Ako urobiť elektronického dizajnéra. Zostavovanie elektronických obvodov

3. septembra 2014 o 15:56 hod

Ako skrížiť konštruktéra „znalca“ a Arduino vlastnými rukami

• DIY alebo Urob si sám

Čo to je a ako písať náčrty, vám nepoviem.
Nebudem vysvetľovať, ktorý koniec držať spájkovačku.
Nebudem uvádzať argumenty pre a proti existencii elektronického dizajnéra s gombíkmi na oblečení.

Poviem vám príbeh o úspešnom zážitku kríženia stavebnice Znatok a Arduina v jednej domácnosti.

Pozadie

Raz večer sme s dieťaťom skladali schému zo stavebnice „Znalca“. Zapnúť. Cítim spálený plast. Vypnite to. Analyzujem obvod a vidím, že v mojej publikácii obvodov rešpektovaného A.A. Bakhmetyeva tranzistor neúspešne moduluje zdroj chemického napätia, čím prezrádza svoje úprimné rozhorčenie nad teplotou.

V dôsledku toho zomrel tranzistor. A znova som to vymenil:

Aby som to urobil, musel som odlomiť biely spodný kryt, ale pri demontáži dielov dizajnéra sa získali cenné skúsenosti:

Mladý experimentátor sa tam nezastavil a čoskoro oznámil: „Houston, máme problém: porucha jednotky 23“:

Tu sa hodí skúsenosť s rozoberaním bloku s tranzistorom. Vo vnútri bloku 23 sú dva mikroobvody v tvare kvapky označené TAIKONG-1 a TAIKONG-2, ako aj tranzistor S9012. Vymenil som tranzistor, aj keď bol v dobrom prevádzkovom stave, ale jednotka neožila. Keďže som nemal elektrónový mikroskop, musel som veľa googliť. Tento modul mal podľa všetkého vydávať zvuky „Pew-Pew-Pew“ a „Tisíc-tisíc-tisíc“ v závislosti od toho, ktorá noha bola na zemi. Ak boli obe nohy na zemi, znela kombinácia „Piu-Tysch-Piu-Tysh“.

Nasledujúci večer zomrel blok 21. Vo vnútri bloku sú dva tranzistory (už známe S8050 a S9012). Výmena k ničomu nevedie. Označenie na tabuli CLZSD1 sa nepodarilo vygoogliť. Zaujímavé je, že je naprogramovaná iba jedna melódia, ale jej trvanie môžete nastaviť pomocou odporu medzi nohami.

Ako šiel čas. Zomrel blok 22. Vo vnútri je tranzistor S8050 a kvapôčkový mikroobvod. Doska má označenie CL9561. Výmena tranzistora jednotku neoživila. Google ukázal, že táto tabuľa má široké využitie v detských hračkách (guľomety, autá) a v detských alarmoch. Dokáže vydávať zvuky hasičských a policajných sirén, sanitky a streľby zo samopalu, opäť podľa toho, ktorá noha je na zemi. Správne: dve nohy - štyri zvukové stopy.

Analógy mikroobvodu v balíku DIP a MSOP LM4871 alebo dosky KD9561 stoja od 0,30 USD v komerčnej dávke alebo od 3 USD od 5 kusov. Nechcel som platiť 15 dolárov za hlukové efekty, najmä večer v ťažký deň, keď naozaj chcem ticho, a šťastne som na to zabudol.

Zhrnutie: nie je praktické opravovať bloky:

• ekonomicky;
• neexistuje žiadna záruka, že nezlyhajú samy o sebe alebo s pomocou mladého dizajnéra v dôsledku nedostatku ochrany a nesprávnych obvodov;
• vytráca sa prvok novosti a klesá záujem o dizajn.

Teoretický výskum

Nie som typ Arduino, ale myšlienka skombinovať Arduino a dizajnéra „Connoisseur“ bola vo vzduchu. Ak dieťa zvládlo stavebnicu, nech pokračuje v hre s Arduinom, hlavne, že pre Arduino existuje Scratch. Prechod z rozstupu nôh 2,8 cm na 2,5 mm je náročný pre dospelého a ešte viac pre dieťa. Preto bolo rozhodnuté: používame štandardné výrobky od „Connoisseur“. Ideme do obchodu, aby sme si kúpili gombíky na odevoch a dostali ceny 1 dolár za gombík. Toto som nečakal. Za 20 dolárov si môžete kúpiť „znalec“ základnej úrovne.

Raz som v rukách fičal s doskou Arduino Pro Mini 5V. Veľkosti sú vhodné. Zdroj je vhodný pre „fajnšmekrov“ (4.8..6V = štyri batérie/akumulátory). Cena je rozumná okolo 3 dolárov. Zatiaľ nebudem dôverovať dieťaťu, že nahrá náčrty. Existuje však príliš veľa vstupov/výstupov a výber digitálnych/analógových pridáva stupne voľnosti. Ako je možné toto všetko rozdeliť na tri nohy štandardného bloku (dve pre silu a zem)?

