Projekty elektroniczne dla bystrzaków

Table of contents :
Spis treści
O autorach
Podziękowania od autorów
Wstęp
Dlaczego warto kupić tę książkę
Naiwne założenia
Bezpieczeństwo, bezpieczeństwo i jeszcze raz bezpieczeństwo!
Jak podzielona jest ta książka
Część I: Przygotowania do pracy nad projektami
Część II: Dźwięk
Część III: Niech stanie się światłość
Część IV: Pozytywne wibracje
Część V: Dekalogi
Ikony użyte w tej książce
Część I: Przygotowania do pracy nad projektami
Rozdział 1: Rozpoczynamy przygodę z projektami elektronicznymi
Czym tak naprawdę jest projekt elektroniczny?
Elektronika, mechanika, robotyka?
Programowalne i nieprogramowalne
Efekty, jakie możemy uzyskać
Co osiągniesz, pracując nad projektami elektronicznymi?
Tylko dla zabawy
Tworzenie rzeczy, które mogą Ci się przydać
Nauka podczas zabawy
Co będzie potrzebne, aby zacząć przygodę z elektroniką?
Ile to będzie kosztowało
Ostatni problem — miejsce
Rozdział 2. Bezpieczeństwo jest najważniejsze
Bój się porażenia prądem jak diabeł kąpieli w święconej wodzie
Wpływ prądu elektrycznego na organizm człowieka
Kiedy pojawia się zagrożenie?
Zdrowy rozsądek: ochrona przed porażeniem
Ochrona komponentów elektronicznych przed wyładowaniami elektrostatycznymi
Co może zrobić wyładowanie elektrostatyczne?
Jak zabezpieczyć się przed wyładowaniem elektrostatycznym?
Korzystanie z narzędzi
Bezpieczne lutowanie
Praca z ostrzami: cięcie, piłowanie i wiercenie
Dobry warsztat to bezpieczny warsztat
Bezpieczny ubiór
Utrzymuj porządek w miejscu pracy!
Nie wpuszczaj dzieci i zwierząt domowych do swojego warsztatu
Rozdział 3: Skompletuj swój elektroniczny arsenał
Czas na narzędzia
Podstawy lutowania
Wielozadaniowa wiertarka
Zabawa z piłami
Różne przydatne narzędzia: kombinerki, śrubokręty, ściągacze izolacji itd.
Multimetr
Przewodnik po komponentach
Komponenty dyskretne: rezystory, kondensatory i tranzystory
Układy scalone
Przełączniki
Czujniki
Mikrofony
Niech stanie się światłość
Głos w sprawie głośników
Brzęczyki
Podstawowe wiadomości na temat materiałów konstrukcyjnych
Plastik
Drewno
Zbuduj ją sam
Montaż
Unieruchamianie kabli
Podstawy pracy z płytkami prototypowymi
Kable łączą wszystko
Złącza
Rozdział 4: Nabywanie przydatnych umiejętności
To tylko symbole: czytanie schematów
Analiza prostego schematu
Przełączniki
Zmienne oznaczane na schematach
Składanie całego obwodu
Praca z płytką prototypową
Anatomia płytki prototypowej
Rozkład elementów na płytce
Montaż przewodów i komponentów
Wykonywanie połączeń lutowniczych
Posługiwanie się lutownicą
Praca ze spoiwem lutowniczym
Narzędzia, które pomogą Ci podczas lutowania
Wykonywanie pomiarów za pomocą multimetru
Działanie multimetru
Pomiar rezystancji
Pomiar napięcia
Tworzenie obudów projektów
Praca nad pudełkami i skrzyniami
Montaż projektu w pudełku
Część II: Dźwięk
Rozdział 5. Tańczące światełka
Ogólny zarys projektu
Analiza schematu
Szalone podrygi: analiza budowy obwodu migającego w rytm muzyki
Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy
Poszukiwanie niezbędnych komponentów
Budowa projektu krok po kroku
Budowa obwodu
Aby stała się jasność
Instalowanie pozostałych komponentów
Sprawdzanie działania projektu
Dalsze rozwijanie projektu
Rozdział 6: Skupianie dźwięku za pomocą mikrofonu parabolicznego
Co za talerz! Ogólny zarys projektu
Analiza schematu
Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy
Poszukiwanie niezbędnych komponentów
Budowa projektu krok po kroku
Budowa obwodu wzmacniacza
Montaż komponentów na talerzu
Montaż mikrofonu
Montaż przełączników i innych komponentów na bocznych ściankach obudowy
Łączenie wszystkiego ze sobą
Sprawdzanie działania projektu
Dalsze rozwijanie projektu
Rozdział 7: Szepczący Merlin
Ogólny zarys projektu
Analiza schematu
Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy
Poszukiwanie niezbędnych komponentów
Budowa projektu krok po kroku
Budowa obwodu Merlina
Praca nad obudową, którą można zainstalować wewnątrz pacynki
Programowanie dźwięków
Montaż obwodu w maskotce
Sprawdzanie działania projektu
Dalsze rozwijanie projektu
Rozdział 8: Serfując na falach eteru
