Jak zrobić projektanta elektronicznego. Zbieramy obwody elektroniczne

3 września 2014 o 15:56

Jak skrzyżować konstruktora Connoisseur i Arduino własnymi rękami

• Zrób to sam lub zrób to sam

Nie powiem co to jest i jak pisać szkice.
Nie będę wyjaśniał, na którym końcu trzymać lutownicę.
Nie będę przedstawiał argumentów za i przeciw istnieniu projektanta elektroniki na guzikach do ubrań.

Opowiem wam historię o udanym doświadczeniu skrzyżowania Connoisseur i Arduino w jednym gospodarstwie domowym.

tło

Pewnego wieczoru zbieramy z dzieckiem schemat od konstruktora Konesera. Włączyć. Czuję spalony plastik. Wyłączyć. Analizuję obwód i widzę, że w moim wydaniu obwodów szacownego AA Bachmetiewa tranzystor bezskutecznie moduluje chemiczne źródło napięcia, wywołując szczere oburzenie w temperaturze.

W rezultacie tranzystor zgasł. I ponownie go wymieniłem:

Aby to zrobić, musiałem zerwać białą dolną pokrywę, ale cenne doświadczenie zdobyłem przy analizowaniu szczegółów projektanta:

Młody eksperymentator nie poprzestał na tym i wkrótce ogłosił: „Houston, mamy problem: awaria bloku 23”:

Tutaj przydało się doświadczenie parsowania bloku z tranzystorem. Wewnątrz bloku 23 znajdują się dwa mikroukłady w kształcie kropli oznaczone TAIKONG-1 i TAIKONG-2, a także tranzystor S9012. Wymieniłem tranzystor, choć był sprawny, ale urządzenie nie ożyło. Ponieważ nie miałem mikroskopu elektronowego, musiałem dużo googlować. Podobno moduł ten miał wydawać dźwięki „Piu-Piu-Piu” i „Tysiąc-Tysiąc-Tysiąc” w zależności od tego, która noga stoi na ziemi. Jeśli obie nogi leżały na ziemi, zabrzmiała kombinacja „Piu-Tysch-Piu-Tysch”.

Następnego wieczoru zmarł blok 21. Wewnątrz bloku są dwa tranzystory (znane już S8050 i S9012). Wymiana nic nie robi. Oznaczenie na tablicy CLZSD1 nie uległo Google. Co ciekawe, jest tylko jedna melodia, ale można ustawić jej czas trwania poprzez opór między nogami.

Z biegiem czasu. Zmarł blok 22. Wewnątrz tranzystora S8050 i mikroukładu kropelkowego. Płytka jest oznaczona CL9561. Wymiana tranzystora nie ożywiła bloku. Google pokazało, że ta tablica jest szeroko stosowana w zabawkach dla dzieci (automaty, samochody) oraz w alarmach dla dzieci. Potrafi wydawać odgłosy syren strażackich i policyjnych, karetki pogotowia i strzelania z karabinu maszynowego, w zależności od tego, która stopa stoi na ziemi. Zgadza się: dwie nogi - cztery ścieżki audio.

Analogi Microchip w pakiecie DIP i MSOP LM4871 lub płyty KD9561 kosztują od 0,30 USD w partii komercyjnej lub od 3 USD za 5 sztuk. Nie chciałem płacić 15 dolarów za efekty dźwiękowe, zwłaszcza wieczorem w ciężki dzień, kiedy naprawdę chcesz ciszy, i bezpiecznie zapomniałem.

Podsumowanie: naprawa bloków jest niepraktyczna:

• ekonomicznie;
• nie ma gwarancji, że nie zawiodą same lub z pomocą młodego projektanta z powodu braku zabezpieczeń i nieprawidłowych obwodów;
• znika element nowości i spada zainteresowanie designem.

Badania teoretyczne

Nie jestem arduinistą, ale pomysł skrzyżowania Arduino i konstruktora konesera wisiał w powietrzu. Jeśli dziecko opanowało konstruktora, niech dalej bawi się Arduino, zwłaszcza że istnieje Scratch dla Arduino. Dorosłym trudno jest przejść od kroku nogi 2,8 cm do 2,5 mm, a jeszcze bardziej dziecku. Dlatego zdecydowano: korzystamy ze standardowych wykonanych przez Eksperta. Idziemy do sklepu po guziki do ubrań i otrzymujemy ceny 1 USD za guzik. Nie spodziewałem się tego. Za 20 USD możesz kupić podstawowego „Eksperta”.

Kiedyś bawiłem się płytką Arduino Pro Mini 5V w moich rękach. Odpowiednie rozmiary. Zasilacz przystosowany do „eksperta” (4,8..6V = cztery baterie/akumulator). Cena jest rozsądna około 3 USD. Nie ufam dziecku, że prześle szkice, dopóki mu nie zaufam. Tutaj jest po prostu zbyt wiele wejść/wyjść, a wybór cyfrowego/analogowego dodaje stopni swobody. Jak można to wszystko podzielić na trzy nogi standardowego bloku (dwie dla zasilania i uziemienia)?