• Jeden nápad: tri voľné gombíky oblečenia na bloku sú pripojené ku konektorom. Ak je to potrebné, konektor nasadí na správny kolík Arduino dospelá osoba.
• Myšlienka dva: konfiguráciu Arduina je možné nastaviť inštaláciou prepojok na nohy a ich výberom pri spustení náčrtu. Výber toho, za čo sa bude Arduino vydávať: semafor, hudobná skrinka, bezpečnostný alarm atď.

Implementácia

Vezmeme blok. Opatrne rozoberieme. Kváder najskôr po obvode opatrne poklepeme kladivom v nádeji, že krehké lepidlo popraská. Ďalej medzi blok a veko zapichneme tenký nôž (alebo ešte lepšie skalpel). Lepidlo po obvode opatrne pretrepte a uvoľnite. Po pár minútach starostlivej manipulácie sa odstráni biely ochranný kryt a vidíme vnútro bloku.

Dosku nemilosrdne spájkujeme. Je nepravdepodobné, že to budeme znova potrebovať.

Kryt bloku sme odrezali pílkou alebo Dremelom.

Mierne (doslova o milimeter) zväčšíme dĺžku otvoru. Arduino Pro Mini by sa nemalo zmestiť do otvoru. Spájkujeme kolíky. Bol som príliš lenivý na to, aby som premýšľal, a tak som prispájkoval všetky kolíky. S odladeným náčrtom môžete spájkovať iba to, čo je potrebné, alebo to urobiť bez kolíkov. Špendlíky so sukňou by mali zapadnúť do otvoru (aký je iný názov pre toto čierne plastové pravítko, ktoré spája špendlíky?)

Jedlo uzatvoríme. Na základe štandardnej schémy pre znalca: hore bude „+“ (RAW) a dole „-“ (GND).

Neodolal som – zostavil som prvú schému. Tradične blikala vstavaná LED.

Dosku umyjeme a vyvŕtame otvory na drôtiky. Majme na pamäti, že nainštalované časti dizajnéra môžu blokovať otvory a prekážať našim vodičom, takže je lepšie ustúpiť o ďalších 2..3 mm od stredu tlačidla.

Vyplňte náčrt semaforu. Pripravujeme novú schému. Pripojíme vodiče z tlačidiel k príslušným nohám atmega. V súprave Connoisseur sú len dve LED diódy, a tak som do pätice chybnej žiarovky prispájkoval bielo-lunárnu LED (ďalšiu som po ruke nemal). A užiť si!

Blok je možné uložiť do štandardnej krabice dizajnéra, stačí vytiahnuť drôty z kolíkov. (Alebo kolíky dole, potom nemusíte vyťahovať drôty).

Bolo by pekné nainštalovať ochranu, 20 ohmov na každú z troch nôh bloku, a zabezpečiť spätnú rotáciu. Ale cena výmeny Arduina, 3 doláre, je oveľa nižšia ako moja lenivosť.

Nová stavebnica „Znalec“ oživila záujem dieťaťa o elektroniku. Ako by sme teraz mali nazvať nový blok?

Dodatok zo dňa 04.09.2014.

Nosný kolík plastovej základne dosky plošných spojov spočíva na Arduine. Preto by mala byť doska namontovaná vyššie bloku, a nie zdola, ako bolo popísané vyššie. Toto je verzia, ktorá sa dostala do výroby:

Bez ohľadu na to, aký premenlivý a nepredvídateľný je moderný svet, stále sa považuje za užitočné a dokonca čestné, ak človek dobre rozumie rôznym mechanizmom, dokáže ich opraviť a dokonca aj zostaviť. Zároveň je pomocou dostupných nástrojov v našej dobe ľahšie zvládnuť zložité programovanie ako zostaviť aj základné elektrické mechanizmy - tejto téme sa prakticky nevenuje žiadna pozornosť. Našťastie nie každému je tento problém taký ľahostajný, a preto sú tu špeciálne stavebnice značky Znatok.

Aká značka?

Pravdepodobne bez výnimky si všetci predstavitelia staršej generácie stále pamätajú Andrei Bakhmetyev, hostiteľ predtým populárnej televíznej show „Crazy Hands“. Vďaka tomuto mužovi sa prekvapení diváci dozvedeli, že z improvizovaných prostriedkov a vlastnými rukami sa dá zostaviť takmer čokoľvek a je možné, že na jeho programoch vyrástlo mnoho moderných ľudových remeselníkov.

Dnes tento program už neexistuje, najmä preto, že jeho stálym moderátorom sa stal jeden zo spolumajiteľov a vývojárov spoločnosti Znatok Plus.

Pravdepodobne nebudú žiadne nové informácie o tom, že učenie sa akýchkoľvek vecí, a najmä tých dosť zložitých, treba začať už v detstve. Správnym maskovaním učenia ako hry môžete svojmu dieťaťu vštepiť takmer intuitívne pochopenie zákonov fyziky a elektriny, najmä ho naučiť zostavovať akékoľvek mechanizmy. Zvyčajne je takéto školenie nemožné bez spájkovania, ktoré je pre dieťa nebezpečné a nie príliš zaujímavé, takže Bakhmetyev prišiel s dôstojným riešením problému - začal vyrábať špeciálne stavebnice, ktoré umožňujú zostaviť širokú škálu mechanizmov. , vrátane zložitých, bez spájkovania.

