چگونه یک طراح الکترونیک بسازیم. مونتاژ مدارهای الکترونیکی

سپتامبر 3, 2014 در 03:56 ب.ظ

چگونه با دستان خود از سازنده "Connoisseur" و Arduino عبور کنید

• DIY یا خودتان آن را انجام دهید

من به شما نمی گویم این چیست و چگونه طرح ها را بنویسید.
من توضیح نمی دهم که کدام انتهای آهن لحیم کاری را نگه دارم.
من دلایل موافق و مخالف وجود یک طراح الکترونیکی با دکمه های لباس را ارائه نمی کنم.

من داستانی در مورد تجربه موفقیت آمیز عبور از مجموعه ساخت و ساز Znatok و آردوینو در یک خانواده برای شما خواهم گفت.

پس زمینه

یک روز عصر، من و فرزندم در حال مونتاژ نموداری از مجموعه ساخت و ساز "Connoisseur" بودیم. آن را روشن کنید. بوی پلاستیک سوخته میدم خاموشش کن من مدار را تجزیه و تحلیل می کنم و می بینم که در انتشار مدارهای مورد احترام A.A.

در نتیجه ترانزیستور از بین رفت. و دوباره عوضش کردم:

برای انجام این کار، من مجبور شدم پوشش پایین سفید را جدا کنم، اما تجربه ارزشمندی در جداسازی قطعات طراح به دست آمد:

آزمایشگر جوان به همین جا بسنده نکرد و به زودی گزارش داد: "هوستون، ما یک مشکل داریم: خرابی واحد 23":

اینجاست که تجربه جداسازی یک بلوک با ترانزیستور مفید است. داخل بلوک 23 دو ریزمدار قطره ای با برچسب TAIKONG-1 و TAIKONG-2 و همچنین ترانزیستور S9012 قرار دارد. ترانزیستور رو عوض کردم با اینکه سالم بود ولی یونیت زنده نشد. از آنجایی که من میکروسکوپ الکترونی نداشتم، مجبور شدم گوگل را زیاد انجام دهم. ظاهراً قرار بود این ماژول صداهای «پیو-پیو-پیو» و «هزار-هزار-هزار» را با توجه به اینکه کدام پا روی زمین است، تولید کند. اگر هر دو پا روی زمین بود، ترکیب "Piu-Tysch-Piu-Tysch" به صدا در می آمد.

عصر روز بعد، بلوک 21 از بین رفت، دو ترانزیستور در داخل بلوک وجود دارد (S8050 و S9012). تعویض منجر به هیچ چیز نمی شود. علامت گذاری روی برد CLZSD1 را نمی توان در گوگل جستجو کرد. نکته جالب این است که فقط یک ملودی برنامه ریزی شده است، اما می توانید مدت زمان آن را از طریق مقاومت بین پاها تنظیم کنید.

زمان گذشت. بلوک 22 در داخل یک ترانزیستور S8050 و یک میکرو مدار وجود دارد. این برد دارای علامت CL9561 است. تعویض ترانزیستور باعث احیای واحد نشد. گوگل نشان داد که این تخته به طور گسترده در اسباب بازی های کودکان (مسلسل، ماشین) و در دزدگیر کودکان استفاده می شود. بسته به اینکه کدام پا روی زمین باشد، می تواند صداهای آتش و آژیر پلیس، آتش آمبولانس و مسلسل را دوباره ایجاد کند. درست است: دو پا - چهار آهنگ صوتی.

آنالوگ های ریز مدار در بسته DIP و MSOP LM4871 یا بردهای KD9561 از 0.30 دلار در یک دسته تجاری یا از 3 دلار از 5 عدد قیمت دارند. من نمی خواستم 15 دلار برای جلوه های نویز بپردازم، به خصوص در غروب یک روز سخت که واقعاً سکوت می خواهم و با خوشحالی آن را فراموش کردم.

خلاصه: تعمیر بلوک ها عملی نیست:

• از نظر اقتصادی؛
• هیچ تضمینی وجود ندارد که آنها به تنهایی یا با کمک یک طراح جوان به دلیل عدم حفاظت و مدارهای نادرست شکست نخورند.
• عنصر تازگی از بین می رود و علاقه به طراحی کاهش می یابد.

تحقیق نظری

من یک مرد آردوینو نیستم، اما ایده ترکیب آردوینو و طراح "Connoisseur" در هوا وجود داشت. اگر کودک به مجموعه ساخت و ساز تسلط دارد، اجازه دهید به بازی با آردوینو ادامه دهد، به خصوص که Scratch برای آردوینو وجود دارد. جابجایی از فاصله 2.8 سانتی متری به 2.5 میلی متر برای بزرگسالان و حتی بیشتر از آن برای یک کودک دشوار است. بنابراین، تصمیم گرفته شد: ما از استانداردهای ساخته شده توسط "Connoisseur" استفاده می کنیم. ما برای خرید دکمه لباس به فروشگاه می رویم و قیمت هر دکمه 1 دلار را دریافت می کنیم. این چیزی نیست که من انتظار داشتم. با 20 دلار می‌توانید یک «کارشناس» سطح پایه بخرید.

یک بار داشتم با یک برد آردوینو پرو مینی 5 ولتی در دستانم دست و پنجه نرم می کردم. اندازه ها مناسب است. منبع تغذیه برای "Connoisseur" مناسب است (4.8..6V = چهار باتری/انباشته). قیمت مناسبی در حدود 3 دلار است. من هنوز به کودک برای آپلود طرح ها اعتماد نمی کنم. اما ورودی/خروجی های زیادی وجود دارد و انتخاب دیجیتال/آنالوگ درجاتی از آزادی را اضافه می کند. چگونه می توان همه اینها را به سه پایه یک بلوک استاندارد (دو پایه برای قدرت و زمین) تقسیم کرد؟

• یک ایده: سه دکمه لباس رایگان روی بلوک به کانکتورها متصل هستند. در صورت لزوم، کانکتور توسط یک بزرگسال روی پین صحیح آردوینو قرار می گیرد.
• ایده دوم: پیکربندی آردوینو را می توان با نصب جامپرها روی پاها و جمع آوری آنها هنگام شروع طرح تنظیم کرد. انتخاب چیزی که آردوینو وانمود می کند: چراغ راهنمایی، جعبه موسیقی، زنگ امنیتی و غیره.

