Kila kitu Unachohitaji Kujua Kuhusu Elektroniki za Kompyuta: Hatua 12

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Halo tena. Katika Maagizo haya tutashughulikia mada pana sana: kila kitu. Ninajua hiyo inaweza kuonekana kuwa haiwezekani, lakini ikiwa unafikiria juu yake, ulimwengu wetu wote unadhibitiwa na mizunguko ya elektroniki, kutoka kwa usimamizi wa maji hadi utengenezaji wa kahawa hadi kusafiri kwenda kazini / shuleni. Na vifaa hivi vyote vya elektroniki vinadhibitiwa na vifaa sawa (vipingaji, transistors, potentiometers, capacitors, swichi, na nyingi, nyingi, zaidi). Vipengele hivi vyote hufanya moja ya majukumu yafuatayo- kuchukua data, data ya usindikaji, na kutoa data. Kwa mfano, panya (ambayo ni mchanganyiko wa vipande vidogo vidogo) hupima msimamo, processor ya kompyuta inafikiria juu ya habari hiyo, na mfuatiliaji wa kompyuta anasonga mshale kulingana na panya wako. Wacha tuanze hii ya Kufundisha kwa kupitia sehemu zingine zilizotajwa hapo juu.

Hatua ya 1: Badilisha

Ahh, kubadili nzuri ya zamani. Kuna moja ya haya karibu kila mzunguko wa elektroniki uliyotengenezwa. Ikiwa una mzunguko mzuri ambao hauna moja, tafadhali toa maoni hapa chini (sarafu za betri za seli + za LED hazihesabu hapa). Kwa hivyo, swichi ina kazi moja- kuruhusu umeme kupita, au la. Hakuna mengi ya kushoto kusema juu ya shujaa huyu ambaye hajasemwa wa umeme.

Hatua ya 2: Resistors

Resistors ni jiwe la msingi la mzunguko wowote. Ningeshinikizwa kupata PCB yoyote (hiyo ni Bodi ya Mzunguko iliyochapishwa, kwa mlei) ambayo haina moja ya vitu muhimu vya kupunguza voltage. Resistors hutumiwa kuchukua voltage moja na kuipunguza kwa chini. Sio mengi mengine yanahitaji kusemwa juu ya vifaa hivi muhimu.

Hatua ya 3: Trasnistors

Transistors inaweza kuchanganya, haswa na kila aina tofauti. Kwa kweli, transistor ni swichi ya semiconducting inayosababishwa na mkondo wa umeme. Swichi hizi ndogo, lakini zenye nguvu huja katika modeli anuwai tofauti, kila moja ikiwa na malengo tofauti. Kila mzunguko wa kisasa unaoweza kusindika data una mmoja wa hawa watu.

Hatua ya 4: Capicitor

Capacitors ni njia ya kuhifadhi kiasi kidogo cha umeme. Hivi ndivyo wanavyofanya kazi: Kuna vipande viwili vya chuma vilivyogawanywa na nyenzo isiyo ya conductive. Aina ya vifaa visivyo na conductive, au dielectric, huamua aina ya capacitor, na ni nini kitatumika.

Hatua ya 5: Potentiometers / Rheostats

Potentiometer ni ya kuvutia, na muhimu, aina ya kontena inayobadilika. Kuna pini 3- pembejeo 2 na pato moja. Kutumia pini zote tatu hufanya iwe zaidi ya sensorer kwa kuingiza data, wakati kutumia pini mbili kuifanya iwe njia ya zamani wazi ya kusonga voltage. Ikiwa wewe ni kitu kama mimi, unataka kujua jinsi inavyofanya kazi. Kimsingi, kuna kipinga kwamba slaidi au wiper huenda pamoja, na kufanya umbali umeme ubadilike kulingana na nafasi kwenye wiper / slide. Hii huongeza, au hupunguza, upinzani. Potentiometers kwa ujumla huonekana kama picha hapo juu, lakini sura na saizi yao inaweza kutofautiana.

Hatua ya 6: Brushless DC Motor

Jambo hili ni nzuri sana. Nilikuwa nikionyesha watoto wadogo (kiufundi walikuwa na umri wangu- nilikuwa darasa la tano) motor ya DC kwa kuunganisha vituo na betri ya 9V na voila- ilizunguka! Watoto wengine wote walikuwa na wivu (au ndivyo nilivyofikiria). Unaweza kutumia nguvu ya motor pia. Ni kifaa rahisi sana - kuna koili mbili au zaidi za umeme zinazobadilisha polarity. Halafu kuna sumaku ya kawaida ambayo huzunguka kwa sababu ya kuchukizwa na sumaku za umeme (angalia picha hapo juu).