Typická sada nevyhnutne obsahuje elektrické obvody, vodiče, rôzne spínače a LED diódy, moduly rádiového ovládania, reproduktory a oveľa viac, a to všetko je možné pripojiť pomocou zásuvnej metódy.

Súčasťou sady je samozrejme aj návod na použitie, ktorý pomáha dieťaťu rýchlo sa zorientovať v podstate montáže.

História spoločnosti má len štyri roky, no už teraz sú za sebou isté úspechy. Keďže výrobky sú umiestnené ako výrobky určené pre domácnosť a školu, kupujúcimi sú často špeciálne vzdelávacie inštitúcie a takmer dve desiatky z nich sa už stali pravidelnými zákazníkmi. V roku 2017 spoločnosť predala niekoľko tisíc týchto stavebníc, napriek tomu, že stále nie sú obľúbeným darčekom pre dieťa, môžeme s istotou povedať, že vyhliadky spoločnosti do budúcnosti sú veľmi dobré.

Prečo by ste si mali kúpiť takého dizajnéra?

Ak hovoríme o dôvodoch, prečo je o zostavy tohto typu čoraz väčší záujem, Existuje niekoľko zrejmých dôvodov, ktoré povzbudzujú dospelých, aby kúpili takýto darček pre svoje dieťa.

• Po prvýkrát sa učenie fyziky stáva skutočne zaujímavým! Namiesto nudných abstraktných príbehov môže dieťa na vlastné oči vidieť, ako funguje ten či onen mechanizmus, a dokonca si zostaviť funkčný model toho či onoho elektrického spotrebiča, ktorý sa stane skutočným dôvodom na hrdosť. Je zrejmé, že s takouto súpravou nebude musieť byť dieťa špeciálne nútené študovať - ​​záujem detí je zaručený aj bez toho.

• Za roky práce v televízii si hlavný vývojár získal nespornú autoritu informovanej osoby a samozrejme nezabudol na bezpečnosť a kvalitu. Náhradné diely sú vyrobené z bezpečných materiálov, ktoré sú zároveň vysoko odolné a trvácne.
• Svoje dieťa môžete začať učiť základy elektrotechniky už od raného detstva, pretože pri práci s takouto súpravou nie je nič ťažké. Spájkovanie tu nie je potrebné, pretože všetky časti sú spojené zátkami a skrutkami, proces je úplne bezpečný. Návod je vybavený podrobným a farebným popisom celého procesu, vaše dieťa nebude musieť znovu vynájsť koleso, aby samo zostavilo niečo zložité.

• Okrem skutočného zvládnutia zručností práce s elektrotechnikou, v procese práce s „Znalcom“ Deti si tiež rozvíjajú svoju vlastnú pozornosť a presnosť. Napriek svojej jednoduchosti zostava stále nie je elementárna – treba na nej trochu popracovať, aby ste dosiahli slušné výsledky. Ten istý výsledok sa však ukáže byť taký tesný, že dieťa počas procesu montáže nestráca motiváciu.
• Poznamenáva sa, že najkomplexnejšie varianty stavebnice „Connoisseur“ môžu byť zaujímavé aj pre dospelých, ak ich odborná činnosť priamo nesúvisí s montážou elektroniky. Keďže takáto aktivita je rovnako zaujímavá pre deti aj dospelých, rodičia majú ďalšiu príležitosť tráviť viac času so svojimi deťmi a zlepšovať mikroklímu v dome.

Navyše, táto súprava bude pre každého otecka skvelou príležitosťou, ako ukázať svojmu synovi, že jeho otec je naozaj cool.

Možno jediná nevýhoda takéhoto darčeka môže spočívať v nesprávnom výbere súpravy. Ak je dieťa ešte príliš malé na to, aby pochopilo prebiehajúce procesy, potom je nepravdepodobné, že by sa o zhromaždenie zaujímalo. Navyše, niektoré deti majú od elektroniky z princípu tak ďaleko, že ich nebude zaujímať ani pri hre.

Prvé kroky v elektronike

Ak má vaše dieťa do svojich prvých hodín fyziky ešte veľmi ďaleko, no prejavuje záujem o techniku, môžete sa okamžite pokúsiť zahrať na jeho záujem tým, že mu kúpite tú najdetskejšiu zo všetkých súprav venovaných ovládaniu elektroniky. Takéto sady sú rozdelené do dvoch typov: prvá obsahuje dve rôzne sady 15 schém, druhá - jedna pozostávajúca z 34 schém.

Dokonca aj malé sady 15 obvodov už umožňujú zostaviť plne funkčný, aj keď primitívny dizajn - napríklad baterku alebo ventilátor, alebo vykonávať experimenty s magnetom.

Potom sa dieťa nestane dizajnérskym géniom, ale určite zvládne všeobecné princípy fungovania elektrických spotrebičov. Potom môžete prejsť na zostavu s 34 okruhmi, ktorá dieťaťu umožní zostaviť plnohodnotný rádiový prijímač so svetlom a hudbou, z ktorého by malo mať dieťa radosť.

