Belajar tentang litar adalah sangat mudah, mungkin lebih mudah daripada yang anda fikirkan. Pengajaran ini akan menjadi panduan yang sangat berguna untuk pemula untuk meneruskan perjalanan untuk membina litar hebat. Pertama sekali pengajaran ini akan menunjukkan komponen asas yang digunakan dalam Litar. Ini juga akan memberi gambaran keseluruhan kepada perisian yang digunakan untuk mensimulasikan dan merekabentuk litar anda. Kami akan membuat litar mudah dengan Microcontroller Arduino pada akhir pengajaran ini.
Bekalan:
Langkah 1: Apakah Elektrik?
Sebelum membina litar anda perlu tahu apa elektrik. Pada asasnya, terdapat dua jenis isyarat elektrik.
Arus bergantian (AC) menerangkan aliran cas yang mengubah arah secara berkala. Akibatnya, tahap voltan turut berubah dengan arus. AC digunakan untuk menghantar kuasa ke rumah, bangunan pejabat, dan sebagainya. Kadar pembalikan diukur dalam Hertz (Hz). Kuasa AC yang sampai ke rumah kami mempunyai kadar pembalikan 50 Hz.
Arus terus (DC) sedikit lebih mudah untuk difahami daripada arus bolak. Daripada berayun ke belakang dan sebagainya, DC menyediakan voltan malar atau semasa. Arus arus DC antara Kuasa (Vcc) dan Negatif (-ve).
Elektrik digambarkan menggunakan dua perkataan Ampere (Amps) dan Voltan (V). Beban yang berjalan pada elektrik diterangkan oleh Rintangan (Ω). Ini berkaitan dengan persamaan V = I x R. Gambar di atas menerangkan persamaan ini paling baik.
Langkah 2: Litar
Terdapat dua jenis litar.
Litar Terbuka di mana tiada aliran elektron atau elektrik. Kita boleh mengatakan bahawa litar tersebut rosak.
Litar tertutup bermakna litar itu selesai dan terdapat aliran elektrik. Ini akan membolehkan elektron mengalir dari Power ke Ground.
Litar boleh diklasifikasikan lagi sebagai litar Paralel dan Siri.
Apabila hal-hal berwayar dalam siri, beban disambungkan satu demi satu supaya elektrik mesti melalui beban tunggal yang ada dalam perjalanannya.
Apabila hal-hal yang berwayar selari setiap beban disambungkan ke elektrik secara langsung. Elektrik diagihkan kepada setiap beban secara sama rata.
Gambar di atas menerangkan litar dengan cara yang terbaik. Sekiranya anda ingin meningkatkan pengetahuan anda tentang litar, anda boleh melawat pautan di bawah.
http://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_circuit
Langkah 3: Apakah Beberapa Komponen Elektronik Asas?
Anda akan bekerja dengan beberapa komponen elektronik asas apabila membina litar elektronik, termasuk perintang, kapasitor, diod, transistor, dan litar bersepadu. Berikut adalah gambaran ringkas mengenai fungsi setiap komponen elektronik asas ini.
1) Resistors
2) Kapasitor
3) Diod
4) Transistor
5) Potentiometers
6) Litar Bersepadu (IC)
7) Diod Pemancar Cahaya (LED)
8) Suis
9) Bateri
Langkah 4: Resistor
Resistor adalah salah satu komponen utama yang digunakan dalam Litar.
Ini menambah ketahanan terhadap arus arus dalam litar elektrik. Di dalam gambarajah litar, ia diwakili sebagai titik tolik dengan nilai di sebelahnya.
Semua perintang adalah kod warna yang mewakili nilai yang berbeza. Ini diukur dalam Ohms. Simbolnya ialah Omega.
Resistor juga mempunyai penilaian watt yang berbeza. Kami menggunakan resistor ¼ Watt dalam Litar DC. Anda boleh menggunakan Kalkulator Rintangan Graf untuk mengukur rintangan perintang.