پیاده سازی

بلوک را می گیریم. بیایید آن را با دقت از هم جدا کنیم. ابتدا با یک چکش روی بلوک به دور محیط ضربه بزنید، به این امید که چسب شکننده ترک بخورد. در مرحله بعد، یک چاقوی نازک (یا بهتر است بگوییم یک چاقوی جراحی) را بین بلوک و درب می‌کشیم. چسب را با دقت تکان دهید و در اطراف محیط آن را شل کنید. پس از چند دقیقه دستکاری دقیق، پوشش محافظ سفید رنگ برداشته می شود و می توانیم داخل دستگاه را ببینیم.

ما بی رحمانه تخته را لحیم می کنیم. بعید است که دوباره به آن نیاز پیدا کنیم.

ما پوشش بلوک را با اره برقی یا Dremel قطع می کنیم.

ما کمی (به معنای واقعی کلمه یک میلی متر) طول سوراخ را افزایش می دهیم. Arduino Pro Mini نباید در سوراخ قرار بگیرد. پین ها را لحیم می کنیم. من خیلی تنبل بودم که فکر کنم، بنابراین همه پین ​​ها را لحیم کردم. با داشتن یک طرح اشکال زدایی، می توانید فقط موارد ضروری را لحیم کنید یا اصلاً بدون پین انجام دهید. پین‌هایی با دامن باید داخل سوراخ قرار بگیرند (نام دیگری برای این خط‌کش پلاستیکی مشکی که پین‌ها را به هم وصل می‌کند چیست؟)

غذا را می بندیم. بر اساس طرح استاندارد برای Connoisseur: در بالا "+" (RAW) و در پایین "-" (GND) وجود دارد.

من نتوانستم مقاومت کنم - اولین نمودار را مونتاژ کردم. به طور سنتی، LED داخلی چشمک می زند.

تخته را می شوییم و برای سیم ها سوراخ می کنیم. ما در نظر داریم که قطعات نصب شده طراح می توانند سوراخ ها را مسدود کرده و با سیم های ما تداخل داشته باشند، بنابراین بهتر است 2..3 میلی متر اضافی از مرکز دکمه عقب نشینی کنیم.

طرح چراغ راهنمایی را پر کنید. ما در حال تنظیم یک طرح جدید هستیم. سیم ها را از دکمه ها به پایه های مربوطه اتمگا وصل می کنیم. تنها دو LED در کیت Connoisseur وجود دارد، بنابراین من یک LED سفید قمری (یکی دیگر در دست نداشتم) به پایه یک لامپ معیوب لحیم کردم. و لذت ببرید!

بلوک را می توان در یک جعبه استاندارد طراح ذخیره کرد، فقط باید سیم ها را از پین ها بیرون بکشید. (یا به پایین پین بزنید، پس لازم نیست سیم ها را بیرون بکشید).

خوب است که محافظ 20 اهم روی هر یک از سه پایه بلوک نصب شود و چرخش معکوس فراهم شود. ولی قیمت تعویض آردوینو 3 دلار از تنبلی من خیلی کمتره.

مجموعه ساخت و ساز جدید "Znatok" علاقه کودک را به الکترونیک زنده کرده است. حالا بلوک جدید را چه بنامیم؟

اصلاحیه مورخ 09/04/14.

پایه پشتیبانی پایه پلاستیکی برد مدار روی آردوینو قرار دارد. بنابراین، تخته باید نصب شود بالابلوک، و نه از پایین، همانطور که قبلا توضیح داده شد. این نسخه ای است که وارد تولید شد:

هر چقدر هم که دنیای مدرن قابل تغییر و غیرقابل پیش بینی باشد، باز هم برای انسان مفید و حتی افتخارآمیز تلقی می شود که مکانیزم های مختلف را به خوبی درک کند، بتواند آنها را تعمیر و حتی مونتاژ کند. در عین حال، با استفاده از ابزارهای موجود، در زمان ما تسلط بر برنامه نویسی پیچیده آسان تر از مونتاژ حتی مکانیسم های الکتریکی اساسی است - عملاً به موضوع دوم توجهی نمی شود. خوشبختانه همه نسبت به این مشکل آنقدر بی تفاوت نیستند و به همین دلیل مجموعه های ساختمانی خاصی از برند زناتوک وجود دارد.

چه مارکی؟

احتمالاً بدون استثناء ، همه نمایندگان نسل قدیمی هنوز آندری باخمتیف ، مجری برنامه تلویزیونی محبوب قبلی "دست های دیوانه" را به یاد دارند. به لطف این مرد، بینندگان متعجب متوجه شدند که می توانید تقریباً هر چیزی را از وسایل بداهه و با دستان خود جمع آوری کنید و ممکن است بسیاری از صنعتگران عامیانه مدرن با تماشای برنامه های او بزرگ شوند.

امروز این برنامه دیگر وجود ندارد، به ویژه به این دلیل که مجری دائمی آن یکی از مالکان و توسعه دهندگان شرکت Znatok Plus شد.

احتمالاً هیچ اطلاعات جدیدی وجود نخواهد داشت که یادگیری هر چیز، به ویژه چیزهای کاملاً پیچیده، از دوران کودکی شروع شود. با پنهان کردن صحیح یادگیری به عنوان یک بازی، می توانید درک تقریباً شهودی قوانین فیزیک و الکتریسیته را به کودک خود القا کنید، به ویژه به او بیاموزید که چگونه هر مکانیزمی را جمع آوری کند.

معمولاً چنین آموزشی بدون لحیم کاری غیرممکن است ، که برای کودک خطرناک است و خیلی جالب نیست ، بنابراین باخمتیف راه حلی شایسته برای این مشکل پیدا کرد - او شروع به تولید مجموعه های ساختمانی ویژه ای کرد که امکان جمع آوری مکانیسم های مختلف را فراهم می کند. ، از جمله موارد پیچیده، بدون لحیم کاری.