• Czasy pomysłów: wyprowadzamy trzy wolne guziki do ubrań z bloku do złączy. W razie potrzeby złącze zostanie założone przez osobę dorosłą na właściwy pin Arduino.
• Pomysł drugi: konfigurację Arduino można ustawić, ustawiając zworki na nogach i odpytując je podczas uruchamiania szkicu. Wybór tego, czym Arduino będzie udawać: sygnalizację świetlną, pozytywkę, alarm antywłamaniowy itp.

Realizacja

Bierzemy blok. Rozumiemy dokładnie. Najpierw delikatnie uderz młotkiem w blok po obwodzie, w nadziei, że delikatny klej pęknie. Następnie wbijamy cienki nóż (a raczej skalpel) między blok a pokrywkę. Delikatnie potrząśnij i poluzuj klej na obwodzie. Po kilku minutach starannej manipulacji biała osłona ochronna jest zdejmowana i możemy zobaczyć wnętrze bloku.

Bezwzględne lutowanie opłaty. Prawdopodobnie nie będziemy go ponownie potrzebować.

Okładkę bloku przecinamy piłą do metalu lub dremelem.

Nieznacznie (dosłownie o milimetr) zwiększamy długość otworu. Arduino Pro Mini nie może przejść przez otwór. Lutujemy piny. Byłem zbyt leniwy, żeby myśleć, więc przylutowałem wszystkie piny. Mając zdebugowany szkic, możesz lutować tylko to, czego potrzebujesz, lub w ogóle obyć się bez pinów. Kołki z osłoną powinny pasować przez otwór (jaka jest inna nazwa tej czarnej plastikowej linijki, która łączy szpilki razem?)

Lutujemy żywność. Na podstawie standardowego schematu dla konesera: góra będzie oznaczona jako „+” (RAW), a dolna „-” (GND).

Nie mogłem się oprzeć - zebrałem pierwszy schemat. Tradycyjnie mrugał z wbudowaną diodą LED.

Myjemy deskę i wiercimy otwory na przewody. Należy pamiętać, że montowane elementy projektanta mogą blokować otwory i kolidować z naszymi przewodami, dlatego lepiej cofnąć się o dodatkowe 2,3 mm od środka przycisku.

Przesyłanie szkicu sygnalizacji świetlnej. Układanie nowego schematu. Przewody od przycisków podpinamy do odpowiednich nóg atmegi. W zestawie konesera są tylko dwie diody, więc wlutowałem biało-księżycową diodę LED (innej nie było pod ręką) do podstawy z wadliwej żarówki. I baw się dobrze!

Blok można przechowywać w standardowym designerskim pudełku, wystarczy wyciągnąć przewody z kołków. (Lub w dół szpilkami, wtedy nie można wyciągnąć przewodów).

Byłoby fajnie założyć ochronę, 20 omów dla każdej z trzech nóg bloku i zapewnić odwrócenie. Ale cena wymiany Arduino o wartości 3 USD jest znacznie niższa od mojego lenistwa.

Nowy klocek „Znatok” ożywił zainteresowanie elektroniką dziecka. Jaka jest teraz nazwa nowego bloku?

Zmiana z dnia 09.04.14.

Pin podtrzymujący plastikowej podstawy płytki drukowanej opiera się o Arduino. Dlatego tablica powinna być zamontowana nad bloku, a nie od dołu, jak opisano wcześniej. To właśnie ta wersja weszła do produkcji:

Bez względu na to, jak zmienny i nieprzewidywalny jest współczesny świat, nadal uważa się za pożyteczne, a nawet zaszczytne, aby człowiek był dobrze obeznany z różnymi mechanizmami, potrafił je naprawiać, a nawet składać. Jednocześnie za pomocą improwizowanych środków w naszych czasach łatwiej jest opanować złożone programowanie niż montować nawet elementarne mechanizmy elektryczne - na ten ostatni temat prawie nie zwraca się uwagi. Na szczęście nie wszystkim ten problem jest tak obojętny, dlatego istnieją wyjątkowi projektanci marki Znatok.

Jaka jest marka?

Prawdopodobnie bez wyjątku wszyscy przedstawiciele starszego pokolenia wciąż pamiętają Andrieja Bachmetiewa, gospodarza popularnego wcześniej programu telewizyjnego Crazy Hands. Dzięki temu człowiekowi zaskoczeni widzowie dowiedzieli się, że prawie wszystko można zmontować improwizowanymi środkami i własnymi rękami, a możliwe, że wielu współczesnych rzemieślników wyrosło na jego programach.

Dziś ten program już nie istnieje - w szczególności dlatego, że jego stałym gospodarzem stał się jeden ze współwłaścicieli i deweloperów firmy Znatok Plus.

Prawdopodobnie nie będzie nowych informacji, że uczenie się jakichkolwiek rzeczy, a zwłaszcza tych dość trudnych, należy rozpoczynać już w dzieciństwie. Właściwie maskując naukę jako zabawę, możesz zaszczepić swojemu dziecku niemal intuicyjne zrozumienie praw fizyki i elektryczności, w szczególności nauczyć je montować dowolne mechanizmy. Zwykle takie szkolenie jest niemożliwe bez lutowania, co jest zarówno niebezpieczne, jak i niezbyt interesujące dla dziecka, więc Bachmetiew wymyślił godne rozwiązanie problemu - zaczął produkować specjalne konstruktory, które pozwalają montować różne mechanizmy, w tym złożone te, bez lutowania.

