Электроника для детей. Собираем простые схемы, экспериментируем с электричеством



Скачать 15,21 Mb.
Pdf просмотр
страница4/99
Дата13.12.2022
Размер15,21 Mb.
#196625
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   99
Связанные:
JElektronika dlya detejj Sobiraem prostye skhemy jeksperimentiruem s jelektrichestvom 2017-nashobmen.org


Часть
III
ЦИФРОВОЙ
МИР
9.
КАК
СХЕМЫ
ПОНИМАЮТ
ЕДИНИЦЫ
И
НУЛИ
187
Единицы и нули как уровни напряжения
188
Знакомьтесь: двоичная система счисления
188
Проект № 18. Преобразование двоичного числа в десятичное
189
Инструменты
189
Шаг 1. Запись числа на бумаге
190
Шаг 2. Запись значений позиций
190
Шаг 3. Определение значения каждой цифры
190
Шаг 4. Суммирование чисел
191
Биты и байты
192
Числа могут выражать все что угодно
192
Проект № 19. Игра «Угадай цвет»
193
Познакомьтесь с RGB-светодиодом
194
Список необходимых материалов
194
Шаг 1. Установка кнопок задания цвета
195
Шаг 2. Подключение RGB-светодиода
196


12
Оглавление
Шаг 3. Подключение кнопки показа цвета
197
Шаг 4. Проверка цветов
198
Шаг 5. Если схема не работает
199
Создание слов с помощью двоичных чисел
199
Проект № 20. Машина для секретных сообщений
200
Познакомьтесь с DIP-переключателем
202
Список необходимых материалов
202
Шаг 1. Подключение кнопки
203
Шаг 2. Подключение DIP-переключателя
204
Шаг 3. Подключение светодиодов
205
Шаг 4. Отправка секретного сообщения
207
Шаг 5. Если схема не работает
208 10.
СХЕМЫ
,
КОТОРЫЕ
ДЕЛАЮТ
ВЫБОР
211
Всего лишь логика
212
Знакомьтесь: логические вентили
213
Вентили И проверяют истинность обоих входов
213
Вентили ИЛИ проверяют истинность хотя бы одного из входов
214
Вентиль НЕ инвертирует входной сигнал
214
Вентиль И с четырьмя входами
215
Как изображать логические схемы
216
Логическое уравнение для секретного кода
216
Преобразование логического уравнения в электрическую схему
216
Использование логических вентилей на практике
217
Проект № 21. Детектор секретного кода
219
Список необходимых материалов
221
Инструменты
222
Как использовать другое напряжение питания для схем на макетной плате
222
Шаг 1. Установка переключателей и резисторов
224
Шаг 2. Установка микросхем
224
Шаг 3. Установка транзистора и светодиода
225
Шаг 4. Построение логической схемы
226
Шаг 5. Завершение подключения транзистора
228
Шаг 6. Подача питания и проверка схемы
229
Шаг 7. Если светодиод не загорается
231
Вентили с инвертированной логикой
231
Вентиль И-НЕ выявляет состояние ложь на одном из входов
231
Вентиль ИЛИ-НЕ выявляет состояние ложь на двух входах одновременно
232


Оглавление
13 11.
СХЕМЫ
,
ЗАПОМИНАЮЩИЕ
ИНФОРМАЦИЮ
235
Запоминание битов по одному
236
Улучшенная схема памяти
237
Память, которая изменяется только по сигналу
237
Выход, который переключается сам
240
Проект № 22. Электронная игра «Орел или решка»
241
Список необходимых материалов
242
Шаг 1. Сборка схемы генератора
243
Шаг 2. Подключение кнопки старта
244
Шаг 3. Создание переключающей схемы
245
Шаг 4. Установка светодиодов «орел и решка»
246
Шаг 5. «Бросаем монетку»
247
Шаг 6. Если схема не работает
248 12.
ДАВАЙТЕ
СОЗДАДИМ
ИГРУ
!
251
Знакомьтесь: микросхемы для игры на быстроту реакции
252
Обозначения V
CC
и GND
253
Таймер 555 для задания темпа игры
253
Счетчик для включения светодиодов
255
Триггер для запуска и остановки бега огонька
257
Проект № 23. Игра на быстроту реакции
258
Список необходимых материалов
260
Инструменты
261
Шаг 1. Построение схемы с таймером
261
Шаг 2. Построение схемы управления светодиодами
263
Шаг 3. Построение схемы пуска и остановки
266
Шаг 4. Тренировка на развитие быстроты реакции
268
Шаг 5. Если схема не работает
268
Добавьте к игре звонок
270
ПОЛЕЗНЫЕ
РЕСУРСЫ
273
Компоненты и единицы измерения.
Справочные таблицы
274
Цветовые коды резисторов
274
Коды конденсаторов
275
Стандартные префиксы
276
Закон Ома
276
Простейшая схема делителя напряжения
277