یک مجموعه معمولی لزوماً شامل مدارهای الکتریکی، سیم ها، سوئیچ ها و LED های مختلف، ماژول های کنترل رادیویی، بلندگوها و موارد دیگر است و همه اینها را می توان با استفاده از روش پلاگین متصل کرد.

البته این مجموعه شامل یک کتابچه راهنمای کاربر نیز می شود که به کودک کمک می کند تا به سرعت در اصل مونتاژ حرکت کند.

تاریخچه این شرکت تنها چهار سال است، اما در حال حاضر موفقیت هایی وجود دارد. از آنجایی که محصولات به عنوان محصولات در نظر گرفته شده برای خانه و مدرسه قرار می گیرند، خریداران اغلب موسسات آموزشی ویژه هستند و تقریباً دوجین از آنها قبلاً به مشتریان دائمی تبدیل شده اند. در سال 2017، این شرکت چندین هزار از این مجموعه های ساختمانی را فروخت، علیرغم این واقعیت که آنها هنوز یک هدیه محبوب برای یک کودک نیستند، بنابراین به جرات می توان گفت که چشم انداز آینده شرکت بسیار روشن است.

چرا باید چنین طراح را بخرید؟ اگر در مورد دلایل علاقه بیشتر و بیشتر به مجموعه هایی از این نوع صحبت کنیم،

• چندین دلیل واضح وجود دارد که بزرگسالان را ترغیب به خرید چنین هدیه ای برای فرزند خود می کند.به جای داستان های انتزاعی خسته کننده، یک کودک می تواند با چشمان خود ببیند که این یا آن مکانیسم چگونه کار می کند، و حتی یک مدل کار از این یا آن وسیله برقی را مونتاژ کند، که دلیلی واقعی برای غرور خواهد بود. بدیهی است که با چنین مجموعه ای، کودک مجبور نخواهد بود به طور خاص مجبور به مطالعه شود - علاقه کودکان حتی بدون این نیز تضمین می شود.

• در طول سال ها کار در تلویزیون، توسعه دهنده اصلی اقتدار غیرقابل انکار یک فرد آگاه را به دست آورده است و البته او این موضوع را فراموش نکرده است. ایمنی و کیفیتقطعات یدکی از مواد ایمن ساخته شده اند که از استحکام و دوام بالایی نیز برخوردارند.
• شما می توانید آموزش اصول اولیه مهندسی برق را به کودک خود از دوران کودکی شروع کنید، زیرا کار با چنین مجموعه ای هیچ مشکلی ندارد. در اینجا نیازی به لحیم کاری نیست، زیرا تمام قطعات با شاخه ها و پیچ و مهره ها متصل می شوند، این فرآیند کاملاً ایمن است. دستورالعمل ها با شرح مفصل و رنگارنگی از کل فرآیند ارائه شده است.

• علاوه بر تسلط واقعی بر مهارت های کار با مهندسی برق، در فرآیند کار با "کارشناس" کودکان نیز توجه و دقت خود را توسعه می دهند.با وجود سادگی، مجموعه هنوز ابتدایی نیست - برای دستیابی به نتایج مناسب باید کمی روی آن کار کنید. با این حال، همان نتیجه به قدری نزدیک است که کودک در طول فرآیند مونتاژ انگیزه خود را از دست نمی دهد.
• خاطرنشان می شود که پیچیده ترین انواع مجموعه ساخت و ساز "Connoisseur" می تواند حتی برای بزرگسالان جالب باشد، در صورتی که فعالیت حرفه ای آنها ارتباط مستقیمی با مونتاژ الکترونیک نداشته باشد. از آنجایی که چنین فعالیتی هم برای کودکان و هم برای بزرگسالان به همان اندازه جالب است، والدین فرصت بیشتری دارند تا زمان بیشتری را با فرزندان خود بگذرانند و آب و هوای خرد را در خانه بهبود بخشند.

علاوه بر این، این مجموعه فرصتی عالی برای هر پدری خواهد بود تا به پسر خود نشان دهد که پدرش واقعاً باحال است.

شاید تنها عیب چنین هدیه ای در انتخاب اشتباه مجموعه باشد. اگر کودک هنوز برای درک فرآیندهای در حال وقوع بسیار کوچک است، بعید است که به مجمع علاقه مند باشد. علاوه بر این، برخی از کودکان اصولاً آنقدر از وسایل الکترونیکی دور هستند که حتی در بازی نیز به آنها علاقه ای نخواهند داشت.

اولین قدم ها در الکترونیک

اگر فرزند شما هنوز از اولین درس های فیزیک خود فاصله زیادی دارد، اما به فناوری علاقه نشان می دهد، می توانید بلافاصله با خرید کودکانه ترین مجموعه های اختصاص یافته به تسلط بر الکترونیک، سعی کنید با علاقه او بازی کنید. چنین مجموعه هایی به دو نوع تقسیم می شوند: اولی شامل دو مجموعه مختلف از 15 طرح است، دوم - یکی از 34 طرح.

حتی مجموعه های کوچکی از 15 مدار در حال حاضر امکان مونتاژ یک طراحی کاملاً کارآمد و البته ابتدایی را فراهم می کند - به عنوان مثال، یک چراغ قوه یا یک فن، یا انجام آزمایشات با آهنربا.

پس از این، کودک به یک نابغه طراحی تبدیل نمی شود، اما قطعاً بر اصول کلی عملکرد لوازم الکتریکی تسلط خواهد یافت.

پس از این، می توانید به مجموعه ای با 34 مدار بروید که به کودک امکان می دهد یک گیرنده رادیویی کامل با نور و موسیقی جمع کند که کودک باید از آن خوشحال شود.

هزینه مجموعه های کوچک برای مبتدیان از هزار روبل شروع می شود. لازم به ذکر است که بدون باتری، هیچ یک از مکانیزم های مونتاژ شده کار نمی کند، بنابراین باید آمادگی خرید آنها را به مقدار زیاد برای فرزند برده شده خود داشته باشید.

