Magnetinių grandinių blokai: 10 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Nieko nėra geriau mokytis ar kurti elektroniką, nei kurti tikras grandines. Duonos lenta yra populiarus pasirinkimas, tačiau dažnai gaunami nesuprantami spagečiai, kurie nepanašūs į originalią schemą ir kuriuos sunku ištaisyti.

Pasisemiau įkvėpimo iš kito pamokomo įrankio, kad galėčiau sukurti magnetinių blokų rinkinį, kurį būtų galima sujungti į elektronines grandines. Rezultatas yra nuostabus: pagrindinės grandinės sukuriamos per kelias sekundes ir atrodo kaip schema! Sujungimai tarp blokų yra labai patikimi, nes dviejų skirtingų blokų varinės juostelės yra stumiamos viena prieš kitą magnetais po juostele.

Kaladėlės pagamintos iš perdirbto kartono su mažais magnetukais ant sienų. Varinė juosta padengia magnetus ir prijungiama prie komponentų. Ant kiekvienos kraštinės uždėję du mažus magnetus, kaladėlės visada traukia. Specialių įrankių nereikia, o kaina yra apie 10 centų už bloką.

1 žingsnis: medžiaga

100, 200 arba 300 cilindrinių neodimio magnetų, kurių skersmuo 5 mm, storis 1 mm (5x1 mm). Juos galima lengvai rasti internete už ~ 1,5 cento už gabalą (pvz., Čia)

10 mm pločio vario juosta, 10 m ritinio bus daugiau nei pakankamai (pvz., Čia)

Tvirtas kartonas: 6 mm 3 sluoksnių versija yra gera. 50x50 cm yra daugiau nei pakankamai

Prototipų kūrimo komponentai: 4xAAA baterijų laikiklis, šviesos diodai, rezistoriai, kondensatoriai, tranzistoriai, garsiakalbis, LDR, mygtukai, potenciometras ir kt. Kitame žingsnyje pateikiamas išsamus minimalaus rinkinio sąrašas.

Įrankiai: dėžutės pjaustytuvas ir lituoklis. Raudoni ir mėlyni nuolatiniai žymekliai. Pincetai yra patogūs lenkiant kaiščius.

2 žingsnis: minimalus rinkinys naudojant 100 magnetų

Siūlome sudedamosioms dalims pagaminti 23 blokus su 100 magnetų:

4 tiesios jungtys

4 kampiniai gabalai

2 T-sankryžos

1 baterijos dėžutė

2 šviesos diodai (žalia ir raudona)

4 rezistoriai (100Ohm, 220Ohm, 10kOhm, 22kOhm)

1 potenciometras (10 kOhm)

1 LDR (nuo šviesos priklausomas rezistorius)

1 npn tranzistorius (pvz., 2n3904)

1 100 mF elektrolito kondensatorius

1 mygtukas

1 jutiklinis kilimėlis

Šios instrukcijos pabaigoje yra 11 paprastų grandinių, kurias galite padaryti naudodami šį minimalų rinkinį.

3 žingsnis: pažymėkite magnetų polius

Cilindriniai neodimio magnetai neturi šiaurės ir pietų poliaus žymėjimo, tačiau norint išlaikyti grandinių blokus, visada būtina stebėti santykinį poliškumą.

Lengviausias būdas tai išsiaiškinti - grįžti prie apibrėžimo: šiaurė yra polius, nukreiptas į šiaurę, kai magnetas paliekamas laisvai suktis: iki pusės magnetų krūvos išspauskite ploną vielą ir pakelkite ją aukštyn: kaip kompasas, jis susilygins su žemės magnetiniu lauku. Patikrinkite nuoseklumą keliose skirtingose vietose, tada nuspalvinkite šiaurinį ašigalį raudonai, o pietinę - mėlynai.

Klijuokite visus magnetus šiauriniu poliu aukštyn ant geležies lakšto (pvz., Sausainių dėžutę). Spalvokite visas puses raudonai su nuolatiniu žymekliu. Leiskite gerai išdžiūti 10 min., Pasukite juos ir nuspalvinkite pietų ašigalį mėlyna spalva. Dabar visi magnetai yra pažymėti pagal bendrą susitarimą (raudona = šiaurės polius, mėlyna = pietų polius)

4 žingsnis: supjaustykite kartoną

Pieštuku nubrėžkite ~ 100 2,5x2,5 cm kvadratų tinklelį. Taip pat pridėkite vieną 5,2 cm „juostelę“: dviejų blokų blokai turi būti 2 mm platesni nei du vienetiniai blokai, kad būtų galima atskirti du 1 mm magnetus, atskiriančius du blokus. Trys „vienetai“tampa 7,9 cm. Supjaustykite blokus į 2,5x2,5 kvadratus, bet taip pat padarykite 2,5x5,2 cm stačiakampius ilgoms jungtims ir 5,2x7,9 cm dideliems komponentams, pvz., Garsiakalbio akumuliatoriaus laikikliui.