Typowy zestaw koniecznie zawiera schematy elektryczne, przewody, różne przełączniki i diody LED, moduły sterowania radiowego, głośniki i wiele więcej, a wszystko to można podłączyć w sposób wtykowy.

Do zestawu oczywiście dołączona jest również instrukcja obsługi, która pomaga maluchowi w szybkim poruszaniu się po esencji montażu.

Historia firmy do tej pory ma zaledwie cztery lata, ale są już pewne sukcesy. Ponieważ produkty są pozycjonowane jako przeznaczone do domu i szkoły, specjalne placówki edukacyjne często występują jako kupujący, a prawie dwa tuziny z nich stały się nawet stałymi klientami. W 2017 roku firma sprzedała kilka tysięcy takich zestawów konstrukcyjnych, mimo że nadal nie są one popularnym prezentem dla dziecka, więc możemy śmiało powiedzieć, że perspektywy firmy na przyszłość są bardzo świetlane.

Dlaczego warto kupić takiego projektanta?

Jeśli mówimy o powodach, dla których zestawy tego typu stają się coraz bardziej aktywne, istnieje kilka oczywistych powodów, które zachęcają dorosłych do zakupu takiego prezentu dla dziecka.

• Po raz pierwszy nauka fizyki staje się naprawdę interesująca! Zamiast nudnych abstrakcyjnych historii, dziecko może na własne oczy zobaczyć, jak działa ten lub inny mechanizm, a nawet złożyć działający model tego lub innego urządzenia elektrycznego, co stanie się prawdziwym powodem do dumy. Oczywiście z takim zestawem dziecko nie będzie musiało być specjalnie zmuszane do nauki - zainteresowanie dzieci jest gwarantowane nawet bez niego.

• Główny programista przez lata pracy w telewizji wypracował niekwestionowany autorytet osoby znającej się na rzeczy, o której oczywiście nie zapomniał bezpieczeństwo i jakość. Części zamienne produkowane są z bezpiecznych materiałów, które wyróżniają się również dużą wytrzymałością i trwałością.
• Możesz zacząć uczyć dziecko podstaw elektrotechniki od wczesnego dzieciństwa, ponieważ nie ma nic trudnego w pracy z takim zestawem. Lutowanie nie jest tutaj wymagane, ponieważ wszystkie części są połączone wtykami i śrubami, proces jest całkowicie bezpieczny. Instrukcja opatrzona jest szczegółowym i kolorowym opisem całego procesu, dziecko nie musi wymyślać koła na nowo, aby samodzielnie złożyć coś skomplikowanego.

• Oprócz faktycznego opanowania umiejętności pracy z elektrotechniką, w trakcie pracy z „Koneserem” Dzieci rozwijają również własną uważność i dokładność. Mimo całej swojej prostoty zestaw nadal nie jest elementarny – trzeba na nim trochę posiedzieć, aby osiągnąć przyzwoite rezultaty. Jednak ten sam wynik jest tak bliski, że dziecko nie traci motywacji w procesie montażu.
• Należy zauważyć, że najbardziej złożone odmiany konstruktora konesera mogą zainteresować nawet dorosłych, jeśli ich działalność zawodowa nie jest bezpośrednio związana z montażem elektroniki. Ponieważ taka aktywność jest równie interesująca zarówno dla dzieci, jak i dorosłych, rodzice mają dodatkową możliwość spędzenia większej ilości czasu ze swoimi pociechami, poprawiając mikroklimat w domu.

Dodatkowo taki zestaw będzie świetną okazją dla każdego ojca, aby pokazać synowi, że jego tata jest naprawdę fajny.

Być może jedyną wadą takiego prezentu może być zły dobór zestawu. Jeśli dziecko jest jeszcze za małe, aby zrozumieć zachodzące procesy, to raczej nie będzie zainteresowane zgromadzeniem. Ponadto niektóre dzieci są w zasadzie tak dalekie od elektroniki, że nie będą nią zainteresowane nawet w grze.

Pierwsze kroki w elektronice

Jeśli maluchowi jeszcze daleko do pierwszych lekcji fizyki, ale wykazuje zainteresowanie technologią, można od razu spróbować wykorzystać jego zainteresowanie, kupując mu najbardziej dziecinny ze wszystkich zestawów poświęconych rozwojowi elektroniki. Takie zestawy dzielą się na dwa typy: pierwszy zawiera dwa różne zestawy po 15 schematów, drugi zawiera 34 schematy.

Już małe zestawy po 15 obwodów umożliwiają złożenie w pełni działającego, choć prymitywnego projektu - na przykład latarki lub wentylatora, do przeprowadzania eksperymentów z magnesem.

Potem dziecko nie stanie się geniuszem projektowym, ale z pewnością opanuje ogólne zasady urządzeń elektrycznych. Następnie możesz przejść do zestawu z 34 schematami, które pozwolą dziecku złożyć pełnoprawny odbiornik radiowy ze światłem i muzyką, z którego dziecko powinno być zachwycone.

Koszt małych zestawów dla początkujących zaczyna się od tysiąca rubli, zestaw z 34 wzorami może kosztować rodziców ponad 2 tysiące rubli. Należy zauważyć, że żaden z montowanych mechanizmów nie będzie działał bez baterii, dlatego warto przygotować się na ich zakup w dużych ilościach dla porwanego dziecka.