منابع انرژی جایگزین

اگر هنوز نمی‌خواهید برای باتری‌ها پول خرج کنید، اما می‌خواهید به فرزندتان نشان دهید که چگونه وسایل برقی بدون پریز کار می‌کنند، باید مجموعه‌ای به نام «انرژی جایگزین» برای او بخرید. یک نسخه ساده تر از این مجموعه ساختمانی شامل 50 پروژه مختلف است که به کودک یک درک کلی از نحوه استفاده از انرژی خورشیدی و باد و همچنین نحوه استفاده از انرژی مکانیکی برای نیازهای خود می دهد. قیمت چنین مجموعه ای تا 4 هزار روبل خواهد بود.

با این حال، مجموعه ای که در بالا توضیح داده شد تنها یک نسخه ساده شده از یک طراح دیگر است که شامل 126 مدار به طور همزمان است. نسخه توسعه یافته علاوه بر این، استفاده از آب و انرژی هیدروژن را معرفی می کند و به طور قابل توجهی لیست منابع برق موجود را در درک مالک کوچک گسترش می دهد.

جالب اینجاست که، با وجود تمام "جایگزین" بودن، چنین مجموعه ای به باتری های معمولی نیاز دارد، اما آنها به ویژه برای تقطیر آبی مورد نیاز هستند، که در مجموعه مانند طبیعت به خودی خود جریان نمی یابد. با افزایش تعداد قطعات و پروژه ها، هزینه مجموعه نیز افزایش می یابد و بیش از 5 هزار روبل است.

برای آن دسته از والدینی که به علاقه پایدار فرزندشان به فیزیک و الکترونیک اطمینان دارند، مجموعه گسترده ای از 180 مدار و مجموعه ای جامع از 320 مدار باید از بسیاری جهات، مجموعه های کمی گسترش یافته را نشان دهند که در بالا توضیح داده شد بسیاری از قطعات کاملا جدید در آنها. در عین حال، فراوانی پروژه ها نباید ترسناک باشد - چنین کیت های ساخت و ساز هنوز هم بیشتر یک بازی در نظر گرفته می شوند تا یک ابزار آموزشی جدی.

لازم به ذکر است که در مجموعه ای با 320 مدار، تمام مدارهای مجموعه "کاهش یافته" تکرار می شوند، بنابراین اکتساب متوالی آنها کاملاً منطقی به نظر نمی رسد.

کوچکتر از این دو مجموعه به شما امکان می دهد مکانیسم های غیرعادی مانند یک ملخ پرنده یا زنگ در نور و موسیقی و حتی یک زنگ امنیتی را جمع آوری کنید. مکانیسم های مونتاژ شده را می توان به روش های مختلف، با استفاده از انواع منابع قدرت و روش های تنظیم، کنترل کرد. قیمت چنین هدیه ای تقریبا 3 هزار روبل است.

گسترش به مدارهای 320 به این دلیل است که مجموعه پیشرفته تر شامل اجزای رادیویی و توانایی کنترل از راه دور مکانیزم ها است. امتیاز این ساخت یک تلگراف و مگافون دست ساز، یک مترونوم و یک گیرنده رادیویی خواهد بود. هزینه، البته، بالاتر خواهد بود - به 4.5 هزار روبل می رسد.

ست های خاص

در برخی از مجموعه های ساخت و ساز، توسعه دهندگان "Znatok" هدف را دنبال کردند که به صورت بصری یک شاخه از مهندسی برق را به کودک نشان دهند. این مجموعه ها عبارتند از "Voice Magic" و "Super Meter". هزینه هر یک از این کیت ها تقریبا 7 هزار روبل است.

همانطور که از نام آن پیداست، Voice Magic تماماً در مورد کنترل صدا است. سازندگان بر این واقعیت تمرکز می‌کنند که کنترل صدا یک فناوری آینده است که قبلاً کاملاً در خانه‌های ما جا افتاده است، بنابراین ارزش درک آن را دارد. بر این اساس، تمام یا تقریباً تمام مکانیزم های مونتاژ شده از این مجموعه امکان کنترل صدا را فراهم می کند.

"ابزار اندازه گیری فوق العاده" نحوه کار با ابزار اندازه گیری را آموزش می دهد. شاید ساده ترین مکانیسم ها به هیچ وجه از آنها استفاده نکنند، اما همان ماشین به معنای واقعی کلمه مملو از تجهیزات اندازه گیری مختلف است و عملکرد مدل به طور کلی تا حد زیادی به نصب صحیح آن بستگی دارد. سطح روشنایی و نویز، دما و ولتاژ الکتریکی در شبکه تنها لیست کوچکی از نشانگرهایی هستند که با چنین مجموعه ای قابل اندازه گیری هستند.

اسباب بازی های خانگی مبتنی بر وسایل الکترونیکی

یک ماشین با رادیو کنترل رویای هر پسری است، اما اکثر انواع این اسباب‌بازی‌ها نمی‌توانند حتی نیمی از کاری را که یکی از مجموعه‌های ساختمانی "Connoisseur" مونتاژ شده انجام دهد. البته یک افتخار اضافی این واقعیت است که به طور مستقل مونتاژ شده است، البته از قطعات آماده. ویژگی کلیدی چنین کیت ها عدم وجود نمودارهای متعدد برای مونتاژ است - مونتاژ تنها یک مدل امکان پذیر خواهد بود، اما کدام یک!

چنین مجموعه های "Connoisseur" شامل وسیله نقلیه تمام زمینی رادیویی "لیدر" و به اصطلاح "خودروی هوشمند" است. اگر "Leader" در واقع یک ماشین معمولی با رادیو کنترل است که فقط در توانایی روشن کردن چراغ های جلو متفاوت است ، "ماشین هوشمند" حتی گزینه های پیشرفته ای مانند کنترل صوتی و سیگنال دهی را نیز امکان پذیر می کند. نکته جالب این است که آخرین مجموعه می تواند حتی بدون کنترل خارجی رانندگی کند، با دقت از موانع در مسیر جلوگیری کند، اما هر دو گزینه یکسان هستند - هر کدام 7 هزار روبل.

