Doe-het-zelf-elektronica-leerkit: 5 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Ik wilde een elektronica-leerkit maken die geschikt is voor 12 jaar en ouder. Het is niets bijzonders zoals bijvoorbeeld Elenco's kits, maar het kan gemakkelijk thuis worden gedaan na een kort bezoek aan een elektronica-onderdelenwinkel. Deze zelflerende kit begint met het onderwijzen van de basisprincipes van elektronica totdat de leerling een bewegingsdetectoralarm maakt. Het is ook erg veilig omdat alle circuits worden gevoed door een 9 volt batterij. En het bijbehorende leerboekje is al voorzien van artikelen van verschillende websites (ik heb ze natuurlijk vermeld in de PDF) dus alles wat je hoeft te doen is deze kit te bouwen met de mogelijkheid om hem uit te breiden. Het werkt door simpelweg verschillende krokodillenklemmen aan te sluiten om een circuit te vormen.

Hulpmiddelen die u nodig heeft: -

1- Soldeerbout 2- Soldeer 3- Draadknipper 4- Draadstripper 5- Draadclipper (voor het knippen van extra delen van kabels en draden na het solderen van componenten) 6- Transparante plakband 7- Gekleurde ducttape (voor esthetiek) 8- Pen 9 - Houtlijm 10- Toegang tot printer (optioneel) 11- Boor 12- Boor 13- Schaar voor het snijden van papier 14- Haakse slijper (voor het geval je zelf de houten plank gaat snijden) 15- Multimeter (optioneel)

Componenten/materialen die u nodig heeft: -

1- 1 x houten plank (lengte * breedte = 20 * 30 cm, hoogte = 1 cm) 2- 2 x metalen spijkers (hoe dunner hoe beter) 3- 5 x A4-papier (gebruik 70 meer voor het geval u de Educatief boekje ook) 4- 2 x PCB (Dot Matrix) (9 cm * 14,5 cm) 5- 1 x Arduino Nano + 1 x USB-kabel (Mini-B) 6- 1 x Micro Servomotor‏ 7- 1 x HC-SR501 Kleine PIR-sensormodule 8- 1 x kleine gelijkstroommotor (NIET DE GELE!) 9- 1 x Standaard kleine zoemer 10-1 x 9V Batterijhouder - PRT-10512 11- 1 x 5k Ohm potentiometer 12- 1 x 10 nano Farad keramische condensator (103) 13- 1 x 100 micro Farad 50 volt elektrolytische condensator 14- 1 x 470 micro Farad 50 volt elektrolytische condensator 15- 1 x 1000 micro Farad 50 volt elektrolytische condensator 16- 1 x 2N2222 NPN-transistor 17- 1 x 1N4001 Diode 18- 1 x 5mm Fotocel Fotoweerstand LDR Lichtsensor 19- 1 x 1k Ohm Weerstand 20- 1 x 2.2k Ohm Weerstand 21- 2 x 4.7k Ohm Weerstand (Optioneel) 22- 2 x 10k Ohm Weerstand 23- 5 x 470 Ohm Weerstand 24- 2 x tactiele drukknopschakelaar (kies degene met 2 draden NIET 4) 25- 1 x 5 mm oranje (of gele) LED 26- 1 x 5 mm rode LED 27- 3 x 5 mm groene LED 28- 35 x krokodil (krokodillen) clips 29- 1 x 555 IC (optioneel) 30- 1 x pakket met kleine draden

Stap 1: De houten plank, de batterijhouder en de spijkers

Ofwel Get A Carpenter Om je het bord met de genoemde afmetingen (20 * 30 cm) te snijden of het zelf te snijden met een haakse slijper, heb je een liniaal nodig voor het meten van een marker voor het markeren en om een veiligheidsbril en handschoenen te dragen voor bescherming als jij deed dat.

Gebruik de draadknipper Om de jackkabel uit de batterijhouder te knippen, gebruik dan de draadstripper om de zwarte en rode kleine draden die in de jackkabel zaten te strippen, zorg ervoor dat je ze lang genoeg stript zodat ze om het metaal kunnen worden gewikkeld nagels voor de volgende stap. Breng lijm aan op de achterkant van de batterijhouder en plak deze op zijn plaats in de houten plank.

Volgens het ruwe plaatsingsplan dat ik tekende, zou de batterijhouder helemaal rechts van het bord moeten zijn, dus plaats hem daar en gebruik een marker of een pen om 2 stippen te markeren na de zwarte en rode draden, gebruik de boor om gaten in deze 2 puntjes en zorg dat de gaatjes wat strakker zitten dan de spijkers, doe de houtlijm in en rond de gaatjes en steek dan de spijkers erin, laat het even drogen en wikkel dan de gestripte delen van de zwarte en rode draden één op elke nagel en soldeer dan de draden aan de nagels hierdoor kunnen de nagels erg heet worden en de lijm kan een tijdje zacht worden totdat de hitte weg is, dus probeer de nagels niet aan te raken of te verplaatsen totdat u klaar bent met solderen en laat het even staan.