Alternatywne źródła energii

Jeśli nadal nie chcesz wydawać pieniędzy na baterie, ale jest pomysł, aby pokazać dziecku, jak mogą funkcjonować urządzenia elektryczne bez gniazdka, powinieneś kupić mu zestaw o nazwie „Energia Alternatywna”. Prostsza wersja tej zabawki konstrukcyjnej zawiera 50 różnych projektów, które dają dziecku ogólne pojęcie o tym, jak wykorzystać energię słońca i wiatru, a także jak wykorzystać energię mechaniczną na własne potrzeby. Cena takiego zestawu wyniesie do 4 tysięcy rubli.

Powyższy zestaw jest jednak tylko uproszczoną wersją innego konstruktora, który zawiera naraz 126 schematów. Wersja rozszerzona dodatkowo wprowadza wykorzystanie wody i energii wodorowej, znacznie poszerzając listę dostępnych źródeł energii elektrycznej w rozumieniu małego właściciela.

Co ciekawe, przy całej swojej „alternatywie” taki zestaw potrzebuje zwykłych baterii, ale są one potrzebne w szczególności do destylacji wody, która w samym zestawie nie płynie, jak by to miało miejsce w naturze. Wraz ze wzrostem liczby części i projektów wzrasta również koszt zestawu, przekraczając 5 tysięcy rubli.

Złożone zestawy

Dla tych rodziców, którzy są pewni stałego zainteresowania swojego dziecka fizyką i elektroniką, powinien zainteresować rozszerzony zestaw 180 obwodów i złożony 320. Pod wieloma względami stanowią one nieco uzupełnione zestawy opisane powyżej, ale zawierają również całkiem wiele zupełnie nowych detali. Jednocześnie mnogość projektów nie powinna onieśmielać – takich projektantów nadal uważa się bardziej za gry niż poważne pomoce naukowe.

Należy zauważyć, że w zestawie z 320 obwodami wszystkie obwody z zestawu „obciętego” są powtarzane, więc ich sekwencyjne pozyskiwanie nie wygląda całkiem logicznie.

Mniejszy z dwóch zestawów pozwala na montaż tak nietypowych mechanizmów jak latające śmigło czy dzwonek świetlno-dźwiękowy, a nawet alarm antywłamaniowy. Zmontowanymi mechanizmami będzie można sterować na kilka różnych sposobów, wykorzystując różne źródła zasilania i metody regulacji. Cena takiego prezentu to prawie 3 tysiące rubli.

Rozbudowa do 320 obwodów wynika z faktu, że elementy radiowe i możliwość zdalnego sterowania mechanizmami są zawarte w bardziej zaawansowanym zestawie. Bonusem do takiego zestawu będzie wykonany ręcznie telegraf i megafon, metronom i radioodbiornik. Koszt oczywiście będzie wyższy - osiągnie 4,5 tysiąca rubli.

Zestawy specjalne

U niektórych projektantów twórcy „Znatoka” dążyli do tego, aby wizualnie pokazać dziecku tę lub inną gałąź elektrotechniki. Zestawy te obejmują „Magia głosu” i „Super miernik”. Koszt każdego z tych zestawów to prawie 7 tysięcy rubli.

Jak sama nazwa wskazuje, Voice Magic polega na sterowaniu głosem. Twórcy zwracają uwagę na to, że sterowanie głosowe to technologia przyszłości, która już dość mocno zadomowiła się w naszych domach, dlatego warto ją zrozumieć. W związku z tym wszystkie lub prawie wszystkie mechanizmy złożone z tego zestawu umożliwiają sterowanie głosem.

„Super Meter” uczy, jak pracować z przyrządami pomiarowymi. Chyba że najprostsze mechanizmy w ogóle ich nie używają, ale ten sam samochód jest dosłownie zapchany różnymi urządzeniami pomiarowymi, a funkcjonalność modelu jako całości w dużej mierze zależy od prawidłowego jego montażu. Poziom oświetlenia i hałasu, temperatura i napięcie elektryczne w sieci - to tylko niewielka lista wskaźników, które można zmierzyć takim zestawem.

Domowe zabawki oparte na elektronice

Samochód sterowany radiowo to marzenie każdego chłopca, ale większość odmian takiej zabawki nie potrafi nawet połowy tego, co koneser zmontował z konstruktora. Dodatkową dumą będzie oczywiście fakt, że jest on montowany niezależnie, choć z gotowych części. Kluczową cechą takich zestawów jest brak wielu schematów montażu - będzie można zmontować tylko jeden model, ale jaki!

Te zestawy „Expert” obejmują sterowany radiowo pojazd terenowy „Leader” i tak zwaną „inteligentną maszynę”. Jeśli „Leader” to tak naprawdę zwykły samochód sterowany radiowo, który różni się jedynie możliwością włączenia reflektorów, to „Smart Car” pozwala nawet na tak zaawansowane opcje, jak sterowanie głosowe i sygnalizacja. Co ciekawe, ostatni zestaw może przejść nawet bez zewnętrznej kontroli, bezbłędnie omijając pojawiające się po drodze przeszkody, ale obie opcje kosztują tyle samo - po 7 tysięcy rubli.

