого пластика. Выключаем. Анализирую схему и вижу, что в моем издании схем многоуважаемого А.А.Бахметьева транзистор безуспешно модулирует химический источник напряжения, выдавая своё искреннее возмущение температурой.Транзистор в результате сдох. И я его опять заменил:
Для этого пришлось отломать белую нижнюю крышку, но был получен ценный опыт по разбору деталей конструктора:
Юный экспериментатор не останавливался на достигнутом и вскоре сообщил: «Хьюстон, у нас проблема: отказ блока 23»:
Вот тут и пригодился опыт разбора блока с транзистором. Внутри блока 23 две каплевидные микросхемы с маркировкой TAIKONG-1 и TAIKONG-2, а также транзистор S9012. Транзистор я заменил, хоть он и был исправным, но блок не ожил. Поскольку электронного микроскопа у меня не было, пришлось много гуглить. Судя по всему, этот модуль должен был издавать звуки «Пиу-Пиу-Пиу» и «Тыщ-Тыщ-Тыщ» в зависимости от того, какая ножка окажется на земле. Если обе ножки оказывались на земле, звучала комбинация «Пиу-Тыщ-Пиу-Тыщ».
Очередным вечером сдох блок 21. Внутри блока два транзистора (уже знакомые S8050 и S9012). Замена ни к чему не приводит. Маркировка на плате CLZSD1 гуглению не поддалась. Что интересно, мелодия зашита только одна, но можно задавать её длительность через сопротивление между ножками.
Время шло. Сдох блок 22. Внутри транзистор S8050 и микросхема капелька. На плате маркировка CL9561. Замена транзистора блок не оживила. Гугление показало, что эта плата широко используется в детских игрушках (автоматах, машинках) и в детских сигнализациях. Умеет издавать звуки пожарной и полицейских сирен, скорой помощи и автоматной очереди, опять же, в зависимости от того какая нога окажется на земле. Все правильно: две ножки - четыре звуковые дорожки.
Аналоги микросхемы в корпусе DIP и MSOP LM4871, либо платы KD9561 стоят от 0.30$ в коммерческой партии или от 3$ от 5шт. Платить 15$ за шумовые эффекты, особенно вечером трудного дня когда так хочется тишины, не хотелось и я благополучно забил забыл.
Резюме: ремонтировать блоки нецелесообразно:
- экономически;
- нет гарантий что они не выйдут из строя самостоятельно, либо с помощью юного конструктора из-за отсутствия защиты и неправильных схем;
- исчезает элемент новизны и интерес к конструированию падает.
Теоретические изыскания
Я не ардуинщик, но мысль скрестить Arduino и конструктор «Знаток» носилась в воздухе. Если ребенок освоил конструктор, пусть дальше играется в Arduino, тем более что есть Scratch для Arduino . Переходить с шага ножек 2.8см на 2.5мм и взрослому тяжело, а ребенку и подавно. Поэтому решено: используем стандартные делали «Знатока». Отправляемся в магазин за одежными кнопками и получаем расценки 1$ за кнопку. Я не этого ждал. За 20$ можно купить «Знатока» начального уровня.Как-то раз вертел в руках плату Arduino Pro Mini 5V. Размеры подходящие. Питание подходит для «Знатока» (4.8..6В =четыре батарейки/аккумулятора). Цена адекватна в районе 3$. Скетчи заливать я пока ребенку не доверю. Вот только входов/выходов слишком много, да и выбор цифра/аналог добавляет степеней свободы. Как все это развести в три ножки стандартного блока (две на питание и землю)?
- Идея раз: три свободных одежных кнопки блока выводим на разъёмы. При необходимости, разъём будет одет взрослым на правильный пин Arduino.
- Идея два: конфигурацию Arduino можно задавать устанавливая джамперы на ножки и опрашивать их при старке скетча. Выбирая, что будет изображать из себя Arduino: светофор, музыкальную шкатулку, охранную сигнализацию и т.п.