Ogólny zarys projektu
Analiza schematu
Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy
Poszukiwanie niezbędnych komponentów
Budowa projektu krok po kroku
Budowa obwodu radioodbiornika
Budowa obudowy radia
Nawijanie cewki
Łączenie ze sobą wszystkich elementów radioodbiornika
Sprawdzanie działania projektu
Dalsze rozwijanie projektu
Część III: Niech stanie się światłość
Rozdział 9. Straszne dynie
Ogólny zarys projektu
Analiza schematu
Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy
Poszukiwanie niezbędnych komponentów
Budowa projektu krok po kroku
Budowa niemej dyni
Budowa gadającej dyni
Sprawdzanie działania projektu
Dalsze rozwijanie projektu
Rozdział 10: Tańczące delfiny
Ogólny zarys projektu
Analiza schematu
Płyniemy dalej: przyjrzyjmy się schematowi
Przygotowanie pokazu świetlnego
Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy
Poszukiwanie niezbędnych komponentów
Obwód sterujący ruchem morświna
Pląsające delfiny
Budowa projektu krok po kroku
Budowa obwodu
Budowa ekranu z delfinami
Sprawdzanie działania projektu
Dalsze rozwijanie projektu
Rozdział 11: Gokart sterowany za pomocą podczerwieni
Ogólny zarys projektu
Analiza schematu
Nadawanie z prędkością światła
Odbieranie sygnału generowanego przez nadajnik
Sterowanie pracą silników
Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy
Poszukiwanie niezbędnych komponentów
Komponenty niezbędne do wykonania nadajnika
Komponenty niezbędne do wykonania nadajnika i konstrukcji nośnej gokarta
Budowa projektu krok po kroku
Budowa nadajnika
Praca nad płytką obwodu odbiornika
Budowa gokarta
Sprawdzanie działania projektu
Dalsze rozwijanie projektu
Część IV: Pozytywne wibracje
Rozdział 12: Poręczny wykrywacz metali
Ogólny zarys projektu
Analiza schematu
Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy
Poszukiwanie niezbędnych komponentów
Budowa projektu krok po kroku
Budowa obwodu wykrywacza metali
Przygotowanie obudowy obwodu
Łączenie ze sobą wszystkich elementów obwodu
Budowa uchwytu
Sprawdzanie działania projektu
Dalsze rozwijanie projektu
Rozdział 13: Czujny Sam kroczy po linii
Ogólny zarys projektu
Analiza schematu
Wydawanie poleceń Samowi
Odbieranie poleceń przez Sama
Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy
Poszukiwanie niezbędnych komponentów
Elementy niezbędne do wykonania obwodu nadajnika
Komponenty niezbędne do wykonania odbiornika i konstrukcji nośnej Sama
Budowa projektu krok po kroku
Budowa obwodu i obudowy nadajnika
Budowa obwodu odbiornika
Budowa konstrukcji nośnej Sama
Sprawdzanie działania projektu
Dalsze rozwijanie projektu
Rozdział 14: Odstraszacz leniwca
Ogólny zarys projektu
Analiza schematu
Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy
Poszukiwanie niezbędnych komponentów
Budowa projektu krok po kroku
Sprawdzanie działania projektu
Dalsze rozwijanie projektu
Część V: Dekalogi
Rozdział 15. Dziesięć najpopularniejszych sklepów z komponentami elektronicznymi
Jak wybrać odpowiedni sklep?
Polska
Vega-tronik
Aprovi
Sklepy z artykułami dla robotyków
AVT
RS Components
TME
Farnell
Poza Polską
Jameco
Mouser
RadioShack
Rozdział 16. Zasoby, z których warto korzystać
Czasopisma dotyczące elektroniki
„Elektronika Praktyczna”
„Elektronika dla Wszystkich”
„Świat Radio”
Uruchom swoją kreatywność, pracując nad obwodami
Elektroda
Elektronika Radiotechnika Elementy Schematy
e-Elektronika
Hobby Elektronika
Elektronika Wirtualna
Internet jako pomocna dłoń
Witryna Electronics Teacher
Witryna Electronics Club
Witryna Electronics Tutorials
Forum dyskusyjne All About Circuits
Książki o elektronice
Źródła wiedzy specjalistycznej
Radio (serwisy zagraniczne)
Projekty radioodbiorników i nadajników Iana Purdie
Kwartalnik QRP
Australijski serwis z projektami
Strona IK3OIL
Radio (polskie serwisy)
Forum krótkofalarskie
Polski Związek Krótkofalowców
Serwisy prowadzone przez różne zrzeszenia radioamatorów
Muzyka i technika audio
GEO — projekty efektów gitarowych
Projekty audio oparte na lampach próżniowych
Tremolo
Robotyka
Biblioteka BEAM
Amerykańskie czasopismo „Robot”
Forbot
Słowniczek
Skorowidz