Náklady na malé súpravy pre začiatočníkov začínajú od tisíc rubľov, sada s 34 schémami môže stáť rodičov viac ako 2 000 rubľov. Treba poznamenať, že bez batérií nebude fungovať žiadny zo zostavených mechanizmov, takže by ste sa mali pripraviť na ich nákup vo veľkých množstvách pre vaše unesené dieťa.

Alternatívne zdroje energie

Ak stále nechcete míňať peniaze za batérie, ale máte nápad ukázať svojmu dieťaťu, ako môžu elektrické spotrebiče fungovať bez zásuvky, mali by ste mu kúpiť súpravu s názvom „Alternatívna energia“. Jednoduchšia verzia tejto stavebnice obsahuje 50 rôznych projektov, vďaka ktorým má dieťa všeobecný prehľad o využívaní slnečnej a veternej energie, ako aj o využívaní mechanickej energie pre vlastné potreby. Cena takejto sady bude až 4 000 rubľov.

Vyššie opísaná zostava je však len zjednodušenou verziou iného dizajnéra, ktorá obsahuje 126 obvodov naraz. Rozšírená verzia navyše zavádza využívanie vodnej a vodíkovej energie, čím výrazne rozširuje zoznam dostupných zdrojov elektriny v chápaní malého majiteľa.

Zaujímavosťou je, že pri všetkej svojej „alternatívnosti“ si takáto súprava vyžaduje bežné batérie, ktoré sú však potrebné najmä na destiláciu vody, ktorá v súprave netečie sama od seba, ako by tomu bolo v prírode. So zvýšeným počtom dielov a projektov sa zvyšujú aj náklady na súpravu, ktoré presahujú 5 000 rubľov.

Komplexné zostavy

Pre tých rodičov, ktorí sú si istí stabilným záujmom svojho dieťaťa o fyziku a elektroniku, by mala byť zaujímavá rozšírená sada 180 obvodov a komplexná sada 320. V mnohých ohľadoch predstavujú mierne rozšírené sady opísané vyššie, ale existujú aj pomerne veľa úplne nových častí v nich. Množstvo projektov by zároveň nemalo zastrašovať – takíto konštruktéri sa stále považujú skôr za hru ako za seriózny vzdelávací nástroj.

Treba si uvedomiť, že v súprave s 320 obvodmi sa všetky obvody z „odstrihanej“ zostavy opakujú, takže ich postupné získavanie sa nezdá úplne logické.

Menšia z dvoch súprav umožňuje zostaviť také neobvyklé mechanizmy, ako je lietajúca vrtuľa alebo svetelný a hudobný zvonček a dokonca aj bezpečnostný alarm. Zostavené mechanizmy je možné ovládať niekoľkými rôznymi spôsobmi pomocou rôznych zdrojov energie a spôsobov nastavenia. Cena takéhoto daru je takmer 3 tisíc rubľov.

Rozšírenie na 320 obvodov je spôsobené tým, že pokročilejšia zostava obsahuje rádiové komponenty a možnosť diaľkového ovládania mechanizmov. Bonusom k tejto zostave bude ručne vyrobený telegraf a megafón, metronóm a rádiový prijímač. Náklady budú samozrejme vyššie - dosahujú 4,5 tisíc rubľov.

Špeciálne súpravy

V niektorých stavebniciach sledovali vývojári „Znatok“ cieľ vizuálne ukázať dieťaťu jedno alebo druhé odvetvie elektrotechniky. Tieto sady zahŕňajú „Voice Magic“ a „Super Meter“. Náklady na každú z týchto súprav je takmer 7 tisíc rubľov.

Ako už názov napovedá, Voice Magic je o ovládaní hlasom. Tvorcovia sa sústreďujú na to, že hlasové ovládanie je technológiou budúcnosti, ktorá sa už v našich domácnostiach celkom pevne udomácnila, preto sa jej oplatí porozumieť. V súlade s tým všetky alebo takmer všetky mechanizmy zostavené z tejto súpravy umožňujú hlasové ovládanie.

„Super Measuring Tool“ učí, ako pracovať s meracími prístrojmi. Možno najjednoduchšie mechanizmy ich vôbec nepoužívajú, ale to isté auto je doslova preplnené rôznymi meracími zariadeniami a funkčnosť modelu ako celku do značnej miery závisí od jeho správnej inštalácie. Úroveň osvetlenia a hluku, teplota a elektrické napätie v sieti sú len malým zoznamom ukazovateľov, ktoré je možné s takouto súpravou merať.

Domáce hračky na báze elektroniky

Rádiom ovládané auto je snom každého chlapca, no väčšina druhov takýchto hračiek nedokáže ani polovicu toho, čo zostava zo stavebnice „Connoisseur“. Ďalšou pýchou bude, samozrejme, skutočnosť, že bol zostavený nezávisle, aj keď z hotových dielov. Kľúčovou vlastnosťou takýchto súprav je absencia početných schém na montáž - bude možné zostaviť iba jeden model, ale ktorý!

