Geekly articles weekly

مراجعة الدوائر الإلكترونية: رسم الدوائر الإلكترونية بدون أسلاك وألواح توصيل



هل كان لديك منشئ في طفولتك؟ أنا متأكد من أن نعم. ربما كان حديدًا وحشيًا ، بمفكات ومفاتيح ، أو خشب مكرر - لتجميع المنازل. ربما كنت محظوظًا وحصلت على مجموعة من LEGO ، وإذا لم يكن كذلك حقًا - إذن LEGO Duplo. أعطى الآباء مؤلف هذا النص مُنشئًا إلكترونيًا "خبيرًا" - مجموعة تحتوي على الكثير من التفاصيل لإنشاء الدوائر الكهربائية وبنصيحة من Andrei Bakhmetyev ("الأيدي المجنونة").

لن تفاجئ أي شخص بالهواتف الذكية والأجهزة اللوحية ، وقبل عشر سنوات فقط ، بدا المصمم الإلكتروني بمثابة معجزة تكنولوجية. جعلت المجموعة من الممكن تجميع جهاز استقبال الراديو الخاص بك ، والمنبه ضد السرقة ، والمروحة ، وبشكل عام ، كل شيء يفتقر إلى خيال الأطفال ومواردهم. مع هذا الأخير ، كانت ضيقة للغاية: جاء عدد محدود من "الأسلاك" - الأجزاء البلاستيكية مع "حشوة" معدنية متصلة بالمسامير - مع المجموعة.

Circuit Scribe هو مشروع Electroninks مصمم لحل هذه المشكلة باستخدام الأحبار الموصلة. قامت الشركة الناشئة بالفعل بجمع المبلغ اللازم وبدأت في بيع مجموعات بسعر من 45 إلى 195 دولارًا ، اعتمادًا على التكوين.



موعد



يقدم مؤلفو كتاب الدائرة منتجاتهم كأداة تعليمية للأطفال ومعلمي المؤسسات المتخصصة والفنانين وجميع المهتمين بالهندسة الكهربائية. الميزات:
  • حبر يحتوي على جزيئات من الفضة: لا تتدفق ، غير مشحم ، عديم الرائحة وجاف على الفور ؛
  • تعليم الأطفال المهارات الأساسية في العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات) ؛
  • مواد رخيصة ومعقولة التكلفة: يمكن بناء دائرة كهربائية باستخدام ورقة وورق وبطارية وصمام ثنائي ؛
  • السلاسل المرنة: ارسم كفافًا على الورقة ، وقم بقصه وتضمينه في أي تطور ؛
  • لا حاجة إلى لوحة توصيل: يمكن وضع جميع عناصر الدائرة على ورقة عادية ؛
  • الأجهزة المفتوحة: يمكن استخدام Circuit Scribe مع Arduino و MaKey MaKey والأنظمة الأساسية الأخرى.

باستخدام العدة ، يمكنك إنشاء دوائر كهربائية بأي تعقيد ، دون الاقتصار على أبعاد لوحة التوصيل ودون التورط في الأسلاك. كل هذا يتوقف على كمية الحبر في القلم وخيالك.

ماذا في الصندوق؟




يشمل نطاق الإمداد الغني: قلم حبر فضي ، وحدات أساسية ، بطارية 9 فولت ، استنسل بلاستيكي ، دفتر ملاحظات ، مقاومات ، صفائح فولاذية وورقة مع وصلات لاصقة. دعونا نحلل كل عنصر بمزيد من التفصيل.

قلم حبر موصل . خارجياً - قلم حبر عادي بغطاء ، يملأ داخله حبر موصل بجزيئات فضية. إذا لم تستخدمه لبضعة أسابيع ، فقد "يتفتت" الحبر. لتجنب ذلك ، قم بهز المقبض قبل الاستخدام.



الوحدات الأساسية. توصلت المراجعة إلى مجموعة أدوات مع 11 وحدة ، والتي تشمل اثنين من مصابيح LED التقليدية ، وصمام ثنائي RGB ، وجرس ، ومفتاح ، ومستشعر ضوئي ، ومقياس جهد (ريوستات) ، وميض ، وترانزستور ثنائي السنون ، وترانزستور NPN ومحول 9V. يوجد حاليًا 4 إصدارات من Circuit Scribe: Lite و Basic و Maker و Developer. في الوحدات الأصغر ، بعض هذه الوحدات مفقودة ، وفي أكبرها يوجد حتى محرك صغير ووحدة تحكم MicroUSB.





باستخدام استنسل بلاستيكي ، يمكنك تحديد الموقع المستقبلي للوحدات على الورق.



دفتر التدريب ، إنه كراسة رسم. برنامج تعليمي صغير مفيد ، حيث ينتقل التعرف على Circuit Scribe من بسيط إلى معقد ، ويتم كتابة الدروس نفسها بسهولة ويسر تعلمها. في كل قسم ، يتم تمييز الترميز مسبقًا ، يمكن للمستخدم فقط قراءة النص ورسم سلسلة التدريب على الفور. نصف صفحات دفتر الملاحظات فارغة: فهي مطلوبة لمزيد من مخططات الرسم ، ولكن لا أحد يمنع من استخدام دفتر ملاحظات آخر أو أوراق A4 أو الورقة بأكملها. هناك حاجة



لمقاومات للتحكم في التيار والجهد في الشبكة الكهربائية. كما هو الحال في أي مكان آخر ، يتم تمييزها بخطوط ملونة. يحتوي دفتر التدريب على جدول يسمح لك بفك ترتيب وألوان العصابات: الأول هو عشرات أوم ، والثاني هو الوحدات ، والثالث هو عامل.