Citation preview

Spis treści O autorach ....................................................................................................................13 Podziękowania od autorów ...........................................................................................15 Wstęp ............................................................................................................................17 Dlaczego warto kupić tę książkę .........................................................................................................17 Naiwne założenia ..............................................................................................................................17 Bezpieczeństwo, bezpieczeństwo i jeszcze raz bezpieczeństwo! .............................................................18 Jak podzielona jest ta książka .............................................................................................................18 Część I: Przygotowania do pracy nad projektami ............................................................................18 Część II: Dźwięk ..........................................................................................................................19 Część III: Niech stanie się światłość ...............................................................................................19 Część IV: Pozytywne wibracje .......................................................................................................19 Część V: Dekalogi ........................................................................................................................19 Ikony użyte w tej książce ....................................................................................................................19

Część I: Przygotowania do pracy nad projektami ...... 21 Rozdział 1: Rozpoczynamy przygodę z projektami elektronicznymi ...............................23 Czym tak naprawdę jest projekt elektroniczny? ....................................................................................23 Elektronika, mechanika, robotyka? .................................................................................................23 Programowalne i nieprogramowalne ...............................................................................................24 Efekty, jakie możemy uzyskać .............................................................................................................25 Co osiągniesz, pracując nad projektami elektronicznymi? .....................................................................25 Tylko dla zabawy .........................................................................................................................25 Tworzenie rzeczy, które mogą Ci się przydać ..................................................................................26 Nauka podczas zabawy .................................................................................................................27 Co będzie potrzebne, aby zacząć przygodę z elektroniką? .....................................................................28 Ile to będzie kosztowało .................................................................................................................28 Ostatni problem — miejsce ...........................................................................................................29

