10 τρόποι να εξερευνήσετε τον κόσμο των ηλεκτρονικών - Dummies

Έτοιμοι να αξιοποιήσετε μια νέα γνώση των ηλεκτρονικών; Θέλετε να επεκτείνετε τους ορίζοντές σας και να δημιουργήσετε προγραμματιζόμενα ηλεκτρονικά έργα; Η παρακάτω λίστα παρέχει μια λίστα ιδεών για την ενίσχυση της ηλεκτρονικής σας εμπειρίας.

Surfing για κυκλώματα

Χιλιάδες ιδέες σχεδίων διατίθενται στο Διαδίκτυο. Χρησιμοποιήστε την αγαπημένη σας μηχανή αναζήτησης για να βρείτε έργα σε θέματα ή συγκεκριμένα μέρη που σας ενδιαφέρουν. Για παράδειγμα, αναζητήστε απλά κυκλώματα ήχου ή 555 κυκλώματα χρονοδιακόπτη για να πάρετε πολλά ιδέες - μερικές με πλήρεις επεξηγήσεις, σχηματικά και φωτογραφίες ενός κυκλώματος ψαρέματος. Ή επιλέξτε μια ιδέα για ένα κύκλωμα και δείτε αν υπάρχει ήδη εκεί έξω. Μια αναζήτηση για κύκλωμα συναγερμού πόρτας, , για παράδειγμα, εμφανίζει πολλές απλές ιδέες κυκλώματος και ακόμη και βίντεο YouTube.

Για να ξεκινήσετε ένα jumpstart με κιτ χόμπι

Αν θέλετε να κάνετε κάποια δροσερά πράγματα, αλλά δεν θέλετε να ξεκινήσετε από το μηδέν, μπορείτε να αγοράσετε ένα ή περισσότερα κιτ ηλεκτρονικών χόμπι. Αυτά τα κιτ περιλαμβάνουν όλα όσα χρειάζεστε για να δημιουργήσετε ένα λειτουργικό κύκλωμα: όλα τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα, το καλώδιο, το κύκλωμα κυκλώματος και λεπτομερείς οδηγίες για την τοποθέτηση του κυκλώματος μαζί. Ορισμένες περιλαμβάνουν ακόμη μια εξήγηση για το πώς λειτουργεί το κύκλωμα.

Εάν έχετε πολύπλοκο σχεδιασμό κυκλώματος ή απλά θέλετε να καταλάβετε περισσότερα σχετικά με το πώς ένα συγκεκριμένο κύκλωμα θα συμπεριφέρεται όταν λειτουργεί, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε προσομοιωτή κυκλώματος

. Αυτό το πρόγραμμα λογισμικού χρησιμοποιεί υπολογιστικά μοντέλα εξαρτημάτων κυκλώματος για την πρόβλεψη της συμπεριφοράς των πραγματικών κυκλωμάτων. Το λέτε τι εξαρτήματα και τροφοδοτικά που χρησιμοποιείτε και πώς θα πρέπει να είναι ενσύρματο και το λογισμικό σας λέει ό, τι θέλετε να ξέρετε για τη λειτουργία του κυκλώματος: το ρεύμα μέσω οποιουδήποτε εξαρτήματος, η τάση πέφτει στα εξαρτήματα, διάφορες συχνότητες και ούτω καθεξής. Ο παλμογράφος

είναι ένα κομμάτι του εξοπλισμού δοκιμών που δείχνει πως η τάση ποικίλλει ανάλογα με το χρόνο ως ίχνος διαμέσου ενός σωλήνα καθοδικών ακτίνων (CRT) ή άλλη οθόνη που περιέχει ένα βαθμονομημένο πλέγμα. Χρησιμοποιείτε ένα πεδίο για να απεικονίσετε τι συμβαίνει με τις ταχέως μεταβαλλόμενες τάσεις στα κυκλώματα σας. Εάν ενδιαφέρεστε να κατασκευάσετε ενισχυτές ήχου και άλλα κυκλώματα που έχουν χρονικά μεταβαλλόμενα σήματα, όπως ο ήχος, ένας παλμογράφος μπορεί να έρθει σε πρακτικό και να σας βοηθήσει να κατανοήσετε τα κυκλώματα και να εντοπίσετε σφάλματα. Μια καλή περιοχή κόστους κοστίζει μερικές εκατοντάδες δολάρια, αλλά μπορεί να είστε σε θέση να βρείτε μερικές μεγάλες προσφορές σε eBay ή Craigslist. Μετρώντας τα megahertz Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μετρητή συχνότητας

(ή μετρητή συχνότητας) για να προσδιορίσετε εάν το κύκλωμα AC λειτουργεί σωστά. Αγγίγοντας τους αγωγούς αυτής της συσκευής δοκιμής σε ένα σημείο σήματος σε ένα κύκλωμα, μπορείτε να μετρήσετε τη συχνότητα αυτού του σήματος. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι δημιουργείτε έναν υπέρυθρο πομπό και το φως από αυτόν τον πομπό υποτίθεται να παλμούς σε 40, 000 κύκλους ανά δευτερόλεπτο (επίσης γνωστό ως 40 kHz). Εάν συνδέσετε έναν μετρητή συχνότητας με την έξοδο του κυκλώματος, μπορείτε να επαληθεύσετε ότι το κύκλωμα παράγει πραγματικά παλμούς στα 40 kHz - όχι 32 kHz, 110 kHz ή κάποια άλλη Hz. Δημιουργία ποικιλίας σημάτων Για να ελέγξετε τη λειτουργία ενός κυκλώματος, συχνά βοηθάει στην εφαρμογή μιας γνωστής εισόδου σήματος στο κύκλωμα και παρατηρήστε πώς συμπεριφέρεται το κύκλωμα. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια γεννήτρια