Langkah 5: Diod
Diod adalah komponen yang terpolarisasi. Mereka hanya membenarkan
arus elektrik untuk melepasi mereka dalam satu arah. Ini boleh diletakkan di dalam litar untuk mengelakkan elektrik mengalir ke arah yang salah. Ini boleh diletakkan di dalam litar untuk mengelakkan elektrik daripada mengalir ke arah yang salah.
Ring di diode menunjukkan bahawa bahagian ini menyambung ke Gnd (Cathode) dan sisi terminal lain menyambung ke Power (Anode) atau Vcc.
http://en.wikipedia.org/wiki/Diode
Langkah 6: Transistor
Transistor mengambil arus elektrik kecil di pin asasnya dan menguatkannya supaya arus yang jauh lebih besar boleh lulus antara pengumpul dan pin pemancar. Jumlah arus yang berlalu di antara dua pin ini adalah berkadar dengan voltan yang digunakan pada pin asas. Bertindak sebagai suis yang tidak mempunyai bahagian yang bergerak. Ini boleh dikawal menggunakan mana-mana Microcontroller.
Terdapat banyak jenis transistor. NPN, PNP, dan MOSFET adalah beberapa contoh transistor.
The Base - yang merupakan plumbum yang bertanggungjawab untuk mengaktifkan transistor.
Pemungut - yang merupakan petunjuk positif.
The Emitter - yang memimpin negatif.
http://en.wikipedia.org/wiki/Transistor
Langkah 7: Potentiometers
Potentiometer adalah perintang yang berubah-ubah. Rintangan boleh diubah menggunakan tombol atau slider. Ini digunakan untuk mengawal kelantangan dan kecerahan lampu. Terdapat banyak jenis transistor seperti potensiometer slider dan tembikar tombol. Potentiometer mempunyai tiga terminal di mana dua terminal disambungkan ke kedua-dua hujung ke bahan rintangan dan terminal ketiga menghubungkan ke hubungan gelongsor yang disebut pengelap.
Langkah 8: Litar Bersepadu (IC)
Litar Bersepadu atau IC adalah cip dengan berjuta-juta perintang kecil dan transistor. Ia adalah bentuk miniatur litar besar. Ia mempunyai terminal yang keluar untuk memberikan input dan output untuk IC. Kami memahami bagaimana IC tertentu berfungsi dengan mencari helaian data mereka.
Litar bersepadu datang dalam pelbagai bentuk dan saiz yang berbeza. Sebagai pemula, anda akan terutamanya bekerja dengan kerepek DIP. Ini mempunyai pin bagi pemasangan lubang melalui lubang. Apabila anda semakin maju, anda boleh mempertimbangkan keratan SMT yang dipancarkan permukaan permukaan ke satu sisi papan litar.
http://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_circuit
Langkah 9: Diod Pemancar Cahaya (LED)
Diod pemancar cahaya (LED) adalah peranti semikonduktor yang
menghasilkan cahaya dari elektrik. LED berlangsung lama dan tidak mudah pecah (berbanding lampu mentol pijar). Mereka boleh menghasilkan banyak warna yang berbeza. Mereka adalah cekap - kebanyakan tenaga membuat cahaya, bukan panas.
Anda mungkin terdorong untuk mengendalikan LED secara siri, tetapi perlu diingat bahawa setiap LED berturut-turut akan menghasilkan penurunan voltan sehingga akhirnya tidak ada kuasa yang cukup untuk memastikan ia menyala. Oleh itu, ia sangat sesuai untuk menyalakan pelbagai LED dengan pendawaiannya selari. Walau bagaimanapun, anda perlu memastikan bahawa semua LED mempunyai penarafan kuasa yang sama sebelum anda melakukan ini (warna yang berbeza sering diberi penarafan yang berbeza).
http://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode
Langkah 10: Tukar
Suis pada dasarnya adalah peranti mekanikal yang mencipta
putus dalam litar. Apabila anda mengaktifkan suis, ia membuka atau menutup litar. Ini bergantung pada jenis suis itu. Oleh kerana suis mendapatkan lebih kompleks, kedua-dua mereka boleh membuka satu sambungan dan menutup satu lagi apabila diaktifkan. Suis jenis ini adalah suis tunggal-tiang-dua-buang (SPDT).