Medzi takéto súpravy „Connoisseur“ patrí rádiom riadené terénne vozidlo „Leader“ a takzvané „Smart Car“. Ak je „Leader“ v skutočnosti obyčajným rádiom riadeným autom, ktoré sa líši iba v možnosti zapnúť svetlomety, potom „Smart Car“ dokonca umožňuje také pokročilé možnosti, ako je hlasové ovládanie a signalizácia. Zaujímavé je, že posledná súprava môže jazdiť aj bez externého ovládania a presne sa vyhýbať prekážkam na ceste, ale obe možnosti stoja rovnako - každá 7 000 rubľov.

999 schém

Výrobca zaradil iba jednu zo svojich súprav ako stredne zložitú, ale v skutočnosti je tu v priereze zobrazená úplne celá elektrotechnika. Ide o skutočný superset č.1, ktorý dokonca získal ocenenia na rôznych medzinárodných súťažiach. Bežné návody jej nestačia, preto obsahuje dve knihy o fyzike naraz, ukazujúce prepojenie školského učiva s reálnym životom. Recenzie naznačujú, že deti s relevantnými záujmami zažívajú z práce s takouto súpravou veľkú radosť, no bude dať aj dospelým veľa podnetov na premýšľanie. Na príklade takéhoto konštruktéra môžete zvážiť prácu dokonca aj detektora lži a kompozícia obsahuje obrovské množstvo komponentov rôznych typov.

Myšlienka vytvorenia elektronického dizajnéra vzrušuje moje myšlienky už dlho. Ako dieťa som mal stavebnicu EKON-1 a chcel som vytvoriť niečo podobné, ale na modernej úrovni. Trhu vládne Connoisseur, v zahraničí sú aj príklady modulárnych stavebníc, no cena a priebeh oku nelahodia.

Na druhej strane došlo k zaujímavému vývoju v ZSSR (jeden z nich stále žije v Nemecku a vyrába sa):

Tiež som chcel niečo „teplé“ v materiáloch, ako je drevo. V roku 2014 sa v rámci projektu PROSTOROBOT zrodila myšlienka elektronických kociek, ktoré v roku 2015 dokonca získali cenu od AIDT za nápad na jednej z kvalifikačných etáp Startup Tour.

V tomto období som tiež prišiel s logickou stolovou hrou „Circuit“, ktorá vám umožnila hrať „elektrické obvody“. Hru je možné voľne stiahnuť a vytlačiť z odkazu.

Čas uplynul. Kocky bolo treba odložiť, keďže cena magnetov potrebného výkonu ich dosť predražila. Hra „Chain“ bola na rade, aby bola dokončená.

V roku 2016 som sa rozhodol vrátiť k projektu a „vytiahol“ kocky. Prvou myšlienkou bolo použiť rovnaké kocky, ale urobiť upevňovacie prvky ako pružinové kontakty a prilepiť kartónové pole s bunkami, na ktorých stenách budú kontakty umiestnené:

Dizajn sa ukázal byť objemný a kvôli nízkej tuhosti stien kocky neposkytovali požadovanú kvalitu kontaktu.

Inžinierske myslenie sa posunulo ďalej. Malá odbočka k výberu materiálu. Viete rozumne povedať, prečo som nepoužil 3D tlač alebo rezanie laserom? Odpoveď je jednoduchá - nemám 3D tlačiareň (alebo ju v byte nemám kam umiestniť) a najbližšia rozumná rezačka z hľadiska ceny a kvality sa nachádza 500 kilometrov od môjho mesta. Dokonca aj hľadanie tenkej preglejky sa ukázalo ako nereálna úloha, nehovoriac o špeciálnej modelovej. Navyše som už dlho chcel vyskúšať materiál známy milovníkom stolových hier - kartón.

Druhou možnosťou bolo použiť metódu, ktorú som už dávnejšie použil pri návrhu Scratchduina - teda 2,5 modelovanie samotných dizajnových blokov a magnetov na upevnenie. Tento spôsob nevyžadoval výkonné drahé magnety a mal som doma zásobu valcových 5 mm magnetov rôznych výšok (2 a 3 mm).

Rozhodlo sa tiež začať vytvorením „fyzického“ analógu stolovej hry „Reťaz“, pretože vyžadovalo iba pole 4x4, a potom, po zozbieraní všetkých „hrboliek“, zväčšiť montážne pole (najmenej 4x6, alebo ešte lepšie 6x8).

Ostala ešte jedna otázka – z čoho tie kontakty nadviazať. Ideálny je medený pásik. Problém ideálu je, kde ho získať. Taktiež meď je nemagnetická a bolo by potrebné osadiť magnety aj na pole aj na bloky. Vzhľadom na to, že na ich umiestnenie pod kontakty by bolo potrebné mať silnejšie magnety (a to by znamenalo peniaze a čas na prepravu), hľadanie vhodného materiálu pokračovalo. A môj pohľad padol na sponky na zošívačku. Doma boli skoby rôznych veľkostí, boli oceľové (teda viedli prúd a boli magnetické) a bolo ich veľa.

V dôsledku toho bol stanovený zoznam potrebných komponentov - sponky do zošívačky č.35 (26/6 1 balenie), neodýmové magnety C-5x2-N35 a C-5x3-N35 s niklovým povlakom (vodivý prúd), kartón (mikro -vlnitá lepenka, ktorá zostala z obalu pod fotografiami a krabicami), drôt, spájka, LED, rezistor, mikrožiarovka, dióda a tlačidlo. Na lepenie dielov sa rozhodlo použiť lepidlo PVA a na dierovanie pre magnety bol vhodný bežný dierovač.