999 طرح

سازنده تنها یکی از مجموعه های خود را به عنوان پیچیدگی متوسط ​​طبقه بندی کرد، اما در واقع، کاملاً تمام مهندسی برق در اینجا به صورت مقطعی نشان داده شده است. این یک سوپرست واقعی شماره 1 است که حتی در مسابقات بین المللی مختلف جوایزی را کسب کرده است. دستورالعمل های معمول برای آن کافی نیست، بنابراین حاوی دو کتاب در مورد فیزیک است که ارتباط برنامه درسی مدرسه را با زندگی واقعی نشان می دهد همچنین به بزرگسالان غذای زیادی برای فکر کردن بدهید. با استفاده از مثال چنین سازنده ای، می توانید حتی کار یک آشکارساز دروغ را در نظر بگیرید و ترکیب شامل تعداد زیادی از اجزای انواع مختلف است.

ایده ایجاد یک طراح الکترونیکی برای مدت طولانی افکار من را هیجان زده کرده است. به عنوان یک کودک، من یک مجموعه ساخت و ساز EKON-1 داشتم و می خواستم چیزی مشابه، اما در سطح مدرن ایجاد کنم. بازار توسط Connoisseur اداره می شود، نمونه هایی از مجموعه های ساخت و ساز مدولار در خارج از کشور نیز وجود دارد، اما قیمت و دوره به چشم خوشایند نیست.

از سوی دیگر، تحولات جالبی در اتحاد جماهیر شوروی رخ داد (یکی از آنها هنوز در آلمان زندگی می کند و تولید می شود):

من همچنین چیزی "گرم" در مواد مانند چوب می خواستم. در سال 2014، در چارچوب پروژه PROSTOROBOT، ایده مکعب های الکترونیکی متولد شد که در سال 2015 حتی جایزه ای از AIDT برای این ایده در یکی از مراحل مقدماتی تور استارتاپ دریافت کرد.

همچنین در این زمان بود که من با بازی منطقی تخته "مدار" آمدم که به شما امکان می داد "مدارهای الکتریکی" را بازی کنید. این بازی را می توانید به صورت رایگان از لینک دانلود و چاپ کنید.

زمان گذشت. مکعب ها باید کنار گذاشته می شدند، زیرا قیمت آهنرباهای قدرت مورد نیاز آنها را بسیار گران می کرد. بازی "زنجیره" نوبت به نهایی شدن رسیده است.

در سال 2016 تصمیم گرفتم به پروژه برگردم و مکعب ها را "بیرون آوردم". ایده اول این بود که از همان مکعب ها استفاده کنید، اما اتصالاتی مانند تماس های فنری ایجاد کنید و یک زمینه مقوایی را با سلول هایی بچسبانید که روی دیواره های آن مخاطبین قرار دارند:

معلوم شد که طرح حجیم است و به دلیل استحکام کم دیوارها، مکعب ها کیفیت تماس مورد نیاز را ارائه نمی دهند.

فکر مهندسی حرکت کرد. یک انحراف کوچک در انتخاب مواد. آیا می توانید به طور منطقی بگویید که چرا من از پرینت سه بعدی یا برش لیزری استفاده نکردم؟ پاسخ ساده است - من چاپگر سه بعدی ندارم (یا بهتر است بگوییم جایی برای قرار دادن آن در آپارتمان من وجود ندارد) و نزدیکترین دستگاه برش معقول از نظر قیمت و کیفیت در 500 کیلومتری شهر من قرار دارد. حتی پیدا کردن تخته چندلای نازک نیز یک جستجوی غیرواقعی بود، نه اینکه به یک مدل خاص اشاره کنیم. بعلاوه، مدتهاست که می خواستم یک ماده آشنا برای دوستداران بازی های تخته ای را امتحان کنم - مقوا.

گزینه دوم استفاده از روشی بود که قبلاً در هنگام طراحی Scratchduino استفاده کرده بودم - یعنی مدل سازی 2.5 خود بلوک های طراح و آهنربا برای اتصال. این روش به آهنرباهای قدرتمند و گران قیمت نیاز نداشت و من آهنرباهای استوانه ای 5 میلی متری با ارتفاع های مختلف (2 و 3 میلی متر) را در خانه داشتم.

همچنین تصمیم گرفته شد که با ساختن یک آنالوگ "فیزیکی" از بازی تخته "زنجیره" شروع کنیم، خوشبختانه فقط به یک میدان 4x4 نیاز داشت و سپس با جمع آوری تمام "برآمدگی ها"، میدان مونتاژ را بزرگتر کرد (حداقل 4x6، یا بهتر است 6x8).

یک سوال دیگر باقی مانده است - از چه چیزی باید مخاطبین را ایجاد کرد. ایده آل یک نوار مسی است. مشکل ایده آل این است که آن را از کجا بدست آوریم. همچنین مس غیر مغناطیسی است و نصب آهنربا هم در میدان و هم روی بلوک ها ضروری است. با در نظر گرفتن این واقعیت که برای قرار دادن آنها در زیر کنتاکت ها نیاز به داشتن آهنرباهای قوی تر است (و این به معنای پول و زمان برای حمل و نقل است)، جستجو برای یک ماده مناسب ادامه یافت. و نگاهم به منگنه های منگنه افتاد. در خانه منگنه هایی با اندازه های مختلف وجود داشت، آنها فولادی بودند (یعنی جریان را حمل می کردند و مغناطیسی بودند) و تعداد آنها زیاد بود.

در نتیجه، لیست اجزای لازم تعیین شد - منگنه برای منگنه شماره 35 (بسته 26/6 1)، آهنرباهای نئودیمیم C-5x2-N35 و C-5x3-N35 با پوشش نیکل (جریان رسانا)، مقوا (میکرو) مقوا راه راه باقی مانده از بسته بندی از زیر عکس ها و جعبه ها)، سیم، لحیم کاری، LED، مقاومت، میکرو لامپ، دیود و دکمه. برای چسباندن قطعات، تصمیم گرفته شد از چسب PVA استفاده شود و برای سوراخ کردن آهنرباها، یک سوراخ معمولی مناسب بود.

مواد تعیین شد، ابعاد (سلول 40x40 میلی متر، بلوک 38x38 میلی متر) تعیین شد و فرآیند فوری شروع شد.