Реализация
Берем блок. Аккуратно разбираем. Сначала аккуратно обстукиваем блок по периметру молоточком, в надежде, что хрупкий клей треснет. Далее вгоняем тонкий нож (а лучше скальпель) между блоком и крышкой. Осторожно пошатываем и ослабляем клей по периметру. Через пару минут аккуратных манипуляций белая защитная крышка снята и мы можем увидеть внутренности блока.
Безжалостно выпаиваем плату. Вряд ли она нам еще пригодится.
Спиливаем крышку блока ножовкой или дремелем.
Чуть-чуть (буквально на миллиметр) увеличиваем отверстие по длине. Плата Arduino Pro Mini не должна пролазить в отверстие. Запаиваем пины. Мне было лень думать, поэтому я запаял все пины. Имея отлаженный скетч, можно запаять только необходимое, либо вообще обойтись без пинов. В отверстие должны пролазить пины с юбкой (как еще называется эта черная пластиковая линейка, объединяющая пины?)
Запаиваем питание. Исходя из стандартной для Знатока схемы: сверху окажется "+" (RAW), а снизу "-" (GND).
Не утерпел - собрал первую схему. Традиционно помигал встроенным светодиодом.
Отмываем плату и сверлим отверстия под провода. Имеем ввиду, что устанавливаемые детали конструктора могут загораживать отверстия и мешать нашим проводам, поэтому лучше отступить дополнительные 2..3 мм от центра кнопки.
Заливаем скетч светофора. Собираем новую схему. Цепляем проводки от кнопок на соответствующие ноги атмеги. В комплекте Знатока только два светодиода, поэтому я впаял бело-лунный светодиод (другого под рукой не было) в цоколь от неисправной лампочки. И наслаждаемся!
Блок может храниться в стандартной коробке конструктора, надо только вытащить провода из пинов. (Либо вниз пинами, тогда можно не вытаскивать провода).
Хорошо бы поставить защиту, Омов по 20 на каждую из трех ножек блока, да и переплюсовку предусмотреть. Но цена замены Arduino 3$ гораздо ниже планки моей лени.
Новый блок конструктора «Знаток» реанимировал интерес ребенка к электронике. Как теперь назвать новый блок?
Поправка от 04.09.14.
Опорный штырь пластикового основания монтажной платы упирается в Arduino. Поэтому плату следует монтировать сверху блока, а не снизу, как описано ранее. В продакшен пошёл именно этот вариант:
Каким бы изменчивым и непредсказуемым ни был современный мир, для мужчины все равно считается полезным и даже почетным хорошо разбираться в различных механизмах, уметь их чинить и даже собирать. При этом используя подручные средства, в наше время проще освоить сложное программирование, нежели сборку даже элементарных электрических механизмов – последней теме внимание практически не уделяется. К счастью, не все так равнодушны к данной проблеме, поэтому существуют специальные конструкторы марки «Знаток».
Что за бренд?
Наверное, все без исключения представители старшего поколения все еще помнят Андрея Бахметьева – ведущего популярной ранее телепередачи «Очумелые ручки». Благодаря этому человеку удивленные зрители узнавали, что из подручных средств и собственными руками можно собрать практически что угодно, и не исключено, что многие современные народные умельцы выросли именно на его передачах.
Сегодня этой передачи больше нет – в частности, потому, что ее бессменный ведущий стал одним из совладельцев и разработчиков компании «Знаток плюс».
Наверное, не станет новой информация о том, что обучение любым вещам, а особенно – довольно сложным, нужно начинать еще в детстве. Правильно замаскировав обучение под игру, можно привить ребенку практически интуитивное понимание законов физики и электрики, в частности – научить его собирать любые механизмы. Обычно такое обучение невозможно без паяния, которое для ребенка и опасно, и не очень интересно, потому Бахметьев придумал достойное решение проблемы – он стал выпускать специальные конструкторы, позволяющее собирать самые разные механизмы, включая сложные, без паяния.
В типичный набор обязательно входят электросхемы, провода, различные выключатели и светодиоды, модули радиоуправления, динамики и многое другое, причем все это можно соединить штекерным способом.
В набор, конечно же, входит и руководство пользователя, помогающее малышу быстрее сориентироваться в сути сборки.