Rozdział 2: Bezpieczeństwo jest najważniejsze ............................................................31 Bój się porażenia prądem jak diabeł kąpieli w święconej wodzie ...........................................................31 Wpływ prądu elektrycznego na organizm człowieka .........................................................................32 Kiedy pojawia się zagrożenie? .......................................................................................................32 Zdrowy rozsądek: ochrona przed porażeniem .................................................................................33

6

Projekty elektroniczne dla bystrzaków Ochrona komponentów elektronicznych przed wyładowaniami elektrostatycznymi ..................................35 Co może zrobić wyładowanie elektrostatyczne? ...............................................................................35 Jak zabezpieczyć się przed wyładowaniem elektrostatycznym? ..........................................................35 Korzystanie z narzędzi ......................................................................................................................37 Bezpieczne lutowanie ....................................................................................................................37 Praca z ostrzami: cięcie, piłowanie i wiercenie ................................................................................39 Dobry warsztat to bezpieczny warsztat ................................................................................................40 Bezpieczny ubiór ..........................................................................................................................40 Utrzymuj porządek w miejscu pracy! ..............................................................................................42 Nie wpuszczaj dzieci i zwierząt domowych do swojego warsztatu .....................................................42

Rozdział 3: Skompletuj swój elektroniczny arsenał ..................................................... 43 Czas na narzędzia .............................................................................................................................43 Podstawy lutowania ......................................................................................................................43 Wielozadaniowa wiertarka .............................................................................................................45 Zabawa z piłami ..........................................................................................................................45 Różne przydatne narzędzia: kombinerki, śrubokręty, ściągacze izolacji itd. ........................................47 Multimetr .........................................................................................................................................49 Przewodnik po komponentach ...........................................................................................................50 Komponenty dyskretne: rezystory, kondensatory i tranzystory ...........................................................50 Układy scalone .............................................................................................................................54 Przełączniki .................................................................................................................................56 Czujniki .......................................................................................................................................58 Mikrofony ....................................................................................................................................59 Niech stanie się światłość ..............................................................................................................60 Głos w sprawie głośników .............................................................................................................61 Brzęczyki .....................................................................................................................................62 Podstawowe wiadomości na temat materiałów konstrukcyjnych .............................................................62 Plastik .........................................................................................................................................62 Drewno ........................................................................................................................................63 Zbuduj ją sam ..............................................................................................................................63 Montaż ........................................................................................................................................64 Unieruchamianie kabli ..................................................................................................................64 Podstawy pracy z płytkami prototypowymi ..........................................................................................64 Kable łączą wszystko ....................................................................................................................66 Złącza .........................................................................................................................................67

Rozdział 4: Nabywanie przydatnych umiejętności ........................................................ 69 To tylko symbole: czytanie schematów ................................................................................................69 Analiza prostego schematu ............................................................................................................70 Przełączniki .................................................................................................................................72 Zmienne oznaczane na schematach ................................................................................................72 Składanie całego obwodu ..............................................................................................................73 Praca z płytką prototypową ................................................................................................................75 Anatomia płytki prototypowej ........................................................................................................75 Rozkład elementów na płytce ........................................................................................................76 Montaż przewodów i komponentów ...............................................................................................78

Spis treści Wykonywanie połączeń lutowniczych ..................................................................................................80 Posługiwanie się lutownicą ............................................................................................................80 Praca ze spoiwem lutowniczym ......................................................................................................81 Narzędzia, które pomogą Ci podczas lutowania ..............................................................................84 Wykonywanie pomiarów za pomocą multimetru ..................................................................................85 Działanie multimetru ....................................................................................................................85 Pomiar rezystancji ........................................................................................................................86 Pomiar napięcia ...........................................................................................................................86 Tworzenie obudów projektów ............................................................................................................87 Praca nad pudełkami i skrzyniami ..................................................................................................87 Montaż projektu w pudełku ...........................................................................................................88