زمینه یک ورق مقوا است که به شکل مربع های 40x40 میلی متر مشخص شده است که لبه های جانبی آن در مرکز با یک بلوک منگنه منگنه شده است.

من همان منگنه‌های بلوک‌های مکعب را گرفتم، اما اولین اشتباهم را مرتکب شدم. من متوجه نشدم که منگنه ها با یک ماده نارسانا در بالا پوشیده شده اند و بنابراین باید بعداً از آنها محافظت می کردم. من هم سعی کردم آنها را قلع و قمع کنم (که خیلی خوب نشد) و اندازه منگنه ها را بزرگتر کنید تا به اشتباهات ساخت بلوک ها بستگی نداشته باشد. اگر تصمیم به تکرار این طرح دارید، منگنه هایی به عرض حدود 20 میلی متر بردارید و یک بلوک به عرض 1 سانتی متر درست کنید.

منگنه ها در شکاف های مقوایی وارد شده و در سمت عقب تا می شوند. در عکس، سیم های جانبی برای "تقلید" اتوبوس معمولی بازی تخته "زنجیره" مورد نیاز است و در نسخه نهایی سازنده آنها با بلوک ها جایگزین می شوند.

بنابراین، در نتیجه این کار پر زحمت، میدانی با پدهای تماسی بدست می آوریم که آهنرباهای تماسی ما به خوبی به آن مغناطیسی شده اند.

اکنون لازم بود که خود بلوک ها با هادی ها و اجزای رادیویی ساخته شوند. مشکل این بود که بازی تخته دارای عناصری با یک تقاطع متقاطع و هادی های متقاطع بود و اطمینان از تماس هر 4 آهنربا غیرممکن بود (به یاد داشته باشید که هواپیما از چند نقطه عبور می کند). بنابراین، تصمیم گرفته شد که چنین بلوک هایی را کنار بگذاریم و حداکثر عناصر T شکل را بسازیم. برای عبور عناصر، من قصد دارم در آینده از سیم های پل مخصوص استفاده کنم.

خود بلوک از سه مربع مقوا به ابعاد 38x38 میلی متر تشکیل شده است. به طور متوسط، سوراخ هایی برای آهنربا و شکاف هایی برای منگنه ها وجود دارد. مربع دوم که فقط شکاف هایی برای منگنه دارد، با چسب PVA روی آن چسبانده می شود. پس از این، یک آهنربای کوچک 5x2 میلی متری در سوراخ نصب می شود و در بالا با یک بلوک منگنه که از طرف دیگر خم می شود، بسته می شود. قطعات رادیویی یا هادی ها به آنها لحیم می شوند. در طرف دیگر آهنرباهای 5x3 میلی متری قرار می دهیم و یک مربع با سوراخ می چسبانیم. با توجه به اینکه آهنرباها به آهنرباهای زیر براکت ها می چسبند، بسیار محکم نگه می دارند و روی زمین باقی نمی مانند.

به این ترتیب با پدهای دو و سه مغناطیسی بلنک تولید می کنیم. سپس هادی ها یا قطعات رادیویی را لحیم می کنیم.

نوارهای مقوایی را در بالا می چسبانیم (دو یا سه لایه بسته به ارتفاع قطعات) و همه چیز را با یک "درب" مقوا می پوشانیم، که روی آن با یک نشانگر (رسانا مستقیم، زاویه دار، T شکل یا عنصر رادیویی) یک علامت می کشیم. ).

در نتیجه این فیلد و مجموعه ای از قطعات را به دست آوردیم. من باتری را به صورت بلوک درست نکردم (اگرچه ایده استفاده از یک تبلت 5 ولتی در آینده وجود دارد)، اما یک عنصر با دو سیم ساختم که 3 باتری به آن وصل می شود.

در حین آزمایش، معلوم شد که در صورت وجود LED یا مقاومت در مدار، لامپ روشن نمی شود و LED بدون مقاومت قابل استفاده نیست (بوی پلاستیک سوخته به وضوح این را نشان می دهد). بنابراین، برای شبیه سازی گیم پلی، تصمیم گرفته شد که یک مدار "سیگنال" از یک LED دیگر و یک مقاومت روی تخته نان جمع آوری شود و بازی کمی ساده شود و فقط یک LED باقی بماند که برای برنده شدن باید "روشن" شود. معلوم شد که این مهم نیست و این گزینه حتی جالب تر بود، زیرا به ما اجازه می داد شرایط شروع بازی را تغییر دهیم. خود بازی Chain در نسخه رومیزی نیز بازطراحی می‌شود و به میدان بزرگ‌تری منتقل می‌شود، با چندین لامپ و LED و موقعیت‌های شروع متفاوت.

کارت هایی نیز برای بازی آماده شد که با کشیدن آنها بازیکن متوجه می شود که از کدام عنصر می تواند استفاده کند. در زیر عکس پایانی بازی رادیو سازی و همچنین روند بازی را مشاهده می کنید.

کیت های ساخت و ساز الکترونیکی برای بسیاری از زمان اتحاد جماهیر شوروی به خوبی شناخته شده است: بسیار جالب بود که مدارها را جمع آوری کنید و تماشا کنید که چگونه دستگاه واقعاً شروع به کار کرد! امروزه چنین مجموعه هایی نیز به فروش می رسند و حتی بهتر و جالب تر شده اند.

مجموعه ای از قطعات و اتصالات الکترونیکی که به شما امکان می دهد مدارهای الکتریکی را بدون لحیم کاری طراحی کنید.

سازنده این ست ها امروز: زناتنوک.

مجموعه های ساخت الکترونیکی مختلفی در این سری وجود دارد که در تعداد مدارها متفاوت است.

بزرگترین مجموعه 999 طرح + مدرسه است.

طراح الکترونیکی Znatok در نسخه جدید "برای موسسات آموزشی" منتشر شده است. اینها 21 درس عملی برای مدرسه و طرح های زیادی برای فعالیت های اضافی هستند. و برای خانه، چنین مجموعه ای یک رویا واقعی است!