Stanovili sa materiály, určili sa rozmery (bunka 40x40 mm, blok 38x38 mm) a začal sa okamžitý proces.

Pole je hárok kartónu, označený do štvorcov 40 x 40 mm, ktorého bočné okraje sú v strede zošité sponkami.

Vzal som rovnaké sponky ako pri kockových blokoch, ale potom som urobil prvú chybu. Nevšimol som si, že sponky boli zvrchu pokryté nevodivým materiálom a preto som ich musel neskôr chrániť. Skúšal som ich aj pocínovať (čo nedopadlo veľmi dobre) a veľkosť sponiek treba brať väčšie, aby nezáviseli od chýb pri výrobe blokov. Ak sa rozhodnete tento dizajn zopakovať, zoberte sponky široké asi 20 mm a vytvorte blok široký 1 cm.

Spony boli vložené do kartónových štrbín a prehnuté na rubovej strane. Na fotografii sú bočné vodiče potrebné na „imitáciu“ bežnej zbernice stolovej hry „Reťaz“ a vo finálnej verzii konštruktéra budú nahradené blokmi.

Takže ako výsledok tejto starostlivej práce získame pole s kontaktnými plôškami, na ktoré sú naše kontaktné magnety dobre zmagnetizované.

Teraz bolo potrebné vyrobiť samotné bloky s vodičmi a rádiovými komponentmi. Problém bol v tom, že stolová hra mala prvky s krížovým priesečníkom a krížiacimi sa vodičmi a nebolo možné zabezpečiť kontakt všetkých 4 magnetov (pamätajte, koľkými bodmi lietadlo prechádza). Preto bolo rozhodnuté opustiť takéto bloky a vytvoriť maximálne prvky v tvare T. Pre prechodové prvky plánujem v budúcnosti použiť špeciálne mostné drôty.

Samotný blok pozostáva z troch kartónových štvorcov s rozmermi 38x38 mm. V priemere sú otvory na magnety a štrbiny na sponky. Druhý štvorec s iba štrbinami na sponky je naň prilepený lepidlom PVA. Potom sa do otvoru nainštaluje malý magnet 5 x 2 mm a zhora sa uzavrie blokom svoriek, ktoré sú ohnuté na druhej strane. Sú k nim prispájkované rádiové súčiastky alebo vodiče. Na druhú stranu dáme magnety 5x3 mm a prilepíme štvorec s otvormi. Vďaka tomu, že sa magnety „prilepia“ k magnetom pod držiakmi, držia veľmi pevne a nezostávajú na poli.

Týmto spôsobom vyrábame prírezy s dvoma a tromi magnetickými podložkami. Potom prispájkujeme vodiče alebo rádiové súčiastky.

Zhora nalepíme kartónové pásy (dve alebo tri vrstvy v závislosti od výšky dielov) a všetko prikryjeme kartónovým „viečkom“, na ktoré si fixou nakreslíme označenie (priamy vodič, lomený, T alebo rádiový prvok ).

V dôsledku toho sme získali toto pole a sadu častí. Batériu som nevyrobil vo forme bloku (aj keď v budúcnosti existuje myšlienka použiť 5 V tablet), ale vyrobil som prvok s dvoma vodičmi, ku ktorému sú pripojené 3 batérie.

Počas testovania sa ukázalo, že žiarovka sa nerozsvietila, ak bola v obvode LED alebo rezistor a LED sa nedala použiť bez odporu (zápach spáleného plastu to jasne ukázal). Preto sa na simuláciu hry rozhodlo zostaviť „signálny“ obvod z ďalšej LED a rezistora na doštičke a trochu zjednodušiť hru, pričom na víťazstvo musí „svietiť“ iba jedna LED. Ukázalo sa, že to nie je kritické a táto možnosť bola ešte zaujímavejšia, pretože nám umožnila zmeniť počiatočné podmienky hry. Samotná hra Chain v stolnej verzii bude tiež prepracovaná a presunutá na väčšie pole, s viacerými lampami a LED diódami a rôznymi východiskovými pozíciami.

Do hry boli pripravené aj karty, ktorých ťahaním hráč pochopí, ktorý prvok môže použiť. Nižšie je posledná fotografia hry na výstavbu rádia, ako aj herný proces.

Elektronické stavebnice sú mnohým dobre známe zo sovietskych čias: bolo veľmi zaujímavé zostaviť obvody a sledovať, ako zariadenie začalo skutočne fungovať! Dnes sú takéto súpravy tiež v predaji a stali sa ešte lepšími a zaujímavejšími.

Sada elektronických súčiastok a spojov, ktorá umožňuje navrhovať elektrické obvody bez spájkovania.

Výrobca týchto súprav dnes: Znatnok.

V sérii sú rôzne elektronické stavebnice, ktoré sa líšia počtom obvodov.

Najväčší súbor je 999 schém + škola.

