10 Cara untuk Menjelajah Dunia Elektronik - patung

Sedia untuk membina pengetahuan baru tentang elektronik? Mahu mengembangkan wawasan anda dan buat projek elektronik yang boleh diprogramkan? Senarai berikut memberikan anda senarai idea untuk meningkatkan pengalaman elektronik anda.

Melayari litar

Beribu-ribu idea projek boleh didapati di Internet. Gunakan enjin gelintar kegemaran anda untuk mencari projek dalam topik atau bahagian tertentu yang menarik minat anda. Sebagai contoh, cari litar audio mudah atau 555 litar pemasa untuk mendapatkan banyak idea - beberapa dengan penjelasan lengkap, skema, dan gambar litar roti. Atau pilih ide untuk litar dan lihat jika ada di luar sana. Pencarian untuk litar penggera pintu, , misalnya, menghasilkan banyak idea litar mudah dan juga video YouTube.

Mendapatkan jumpstart dengan kit hobi

Jika anda ingin membuat beberapa perkara yang sejuk berlaku tetapi tidak mahu bermula dari awal, anda boleh membeli satu atau lebih kit hobi elektronik. Kit-kit ini termasuk semua yang anda perlukan untuk membina litar fungsional: semua komponen elektronik, dawai, papan litar, dan arahan terperinci untuk meletakkan litar bersama-sama. Sesetengahnya termasuk penjelasan bagaimana litar berfungsi.

Simulasi operasi litar

Jika anda mempunyai reka bentuk litar yang rumit atau hanya mahu memahami lebih lanjut mengenai bagaimana litar tertentu akan berkelakuan apabila dikuasakan, anda boleh menggunakan simulator litar . Program perisian ini menggunakan komponen litar model komputer untuk meramalkan tingkah laku litar sebenar. Anda menceritakan komponen dan bekalan kuasa yang anda gunakan dan bagaimana ia perlu berwayar dan perisian memberitahu anda apa sahaja yang anda ingin tahu mengenai operasi litar: semasa melalui mana-mana komponen, voltan jatuh ke seluruh komponen, tindak balas litar merentas pelbagai frekuensi, dan sebagainya.

Isyarat pengkelasan

Osiloskop adalah peralatan ujian yang memaparkan bagaimana sesebuah voltan berubah mengikut masa sebagai jejak merentasi tiub sinar katod (CRT) atau paparan lain yang mengandungi grid yang dikalibrasi. Anda menggunakan skop untuk memvisualisasikan apa yang sedang berlaku dengan voltan yang sangat berbeza dalam litar anda. Jika anda berminat untuk membina penguat audio dan litar lain yang mempunyai isyarat masa yang berbeza-beza, seperti bunyi, osiloskop boleh berguna dan membantu anda memahami operasi litar dan menentukan ralat. Ruang lingkup yang baik menelan kos beberapa ratus dolar tetapi anda mungkin dapat mencari beberapa tawaran hebat di eBay atau Craigslist.

Mengira megahertz

Anda boleh menggunakan kaunter kekerapan (atau meter kekerapan) untuk membantu anda menentukan sama ada litar AC anda berfungsi dengan betul. Dengan menyentuh petunjuk peranti ujian ini ke titik isyarat dalam litar, anda boleh mengukur kekerapan isyarat itu. Sebagai contoh, katakan anda membuat pemancar inframerah dan cahaya dari pemancar itu sepatutnya nadi pada 40, 000 kitaran sesaat (juga dikenali sebagai 40 kHz). Sekiranya anda menyambung kaunter kekerapan ke output litar, anda boleh mengesahkan bahawa litar ini sebenarnya menghasilkan pulsa pada 40 kHz - bukan 32 kHz, 110 kHz, atau beberapa Hz lain.

Menjana pelbagai isyarat

Untuk menguji operasi litar, ia sering membantu untuk menggunakan input isyarat yang diketahui ke litar, dan memerhatikan bagaimana litar berkelakuan. Anda boleh menggunakan penjana fungsi untuk membuat bentuk gelombang AC isyarat berulang dalam pelbagai bentuk dan saiz - dan gunakan bentuk gelombang yang dihasilkan untuk input litar yang anda uji. Kebanyakan fungsi berfungsi menghasilkan tiga jenis bentuk gelombang: sinus, segitiga, dan persegi. Anda boleh menyesuaikan kekerapan bentuk gelombang dari rendah antara 0. 2 Hz dan 1 Hz ke tinggi antara 2 MHz dan 20 MHz. Sesetengah penjana berfungsi datang dengan kaunter kekerapan terbina dalam supaya anda boleh dengan tepat masa bentuk gelombang yang anda hasilkan. Anda juga boleh menggunakan kaunter kekerapan yang berasingan untuk menyempurnakan output penjana fungsi anda.

Meneroka arsitektur komputer asas

Litar seperti separuh penambah membentuk asas seni bina komputer. Dengan menghubungkan beberapa pintu masuk logik dengan cara yang betul, anda boleh membuat litar yang mengira, menyimpan, dan mengawal maklumat (siri 1s dan 0s yang dianjurkan ke dalam kumpulan 8 yang dipanggil bait ). Mulakan perjalanan anda ke dalam bidang seni bina komputer yang menarik dengan membina litar logik digital yang menggunakan LED sebagai penunjuk output. (Lihat huraian terperinci tentang cara membina penambah penuh biner 4-bit.)

Kawalan mikro persekitaran

A mikrokontroler adalah komputer kecil pada cip. Anda membuat program pada komputer anda, dan memuat turun program ke cip. Kemudian apabila anda menghidupkan cip, ia mengikuti arahan dalam program anda. The BASIC Stamp dan PICAXE microcontrollers adalah alternatif murah yang menggunakan bahasa pengaturcaraan BASIC yang mudah diajar. Walau bagaimanapun, sistem mikrokontroler Arduino yang mesra pemula, yang menggunakan bahasa pengaturcaraan seperti C, telah melonjak popular dalam beberapa tahun kebelakangan ini disebabkan oleh persekitaran pembangunan bersepadu (IDE) yang mudah dipertingkatkan, serba boleh, kemampuan, dan komuniti pengguna dalam talian yang besar.

Mendapatkan rasa Raspberry Pi

Raspberry Pi adalah satu siri komputer papan satu yang anda sambungkan ke TV atau monitor anda dan papan kekunci biasa. Pi yang asli menjalankan sistem operasi Linux, tetapi Pi generasi kedua menjalankan kedua-dua Linux dan versi Windows 10. Anda memprogram Pi menggunakan Python atau mana-mana satu daripada beberapa IDE. Walaupun ia bukan sebagai pemula yang mesra seperti Arduino, Raspberry Pi adalah murah (kira-kira $ 35) dan mempunyai komuniti pengguna dalam talian yang besar.

Cuba, goreng, dan cuba lagi

Mungkin cara terbaik untuk memperluas pengetahuan anda tentang elektronik adalah untuk mengembangkan ide anda sendiri, merancang beberapa litar, membina dan menguji mereka, dan kemudian kembali dan tweak reka bentuk anda. Kadang-kadang satu-satunya cara untuk mengetahui apa batasan pelbagai bahagian atau reka bentuk adalah untuk memasak beberapa LED, toast beberapa IC, atau bermalam sepanjang malam menyelidik kedalaman litar yang tidak berfungsi sehingga anda mengetahui apa yang salah dengannya. Mengutip seorang guru sains yang terkenal, Valerie Frizzle, "Ambil peluang, buat kesilapan, berantakan! "(Tetapi, sila ambil langkah berjaga-jaga tidak kira apa lagi yang anda lakukan!)