Βίντεο: Origami robots that reshape and transform themselves | Jamie Paik 2024
Μόλις έχετε μια ιδέα για ένα ηλεκτρονικό έργο, το επόμενο βήμα είναι να σχεδιάσετε ένα κύκλωμα που να ανταποκρίνεται στις ανάγκες του έργου. Αρχικά, θα είναι πολύ δύσκολο να σχεδιάσετε τα δικά σας κυκλώματα, ώστε να μπορείτε να στραφείτε σε βιβλία ή στο Internet για να βρείτε τα σχέδια κυκλωμάτων άλλων ανθρώπων. Με λίγη αναζήτηση της Google, μπορείτε πιθανώς να βρείτε ένα σχηματικό διάγραμμα που είναι πολύ κοντά σε αυτό που χρειάζεται το σχέδιό σας.
Σε πολλές περιπτώσεις, μπορεί να βρείτε ένα κύκλωμα που είναι κοντά, αλλά μπορεί να χρειαστεί να κάνετε μικρές τροποποιήσεις για να προσαρμόσετε το κύκλωμα στις ανάγκες του έργου σας.
Μια χρήσιμη στρατηγική για το σχεδιασμό κυκλωμάτων είναι να σπάσουν σύνθετες απαιτήσεις σε απλά μέρη. Φανταστείτε ένα έργο Halloween jack-in-the-box. Θα ήταν πολύ περίπλοκο, αλλά μπορεί να γίνει απλούστερο, χωρίζοντάς το στα ξεχωριστά στοιχεία του, όπως αυτά:
-
Ένα κύκλωμα για να ανιχνεύσει πότε κάποιος έχει εισέλθει στο δωμάτιο για να ενεργοποιήσει τη δράση του σκελετού
-
Ένα κύκλωμα για να ανοίξει και να κλείσει jack-in-the-box
-
Ένα κύκλωμα που διαρκεί για πόσο χρονικό διάστημα το jack-in-the-box θα πρέπει να παραμείνει ανοιχτό
-
Ένα κύκλωμα που παίζει έναν ουρλιάζοντα ήχο
-
Ένα κύκλωμα που παρέχει καθυστέρηση 30 δευτερολέπτων πριν από την το ποντίκι είναι ενεργοποιημένο και πάλι
Τώρα φανταστείτε ένα απλό ηλεκτρονικό έργο όπου σχεδιάζετε τα κυκλώματα για να πετάξετε ένα νόμισμα για σας. Το έργο με κέρματα είναι πολύ απλούστερο από το έργο jack-in-the-box. Στην πραγματικότητα, μια γρήγορη αναζήτηση Google θα εμφανίσει πολλά πιθανά κυκλώματα που κάνουν ακριβώς αυτό που απαιτεί το έργο με κέρματα.
Αυτό το σχηματικό διάγραμμα διαφέρει από τις ανάγκες του έργου με δύο μόνο τρόπους. Δεν διαθέτει διακόπτη on / off και χρησιμοποιεί ένα κουμπί αντί των δακτύλων του χρήστη για να ξεκινήσει και να σταματήσει να αναβοσβήνει το LED.
Είναι εύκολο να κάνετε αυτές τις τροποποιήσεις: Προσθέστε ένα διακόπτη με το πάτημα ενός κουμπιού που πρέπει να πατηθεί για να παράσχετε την τάση +9 V που απαιτείται για να εκτελέσετε το κύκλωμα και να αντικαταστήσετε το κουμπί που ήταν στο αρχικό σχήμα με δύο ανοικτά τερματικά. Όταν ο χρήστης ακουμπήσει αυτά τα δύο τερματικά, η αντίσταση του δακτυλίου του συμπληρώνει το κύκλωμα.
Ένα τελευταίο βήμα που ίσως θελήσετε να εξετάσετε κατά το σχεδιασμό ενός κυκλώματος είναι να δημιουργήσετε μια τελική έκδοση του σχηματικού διαγράμματος που δείχνει ποια εξαρτήματα θα τοποθετηθούν στην τελική πλακέτα κυκλωμάτων σας και ποια εξαρτήματα δεν θα βρίσκονται στην πλακέτα κυκλώματος. Αυτό το διάγραμμα θα έρθει χρήσιμο αργότερα, όταν είστε έτοιμοι να δημιουργήσετε τον πίνακα κυκλωμάτων που θα γίνει το μόνιμο σπίτι του κυκλώματος σας.
Για παράδειγμα, φανταστείτε μια έκδοση του κυκλώματος κέρδους που χρησιμοποιεί μια διακεκομμένη γραμμή για να οριοθετήσετε τα στοιχεία που δεν θα τοποθετηθούν στην πλακέτα: η τροφοδοσία της μπαταρίας (δηλαδή η πηγή τάσης +9 V και το έδαφος), τον διακόπτη λειτουργίας με το κουμπί, τις δύο μεταλλικές επαφές δακτύλων και τις δύο λυχνίες LED.
Αντίθετα, θα τοποθετηθούν ξεχωριστά μέσα στο πλαίσιο του έργου. Έτσι, η πλακέτα του κυκλώματος θα πρέπει να κρατήσει μόνο έξι εξαρτήματα: το ολοκληρωμένο κύκλωμα χρονοδιακόπτη 555, τις τέσσερις αντιστάσεις και τον πυκνωτή.
Μόλις ολοκληρώσετε το σχεδιασμό του κυκλώματος, θα θελήσετε να συντάξετε μια λίστα με όλα τα μέρη που θα χρειαστείτε για την κατασκευή του κυκλώματος. Στη συνέχεια, μπορείτε να σπάσετε μέσα από τον κάδο ανταλλακτικών σας για να καταλάβετε ποια μέρη έχετε ήδη στη διάθεσή σας και ποια μέρη θα χρειαστεί να αγοράσετε. Ακολουθεί μια λίστα με τα στοιχεία που θα χρειαστείτε για την κατασκευή του κυκλώματος:
Κωδικός εξαρτήματος | Περιγραφή |
---|---|
R1 | 1 K, 1/4 W αντίσταση |
R2 | 10 Kο, αντίσταση 1/4 W |
R3 | 470 Ù, αντίσταση 1/4 W |
R4 | 470 Ù, αντίσταση 1/4 W |
C1 | 0. 1 & mu; F9 πυκνωτής |
LED1 | 5 mm κόκκινο LED |
LED2 | 5 mm πράσινο LED |
IC1 | 555 timer IC |
SW1 | >
|