Terdapat banyak jenis suis lain seperti SPST, SPCO, DPST, 2P6T atau DPDT. Anda boleh meneroka lebih lanjut mengenai mereka di Wikipedia.
Langkah 11: Bateri
Bateri boleh menukar tenaga kimia ke elektrik dengan meletakkan bahan kimia tertentu bersentuhan dengan satu sama lain dengan cara tertentu. Bateri mempunyai tiga bahagian, anod (-), katod (+), dan elektrolit. Katod dan anod (sisi positif dan negatif di kedua-dua hujung bateri tradisional) disambungkan kepada litar elektrik. Reaksi kimia dalam bateri menyebabkan pembentukan elektron di anod. Ini menghasilkan perbezaan elektrik antara anoda dan katod. Elektron mula mengalir dari Anode ke Katod.
Bateri diwakili dalam litar dengan satu siri garisan selang yang berbeza panjangnya. Terdapat juga tanda tambahan untuk kuasa, tanah dan penarafan voltan.
Langkah 12: Breadboard
Papan lajur adalah alat yang digunakan secara meluas untuk reka bentuk dan ujian litar. Anda tidak perlu wayar dan komponen solder untuk membuat litar semasa menggunakan papan roti. Lebih mudah untuk memasang komponen & guna semula mereka. Oleh kerana, komponen tidak dipateri anda boleh mengubah reka bentuk litar anda pada bila-bila tanpa sebarang kerumitan. Ia terdiri daripada pelbagai klip logam konduktif yang terbungkus dalam sebuah kotak yang diperbuat daripada plastik ABS putih, di mana setiap klip dilindung dengan klip lain. Terdapat beberapa lubang pada kotak plastik, diatur dalam fesyen tertentu. Susun atur papan roti khas terdiri daripada dua jenis rantau yang juga dipanggil jalur. Jalur bas dan jalur soket. Jalur bas biasanya digunakan untuk menyediakan bekalan kuasa ke litar. Ia terdiri daripada dua lajur, satu untuk voltan kuasa dan lain-lain untuk tanah.
http://en.wikipedia.org/wiki/Breadboard
Langkah 13: Multimeter
Multimeter adalah alat berguna yang anda gunakan untuk mengukur elektrik, sama seperti anda akan menggunakan penguasa untuk mengukur jarak, jam randik untuk mengukur masa, atau skala untuk mengukur berat badan. Perkara yang kemas tentang multimeter adalah tidak seperti penguasa, pengawasan, atau skala, ia dapat mengukur perkara yang berbeza - seperti sejenis alat. Kebanyakan multimeter mempunyai tombol di bahagian depan yang membolehkan anda memilih apa yang anda mahu ukur. Di bawah adalah gambar multimeter tipikal. Terdapat banyak model multimeter yang berbeza; lawati galeri multimeter untuk gambar berlabel model tambahan.
http: //learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-use-a-…
Langkah 14: Arduino
Arduino adalah platform sumber terbuka yang digunakan untuk membina projek-projek elektronik. Arduino terdiri daripada kedua-dua papan litar diprogram secara fizikal (sering dirujuk sebagai mikrokontroler) dan sekeping perisian, atau IDE (Persekitaran Pembangunan Bersepadu) yang berjalan di komputer anda, digunakan untuk menulis dan memuat naik kod komputer ke papan fizikal.
Platform Arduino telah menjadi sangat popular dengan orang yang baru bermula dengan elektronik, dan untuk alasan yang baik. Tidak seperti kebanyakan papan litar yang boleh diprogramkan sebelum ini, Arduino tidak memerlukan sekeping perkakasan berasingan (dipanggil pengaturcara) untuk memuatkan kod baru ke papan - anda hanya boleh menggunakan kabel USB. Di samping itu, Arduino IDE menggunakan versi C ++ yang mudah, menjadikannya lebih mudah untuk belajar program. Akhirnya, Arduino menyediakan faktor bentuk standard yang memecah fungsi pengawal mikro ke dalam pakej yang lebih mudah diakses.