История компании пока насчитывает всего четыре года, но определенные успехи уже есть. Так как продукция позиционируется как та, что предназначена для дома и школы, покупателями нередко выступают специальные учебные заведение, а почти два десятка из них уже даже стали постоянными клиентами. За 2017 год компания продала несколько тысяч таких конструкторов притом, что они все еще не являются популярным подарком для ребенка, поэтому можно смело утверждать, что дальнейшие перспективы у компании весьма радужные.
Почему следует купить такой конструктор?
Если говорить о причинах, почему наборами такого типа интересуются все активнее, можно выделить несколько очевидных причин, подталкивающих взрослых купить ребенку такой подарок.
- Впервые обучение физике становится реально интересным! Вместо скучных абстрактных рассказов ребенок может воочию увидеть, как работает тот или иной механизм, и даже собрать действующую модель того или иного электроприбора, что станет настоящим поводом для гордости. Очевидно, что с таким набором ребенка не придется специально заставлять учиться – детский интерес гарантирован и без этого.
- Главный разработчик за годы работы на телевидении заслужил непререкаемый авторитет разбирающегося человека, и он, конечно же, не забыл о безопасности и качестве. Запчасти выпускаются из безопасных материалов, которые к тому же отличаются высокой прочностью и долговечностью.
- Начинать обучение ребенка основам электротехники можно с раннего детства, поскольку ничего сложного в работе с подобным набором нет . Пайка здесь не требуется, ведь все детали соединяются штекерами и болтами, процесс полностью безопасен. Инструкция снабжена подробным и красочным описанием всего процесса, малышу не придется изобретать велосипед, чтобы самостоятельно собрать нечто сложное.
- Помимо собственно освоения навыков работы с электротехникой, в процессе работы со «Знатоком» дети еще и развивают собственную внимательность и аккуратность. При всей своей простоте набор все же не является элементарным – над ним нужно немного посидеть, чтобы добиться достойных результатов. Впрочем, тот самый результат оказывается настолько близким, что ребенок не теряет мотивацию в процессе сборки.
- Отмечается, что самые сложные разновидности конструктора «Знаток» могут быть интересными даже для взрослых , если их профессиональная деятельность напрямую не связана со сборкой электроники. Поскольку подобное занятие в равной степени интересно и малышам, и взрослым, у родителей появляется дополнительная возможность больше времени проводить с детьми, улучшая микроклимат в доме.
Кроме того, такой набор станет отличной возможностью для каждого отца показать своему сыну, что его папа действительно крутой.
Пожалуй, единственный недостаток такого подарка может крыться в неправильном выборе набора. Если ребенок все еще слишком мал, чтобы понимать происходящие процессы, то сборкой он заинтересуется вряд ли. Кроме того, некоторые дети настолько далеки от электроники в принципе, что она не заинтересует их даже в игровом исполнении.
Первые шаги в электронике
Если малышу все еще очень далеко до первых уроков физики, но интерес к технике он проявляет, можно сразу же попробовать сыграть на его интересе, купив ему наиболее детский из всех наборов, посвященных освоению электроники. Такие наборы делятся на два типа: в первом представлено два разных набора по 15 схем, во втором – один, состоящий из 34 схем.
Даже небольшие наборы из 15 схем уже дают возможность собрать полностью работающую, пусть и примитивную конструкцию – например, фонарик или вентилятор, провести опыты с магнитом.
После этого ребенок не станет гением конструирования, но обязательно освоит общие принципы работы электроприборов. После этого можно переходить к набору с 34 схемами, который позволит малышу собрать полноценный радиоприемник со светомузыкой, от чего ребенок должен быть в восторге.
Стоимость маленьких наборов для начинающих стартует от тысячи рублей, набор с 34 схемами может обойтись родителям в сумму более 2 тысяч рублей. Следует заметить, что без батареек ни один из собранных механизмов работать не будет, потому стоит приготовиться покупать их увлекшемуся малышу в большом количестве.
Альтернативные источники энергии
Если тратиться на батарейки все-таки не хочется, зато есть идея показать ребенку, как электрические приборы могут функционировать без розетки, стоит купить ему набор под названием «Альтернативная энергия». Более простая версия этого конструктора включает в себя 50 различных проектов, дающих малышу общее понятие о том, как использовать энергию Солнца и ветра, а также как применять механическую энергию для собственных нужд. Цена такого набора составит до 4 тысяч рублей.