Część II: Dźwięk .................................................... 93 Rozdział 5: Tańczące światełka ....................................................................................95 Ogólny zarys projektu .......................................................................................................................95 Analiza schematu ..............................................................................................................................96 Szalone podrygi: analiza budowy obwodu migającego w rytm muzyki ...................................................97 Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy ..............................................................................99 Poszukiwanie niezbędnych komponentów .........................................................................................100 Budowa projektu krok po kroku .......................................................................................................101 Budowa obwodu .........................................................................................................................102 Aby stała się jasność ...................................................................................................................111 Instalowanie pozostałych komponentów ........................................................................................115 Sprawdzanie działania projektu ........................................................................................................119 Dalsze rozwijanie projektu ...............................................................................................................120

Rozdział 6: Skupianie dźwięku za pomocą mikrofonu parabolicznego ........................121 Co za talerz! Ogólny zarys projektu ..................................................................................................121 Analiza schematu ............................................................................................................................123 Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy ............................................................................124 Poszukiwanie niezbędnych komponentów .........................................................................................125 Budowa projektu krok po kroku .......................................................................................................128 Budowa obwodu wzmacniacza ....................................................................................................128 Montaż komponentów na talerzu .................................................................................................130 Montaż mikrofonu ......................................................................................................................133 Montaż przełączników i innych komponentów na bocznych ściankach obudowy ..............................136 Łączenie wszystkiego ze sobą .......................................................................................................138 Sprawdzanie działania projektu ........................................................................................................140 Dalsze rozwijanie projektu ...............................................................................................................141

Rozdział 7: Szepczący Merlin ......................................................................................143 Ogólny zarys projektu .....................................................................................................................143 Analiza schematu ............................................................................................................................145 Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy ............................................................................147 Poszukiwanie niezbędnych komponentów .........................................................................................147

7

8

Projekty elektroniczne dla bystrzaków Budowa projektu krok po kroku .......................................................................................................150 Budowa obwodu Merlina ............................................................................................................151 Praca nad obudową, którą można zainstalować wewnątrz pacynki ..................................................156 Programowanie dźwięków ...........................................................................................................162 Montaż obwodu w maskotce ........................................................................................................164 Sprawdzanie działania projektu .......................................................................................................165 Dalsze rozwijanie projektu ...............................................................................................................165

Rozdział 8: Serfując na falach eteru ........................................................................... 167 Ogólny zarys projektu .....................................................................................................................167 Analiza schematu ............................................................................................................................168 Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy ............................................................................170 Poszukiwanie niezbędnych komponentów .........................................................................................171 Budowa projektu krok po kroku .......................................................................................................173 Budowa obwodu radioodbiornika ................................................................................................174 Budowa obudowy radia ..............................................................................................................177 Nawijanie cewki .........................................................................................................................181 Łączenie ze sobą wszystkich elementów radioodbiornika ................................................................182 Sprawdzanie działania projektu .......................................................................................................183 Dalsze rozwijanie projektu ...............................................................................................................184

Część III: Niech stanie się światłość ......................185 Rozdział 9: Straszne dynie .......................................................................................... 187 Ogólny zarys projektu .....................................................................................................................187 Analiza schematu .......................................................................................................................188 Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy .......................................................................192 Poszukiwanie niezbędnych komponentów .....................................................................................193 Budowa projektu krok po kroku .......................................................................................................196 Budowa niemej dyni ...................................................................................................................196 Budowa gadającej dyni ...............................................................................................................203 Sprawdzanie działania projektu .......................................................................................................211 Dalsze rozwijanie projektu ...............................................................................................................212

Rozdział 10: Tańczące delfiny ..................................................................................... 215 Ogólny zarys projektu .....................................................................................................................215 Analiza schematu ............................................................................................................................216 Płyniemy dalej: przyjrzyjmy się schematowi ..................................................................................216 Przygotowanie pokazu świetlnego ................................................................................................219 Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy ............................................................................219 Poszukiwanie niezbędnych komponentów .........................................................................................221 Obwód sterujący ruchem morświna ..............................................................................................221 Pląsające delfiny .........................................................................................................................222 Budowa projektu krok po kroku .......................................................................................................223 Budowa obwodu ........................................................................................................................223 Budowa ekranu z delfinami .........................................................................................................227 Sprawdzanie działania projektu .......................................................................................................234 Dalsze rozwijanie projektu ...............................................................................................................235