وظیفه اصلی کلاس های عملی نشان دادن ارتباط بین برنامه درسی مدرسه و زندگی مدرن اطراف ما است. به همین دلیل است که طراح شامل عناصری است که تقریباً در تمام فناوری های اطراف ما وجود دارد - رایانه ها، تلفن ها، اتومبیل ها، دوربین های عکس و فیلم، تلویزیون، تجهیزات موسیقی و غیره.

کلاس های عملی مطابق با برنامه درسی موجود مدرسه و کتاب های درسی فیزیک برای پایه های 8، 9، 10 و 11 است. اما از آنجایی که آموزش بیشتر و بیشتر متمایز می شود، وظایف نه به کلاس ها، بلکه به 3 گروه با سطوح مختلف دشواری تقسیم می شوند:

آبی – سطح ورودی؛
سبز - سطح متوسط؛
قرمز - بالاتر از سطح متوسط.

یک درس عملی شامل یک یا چند کار است. معلم بسته به سطح آمادگی و راهنمایی شغلی دانش آموزان، ممکن است نیاز به انجام تمام وظایف یا تنها بخشی از آنها داشته باشد.

وظایف عملی پیشنهادی را می توان در حین مطالعه موضوعات و بخش های زیر انجام داد: ارتعاشات و امواج مکانیکی. صدا، مبانی الکترونیک، مدارهای مجتمع، فناوری دیجیتال. مدارهای منطقی، پدیده های الکتریکی. جریان مستقیم، پدیده های الکترومغناطیسی، الکترواستاتیک، جریان الکتریکی در رسانه های مختلف. اجزای نیمه هادی

این محصول به شدت مورد تحسین متخصصان حوزه الکترونیک قرار گرفته است و همچنین در بسیاری از مدارس و موسسات روسی که با کودکان کار می کنند مورد آزمایش قرار گرفته است.

یک مجموعه کوچکتر وجود دارد، به عنوان مثال، 180 طرح:

طراح خیلی خوب!

از بررسی ها:

من از 5 سالگی برای پسرم یکی از اینها را خریدم و صادقانه بگویم نگران بودم که آیا هنوز زود است، آیا کودک می تواند بفهمد چیست، ساخت مدارهای مختلف چیست؟ مهمتر از همه، اینکه آیا او علاقه مند خواهد بود یا خیر.

در ابتدا، من و پسرم مدارهای ساده را با هم مونتاژ کردیم، و چیزی که بیشتر از همه خوشحالم کرد این بود که در روز سوم، او البته بدون کمک کسی توانست یک دستگاه نسبتاً پیچیده را مونتاژ کند و از این بابت صمیمانه خوشحال بود.

بنابراین، با وجود پیچیدگی ظاهری و استفاده از «نیروهای تاریک الکتریسیته» در طراح، حتی یک کودک کوچک که هنوز به سن مدرسه نرسیده است، می‌تواند با کمک والدینش آن را درک کند و در آینده خلق کند. مدارهای مختلفی که جلوه های ویژه مختلفی را اجرا می کنند.

برای بچه های مدرسه چه می توانیم بگوییم: آنها می توانند خود نمودارها را بدون کمک والدینشان بفهمند و این یکی واقعاً بسیار جالب است!

با این مجموعه های ساختمانی، جادوی واقعی خود را نشان می دهد - چندین عنصر متصل، و اکنون صدایی در زیر نسیم متولد می شود، وقتی شخصی نزدیک می شود، چراغی روشن می شود، موسیقی از هیچ جا شنیده می شود (به کمک مجموعه ساخت و ساز شما همچنین می توانید یک رادیو ساده را جمع آوری کنید) - بنابراین فرزندان خود را خوشحال کنید و در عین حال ساده ترین اصول مهندسی برق را به روشی بازیگوش آموزش دهید.

فیزیک در عمل!ماهیت طراح این است که شما باید مدارهای الکتریکی را طبق نمودارها جمع آوری کنید، زمانی که به درستی مونتاژ می شوند، یا یک لامپ روشن می شود، یا یک فن روشن می شود، یا موسیقی پخش می شود و غیره. علاوه بر این، طبق یک طرح، هنگامی که تغییرات مختلفی در آن ایجاد می شود، می توان به عنوان مثال به این رسید که پروانه از فن به هوا پرواز کند یا لامپ و LED به طور متناوب چشمک بزنند. این برای بچه های کوچکتر فوق العاده است! برای کودکان بزرگتر - فیزیک زنده.

طراح با کیفیت بالا ساخته شده است، همه چیز کار می کند، قطعات کاملاً مانند دکمه ها متصل شده اند.

علاوه بر این، زناتوک مجموعه ای برای بازی ترفندهای جادویی با همایاک هاکوبیان، پوسترهای صوتی الکترونیکی و بسیاری موارد دیگر تولید می کند.

طراح الکترونیک "منابع انرژی جایگزین"

این هم مجموعه ای از یک سریال

حفاظت از محیط زیست یک موضوع جهانی است که مرز ندارد و از تمام اقیانوس ها می گذرد. تخریب محیط زیست توسط صنعت منجر به عواقب جبران ناپذیری برای زندگی در کره زمین می شود.

طراح به شما امکان می دهد اصول عملکرد فناوری های نوآورانه صرفه جویی در منابع را درک کنید.

طراح الکترونیک 5 برنامه را با موضوعات زیر پوشش می دهد: انرژی خورشیدی، انرژی باد، انرژی آب، انرژی هیدروژن، انرژی مکانیکی.

طراح با یک کتاب رنگی همراه است - راهنمای مونتاژ 126 پروژه.

در صورت تمایل می توانید خودتان پروژه های جدیدی ارائه دهید و آنها را جمع آوری کنید. تمامی عناصر این مجموعه ساختمانی با سایر مجموعه های ساخت الکترونیکی از سری زناتوک سازگاری دارد.

وسیله نقلیه تمام زمینی رادیویی کنترل شده "لیدر"

همچنین از سری Connoisseur.

کیت ساخت و ساز الکترونیکی جدید برای ایجاد یک وسیله نقلیه تمام زمینی با رادیو کنترل. ماشین هایی که در تاریکی کار می کنند و بیش از 20 پروژه مختلف.