Впрочем, вышеописанный набор составляет лишь упрощенную версию другого конструктора, который включает в себя сразу 126 схем. Расширенная версия дополнительно знакомит с использованием энергии воды и водорода, существенно расширяя список доступных источников электричества в понимании маленького хозяина.
Что интересно, при всей своей «альтернативности» такой набор нуждается в обыкновенных батарейках, однако они нужны, в частности, для перегонки воды, которая в наборе сама по себе не течет, как это было бы в природе. При увеличенном количестве деталей и проектов стоимость набора тоже возрастает, превышая 5 тысяч рублей.
Комплексные наборы
Для тех родителей, которые уверены в стабильном интересе своего ребенка к физике и электронике, интерес должен представлять расширенный набор из 180 схем и комплексный – из 320. Во многом они представляют несколько дополненные комплекты, описанные выше, однако совершенно новых деталей в них тоже довольно много. При этом обилие проектов не должно пугать – такие конструкторы все еще считаются скорее игровыми, нежели серьезными учебными пособиями.
Следует заметить, что в наборе с 320 схемами повторяются все схемы из «урезанного» набора, поэтому их последовательное приобретение выглядит не совсем логично.
Меньший из двух наборов позволяет собрать такие необычные механизмы, как летающий пропеллер или светомузыкальный дверной звонок, и даже охранную сигнализацию. Управлять собранными механизмами можно будет несколькими разными способами, используя разнообразные источники питания и способы регулировки. Цена такого подарка составляет почти 3 тысячи рублей.
Расширение до 320 схем вызвано тем, что в более продвинутый набор включены радиодетали и возможность дистанционного управления механизмами. Бонусом к такой сборке выступят собственноручно сделанные телеграф и мегафон, метроном и радиоприемник. Стоимость, конечно, будет выше – она достигает 4,5 тысячи рублей.
Специальные наборы
В некоторых конструкторах разработчики «Знатока» преследовали цель наглядно показать малышу ту или иную отрасль электротехники. К таковым наборам относятся «Магия голоса» и «Супер Измеритель». Стоимость каждого из таких комплектов составляет почти 7 тысяч рублей.
Как следует из названия, «Магия голоса» посвящена голосовому управлению. Создатели акцентируют свое внимание на том, что голосовое управление является технологией будущего, которая уже сейчас довольно прочно вошла в наши дома, поэтому разбираться в ней стоит. Соответственно, все или почти все механизмы, собираемые из этого набора, допускают возможность управления голосом.
«Супер Измеритель» учит работать с измерительными приборами. Разве что самые простые механизмы вовсе не используют таковых, а вот тот же автомобиль буквально напичкан различной измерительной техникой, и от правильности ее монтажа во многом зависит функциональности модели в целом. Уровень освещения и шума, температуры и электрического напряжения в сети – вот лишь небольшой перечень показателей, которые можно измерить с таким набором.
Самодельные игрушки на базе электроники
Машина на радиоуправлении – мечта любого мальчишки, но большинство разновидностей такой игрушки не умеет и половины того, что сумеет собранная из конструктора «Знаток». Дополнительной гордостью, конечно, станет тот факт, что она собрана самостоятельно, пусть и из готовых деталей. Ключевой особенностью таких комплектов является отсутствие многочисленных схем для сборки – собрать можно будет только одну модель, но зато какую!
К таким наборам «Знатока» относятся радиоуправляемый вездеход «Лидер» и так называемая «Умная машина». Если «Лидер» фактически является обыкновенной машиной на радиоуправлении, которая отличается разве что возможностью включать фары, то «Умная машина» допускает даже такие продвинутые опции, как управление голосом и подача сигнала. Что интересно, последний набор может ехать даже без внешнего управления, безошибочно объезжая возникающие на пути преграды, однако стоят оба варианта одинаково – по 7 тысяч рублей.