Langkah 15: Autodesk 123D
Apabila anda bermula di dunia Arduino, menghidupkan projek mudah dan memikirkan bagaimana kod itu adalah cara terbaik untuk belajar. Tetapi jika anda tidak mempunyai akses kepada Arduino, mahukan cara yang lebih cepat untuk mengejek litar, atau hanya mahu mencuba sesuatu yang baru, Litar 123D adalah cara yang bagus untuk memberikannya dalam talian.
123D Circuits membolehkan anda membuat dan menguji litar Arduino maya, periksa pendawaian anda, debug kod anda, dan uji kaji dengan tetapan yang berbeza. Ia adalah alat yang hebat untuk sesiapa yang masuk ke Arduino untuk kali pertama atau pakar yang menginginkan beberapa fleksibiliti dalam bagaimana mereka prototaip dan ujian.
www.circuits.io
Langkah 16: Membuat Litar Arduino Mudah
Bahan yang Diperlukan:
- 1 x LED
- Kabel Pelompat
- 330 Ω Resistor1 x
- Papan Arduino UNO
- wayar USB
- Komputer dengan perisian Arduino dipasang
- Breadboard
Buat sambungan seperti berikut:
LED (Anod) - D3
LED (Cathode) - Resistor 330 ohm
Resistor - GND
Muatkan kod berikut:
/*
Kit Pencipta SparkFun Contoh lakaran 01
BLINKING A LED
Hidupkan LED selama satu saat, dimatikan selama satu saat, dan ulangi selama-lamanya.
Sambungan perkakasan:
Kebanyakan Arduinos sudah mempunyai LED dan perintang disambungkan ke pin 13, jadi anda mungkin tidak memerlukan sebarang litar tambahan.
Tetapi jika anda ingin menyambung LED kedua ke pin 13, atau menggunakan pin lain, ikuti langkah berikut:
Sambungkan sisi positif LED (kaki lebih lama) ke pin Arduino digital 13 (atau pin digital lain, jangan lupa untuk menukar kod yang sepadan).
Sambungkan sisi negatif LED (kaki lebih pendek) ke 330 Ohm perintang (oren-oren-coklat). Sambungkan bahagian lain dari perintang ke tanah.
pin 13 _____ + LED - _____ 330 Ohm _____ GND
(Kami sentiasa menggunakan perintang antara Arduino dan dan LED untuk memastikan LED daripada terbakar kerana terlalu banyak semasa.)
Lakaran ini ditulis oleh SparkFun Electronics, dengan banyak bantuan daripada komuniti Arduino. Kod ini benar-benar percuma untuk sebarang kegunaan. Lawati http://learn.sparkfun.com/products/2 untuk maklumat SIK. Lawati http://www.arduino.cc untuk mengetahui mengenai Arduino.
Versi 2.0 6/2012 MDG *
/ Selamat datang ke Arduino!
// Jika anda baru-baru ini, akan ada beberapa perkara baru untuk / belajar, tetapi kami akan melompat terus dan menjelaskan perkara semasa kami pergi.
// Arduino adalah komputer kecil yang menjalankan program yang disebut // "sketsa". Ini adalah fail teks yang ditulis menggunakan arahan // kefahaman komputer. Anda sedang membaca lakaran sekarang.
/ // Sketsa mempunyai kod komputer di dalamnya, tetapi juga (mudah-mudahan) // "komentar" yang menerangkan apa kod tersebut. Komen dan kod // akan mempunyai warna yang berbeza dalam editor supaya anda boleh memberitahu mereka // selain.
// Ini adalah komen - apa-apa dalam baris selepas "//" diabaikan // oleh komputer.