Elektronický dizajnér Znatok bol vydaný v novej verzii „Pre vzdelávacie inštitúcie“. Ide o 21 praktických hodín pre školu a mnoho schém pre doplnkové aktivity. A pre domácnosť je takáto súprava skutočným snom!

Hlavnou úlohou praktických hodín je ukázať prepojenie školského kurikula s moderným životom okolo nás. Preto dizajn obsahuje prvky, ktoré sú prítomné takmer vo všetkých technológiách okolo nás – v počítačoch, telefónoch, autách, fotoaparátoch a videokamerách, televízoroch, hudobných zariadeniach atď.

Praktické hodiny sú v súlade s existujúcimi školskými osnovami a učebnicami fyziky pre 8., 9., 10. a 11. ročník. Keďže sa však vzdelávanie čoraz viac diferencuje, úlohy nie sú rozdelené do tried, ale do 3 skupín rôznych úrovní náročnosti:

Modrá – vstupná úroveň;
Zelená – stredná úroveň;
Červená – nadpriemerná úroveň.

Praktická hodina obsahuje jednu alebo viac úloh. Učiteľ môže v závislosti od úrovne pripravenosti a kariérového vedenia žiakov požadovať splnenie všetkých úloh alebo len ich časti.

Navrhované praktické úlohy je možné vykonávať pri štúdiu nasledujúcich tém a sekcií: Mechanické kmitanie a vlnenie. Zvuk, Základy elektroniky, Integrované obvody, Digitálna technika. Logické obvody, Elektrické javy. Jednosmerný prúd, Elektromagnetické javy, Elektrostatika, Elektrický prúd v rôznych médiách. Polovodičové súčiastky.

Tento produkt bol vysoko chválený odborníkmi v oblasti elektroniky a bol tiež testovaný v mnohých ruských školách a inštitúciách pracujúcich s deťmi.

Existuje aj menšia sada, napríklad 180 schém:

Veľmi dobrý dizajnér!

Z recenzií:

Jeden taký som kúpila synovi, keď mal 5 rokov a pravdupovediac, bála som sa, či to nie je priskoro, či dieťa pochopí, čo to je, aký zmysel má stavanie rôznych obvodov a , hlavne, či by mal záujem.

Najprv sme spolu so synom skladali jednoduché obvody a najviac ma potešilo, že už na tretí deň dokázal poskladať pomerne zložité zariadenie, samozrejme, bez cudzej pomoci a mal z toho úprimnú radosť.

Takže napriek zjavnej zložitosti a využívaniu „temných síl elektriny“ v dizajnérovi, aj malé dieťa, ktoré ešte nedosiahlo školský vek, bude schopné s pomocou svojich rodičov pochopiť a v budúcnosti vytvoriť rôzne obvody, ktoré implementujú rôzne špeciálne efekty.

Čo môžeme povedať pre školákov: diagramy dokážu vymyslieť sami, bez pomoci svojich rodičov, a tento je naozaj veľmi zaujímavý!

S týmito stavebnicami sa prejavuje skutočná mágia - niekoľko prepojených prvkov a teraz sa pod vánkom zrodí zvuk, keď sa človek priblíži, rozsvieti sa svetlo, z ničoho nič sa ozve hudba (pomocou stavebnice môžete zostavte si aj jednoduché rádio) - tak potešte svoje deti, a zároveň v Naučte najjednoduchšie základy elektrotechniky hravou formou.

Fyzika v akcii! Podstatou dizajnéra je, že musíte zostaviť elektrické obvody podľa schém, pri správnom zostavení sa buď rozsvieti žiarovka, alebo sa zapne ventilátor, alebo hrá hudba atď. Navyše podľa jednej schémy, keď sa na nej robia rôzne zmeny, je možné dosiahnuť napríklad to, že vrtuľa z ventilátora vyletí do vzduchu alebo žiarovka a LED budú blikať striedavo. To je úžasné pre mladšie deti! Pre staršie deti - živá fyzika.

Dizajnér je vyrobený kvalitne, všetko funguje, diely sú perfektne pripevnené, podľa princípu gombíkov.

Okrem toho Znatok produkuje sériu hier Magic Tricks s Hmayak Hakobyan, elektronické zvukové plagáty a mnoho ďalších.

Elektronický dizajnér "Alternatívne zdroje energie"

Toto je tiež sada zo série.

Ochrana životného prostredia je globálny problém, ktorý nemá hranice a prekračuje všetky oceány. Ničenie životného prostredia priemyslom vedie k nezvratným dôsledkom pre život na planéte.

Dizajnér vám umožňuje pochopiť princípy fungovania inovatívnych technológií šetriacich zdroje.

Elektronický dizajnér pokrýva 5 programov na tieto témy: slnečná energia, veterná energia, vodná energia, vodíková energia, mechanická energia.

Dizajnér prichádza s farebnou knihou – návodom na zostavenie 126 projektov.

Ak chcete, môžete sami vymýšľať nové projekty a zbierať ich. Všetky prvky tejto stavebnice sú kompatibilné s ostatnými elektronickými stavebnicami zo série Znatok.

Rádiom riadené terénne vozidlo "Leader"

Tiež zo série Connoisseur.

Nová elektronická stavebnica na vytvorenie rádiom riadeného terénneho vozidla; stroje, ktoré pracujú v tme, a viac ako 20 rôznych projektov.