999 схем
Производитель только один из своих наборов отнес к категории средней сложности, но фактически здесь показана абсолютно вся электротехника в разрезе. Это – настоящий супернабор №1, который даже выигрывал награды на различных международных конкурсах. Обычной инструкции для него маловато, поэтому он содержит сразу две книги о физике, показывающие привязку школьной программы к реальной жизни.Отзывы свидетельствуют, что малыши с соответствующими интересами испытывают огромное удовольствие от работы с таким набором, но и взрослым он даст немало пищи для размышлений. На примере такого конструктора можно рассмотреть работу даже детектора лжи, а в состав включено огромное количество комплектующих разных видов.
Идея создания электронного конструктора будоражила мои мысли давно. В детстве у меня был конструктор ЭКОН-1 и хотелось создать что-то похожее, но на современном уровне. На рынке бал правит Знаток, за рубежом есть также примеры модульных конструкторов, но цена и курс не радуют глаз.
С другой стороны в СССР были интересные наработки (одна из них живет в Германии до сих пор и выпускается):
Хотелось также чего то «теплого» в материалах, типа дерева. В 2014 году в рамках проекта ПРОСТОРОБОТ родилась идея электронных кубиков, который в 2015 году получили даже приз от АИДТ за идею на одном из отборочных этапов Startup Tour.
Также в это время я придумал логическую настольную игру «Цепь», которая позволяла играть в «электрические схемы». Игру можно свободно скачать и распечатать по ссылке .
Шло время. Кубики пришлось отложить в сторону, так как цена магнитов нужной мощности делала их достаточно дорогими. Игра «Цепь» дождалась своей очереди в доработке.
В 2016 году я решил вернуться к проекту и «достал» кубики. Первая идея была использовать те же кубики, но сделать крепления по типу пружинных контактов и склеить из картона поле с ячейками, на стенках которых располагались бы контакты:
Конструкция получилась громоздкой, а из-за низкой жесткости стенок кубики не давали нужного качества контакта.
Инженерная мысль двигалась дальше. Небольшое отступление по выбору материала. Вы можете резонно сказать, почему я не воспользовался 3D печатью или лазерной резкой? Ответ прост - у меня нету 3D-принтера (точнее его некуда ставить в квартире), а ближайшая вменяемая резка по цене и качеству находится километрах в 500 от моего города. Даже найти тонкую фанеру оказалось нереальным квестом, не говоря уже об специальной модельной. Плюс давно хотел попробовать привычный любителям настольных игр материал - картон.
Второй вариант был применить способ, который я уже использовал ранее при проектировании Скратчдуино - то есть 2.5 моделирование самих блоков конструктора и магниты для крепления. Этот способ не требовал мощных дорогих магнитов, а у меня дома был запас цилиндрических 5 мм магнитов разной высоты (2 и 3 мм).
Также было решено для начала сделать «физический» аналог настольной игры «Цепь», благо он требовал поля только 4x4, а потом уже собрав все «шишки», сделать поле сборки большего размера (хотя бы 4x6, а лучше 6x8).
Оставался еще один вопрос - из чего сделать контакты. Идеал - медная полоса. Проблема идеала - где ее взять. Также медь немагнитна и надо было бы ставить магниты и на поле и на блоки. С учетом того, что для размещения под контактами надо было бы магниты по мощнее (а это и средства и время на пересылку), поиск подходящего материала продолжился. И взгляд упал на скобы для степлера. Дома были скобы разных размеров, они были стальные (то есть проводили ток и магнитились) и их было много.
В итоге список необходимых компонентов определился - скобы для степлера №35 (26/6 1 упаковка), магниты неодимовые С-5x2-N35 и C-5x3-N35 с никелевым покрытием (проводящим ток), картон (микрогофрокартон, оставшийся от упаковок из-под фотографий и коробок), провод, припой, светодиод, резистор, микролампочка, диод и кнопка. Для склеивания деталей решено было применить клей ПВА, а для пробивания отверстий под магниты подошел обычный дырокол.
Материалы определены, размеры тоже (ячейка 40x40 мм, блок 38x38 мм) и начался непосредственный процесс.