999 programów

Producent sklasyfikował tylko jeden ze swoich zestawów jako kategorię o średniej złożoności, ale w rzeczywistości absolutnie cała elektrotechnika jest tutaj pokazana w sekcji. To prawdziwy superset numer jeden, który zdobył nawet nagrody na różnych międzynarodowych zawodach. Zwykłe instrukcje mu nie wystarczają, więc zawiera od razu dwie książki o fizyce, pokazujące związek programu szkolnego z prawdziwym życiem.Z recenzji wynika, że ​​dzieci o odpowiednich zainteresowaniach mają ogromną przyjemność z pracy z takim zestawem, ale to będzie także dać dorosłym dużo do myślenia. Na przykładzie takiego projektanta można nawet rozważyć pracę wykrywacza kłamstw, a skład zawiera ogromną liczbę elementów różnego typu.

Pomysł stworzenia elektronicznego zestawu konstrukcyjnego krążył mi po głowie od dawna. Jako dziecko miałem konstruktora EKON-1 i chciałem stworzyć coś podobnego, ale na nowoczesnym poziomie. Koneser rządzi piłką na rynku, za granicą są też przykłady konstruktorów modułowych, ale cena i kurs waluty nie są przyjemne dla oka.

Z drugiej strony w ZSRR nastąpiły ciekawe wydarzenia (jeden z nich nadal mieszka w Niemczech i jest produkowany):

Chciałem też czegoś „ciepłego” w materiałach, takich jak drewno. W 2014 roku w ramach projektu PROSTOROBOT narodził się pomysł na elektroniczne kostki, które w 2015 roku otrzymały nawet nagrodę od AIDT za pomysł na jednym z etapów kwalifikacyjnych Startup Tour.

Mniej więcej w tym czasie wymyśliłem logiczną grę planszową „Obwód”, która pozwalała grać w „obwody elektryczne”. Grę można bezpłatnie pobrać i wydrukować z linku.

Czas minął. Kostki trzeba było odłożyć na bok, ponieważ cena magnesów o wymaganej mocy czyniła je dość drogimi. Gra „Łańcuch” czekała na zakończenie swojej tury.

W 2016 roku postanowiłem wrócić do projektu i „dostać” kostki. Pierwszym pomysłem było użycie tych samych kostek, ale wykonanie łączników jak styki sprężynowe i przyklejenie kartonowego pudełka z komórkami, na ściankach których miałyby się znajdować styki:

Konstrukcja okazała się kłopotliwa, a ze względu na niską sztywność ścian kostki nie zapewniały pożądanej jakości kontaktu.

Myśl inżynierska ruszyła dalej. Mała dygresja dotycząca wyboru materiału. Czy możesz rozsądnie powiedzieć, dlaczego nie korzystałem z drukowania 3D lub cięcia laserowego? Odpowiedź jest prosta - nie mam drukarki 3D (a dokładniej nie ma jej gdzie umieścić w mieszkaniu), a najbliższa rozsądna cena i jakość cięcia to 500 kilometrów od mojego miasta. Nawet znalezienie cienkiej sklejki okazało się nierealistycznym poszukiwaniem, nie mówiąc już o specjalnym modelu. Poza tym od dawna chciałem wypróbować materiał znany fanom gier planszowych - karton.

Drugą opcją było zastosowanie metody, którą stosowałem już wcześniej przy projektowaniu Scratchduino - czyli modelowanie w 2.5 samych klocków konstruktora i magnesów do mocowania. Ta metoda nie wymagała potężnych drogich magnesów, a w domu miałem zapas cylindrycznych magnesów 5 mm o różnych wysokościach (2 i 3 mm).

Postanowiono również najpierw stworzyć „fizyczny” odpowiednik gry planszowej „Łańcuch”, ponieważ wymagała ona pola tylko 4x4, a następnie po zebraniu wszystkich „wybojów” zwiększyć pole montażowe (przynajmniej 4x6, ale lepiej 6x8).

Było jeszcze jedno pytanie - od czego nawiązywać kontakty. Ideałem jest taśma miedziana. Problem ideału polega na tym, gdzie go zdobyć. Ponadto miedź jest niemagnetyczna i konieczne byłoby umieszczenie magnesów na polu i na blokach. Biorąc pod uwagę fakt, że do umieszczenia ich pod stykami potrzebne byłyby mocniejsze magnesy (a to oznacza zarówno pieniądze, jak i czas na wysyłkę), kontynuowano poszukiwania odpowiedniego materiału. A oko padło na zszywki do zszywacza. Domy miały zszywki różnej wielkości, były stalowe (czyli przewodziły prąd i były namagnesowane) i było ich dużo.

W efekcie ustalono listę niezbędnych elementów - zszywki do zszywacza nr 35 (26/6 1 szt.), magnesy neodymowe C-5x2-N35 i C-5x3-N35 z powłoką niklową (przewodzącą), tekturę (tektura mikrofalista) pozostały z opakowań spod zdjęć i pudełek), drut, lut, dioda LED, rezystor, mikrożarówka, dioda i przycisk. Do sklejenia części zdecydowano się użyć kleju PVA, a zwykły dziurkacz pojawił się do dziurkowania otworów na magnesy.