Hatua ya 7: Peleka tena

Relay ni swichi iliyoamilishwa na umeme wa sasa. Niliichora kwenye ubao wangu mweupe kwenye picha hapo juu. Kwa kweli, coil ya umeme inarudisha elektroni ya sumaku, na kuifanya iguse elektroni nyingine, na hivyo kuruhusu sasa kupitia mzunguko.

Hatua ya 8: Piezo Buzzer

Piezo Buzzer ni moja wapo ya mambo yanayokera sana katika ulimwengu. Namaanisha, ni nani anataka kusikia "BEEP, BEEP, BEEP!" wakati wowote tunasafisha nje jokofu? Au wakati microwave inaenda kuzima, lakini hautaki kuacha kutazama Sherlock, na unalazimika kuvumilia "Beep beep, Beep Beep, Beep beep." Walakini, spika hizi ndogo ndogo ni sehemu muhimu ya muundo wa elektroniki. Ikiwa unataka mzunguko wako utoe maoni ya sauti, lakini hauitaji spika ya kawaida, hizi ndio vifaa vyako. Wanapiga kelele na sahani ndogo ya chuma inayoitwa piezo. Umeme hutembea kupitia piezo, na kusababisha kutetemeka haraka sana. Mwendo huu hufanya hewa ya squiggly, inayojulikana kama sauti. Kiwango cha hewa ya squiggly imedhamiriwa na kasi ya mtetemo, na kasi ya mtetemeko imedhamiriwa na voltage.

Hatua ya 9: Balbu za LED

Taa hizi ndogo za taa ni za kawaida katika vifaa vya elektroniki ni kawaida kuwa na angalau 20 ya hizi nyumbani kwako. Ni ndogo, ya bei rahisi, yenye nguvu, yenye kung'aa sana, na haipati moto. Je! Sio kupenda? Kimsingi, taa iliyo kwenye LED, au Diode ya Kutolea Nuru, huundwa na harakati ya elektroni kwenye nyenzo ya semiconducting ambayo ni sawa na filament kwenye balbu ya taa ya incandescent. Hata katika nyaya zenye kuchosha zaidi, ninafurahiya kuweka taa za kijani kibichi au nyeupe kutuliza mambo.

* Onyo: Daima zisonga sasa kwenda kwenye LED na aina fulani ya kipingaji. Kawaida hufanya kazi kwa voltage ya chini, karibu volts 3.3.

Hatua ya 10: Udhibiti mdogo

Hatua hii ni tofauti na zingine, kwani ni juu ya sio sehemu, lakini mada. Microcontrollers ni kompyuta rahisi ambazo hutumiwa kunyonya, kutafsiri, kuonyesha, na kujibu data. Watawala-microcontroller wengi hutumia vitu vyote au sehemu nyingi tulizojadili. Kwa kuwa kuna aina nyingi za watawala wadogo, nitakupa tatu kati ya zilizopendekezwa zaidi kwa Kompyuta- Arduino, Raspberry Pi, na BeagleBone. Bodi hizi tatu zote zinaweza kupangwa na zinaweza kutumika kwa idadi yoyote ya miradi.

* Kanusho: Ninamiliki tu Arduino na Raspberry Pi, kwa hivyo siwezi kuthibitisha BeagleBone.

Hatua ya 11: Programu

Programu ni ya kushangaza. Ninapata hali ya joto wakati wowote ninapofanya kazi kwenye programu, aina ya kukimbilia kwa adrenaline, lakini bila majibu ya kupigana / kukimbia. Ningependa kuelezea kila kitu ninachojua juu ya programu, lakini hiyo inaweza kuchukua muda. Kwa hivyo hapa ndio toleo lililofupishwa: Kuna lugha nyingi tofauti ambazo kompyuta zinaelewa (C, Python, JavaScript, Ruby, C ++, Java, nk), na kujifunza kuzungumza (au chapa) lugha hizo ni moja wapo ya mambo bora unayoweza kufanya kwako mwenyewe. Mara tu unapojifunza lugha, sema tu kompyuta (au microcontroller) unachotaka ifanye, na itazingatia, baada ya utatuzi fulani. Bila hata ujuzi wa kimsingi wa programu, utazama kabla ya kuingia kwenye boti ya elektroniki ya sitiari.

Hatua ya 12: Ndio tu, Jamaa

Hii inahitimisha kufundisha. Asante kwa kusoma, na tafadhali chukua muda kunipigia kura katika mashindano ya Kompyuta ya Kompyuta ikiwa ulifurahiya mwongozo huu. Natumai kwa dhati unajisikia kuongozwa kuchukua muundo wa elektroniki sasa.