Spis treści Rozdział 11: Gokart sterowany za pomocą podczerwieni ...........................................237 Ogólny zarys projektu .....................................................................................................................237 Analiza schematu ............................................................................................................................238 Nadawanie z prędkością światła ...................................................................................................239 Odbieranie sygnału generowanego przez nadajnik .........................................................................240 Sterowanie pracą silników ...........................................................................................................241 Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy ............................................................................242 Poszukiwanie niezbędnych komponentów .........................................................................................243 Komponenty niezbędne do wykonania nadajnika ..........................................................................243 Komponenty niezbędne do wykonania nadajnika i konstrukcji nośnej gokarta ..................................245 Budowa projektu krok po kroku .......................................................................................................247 Budowa nadajnika ......................................................................................................................247 Praca nad płytką obwodu odbiornika ...........................................................................................256 Budowa gokarta .........................................................................................................................262 Sprawdzanie działania projektu ........................................................................................................268 Dalsze rozwijanie projektu ...............................................................................................................269

Część IV: Pozytywne wibracje ............................... 271 Rozdział 12: Poręczny wykrywacz metali ....................................................................273 Ogólny zarys projektu .....................................................................................................................273 Analiza schematu ............................................................................................................................274 Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy ............................................................................275 Poszukiwanie niezbędnych komponentów .........................................................................................276 Budowa projektu krok po kroku .......................................................................................................277 Budowa obwodu wykrywacza metali ............................................................................................277 Przygotowanie obudowy obwodu .................................................................................................280 Łączenie ze sobą wszystkich elementów obwodu ...........................................................................283 Budowa uchwytu ........................................................................................................................283 Sprawdzanie działania projektu ........................................................................................................288 Dalsze rozwijanie projektu ...............................................................................................................288

Rozdział 13: Czujny Sam kroczy po linii .......................................................................289 Ogólny zarys projektu .....................................................................................................................289 Analiza schematu ............................................................................................................................291 Wydawanie poleceń Samowi .......................................................................................................291 Odbieranie poleceń przez Sama ..................................................................................................293 Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy ............................................................................296 Poszukiwanie niezbędnych komponentów .........................................................................................296 Elementy niezbędne do wykonania obwodu nadajnika ...................................................................296 Komponenty niezbędne do wykonania odbiornika i konstrukcji nośnej Sama ...................................298 Budowa projektu krok po kroku .......................................................................................................300 Budowa obwodu i obudowy nadajnika .........................................................................................300 Budowa obwodu odbiornika ........................................................................................................307 Budowa konstrukcji nośnej Sama .................................................................................................316 Sprawdzanie działania projektu ........................................................................................................323 Dalsze rozwijanie projektu ...............................................................................................................324

9

10

Projekty elektroniczne dla bystrzaków Rozdział 14: Odstraszacz leniwca .............................................................................. 325 Ogólny zarys projektu .....................................................................................................................325 Analiza schematu ............................................................................................................................326 Uwagi dla konstruktorów — potencjalne problemy ............................................................................327 Poszukiwanie niezbędnych komponentów .........................................................................................328 Budowa projektu krok po kroku .......................................................................................................330 Sprawdzanie działania projektu .......................................................................................................338 Dalsze rozwijanie projektu ...............................................................................................................338