Otvorte krabicu a nájdite v nej: viac ako 30 rôznych dielov na stavbu modelov; diaľkové ovládanie; karoséria terénneho vozidla; podrobné pokyny týkajúce sa farieb; popis viac ako 20 rôznych projektov; špeciálne projekty pre tých, ktorí sa už stali majiteľmi stavebnice „Connoisseur“, keďže diely tejto stavebnice sú kompatibilné s dielmi z iných sérií.

Ak dáte svojmu dieťaťu túto súpravu, bude schopné: zostaviť rôzne autá; ovládať auto pomocou diaľkového ovládača - pohybovať sa dopredu a dozadu, doľava a doprava; zapnúť a vypnúť svetlomety, červené a modré obrysové svetlá; pozorovať pohyb mechanizmov v aute; práca na mnohých rôznych projektoch v oblasti elektroniky; spojte časti a získajte rôzne zvukové efekty; naučiť sa morzeovku; sledujte, ako sa stroj, ktorý zostavil, pohybuje v úplnej tme; vytvorte stroj s dvoma úrovňami hlasitosti signálu; postavte si maják sami; Zabavte sa pri nielen veľmi zaujímavej, ale aj veľmi vzdelávacej a užitočnej činnosti.

Pomocou jedinečných schém môžete vytvoriť množstvo vzdelávacích projektov, ktoré sú jasne popísané v pokynoch. Viac ako 20 projektov. Veľmi užitočná hračka a skvelý darček pre chlapca.

Elektronická stavebnica je skvelá zábava pre dieťa, ktorá umožňuje spojiť hru so získavaním vedomostí o fyzickom svete. Vytváraním elektronických obvodov sa dieťa zoznámi so svetom elektroniky a bude mať z hry veľké potešenie.

Pre deti je najužitočnejšia elektronická stavebnica, v tomto čase získavajú základné vedomosti o elektronike a hra so stavebnicou im umožňuje ich prehĺbenie. Študent má možnosť samostatne vytvoriť zvukový simulátor, hlasový záznamník, prípadne všetky tieto rádioelektronické zariadenia sú obsiahnuté v poznámkach, ktoré sú dodávané s dizajnérom.

S elektronickou stavebnicou sa môžu hrať nielen školáci, ale aj menšie deti. Faktom je, že na vytvorenie elektronického obvodu nie je potrebné časti spájkovať - ​​sú spojené pomocou tlačidiel. To vám umožní ľahko a rýchlo vyrobiť požadované elektronické zariadenie. A ak sa vám nepáči výsledok, potom je možné detaily rozobrať. A začať odznova.

Pri kúpe elektronickej stavebnice nezabúdajte, že samostatne sa s ňou môžu hrať iba deti staršie ako 4 roky. Stavebnica obsahuje veľa malých dielikov, ktoré môže bábätko omylom prehltnúť. Preto, ak vaše dieťa ešte nedosiahlo odporúčaný vek, zostavte elektronické obvody sami a dieťa bude so záujmom sledovať všetky vykonávané manipulácie.

Pri výrobe dizajnéra sa používajú iba materiály šetrné k životnému prostrediu - netoxické plastové a kovové spojovacie prvky. Tým je zaistené, že (v súlade s prevádzkovým poriadkom) nebudú konštrukčné diely vylučovať žiadne škodlivé chemikálie.

Elektronické obvody je možné zostaviť buď na stole alebo na špeciálnej plastovej platforme, ktorá je súčasťou súpravy. Druhá možnosť je však, samozrejme, oveľa praktickejšia a pohodlnejšia - hotové elektronické zariadenie sa dá ľahko presúvať z miesta na miesto, pretože všetky jeho prvky sú upevnené na pevnom a pevnom „podklade“.

Elektronické súpravy vyrábajú rôzni výrobcovia. Elektronický dizajnér „Znatok“ je obzvlášť populárny v Rusku. Je na to veľa dôvodov. Je pozoruhodné, že elektronický dizajnér môže byť vyrobený v rôznych variáciách (počet obvodov sa líši). Prirodzene, čím viac ich je, tým vyššia je cena, keďže súprava obsahuje ďalšie diely.

Ako už bolo spomenuté, ku kvalitnej stavebnici je dodávaný podrobný návod, v ktorom nájdete obrázky elektronických obvodov. Ich počet závisí od variácie dizajnéra. Na samom začiatku náčrtu sú schémy, ktorých zostavenie nie je obzvlášť ťažké - dokáže ich zostaviť aj predškolák. Na nasledujúcich listoch sa zložitosť obvodov zvyšuje. Je lepšie začať hru s najjednoduchšími možnosťami.

Vo všeobecnosti je elektronická stavebnica skvelým spôsobom, ako zamestnať dieťa vzrušujúcou hrou, ktorá zvýši jeho intelektuálne schopnosti. Hra so stavebnicou navyše rozvíja jemnú motoriku – v budúcnosti, keď bábätko zvládne písanie, to bude nepochybne prospešné. A školákom konštruktér uľahčí získavanie vedomostí o elektronike a pretaví tento proces do hernej podoby.