/ * Ini juga komen - yang satu ini boleh menjadi pelbagai baris, tetapi ia mesti bermula dan berakhir dengan aksara ini *
/ A "fungsi" adalah blok kod yang dinamakan, yang berfungsi dengan fungsi tertentu // Banyak fungsi berguna sudah terbina dalam // Arduino; yang lain anda akan namakan dan menulis diri anda untuk tujuan anda sendiri.
// Semua lakaran Arduino MESTI mempunyai dua fungsi tertentu, dinamakan // "persediaan ()" dan "gelung ()". Arduino menjalankan fungsi // ini secara automatik apabila ia bermula atau jika anda menekan butang reset //. Anda biasanya akan mengisi "cangkang" fungsi ini dengan kod // anda sendiri. Mari kita mulakan!
// Fungsi persediaan () berfungsi sekali apabila lakaran bermula. // Anda akan menggunakannya untuk perkara yang perlu anda lakukan terlebih dahulu, atau hanya satu kali:
void setup () {// Arduino mempunyai 13 pin input / output digital. Pins ini // boleh dikonfigurasikan sebagai input atau output. Kami menetapkan ini // dengan fungsi terbina dalam dipanggil pinMode ().
// Fungsi pinMode () mengambil dua nilai, yang anda taipkan dalam / dalam kurungan selepas nama fungsi. Nilai pertama ialah // nombor pin, nilai kedua adalah perkataan INPUT atau OUTPUT.
/ / Di sini kita akan menetapkan pin 13 (yang disambungkan ke LED) menjadi output //. Kami melakukan ini kerana kita perlu menghantar voltan // "keluar" dari Arduino ke LED.
pinMode (13, OUTPUT);
// Dengan cara ini, Arduino menawarkan pelbagai fungsi terbina berguna seperti ini. Anda boleh mendapatkan maklumat mengenai mereka semua di laman web // Arduino: http://arduino.cc/en/Reference}
/ / Selepas selesai () selesai, fungsi gelung () berjalan lebih dan lagi / lagi, selamanya (atau sehingga anda mematikan atau menetapkan semula Arduino). // Ini biasanya di mana kebanyakan program anda hidup:
kekosongan gelung () {// 13 pin digital pada Arduino anda adalah hebat untuk memasukkan // dan mengeluarkan isyarat hidup / mati, atau "digital". Isyarat ini // akan sentiasa sama ada 5 Volt (yang kami panggil "TINGGI"), atau // 0 Volt (yang kami sebut "LOW").
/ / Karena kita mempunyai LED yang terhubung ke pin 13, jika kita membuat output // // TINGGI, LED akan mendapatkan voltan dan menyala. Jika kita membuat // output LOW, LED akan tidak mempunyai voltan dan mematikan.
// // DigitalWrite () adalah fungsi terbina dalam yang kami gunakan untuk membuat // output pin HIGH atau LOW. Ia memerlukan dua nilai; nombor pin, // diikuti dengan perkataan HIGH atau LOW:
digitalWrite (13, TINGGI); // Hidupkan LED
/ / kelewatan () ialah fungsi yang dijeda untuk jangka waktu tertentu. // Ia mengambil satu nilai, jumlah masa menunggu, diukur dalam // milisaat. Terdapat 1000 milisaat dalam satu saat, jadi jika // anda melambatkan (1000), ia akan berhenti seketika satu saat:
kelewatan (1000); / Tunggu satu saat
digitalWrite (13, LOW); // Matikan LED
kelewatan (1000); / Tunggu satu saat
/ / Semua bersama-sama, kod di atas bertukar LED, menunggu satu // kedua, mematikannya, dan menunggu satu saat lagi.
// Apabila komputer sampai ke hujung fungsi gelung (), // ia akan bermula gelung () lagi. Jadi program ini akan terus // berkedip LED dan mematikan!
// Cuba tukar 1000 dalam fungsi kelewatan () ke atas ke // nombor berbeza dan lihat bagaimana ia mempengaruhi masa. Lebih kecil / nilai akan membuat gelung berjalan lebih cepat. (Mengapa?)}