Интернет-магазины электронных компонентов и материалов
278
Обучающие онлайн-ресурсы
278
ПРЕДМЕТНЫЙ
УКАЗАТЕЛЬ
279
ОБ
АВТОРЕ
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
284
О
ТЕХНИЧЕСКОМ
КОНСУЛЬТАНТЕ
284
БЛАГОДАРНОСТИ
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
285


Предисловие
15
ПРЕДИСЛОВИЕ
Когда видишь, что собранное тобой устройство, о котором ты прочитал в книге или которое придумал сам, работает, испытываешь невероят- ную радость. Причем иногда наибольшее удовлетворение доставляют самые простые вещи.
В детстве в числе самых любимых у меня было маленькое жульни- ческое устройство на основе одного резистора, включенного между про- водами телефонной линии. Для его создания я использовал печатную плату с медным покрытием на одной стороне. Нанеся на медь защит- ный слой, я создал на нем рисунок нужных соединений, а затем в под- вале нашего дома стравил не защищенную покрытием медь хлоридом железа. Это устройство позволяло звонить с домашнего телефона и нор- мально говорить по нему, но звонящим с других номеров выдавало сиг- нал «занято». Благодаря ему я точно знал, что никто из учителей не смо- жет дозвониться до моих родителей во время обеда.
Несколькими годами позже я переделал электронный ключ гараж- ных дверей так, чтобы он мог открывать любые двери той же марки.
В обычном режиме работы пароль для передатчика и приемника зада- вался вручную с помощью DIP-переключателя с десятью контактными группами. Дверь открывалась, когда приемник ее замка получал сигнал с кодом, который был ему задан. Я заменил эти переключатели инте- гральной схемой — таймером 555, генерирующим тактовый сигнал, — и 10-разрядным двоичным счетчиком, что позволяло автоматически опробовать каждую из 1024 (2 10
) возможных комбинаций. Достаточно было подержать кнопку нажатой всего несколько минут, чтобы подо- брать нужный код, после чего дверь открывалась. Я никогда не исполь- зовал эту электронную отмычку для недобрых дел, но она укрепила мою нацеленность на дальнейший поиск нестандартных решений, на разви- тие технологий без причинения кому-либо вреда, а также на расшире- ние собственных познаний путем постоянной постановки вопросов и не - устанного экспериментирования. Я считал, что суметь так переделать

серийное устройство, чтобы оно могло выполнять функции, которых его создатели не предусматривали, — это очень круто.
Когда я был гораздо моложе, мне в руки как-то попались 6-вольтовая батарейка и пружина от регулируемой настольной лампы. Я подумал:
«А что будет, если соединить этой пружиной выводы батарейки?» Что я, разумеется, тут же и сделал. Пружина становилась все горячее и горя- чее, так что в конце концов мне пришлось снять ее и бросить в раковину в ванной комнате. Соединив положительный и отрицательный выводы батарейки пружиной, я создал короткое замыкание, позволив тем самым току идти между ними. Больше я никогда не смотрел на батарейки и пру- жины с этой точки зрения.
Помню, я попытался сделать систему сигнализации на двери своей спальни вроде той, что описана в главе 1 этой книги. На крюк с внутрен- ней стороны двери я повесил маленький радиоприемник, настроил его на прием атмосферных помех, вывел громкость на максимум и «взвел» его, соединив сдвижной выключатель питания с проволокой, закреплен- ной на стене. Я рассчитывал, что при открывании двери проволока потя- нет выключатель, обрушив на входящего оглушительный треск. На прак- тике, когда мой отец открыл дверь, приемник соскользнул с крюка, упал на пол и разбился.
Я надеюсь, что рассказанное вдохновит вас на исследование уди- вительного мира электроники, а эта книга станет отличной стартовой площадкой. Ее автор Эйвинд Даль сумел представить сложные основы электроники в простой и увлекательной форме. Его страстное увлечение электроникой и искреннее желание объяснить и научить ощущаются на каждой странице этой книги. Начав с азов и накапливая знания и уме- ния, вы придете к тому, что сами сможете разрабатывать и осуществлять более крупные, более интересные и более умные проекты. Нет лучшего способа обучения, чем практика. Итак, вперед! Переверните страницу и начните свое путешествие в страну электроники!

Скачать 15,21 Mb.

Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   99




База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2023
обратиться к администрации

    Главная страница