Stap 2: De Crocdile Clips & de PCB's

Gebruik de draadknipper en draadstripper om de krokodillenklemmen uit het midden van elke draad te knippen en te strippen, zodat ze klaar zijn om te worden gesoldeerd. Begin met het solderen van elke component volgens het tekeningplaatsingsplan dat ik tekende, soldeer elk onderdeel afzonderlijk en merk op dat sommige componenten zijn aan andere gesoldeerd (stroombeperkende weerstanden worden van het ene uiteinde naar de LED's gesoldeerd en pull-up-weerstanden zijn van het ene uiteinde naar de drukknopschakelaars gesoldeerd), merk ook op dat 1 PCB horizontaal is en de andere verticaal om toe te staan passende afstand tussen alle componenten. Voor de PCB met de Arduino Nano heb je de mogelijkheid om niet alle pinnen te solderen, voel je vrij om alleen de pinnen te solderen die in het plan worden genoemd of andere toe te voegen of aan te passen, laat ook de juiste afstand tussen de Arduino Nano en de motoren en sensor en zoemer en let op de USB-kabel. Kijk naar de foto's om te zien hoe ze zijn verdeeld. De servomotor wordt naast de Arduino geplaatst en de 2 groene LED's bevinden zich erboven. Kijk voor de andere print hoe de componenten in verschillende lijnen zijn gesoldeerd en probeer gelijke afstanden tussen elke lijn te geven. Nadat u klaar bent met het solderen van de componenten, begint u met het solderen van de eerder gesneden en gestripte krokodillenklemmen naast alle draden van de componenten of pinnen totdat elk onderdeel (behalve degene die al aan andere zijn gesoldeerd) een krokodilklem heeft die ernaast is gesoldeerd. Je kunt de 555 IC toevoegen en hetzelfde doen als je wilt, maar dat is slechts een optionele uitbreiding. Voor de servomotor moet u de draden doorknippen en strippen om ze geschikt te maken voor solderen. Voor de PIR-module moet je eerst kleine draden eraan solderen hetzelfde met de DC-motor, je moet er 2 draden aan solderen voordat je het op de print soldeert. U kunt sommige componenten testen door een multimeter te gebruiken om te controleren op kortsluitingen/ongewenste soldeerbruggen of door de krokodillenklemmen van sommige componenten aan de spijkers van de accubak te bevestigen om te zien of ze werken of niet (bijv. de LED's die onderling verbonden zijn aan de weerstanden van 470 ohm, de gelijkstroommotor, de zoemer. Houd er ook rekening mee dat het batterijtype de kwaliteit van de output van de zoemer kan beïnvloeden).

Stap 3: Alles samenbrengen

Nadat je klaar bent met het solderen van alle componenten en de krokodillenklemmen aan ze allemaal, knip je alle extra delen van het soldeer af en leidt het naar zelfs de PCB's vanaf de onderkant en breng je er lijm op aan en plaats je de 2 PCB's, één horizontaal en één verticaal op de houten plank zoals aangegeven in de plaatsingstekening. Mogelijk moet u de 2 PCB's op het houten bord enkele ogenblikken ingedrukt houden totdat deze vast blijven zitten. Laat het een tijdje drogen. Doe hetzelfde met de servo (vergeet niet om deze naast de PCB te plaatsen met de Arduino Nano), de DC-motor de PIR-module (dwz lijm op hun rug en plak ze op het bord, en laat ze een tijdje drogen).

Stap 4: Esthetiek en labels

Nadat je ervoor hebt gezorgd dat alles op het bord is geplakt, begin je met het gebruik van de gekleurde ducttape, kies je een kleur die geschikt is om er later papieren labels op te plakken. Bedek het hele bord van voren en van achteren met de tape MAAR laat de componenten zichtbaar en laat een kleine ruimte over voor de krokodillenklemmen zodat ze vrij kunnen worden bewogen. Daarna print je ofwel de labels met hun nummers op punten volgens de volgorde zoals aangegeven in het plaatsingsplan, daar heb je een printer voor nodig en ik heb de afbeeldingen voor verschillende lijnen voor een van de 2 PCB's geleverd, voor de andere PCB (die met de Arduino)) Je kunt gewoon de transparante tape gebruiken om het witte papier te plakken (na het in kleine reepjes te hebben geknipt en natuurlijk de cijfers en de labels erop te hebben geschreven). Of je kunt het voor de 2 PCB's schrijven en niets afdrukken, maar ervoor zorgen dat alles zichtbaar is (de schematische symbolen, de cijfers, de punten). U kunt de printlabels hier downloaden.

drive.google.com/open?id=1gjtcAxXNi-MYf4Al…

In geval van verwarring, ga terug naar het boekje om te zien hoe de punten worden gebruikt om circuits te bouwen.

Stap 5: Het educatieve instructieboekje

U kunt ervoor kiezen om het boekje af te drukken of de PDF te gebruiken. Ik kan dit in ieder geval niet genoeg herhalen. Ik krijg GEEN eer voor al het wetenschappelijke materiaal in dit boekje. Alle artikelen die uitleggen hoe elektronen bewegen, of hoe transistors werken of verschillende Arduino-programma's zijn door andere mensen over het hele internet geschreven in verschillende artikelen die ik heb verzameld en dat is alles! Ik HEB ze allemaal de eer gegeven in sommige van de artikelen en helemaal aan het einde van het boekje en ik heb zojuist de eerste paar pagina's en de laatste pagina geschreven naast enkele opmerkingen die de onderwerpen in een leerzame volgorde met elkaar in verband brengen en de leerling hoe de krokodillendraden te verbinden om een circuit te maken met betrekking tot een specifiek onderwerp in het boekje. Het boekje wordt geleverd in zowel het Engels als het Arabisch, u kunt ze downloaden via de volgende links en u kunt het gerust in andere talen vertalen.

drive.google.com/file/d/1TbqTxQfpgwg2C619w…

drive.google.com/file/d/1N1tOYIM0eTQ_Qgcf3…