Поле представляет собой лист картона, размеченный на квадраты 40x40 мм, боковые грани которых по центру «простеплерены» блоком скоб.
Скобы я брал такие же, как и для блоков-кубиков, но тут же совершил первую ошибку. Я не посмотрел, что скобы покрыты сверху не проводящим ток материалом и поэтому пришлось позже защищать их. Также я попытался облудить их (что получилось не очень качественно) и размер скоб надо брать больше, чтобы не зависеть от погрешностей изготовления блоков. Если решите повторить эту конструкцию, возьмите скобы шириной около 20 мм и делайте блок шириной 1 см.
Скобы были вставлены в прорези картона и загнуты с обратной стороны. На фото боковые провода нужны для «имитации» общей шины настольный игры «Цепь» и в итоговой версии конструктора будут заменены блоками.
Итак, в результате этой кропотливой работы у нас получается поле с контактными площадками, к которым хорошо примагничиваются наши магниты-контакты.
Теперь нужно было сделать сами блоки с проводниками и радиодеталями. Проблема заключалась еще в том, что в настольной игре были элементы с крестообразным пересечением и скрещивающимися проводниками, а обеспечить контакт всех 4-х магнитов было невозможно (вспомните через сколько точек проходит плоскость). Поэтому было решено отказаться от таких блоков и сделать максиму Т-образные элементы. Для скрещивающихся элементов я планирую использовать специальные мостики-провода в будущем.
Сам блок состоит из трех квадратов картона размером 38x38 мм. В среднем проделаны отверстия под магниты и прорези для скоб. На него сверх приклеивается на клей ПВА второй квадрат только с прорезями для скоб. После этого устанавливается в отверстие маленький магнит 5x2 мм, сверху закрывается блоком скоб, которые загибаются с другой стороны. К ним припаиваются радиодетали или проводники. С другой стороны ставим магниты 5x3 мм и приклеиваем квадрат с отверстиями. За счет того, что магниты «прилипают» к магнитам под скобами они очень плотно держатся и не остаются на поле.
Таким образом изготавливаем заготовки с двумя и тремя магнитными площадками. Затем припаиваем проводники или радиодетали.
Сверху наклеиваем картонные полосы (два или три слоя в зависимости от высоты деталей) и закрываем все картонной «крышечкой», на которой рисуем маркером обозначение (прямой проводник, угловой, Т-образные или радиоэлемент).
В итоге мы получили вот такое поле и набор деталей. Батарею я не стал делать в виде блока (хотя есть идея использовать таблетку на 5 В в будущем), а сделал элемент с двумя проводами, к которым подключаются 3 батарейки.
В процессе тестирования оказалось, что лампочка не зажигалась, если в цепи был светодиод или резистор, а светодиод нельзя было использовать без сопротивления (запах горелой пластмассы это отчетливо показал). Поэтому для имитации игрового процесса было решено собрать «сигнальную» цепь из другого светодиода и резистора на макетной плате, а игру чуть упростить, оставив только один светодиод, который нужно «зажечь» для выигрыша. Это оказалось не критично и такой вариант даже более интересным, так как позволял менять стартовые условия игры. Сама игра «Цепь» в настольной версии также будет переработана и перенесена на поле больше размера, с несколькими лампами и светодиодами и различными стартовыми позициями.
Для игры также были заготовлены карточки, вытягивая которые игрок понимает, какой элемент он может использовать. Ниже итоговое фото игры-радиоконструктора, а также процесс игры.
Электронные конструкторы хорош знакомы многим по ещё советским временам: было очень интересно собирать схемы и наблюдать, как устройство начинает по-настоящему работать! Сегодня такие наборы также есть в продаже, и они стали ещё лучше и интереснее.
Набор электронных блоков и соединений, позволяющий конструировать электрические цепи без пайки.
Производитель этих наборов сегодня: Знаток.
В серии есть разные электронные конструкторы, отличаются количеством схем.
Самый большой набор - это 999 схем + школа.
Электронный конструктор Знаток вышел в новой версии "Для образовательных учреждений". Это 21 практическое занятие для школы и множество схем для дополнительных занятий. И для дома такой набор - настоящая мечта!