صفائح من الفولاذيتم وضعه تحت الورق ، ويتم رسم مخطط في الأعلى وتقع الوحدات. يوجد في نهاياتهم مغناطيسات صغيرة تُثبت الأجزاء في مكانها.



وصلات العبور عبارة عن قطع صغيرة من الورق بسطح لاصق. هناك 135 قافزًا في المجموعة ، ولكن يمكن صنعها بشكل مستقل عن الشريط اللاصق العادي (الشيء الرئيسي هو أن الحبر مثبت عليه). هذه القطع من الورق ضرورية إذا أصبحت الدائرة أكبر وهناك خطر عبور الأسلاك. لقد علقوا طائرًا - لقد حصلوا على جسر يمكنك من خلاله تشغيل "السلك" دون عبور الآخرين.



الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو تصميم ناسخ الدائرة. لفت الانتباه مباشرة إلى التفاصيل ، واهتمام المستخدم. المواد التدريبية ، على الرغم من أنها باللغة الإنجليزية ، ستكون المعرفة الأساسية كافية ليس فقط لترجمة النص ، ولكن أيضًا لتعلمه بسرعة. بدا أن النقوش والملاحظات على الوحدات قد رسمها طفل (لن أتفاجأ إذا كان الأمر كذلك). بشكل عام ، لا تبدو المجموعة كمنتج تسلسلي ، ولكن كعمل يدوي واحد ، حيث يضعون أرواحهم والكثير من الوقت.

تعلم بسهولة



عملية العمل مع Circuit Scribe بسيطة: نضع صفائح فولاذية ، أعلى الورقة ، ونحدد موضع الوحدات ، ونرسم "الأسلاك" ونضع الوحدات (يمكن تنفيذ الخطوات الثلاث الأخيرة بترتيب عشوائي).



سؤال معقول: بمجرد القيام بكل التمارين على دفتر الرسم ، ماذا بعد ذلك؟ وهنا تأتي الأداة القوية التي أنشأتها Circuit Scribe بدعم من Autodesk.

بعد التسجيل على الموقع https://123d.circuits.io/سيتمكن المستخدم من الوصول إلى مصمم الدوائر الكهربائية الخاصة به. وهي منطقة عمل متساوية في الحجم مع المفكرة أو ورقة A4. على ذلك ، يمكنك رسم خطوط "إلكترونية" وتحديد مكان الوحدات. ثم يمكنك نقل الوحدات إلى ورقة وتشغيل عرض للدائرة. هنا يمكنك تشغيل وإيقاف تشغيل الثنائيات ، وضبط تردد وميضها ، وتحريك شريط تمرير الريوستات ومراقبة التغيير في النظام على الفور.



إذا كنت لا تعرف ماذا ترسم ، فإن مئات الدوائر التي أنشأها مستخدمون آخرون متاحة في قاعدة بيانات الدائرة. لسوء الحظ ، فإن معظمها لا يعمل بعد ، لذا أنصحك باستخدام أمثلة من حساب Electroninks الرسمي. يمكن تكرار المخططات الأجنبية في حسابك ، ثم طباعتها. ستكون الصورة الناتجة مخططًا دائريًا ، لا يبقى سوى رسمه بالحبر الإلكتروني.



على سبيل المثال ، أخذت أبسط دارة من Electroninks. يتضمن بطارية 9V ومحولًا وصمام ثنائي RGB:



محفوظ بتنسيق PDF:



مطبوع على طابعة منزلية:



ضع ورقة فولاذية ورسم المخطط بالحبر الفضي:



وضعت الوحدات وأغلقت الدائرة:



والآن السحر: أقوم بتدوير الصمام الثنائي RGB ولامع بألوان مختلفة :



أو هنا دائرة ذات وميض وثنائيات:



تحقق ، اطبع ، ارسم ، رتّب الوحدات وقم بتشغيل:





إنشاء بسهولة



الأمثلة أعلاه هي انخفاض في الدلو مقارنة بإمكانيات الدائرة الكاتبة. انظر كيف قام مطور واحد بعمل وحدة تحكم:



وهذا ليس الحد. ومع ذلك ، فإن الغرض الرئيسي من كاتب الدائرة هو تعليم الأطفال وإتقان المهارات الأساسية لبناء الدوائر الكهربائية. خاصة بالنسبة للمؤسسات التعليمية ، أعدت Electroninks مجموعة من 10 ناسخ دائرة ، وبالنسبة لأولئك الذين يرغبون في شراء وحدات إضافية ، هناك متجر "قطع غيار".

اقرأ مدونة Madrobots:


يحصل جميع قراء Geektimes على خصم دائم بنسبة 5٪ على كود MADGEEKS الترويجي. فقط أدخل الرمز الترويجي عند الخروج.

إذا كنت تريد أن تصبح مؤلفًا في مدونتنا ، أرسل طلبًا إلى ib@madrobots.ru .

Source: https://habr.com/ru/post/ar385079/

More articles:


All Articles