جعبه را باز کنید و در آن بیابید: بیش از 30 قسمت مختلف برای ساخت مدل. کنترل از راه دور؛ بدنه وسیله نقلیه تمام زمینی؛ دستورالعمل رنگ دقیق؛ شرح بیش از 20 پروژه مختلف؛ پروژه های ویژه برای کسانی که قبلاً صاحب مجموعه ساختمانی Connoisseur شده اند، زیرا قطعات این مجموعه ساختمانی با قطعات سری های دیگر سازگار است.

اگر این مجموعه را به فرزند خود بدهید، او قادر خواهد بود: ماشین های مختلف را جمع آوری کند. ماشین را با استفاده از کنترل از راه دور کنترل کنید - آن را به جلو و عقب، چپ و راست حرکت دهید. روشن و خاموش کردن چراغ های جلو، چراغ های جانبی قرمز و آبی؛ حرکت مکانیسم ها را در ماشین مشاهده کنید. کار بر روی بسیاری از پروژه های الکترونیکی مختلف؛ اتصال قطعات و دریافت جلوه های صوتی مختلف. یادگیری کد مورس؛ تماشا کنید که چگونه ماشینی که او مونتاژ کرده در تاریکی کامل حرکت می کند. یک ماشین با دو سطح صدای سیگنال ایجاد کنید. خودتان یک فانوس دریایی بسازید. با انجام یک فعالیت بسیار جالب، بلکه یک فعالیت بسیار آموزشی و مفید، اوقات خوشی را سپری کنید.

با استفاده از طرح های منحصر به فرد، می توانید پروژه های آموزشی متعددی ایجاد کنید که به وضوح در دستورالعمل ها توضیح داده شده است. بیش از 20 پروژه یک اسباب بازی بسیار مفید و یک هدیه فوق العاده برای پسر.

مجموعه ساخت و ساز الکترونیکی یک سرگرمی عالی برای کودک است که به شما امکان می دهد بازی را با کسب دانش در مورد دنیای فیزیکی ترکیب کنید. با ایجاد مدارهای الکترونیکی کودک با دنیای الکترونیک آشنا می شود و از گیم پلی بازی لذت زیادی می برد.

یک مجموعه ساخت و ساز الکترونیکی بیشتر برای کودکان مفید است. دانش آموز این فرصت را دارد که به طور مستقل یک شبیه ساز صدا، یک ضبط کننده صدا ایجاد کند، یا همه این دستگاه های رادیویی الکترونیکی در یادداشت هایی که با طراح ارائه می شود موجود است.

نه تنها دانش آموزان، بلکه کودکان کوچکتر نیز می توانند با مجموعه ساخت و ساز الکترونیکی بازی کنند. واقعیت این است که برای ایجاد یک مدار الکترونیکی، قطعات نیازی به لحیم کاری ندارند - آنها با استفاده از دکمه ها متصل می شوند. این به شما این امکان را می دهد که به راحتی و به سرعت دستگاه الکترونیکی مورد نظر را بسازید. و اگر نتیجه را دوست ندارید، می توان جزئیات را جدا کرد. و همه چیز را از نو شروع کنید.

هنگام خرید یک مجموعه ساخت و ساز الکترونیکی، به یاد داشته باشید که فقط کودکان بالای 4 سال می توانند به طور مستقل با آن بازی کنند. مجموعه ساخت و ساز شامل بسیاری از قطعات کوچک است که کودک ممکن است به طور تصادفی آنها را ببلعد. بنابراین، اگر کودک شما هنوز به سن توصیه شده نرسیده است، مدارهای الکترونیکی را خودتان جمع آوری کنید و کودک با علاقه تمام دستکاری های انجام شده را تماشا خواهد کرد.

در تولید طراح، فقط از مواد سازگار با محیط زیست استفاده می شود - عناصر اتصال پلاستیکی و فلزی غیر سمی. این تضمین می کند که (با توجه به قوانین عملیاتی) قطعات ساختمانی هیچ گونه مواد شیمیایی مضری منتشر نمی کنند.

مدارهای الکترونیکی را می توان روی یک میز یا روی یک پلت فرم پلاستیکی مخصوص که در کیت موجود است مونتاژ کرد. اما، البته، گزینه دوم بسیار کاربردی تر و راحت تر است - دستگاه الکترونیکی تمام شده را می توان به راحتی از مکانی به مکان دیگر منتقل کرد، زیرا تمام عناصر آن بر روی یک "زیر بستر" سفت و سخت و جامد ثابت شده اند.

کیت های الکترونیکی توسط سازندگان مختلف ساخته می شوند. طراح الکترونیکی "Znatok" به ویژه در روسیه محبوب است. دلایل زیادی برای این وجود دارد. قابل توجه است که طراح الکترونیکی را می توان در انواع مختلف تولید کرد (تعداد مدارها متفاوت است). طبیعتاً هرچه تعداد آنها بیشتر باشد ، قیمت بالاتر است ، زیرا کیت شامل قطعات اضافی است.

همانطور که قبلا ذکر شد، یک کیت ساخت و ساز با کیفیت بالا با دستورالعمل های دقیق ارائه می شود که در آن می توانید تصاویر مدارهای الکترونیکی را بیابید. تعداد آنها به تنوع طراح بستگی دارد. در همان ابتدای طرح، نمودارهایی وجود دارد که مونتاژ آنها چندان دشوار نیست - حتی یک کودک پیش دبستانی می تواند آنها را بسازد. در صفحات بعدی پیچیدگی مدارها افزایش می یابد. بهتر است بازی را با ساده ترین گزینه ها شروع کنید.

به طور کلی، مجموعه ساخت و ساز الکترونیکی یک راه عالی برای سرگرم کردن کودک شما با یک بازی هیجان انگیز است که توانایی های فکری او را افزایش می دهد. علاوه بر این، بازی با یک مجموعه ساختمانی مهارت های حرکتی ظریف را توسعه می دهد - در آینده، زمانی که کودک در نوشتن مهارت پیدا کند، بدون شک این کار مفید خواهد بود. و برای دانش‌آموزان، سازنده کسب دانش در مورد الکترونیک را آسان‌تر می‌کند و این فرآیند را به شکل بازی تبدیل می‌کند.