Określono materiały, wymiary (cela 40x40 mm, blok 38x38 mm) i rozpoczęto bezpośredni proces.

Pole to arkusz tektury, zaznaczony kwadratami 40x40 mm, których boczne powierzchnie są „zszyte” pośrodku blokiem zszywek.

Zszywki wziąłem tak samo jak do bloków-kostek, ale od razu popełniłem pierwszy błąd. Nie zauważyłem, aby zszywki były pokryte nieprzewodzącym materiałem na wierzchu i dlatego musiały być później chronione. Próbowałem je również cynować (co nie wyszło zbyt dobrze), a rozmiar zszywek powinien być większy, aby nie zależeć od błędów w produkcji bloków. Jeśli zdecydujesz się powtórzyć ten projekt, weź zszywki o szerokości około 20 mm i wykonaj blok o szerokości 1 cm.

Zszywki zostały włożone w szczeliny w kartonie i wygięte od tyłu. Na zdjęciu boczne przewody są potrzebne do „naśladowania” wspólnej magistrali gry planszowej „Łańcuch”, aw ostatecznej wersji projektanta zostaną zastąpione blokami.

Tak więc w wyniku tej żmudnej pracy otrzymujemy pole z nakładkami kontaktowymi, na które nasze magnesy kontaktowe są dobrze namagnesowane.

Teraz konieczne było wykonanie samych bloków z przewodnikami i komponentami radiowymi. Problem polegał również na tym, że w grze planszowej pojawiły się elementy o skrzyżowaniu w kształcie krzyża i krzyżujących się przewodnikach i nie można było zapewnić styku wszystkich 4 magnesów (pamiętaj, przez ile punktów przechodzi samolot). Dlatego postanowiono zrezygnować z takich bloków i wykonać maksymalnie elementy w kształcie litery T. Do krzyżowania elementów planuję w przyszłości użyć specjalnych mostków drucianych.

Sam blok składa się z trzech kwadratów kartonu o wymiarach 38x38 mm. Średnio wykonuje się otwory na magnesy i szczeliny na wsporniki. Na wierzchu drugi kwadrat jest przyklejony do kleju PVA tylko ze szczelinami na zszywki. Następnie w otworze montuje się mały magnes 5x2 mm, zamknięty od góry blokiem wsporników wygiętych z drugiej strony. Przylutowane są do nich komponenty radiowe lub przewodniki. Z drugiej strony kładziemy magnesy 5x3 mm i przyklejamy kwadrat z otworami. Dzięki temu, że magnesy „przyklejają się” do magnesów pod wspornikami, trzymają się bardzo mocno i nie pozostają na polu.

W ten sposób produkujemy półfabrykaty z dwiema i trzema platformami magnetycznymi. Następnie przylutuj przewody lub elementy radiowe.

Na wierzch przyklejamy tekturowe paski (dwie lub trzy warstwy w zależności od wysokości części) i wszystko zamykamy tekturową „wieczką”, na której rysujemy oznaczenie markerem (przewodnik prosty, kątowy, w kształcie litery T lub element radiowy ).

W efekcie otrzymaliśmy takie pole i komplet detali. Nie zrobiłem baterii w formie bloku (choć jest pomysł na zastosowanie w przyszłości tabletu 5 V), ale wykonałem element z dwoma przewodami, do których są podłączone 3 baterie.

Podczas testów okazało się, że żarówka nie zapaliła się, jeśli w obwodzie była dioda LED lub rezystor, a diody LED nie można było używać bez oporu (wyraźnie wskazywał na to zapach spalonego plastiku). Dlatego, aby zasymulować rozgrywkę, postanowiono zmontować obwód „sygnałowy” z innej diody LED i rezystora na płytce stykowej i nieco uprościć grę, pozostawiając tylko jedną diodę LED, którą trzeba „zapalić”, aby wygrać. Okazało się, że nie jest to krytyczne, a ta opcja była jeszcze ciekawsza, ponieważ pozwalała na zmianę warunków początkowych gry. Sama gra Circuit w wersji stołowej również zostanie przeprojektowana i przeniesiona na większą planszę, z wieloma lampami i diodami LED oraz różnymi pozycjami startowymi.

Przygotowano również karty do gry, poprzez losowanie których gracz rozumie, z jakiego elementu może skorzystać. Poniżej znajduje się ostateczne zdjęcie gry konstruktora radia, a także proces gry.

Projektanci elektroniki są dobrze znani wielu z czasów sowieckich: bardzo ciekawe było składanie obwodów i obserwowanie, jak urządzenie zaczyna naprawdę działać! Dziś takie zestawy również są w sprzedaży, a stały się jeszcze lepsze i ciekawsze.

Zestaw elektronicznych bloków i połączeń umożliwiający projektowanie obwodów elektrycznych bez lutowania.

Producent tych zestawów dzisiaj: Koneser.

W serii występują różni projektanci elektroniki, różnią się liczbą obwodów.

Największy zestaw to 999 schematów + szkoła.

Elektroniczny zestaw konstrukcyjny Znatok został wydany w nowej wersji "Dla placówek oświatowych". To 21 lekcji praktycznych dla szkoły i wiele schematów zajęć dodatkowych. A dla domu taki zestaw to prawdziwe marzenie!