Część V: Dekalogi .................................................341 Rozdział 15: Dziesięć najpopularniejszych sklepów z komponentami elektronicznymi ............................................................................... 343 Jak wybrać odpowiedni sklep? ..........................................................................................................343 Polska ............................................................................................................................................345 Vega-tronik ................................................................................................................................345 Aprovi .......................................................................................................................................345 Sklepy z artykułami dla robotyków ...............................................................................................345 AVT .........................................................................................................................................345 RS Components .........................................................................................................................345 TME ........................................................................................................................................345 Farnell .......................................................................................................................................346 Poza Polską ...................................................................................................................................346 Jameco .......................................................................................................................................346 Mouser ......................................................................................................................................346 RadioShack ...............................................................................................................................346

Rozdział 16: Zasoby, z których warto korzystać ......................................................... 347 Czasopisma dotyczące elektroniki .....................................................................................................347 „Elektronika Praktyczna” ............................................................................................................347 „Elektronika dla Wszystkich” ......................................................................................................348 „Świat Radio” ...........................................................................................................................348 Uruchom swoją kreatywność, pracując nad obwodami .......................................................................348 Elektroda ...................................................................................................................................348 Elektronika Radiotechnika Elementy Schematy ............................................................................348 e-Elektronika ..............................................................................................................................348 Hobby Elektronika .....................................................................................................................349 Elektronika Wirtualna .................................................................................................................349 Internet jako pomocna dłoń ..............................................................................................................349 Witryna Electronics Teacher .......................................................................................................349 Witryna Electronics Club ............................................................................................................349 Witryna Electronics Tutorials ......................................................................................................350 Forum dyskusyjne All About Circuits ..........................................................................................350 Książki o elektronice .......................................................................................................................350

Spis treści Rozdział 17: Źródła wiedzy specjalistycznej ...............................................................351 Radio (serwisy zagraniczne) ............................................................................................................351 Projekty radioodbiorników i nadajników Iana Purdie ....................................................................351 Kwartalnik QRP .......................................................................................................................352 Australijski serwis z projektami ....................................................................................................352 Strona IK3OIL .........................................................................................................................352 Radio (polskie serwisy) ...................................................................................................................353 Forum krótkofalarskie .................................................................................................................353 Polski Związek Krótkofalowców ..................................................................................................353 Serwisy prowadzone przez różne zrzeszenia radioamatorów ...........................................................353 Muzyka i technika audio ..................................................................................................................353 GEO — projekty efektów gitarowych ..........................................................................................353 Projekty audio oparte na lampach próżniowych .............................................................................354 Tremolo .....................................................................................................................................354 Robotyka ........................................................................................................................................354 Biblioteka BEAM ......................................................................................................................354 Amerykańskie czasopismo „Robot” .............................................................................................354 Forbot .......................................................................................................................................355

Słowniczek ..................................................................................................................357 Skorowidz ....................................................................................................................367

11

12

Projekty elektroniczne dla bystrzaków

O autorach Earl Boysen jest inżynierem, który po przepracowaniu 20 lat przy produkcji czipów stosowanych w komputerach zdecydował nieco zwolnić i przeprowadzić się do cichego miasteczka w stanie Waszyngton. Jest współautorem książek Elektronika dla bystrzaków i Nanotechnology For Dummies. Earl mieszka wraz ze swoją żoną Nancy w wybudowanym przez siebie domu. Zajmuje się głównie nauczaniem, pisaniem, pracami budowlanymi i aktorstwem. Więcej informacji na temat projektów stworzonych przez autora znajdziesz na jego stronie internetowej http://www.buildinggadgets.com/. Nancy Muir jest autorką ponad 50 książek dotyczących tematów takich jak między innymi aplikacje komputerowe, teleedukacja i elektronika. Autorka posiada kwalifikacje do prowadzenia zajęć dotyczących tworzenia tekstów technicznych na poziomie akademickim. Zanim Nancy zajęła się pisaniem książek, zarządzała wydawnictwem i firmą zajmującą się tworzeniem oprogramowania. Mieszka ze swoim mężem Earlem i ukochanymi pupilami — psem i kotem.