Основная задача практических занятий – показать связь между школьной программой и окружающей нас современной жизнью. Именно поэтому конструктор содержит элементы, которые присутствуют практически во всей окружающей нас технике – компьютерах, телефонах, автомобилях, фото и видеокамерах, телевизорах, музыкальной аппаратуре и т.д.
Практические занятия согласуются с существующей школьной программой и учебниками физики 8, 9, 10 и 11 классов. Но поскольку образование становиться все более дифференцированным, то задания разбиты не по классам, а на 3 группы разного уровня сложности:
Синий – начальный уровень;
Зеленый – средний уровень;
Красный – уровень выше среднего.
Практическое занятие содержит одно или несколько заданий. Преподаватель, в зависимости от уровня подготовленности и профориентации учеников, может требовать выполнение всех заданий или только их части.
Предлагаемые практические задания могут выполняться при изучении следующих тем и разделов: Механические колебания и волны. Звук, Основы электроники, Интегральные микросхемы, Цифровая техника. Логические схемы, Электрические явления. Постоянный ток, Электромагнитные явления, Электростатика, Электрический ток в различных средах. Полупроводниковые компоненты.
Указанное изделие получило высокую оценку у специалистов в области электроники, а также прошло апробацию во многих российских школах и учреждениях, работающих с детьми.
Есть набор и поменьше, например, 180 схем:
Очень хороший конструктор!
Из отзывов:
Я купил подобный сыну, когда ему исполнилось 5 лет и, честно говоря, волновался - не рано ли, сможет ли ребенок понять что это такое, в чем смысл конструирования всеразличных схем и, самое главное, будет ли ему интересно.
Первое время мы с сыном собирали простенькие схемы вместе, а больше всего меня порадовало то, что уже на третий день он самостоятельно (конечно, используя прилагаемую к конструктору инструкцию) смог без чьей либо помощи собрать относительно сложный прибор и искренне этому радовался.
Так что несмотря на кажущуюся сложность и использование в конструкторе "темных сил электричества", даже маленький ребенок, ещё не достигший школьного возраста, сможет с помощью родителей разобраться в нём и в дальнейшем создавать различные схемы, реализующие различные спецэффекты.
Что уж говорить для ребят-школьников: они могут разобраться со схемами сами, уже без помощи родителей, и этой действительно очень интересно!
С этими конструкторами проявляется настоящее волшебство - несколько соединенных элементов, и вот уже под дуновением ветерка рождается звук, при приближении человека загорается свет, из ниоткуда слышится музыка (с помощью конструктора можно собрать и простенькое радио) - так что порадуйте своих детей, а заодно в игровой форме научите простейшим основам электротехники.
Физика в действии! Суть конструктора состоит в том, что нужно по схемам собирать электрические цепи, при правильной сборке либо загорается лампочка, либо включается вентилятор, либо играет музыка, и т.д. Причем по одной схеме при внесении в нее различных изменений можно добиться, например, того, что пропеллер от вентилятора взлетает в воздух или лампочка и светодиод будут мигать попеременно. Для младших детей это чудеса! Для детей постарше - живая физика.
Конструктор сделан качественно, все работает, детали крепятся отлично, по принципу кнопок.
Кроме этого, Знаток выпускает серию для игр Магия фокусов с Амаяком Акопяном, электронные звуковые плакаты, и многое другое.
Электронный конструктор "Альтернативные источники энергии"
Это также набор из серии.
Охрана окружающей среды - это глобальная проблема, не имеющая границ и пересекающая все океаны. Разрушение окружающей среды промышленностью приводит к необратимым последствиям для жизни на планете.
Конструктор позволяет понять принципы работы инновационных ресурсосберегающих технологий.
В электронном конструкторе рассматривается 5 программ по темам: энергия Солнца, энергия ветра, энергия воды, водородная энергия, механическая энергия.
К конструктору прилагается цветная книга - руководство по сборке 126 проектов.
При желании, Вы можете сами придумать новые проекты и собирать их. Все элементы данного конструктора совместимы с другими электронными конструкторами серии Знаток.
Радиоуправляемый вездеход "Лидер"
Также из серии Знаток.