Głównym zadaniem zajęć praktycznych jest pokazanie związku między programem szkolnym a otaczającym nas współczesnym życiem. Dlatego konstruktor zawiera elementy, które są obecne niemal w całej otaczającej nas technologii – komputerach, telefonach, samochodach, aparatach fotograficznych i wideo, telewizorach, sprzęcie muzycznym itp.

Zajęcia praktyczne są zgodne z obowiązującym programem szkolnym i podręcznikami fizyki dla klas 8, 9, 10 i 11. Ale ponieważ edukacja staje się coraz bardziej zróżnicowana, zadania nie są podzielone na klasy, ale na 3 grupy o różnym stopniu złożoności:

Niebieski - poziom podstawowy;
Zielony - średni poziom;
Czerwony - poziom powyżej średniej.

Lekcja praktyczna zawiera jedno lub więcej zadań. Nauczyciel, w zależności od poziomu przygotowania i poradnictwa zawodowego uczniów, może wymagać wykonania wszystkich zadań lub tylko części z nich.

Proponowane zadania praktyczne można wykonać podczas studiowania następujących tematów i działów: Drgania mechaniczne i fale. Dźwięk, Podstawy elektroniki, Układy scalone, Technologia cyfrowa. Obwody logiczne, zjawiska elektryczne. Prąd stały, Zjawiska elektromagnetyczne, Elektrostatyka, Prąd elektryczny w różnych środowiskach. elementy półprzewodnikowe.

Podany produkt został wysoko oceniony przez specjalistów z dziedziny elektroniki, a także był testowany w wielu rosyjskich szkołach i instytucjach pracujących z dziećmi.

Jest mniejszy zestaw, na przykład 180 schematów:

Bardzo dobry projektant!

Z recenzji:

Kupiłem podobny dla mojego syna, gdy miał 5 lat i szczerze martwiłem się - czy nie jest za wcześnie, czy dziecko będzie w stanie zrozumieć, co to jest, po co konstruować wszelkiego rodzaju schematy a co najważniejsze, czy będzie zainteresowany.

Na początku montowaliśmy z synem proste układy, a przede wszystkim cieszyłem się, że na trzeci dzień on sam (oczywiście korzystając z dołączonej do projektanta instrukcji) był w stanie bez niczyjej pomocy złożyć stosunkowo skomplikowane urządzenie i był z tego powodu szczerze zadowolony.

Tak więc pomimo pozornej złożoności i wykorzystania w konstruktorze „mrocznych sił elektryczności” nawet małe dziecko, które nie osiągnęło jeszcze wieku szkolnego, będzie w stanie to rozgryźć z pomocą rodziców i w przyszłości tworzyć różne schematy, które implementują różne efekty specjalne.

Co możemy powiedzieć uczniom: sami poradzą sobie z programami, już bez pomocy rodziców, a ten jest naprawdę bardzo interesujący!

Dzięki tym zestawom konstrukcyjnym manifestuje się prawdziwa magia - kilka połączonych elementów, a teraz pod powiewem wiatru rodzi się dźwięk, gdy człowiek się zbliża, zapala się światło, znikąd słychać muzykę (za pomocą projektanta, możesz również złożyć proste radio) - więc ciesz swoje dzieci, a jednocześnie w zabawny sposób naucz najprostszych podstaw elektrotechniki.

Fizyka w akcji! Istotą projektanta jest to, że trzeba zmontować obwody elektryczne według schematów, z odpowiednim montażem, albo zapala się żarówka, albo włącza się wentylator, albo gra muzyka itp. Co więcej, według jednego schematu, dokonując w nim różnych zmian, można osiągnąć np. to, że śmigło z wentylatora wylatuje w powietrze lub żarówka, a dioda LED będzie migać naprzemiennie. Dla młodszych dzieci to niesamowite! Dla starszych dzieci – fizyka na żywo.

Konstruktor wykonany z wysokiej jakości, wszystko działa, części są spasowane perfekcyjnie, zgodnie z zasadą guzików.

Ponadto Connoisseur wydaje serię magicznych sztuczek z Hmayak Hakobyan do gier, elektronicznych plakatów dźwiękowych i wielu innych.

Konstruktor elektroniczny "Alternatywne źródła energii"

To także zestaw z serii.

Ochrona środowiska to problem globalny, który nie ma granic i przekracza wszystkie oceany. Niszczenie środowiska przez przemysł prowadzi do nieodwracalnych konsekwencji dla życia na planecie.

Konstruktor pozwala zrozumieć zasady działania innowacyjnych technologii oszczędzających zasoby.

Projektant elektroniki rozważa 5 programów o tematyce: energia słoneczna, energia wiatru, energia wody, energia wodorowa, energia mechaniczna.

Do projektanta dołączona jest książeczka kolorów - przewodnik po montażu 126 projektów.

Jeśli chcesz, możesz sam wymyślić nowe projekty i je zebrać. Wszystkie elementy tego zestawu konstrukcyjnego są kompatybilne z innymi elektronicznymi zestawami konstrukcyjnymi serii Znatok.

Sterowany radiowo pojazd terenowy „Lider”

Również z serii Connoisseur.