για να δημιουργήσετε κυματομορφές εναλλασσόμενου σήματος AC σε διάφορα σχήματα και μεγέθη και εφαρμόστε την παραγόμενη κυματομορφή στην είσοδο του κυκλώματος που δοκιμάζετε. Οι περισσότερες γεννήτριες λειτουργιών αναπτύσσουν τρία είδη κυματομορφών: ημίτονο, τρίγωνο και τετράγωνο. Μπορείτε να ρυθμίσετε τη συχνότητα των κυματομορφών από ένα χαμηλό μεταξύ 0,2 Hz και 1 Hz σε ένα υψηλό μεταξύ 2 MHz και 20 MHz. Μερικές γεννήτριες λειτουργιών έρχονται με έναν ενσωματωμένο μετρητή συχνότητας, ώστε να μπορείτε να ακούτε με ακρίβεια τις κυματομορφές που δημιουργείτε. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε έναν αυτόνομο μετρητή συχνότητας για να τελειοποιήσετε την έξοδο της γεννήτριας λειτουργιών σας. Εξερεύνηση βασικών αρχιτεκτονικών υπολογιστών Κυκλώματα όπως το μισό αθροιστή αποτελούν τη βάση των αρχιτεκτονικών υπολογιστών. Συνδέοντας πολλαπλές λογικές πύλες με τον σωστό τρόπο, μπορείτε να δημιουργήσετε κυκλώματα που υπολογίζουν, αποθηκεύουν και ελέγχουν πληροφορίες (σειρές των 1 και 0 που είναι οργανωμένες σε ομάδες των 8 καλούμενων

bytes

). Ξεκινήστε το ταξίδι σας στο συναρπαστικό πεδίο της αρχιτεκτονικής του υπολογιστή δημιουργώντας κυκλώματα ψηφιακής λογικής που χρησιμοποιούν LED ως δείκτες εξόδου. (Ανατρέξτε σε αυτή την λεπτομερή περιγραφή του τρόπου κατασκευής ενός δυαδικού πλήρους αθροιστή τεσσάρων δυαδικών ψηφίων.) Μικροελεγχόμενο περιβάλλον Ο μικροελεγκτής

είναι ένας μικροσκοπικός υπολογιστής σε ένα τσιπ. Δημιουργείτε ένα πρόγραμμα στον υπολογιστή σας και κατεβάστε το πρόγραμμα στο τσιπ. Στη συνέχεια, όταν ενεργοποιείτε το τσιπ, ακολουθεί τις οδηγίες στο πρόγραμμα σας. Οι μικροελεγκτές BASIC Stamp και PICAXE είναι φθηνές εναλλακτικές λύσεις που χρησιμοποιούν τη γλώσσα προγραμματισμού BASIC, εύκολη στην εκμάθηση. Ωστόσο, το φιλικό προς τους αρχάριους σύστημα μικροελεγκτών Arduino, το οποίο χρησιμοποιεί μια γλώσσα προγραμματισμού που μοιάζει με το C, έχει εξεγέρσει σε δημοτικότητα τα τελευταία χρόνια, λόγω του απλουστευμένου περιβάλλοντος ανάπτυξης, της ευελιξίας, της προσιτής τιμής και της τεράστιας κοινότητας χρηστών στο διαδίκτυο. Η γεύση του Raspberry Pi Το Raspberry Pi είναι μια σειρά υπολογιστών μίας χρήσης που συνδέετε στην τηλεόραση ή την οθόνη σας και ένα τυποποιημένο πληκτρολόγιο. Το αρχικό Pi τρέχει το λειτουργικό σύστημα Linux, αλλά η δεύτερη γενιά Pi τρέχει και το Linux και μια έκδοση των Windows 10. Μπορείτε να προγραμματίσετε το Pi χρησιμοποιώντας Python ή οποιοδήποτε από έναν αριθμό IDE. Παρόλο που δεν είναι τόσο φιλικό για αρχάριους όπως ο Arduino, το Raspberry Pi είναι τόσο φθηνό (περίπου $ 35) και έχει μια μεγάλη κοινότητα χρηστών στο διαδίκτυο.

Δοκιμάστε, τηγανίστε και δοκιμάστε ξανά

Ίσως ο καλύτερος τρόπος για να επεκτείνετε τις γνώσεις σας για ηλεκτρονικά είναι να αναπτύξετε τις ιδέες σας, να σχεδιάσετε κάποια κυκλώματα, να τα κατασκευάσετε και να τα δοκιμάσετε, και στη συνέχεια να επιστρέψετε και να τροποποιήσετε το σχέδιό σας. Μερικές φορές ο μόνος τρόπος για να μάθετε ποιοι είναι οι περιορισμοί διαφόρων τμημάτων ή σχεδίων είναι να τηγανίζετε μερικές λυχνίες LED, να φτιάχνετε ένα ζευγάρι των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων ή να παραμένετε όλη τη νύχτα εξετάζοντας τα βάθη ενός μη ενεργού κυκλώματος μέχρι να καταλάβετε τι συμβαίνει. Για να παραθέσω ένα δημοφιλές δάσκαλο της επιστήμης, Valerie Frizzle, "Πάρτε τις πιθανότητες, κάνετε λάθη, παίρνετε βρώμικο! "(Αλλά παρακαλώ, λάβετε προφυλάξεις ασφαλείας ανεξάρτητα από το τι άλλο κάνετε!)