Новый электронный конструктор для создания радиоуправляемого вездехода; машины, работающей в темноте, и еще более 20 различных проектов.
Откройте коробку и найдите в ней: более 30 различных деталей для конструирования моделей; пульт дистанционного управления; корпус вездехода; подробную цветную инструкцию; описание более 20 различных проектов; специальные проекты для тех, кто уже стал обладателем конструктора "Знаток", так как детали этого конструктора совместимы с деталями других серий.
Если Вы подарите ребенку этот набор, он сможет: собирать разные машины; управлять машиной с помощью пульта дистанционного управления - заставлять ее двигаться вперед и назад, налево и вправо; включать и выключать фары, красные и синие габаритные огни; понаблюдать за движением механизмов в машине; поработать над множеством различных проектов по электронике; соединить детали и получить различные звуковые эффекты; научиться Азбуке Морзе; посмотреть как двигается собранная им машинка в полной темноте; создать машину с двумя уровнями громкости сигнала; сам сконструировать маяк; увлекательно провести время за не только очень интересным, но и очень познавательным и полезным занятием.
С помощью уникальных схем можно создать многочисленные познавательные проекты, доступно описанные в инструкции. Более 20 проектов. Очень полезная игрушка, и прекрасный подарок для мальчика.
Электронный конструктор — прекрасное развлечение для ребёнка, которое позволяет совместить игру с обретением знаний о физическом мире. Занимаясь созданием электронных цепей, ребёнок познакомится с миром электроники и получит большое удовольствие от игрового процесса.
Электронный конструктор наиболее полезен для детей В это время они получают базовые знания об электронике, а игра с конструктором позволяет их углубить. Школьник имеет возможность самостоятельно создать имитатор звуков, диктофон или всех этих радиоэлектронных устройств содержатся в конспекте, который поставляется вместе с конструктором.
Играть с электронным конструктором могут не только школьники, но и младшие дети. Дело в том, что для создания электронной схемы детали не надо паять — они соединяются посредством кнопок. Это позволяет легко и быстро сделать желаемое электронное устройство. А если результат не понравился, то детали можно разобрать. И начать всё заново.
Приобретая электронный конструктор, помните, что самостоятельно играть с ним могут дети только дети старше 4 лет. Конструктор содержит множество мелких деталей, которые малыш может случайно проглотить. Поэтому если ваш ребёнок ещё не достиг рекомендуемого возраста, то собирайте электронные схемы сами, а дитя будет с интересом наблюдать за всеми проводящимися манипуляциями.
При производстве конструктора используются только экологически чистые материалы — нетоксичная пластмасса и металлические соединительные элементы. Это гарантирует, что (при соблюдении правил эксплуатации) детали конструктора не будут выделять каких-либо вредных химических веществ.
Сборку электронных схем можно осуществлять как на столе, так и на специальной пластиковой платформе, которая входит в комплект. Но, конечно, второй вариант гораздо практичнее и удобнее — готовое электронное устройство можно без труда переносить с места на место, благодаря тому, что все его элементы закреплены на жёсткой и твёрдой «подложке».
Электронные конструкторы создают разные производители. В России особенно популярен конструктор электронный "Знаток". Причин тому немало. Примечательно, что конструктор электронный может выпускаться в разных вариациях (разнится количество схем). Естественно, чем их больше — тем выше цена, так как в комплект входят дополнительные детали.
Как уже говорилось, в комплекте с качественным конструктором поставляется подробная инструкция, в которой можно найти изображения электронных схем. Количество их зависит от вариации конструктора. В самом начале конспекта размещены схемы, сборка которых не представляет особой сложности, — сконструировать их может даже дошкольник. На последующих листах сложность схем увеличивается. Игру лучше начинать с самых простых вариантов.
В целом, электронный конструктор — отличный способ занять ребёнка увлекательной игрой, которая будет повышать его интеллектуальные способности. Помимо этого, игра с конструктором развивает мелкую моторику рук — в будущем, когда малыш будет осваивать письмо, это, несомненно, принесёт пользу. А для школьников конструктор облегчит получение знаний об электронике и переведёт этот процесс в игровую форму.