Nowy projektant elektroniki do stworzenia pojazdu terenowego sterowanego radiowo; maszyny pracujące w ciemności i ponad 20 różnych projektów.

Otwórz pudełko i znajdź: ponad 30 różnych części do budowania modeli; pilot; nadwozie pojazdu terenowego; szczegółowe instrukcje dotyczące kolorów; opis ponad 20 różnych projektów; specjalne projekty dla tych, którzy już stali się właścicielami konstruktora „Znatok”, gdyż detale tego konstruktora są kompatybilne z detalami innych serii.

Jeśli zaprezentujesz ten zestaw swojemu dziecku, będzie mogło: montować różne samochody; steruj samochodem za pomocą pilota - spraw, aby poruszał się do przodu i do tyłu, w lewo i w prawo; włączać i wyłączać reflektory, czerwone i niebieskie światła obrysowe; obserwuj ruch mechanizmów w samochodzie; praca nad wieloma różnymi projektami elektronicznymi; połącz części i uzyskaj różne efekty dźwiękowe; nauczyć się alfabetu Morse'a; zobacz, jak zmontowana przez niego maszyna porusza się w całkowitej ciemności; stworzyć maszynę z dwoma poziomami głośności sygnału; zbuduj własną latarnię morską fajnie spędzić czas na nie tylko bardzo ciekawej, ale także bardzo pouczającej i użytecznej aktywności.

Za pomocą unikalnych schematów możesz tworzyć liczne projekty edukacyjne, które łatwo opisać w instrukcjach. Ponad 20 projektów. Bardzo przydatna zabawka i świetny prezent dla chłopca.

Projektant elektroniki to świetna rozrywka dla dziecka, która pozwala połączyć zabawę ze zdobywaniem wiedzy o świecie fizycznym. Zajmując się tworzeniem obwodów elektronicznych, dziecko pozna świat elektroniki i będzie czerpać wielką przyjemność z rozgrywki.

Projektant elektroniczny jest najbardziej przydatny dla dzieci, które w tym czasie otrzymują podstawową wiedzę o elektronice, a zabawa z projektantem pozwala im się pogłębić. Student ma możliwość samodzielnego stworzenia symulatora dźwięku, dyktafonu lub wszystkich tych urządzeń radioelektronicznych zawartych w abstrakcie dostarczonym z projektantem.

Z elektronicznym projektantem mogą bawić się nie tylko uczniowie, ale także młodsze dzieci. Faktem jest, że aby stworzyć obwód elektroniczny, części nie muszą być lutowane - łączy się je za pomocą przycisków. Pozwala to na łatwe i szybkie wykonanie żądanego urządzenia elektronicznego. A jeśli nie podoba ci się wynik, szczegóły można zdemontować. I zacznij od nowa.

Kupując projektanta elektronicznego pamiętaj, że tylko dzieci powyżej 4 roku życia mogą bawić się nim samodzielnie. Zestaw konstrukcyjny zawiera wiele drobnych części, które dziecko może przypadkowo połknąć. Dlatego jeśli Twoje dziecko nie osiągnęło jeszcze zalecanego wieku, sam zmontuj obwody elektroniczne, a dziecko będzie z zainteresowaniem obserwowało wszystkie trwające manipulacje.

W produkcji projektanta wykorzystywane są wyłącznie materiały przyjazne dla środowiska - nietoksyczne plastikowe i metalowe elementy łączące. Gwarantuje to, że (z zastrzeżeniem zasad działania) części projektanta nie będą emitować żadnych szkodliwych chemikaliów.

Montaż układów elektronicznych można przeprowadzić zarówno na stole, jak i na specjalnej plastikowej platformie, która znajduje się w zestawie. Ale oczywiście druga opcja jest znacznie bardziej praktyczna i wygodna - gotowe urządzenie elektroniczne można łatwo przenosić z miejsca na miejsce, ponieważ wszystkie jego elementy są zamocowane na sztywnym i solidnym „podłożu”.

Projektanci elektroniki tworzą różnych producentów. W Rosji szczególnie popularny jest projektant elektroniczny „Ekspert”. Powodów jest wiele. Warto zauważyć, że projektant elektroniczny może być produkowany w różnych odmianach (liczba schematów jest różna). Oczywiście im ich więcej, tym wyższa cena, ponieważ zestaw zawiera dodatkowe części.

Jak już wspomniano, wysokiej jakości projektant dostarcza szczegółowe instrukcje, w których można znaleźć obrazy obwodów elektronicznych. Ich liczba zależy od odmiany projektanta. Na samym początku abstraktu znajdują się schematy, których montaż nie jest szczególnie trudny - nawet przedszkolak może je zaprojektować. Na kolejnych arkuszach wzrasta złożoność obwodów. Lepiej rozpocząć grę od najprostszych opcji.

Ogólnie rzecz biorąc, projektant elektroniki to świetny sposób na zapewnienie dziecku rozrywki dzięki ekscytującej grze, która zwiększy jego zdolności intelektualne. Ponadto gra z projektantem rozwija koordynację ruchową rąk – w przyszłości, gdy dziecko nauczy się pisać, będzie to niewątpliwie korzystne. A uczniom w wieku szkolnym projektant ułatwi przyswajanie wiedzy o elektronice i przełoży ten proces na formę gry.