5 žingsnis: pritvirtinkite magnetus varine juostele

Kiekvienam blokui iškirpkite reikiamo ilgio vario juostą:

Jungties blokas: 4 magnetai, 5 cm juosta Ilgas jungčių blokas: 4 magnetai, 8 cm juosta Kampinis blokas: 4 magnetai, 2 gabalėliai 3 cm juostos T formos jungtis: 6 magnetai, 1 gabalas 3 cm juostos, 1 gabalas 5 cm juostos Kryžminimas: 8 magnetai, 2 gabaliukai 1,5 cm juostos, 1 gabalas 5 cm juostos 2 gnybtų komponentas: 4 magnetai, 2 gabalai 2 cm juostos 3 gnybtų komponentas: 6 magnetai, 3 2 cm juostos gabalai

Sugrupuokite magnetus poromis, kur kiekviena pora turi vieną mėlyną pusę į viršų ir vieną raudoną pusę aukštyn. Šioje konfigūracijoje jie šiek tiek pritrauks. Nuimkite popierių nuo varinės juostos ir priklijuokite jį prie magnetų, palikdami ~ 5 mm laisvą pusę, kuri bus apačioje. Klijuokite juostą ant kartono kvadrato taip, kad magnetai būtų bloko šone. Saugokitės orientacijos: viršutinėje pusėje mėlyna turėtų būti kairėje, o raudona - dešinėje. Dešinėje pusėje mėlyna turėtų būti aukštyn, raudona - žemyn ir taip likusioje aikštės dalyje: tai garantuos, kad kai du blokai liečiasi, šiaurinis polius iš vieno kvartalo yra nukreiptas į pietų polių nuo kito bloko ir jie visada traukia, net kai kaladėlės pasukamos.

3 gnybtų komponentams varinė juosta gali sutapti ir juos reikia apkirpti: švelniai nupjaukite juos dėžutės pjaustytuvu, o aštriais pincetais juostos perteklių galima nuimti. Taip pašalinamas ir kitų blokų juostos perteklius.

6 žingsnis: lituokite kampinius blokus ir T jungtis

Du vienas ant kito įstrigę vario juostos gabalai gali atrodyti kaip puikus ryšys, tačiau atminkite, kad tarp jų yra klijų sluoksnis ir jie paprastai nesijungia elektra! Norėdami sukurti tvirtą nuolatinį ryšį, lituokite alavo lašą, jungiantį abu kampinių blokų juostos gabalus ir T-sankryžą.

7 žingsnis: Sumontuokite komponentus

Su adata pradurkite mažas skylutes, kur eis komponentų laidai. Iškirpkite laidus iki reikiamo ilgio. Leiskite komponentui išsikišti 1 arba 2 cm, taip bus lengviau įdėti ir pakeisti blokus. Klijuokite komponentą per skyles ir lituokite laidus. Rezistorių ir kondensatorių vertę užrašykite ant bloko. Simboliais ir spalvomis nurodykite kitas komponentų ar jungčių savybes, pvz., Elco ir LED poliškumą.

8 žingsnis: Išbandykite keletą paprastų grandinių

Paveikslėliuose yra 11 grandinės idėjų minimaliam rinkiniui M100, išbandykite jas!

9 žingsnis: išplėstinės grandinės

Naudojant didesnį blokų skaičių, galima sukurti pažangesnes grandines. Vaizdo įrašai rodo:

• 2 tranzistorių multivibratorius (dviguba blykstė)
• 2 tranzistorių bistable multivibrator (flip-flop arba 1 bitų elektroninė atmintis)
• RC osciliatorius

10 žingsnis: „Joule Thief“

Įdomi grandinė: viena 1,5 V baterija serijiniu būdu apšviečia 3 šviesos diodus! Ypatingas komponentas yra savaime suvyniotas transformatorius: 80 cm 0,2 mm emaliuota viela dvigubai sulenkta ir 20 kartų pervyniota per ferito žiedą (10 mm išorinis skersmuo, 5 mm aukštis). Atkreipkite dėmesį į taškus ant transformatoriaus bloko: tai rodo, kad kairės apvijos eina priešinga dešiniųjų apvijų kryptimi. „Joule“vagis yra savaime svyruojantis įtampos stiprintuvas ir gali išspausti paskutinius kelis džaulius iš akumuliatoriaus, kuris paprastai laikomas išsikrovusiu: jis veiks iki ~ 0,5 V. Yra daug instrukcijų, skirtų šiai grandinei, pvz. iš ElectronicGURU, 1up, ASCAS, Jason B ir kt