14

Projekty elektroniczne dla bystrzaków

Wstęp

Podziękowania od autorów Autorzy dziękują Katie Feltman za ciągłe angażowanie ich do pracy nad interesującymi książkami, a także Chrisowi Morrisowi za dobrze wykonaną pracę redaktora prowadzącego. Podziękowania kierujemy również do Kirka Kleinschmidta za korektę merytoryczną, a także do adiustatorki Teresy Artman — dzięki nim nasza książka jest pozbawiona błędów rzeczowych i językowych. Podczas pracy nad tym projektem pomogły nam również następujące osoby, którym jesteśmy wdzięczni za pomoc: Bruce Reynolds z firmy Reynolds Electronics (http://www.renton.com/), pracownicy firmy Magnevation (http://magnevation.com/) i Gordon McComb z firmy Budget Robotics (http://www.budgetrobotics.com/). Podczas pracy nad książką pomagali nam również członkowie lokalnego klubu radioamatora: Clint Hurd, Andy Andersen, Jack West i Owen Mulkey.

15

16

Projekty elektroniczne dla bystrzaków Podziękowania od wydawcy oryginału Jesteśmy dumni z tej książki. Oto nieliczni spośród tych, którzy znacząco przyczynili się do jej powstania: Acquisitions, Editorial, and Vertical Websites

Composition Services

Project Editor: Christopher Morris

Layout and Graphics: Claudia Bell, Carl Byers, Joyce Haughey, Barbara Moore, Barry Offringa, Alicia South

Acquisitions Editor: Katie Feltman Senior Copy Editor: Teresa Artman Technical Editor: Kirk Kleinschmidt Editorial Manager: Kevin Kirschner Vertical Websites Specialists: Angela Denny, Kate Jenkins, Steven Kudirka, Kit Malone

Project Coordinator: Patrick Redmond

Proofreaders: Leeann Harney, Joe Niesen, Christy Pingleton Indexer: Aptara Special Help: Virginia Sanders

Vertical Website Manager: Laura VanWinkle Editorial Assistant: Amanda Foxworth Sr. Editorial Assistant: Cherie Case Cartoons: Rich Tennant (www.the5thwave.com) Publishing and Editorial for Technology Dummies Richard Swadley, Vice President and Executive Group Publisher Andy Cummings, Vice President and Publisher Mary Bednarek, Executive Acquisitions Director Mary C. Corder, Editorial Director Publishing for Consumer Dummies Kathleen Nebenhaus, Vice President and Executive Publisher Composition Services Debbie Stailey, Director of Composition Services

Wstęp

Wstęp Jeżeli podłapałeś elektronicznego bakcyla, to jesteś gotów do pracy nad różnymi projektami. Wykonując różne dziwne gadżety, rozwiniesz swoje umiejętności. Właśnie o to chodzi w tej książce. Pokażę Ci interesujące projekty, dzięki którym zdobędziesz wiele nowych informacji dotyczących różnorakich obwodów i komponentów. Projekty elektroniczne dla bystrzaków to książka, która pozwoli Ci poszerzyć Twoje elektroniczne horyzonty. Znajdziesz tu projekty, które pozwolą Ci się pobawić między innymi układami dźwiękowymi, czujnikami ruchu i efektami świetlnymi. Wszystkie projekty są zasilane prądem o niskim napięciu, jeżeli więc będziesz je wykonywał zgodnie z zaleceniami, to podczas pracy nie grozi Ci porażenie prądem.

Dlaczego warto kupić tę książkę Praca nad projektami elektronicznymi pozwoli Ci samodzielnie wykonać przydatne i interesujące gadżety, a także poszerzy Twoją wiedzę na temat działania różnych komponentów elektronicznych, zdobędziesz umiejętność czytania schematów, a także stosowania narzędzi takich jak lutownice i multimetry. Korzystając z tej książki, będziesz się dobrze bawił, a jednocześnie poszerzał swoją wiedzę. W tej książce znajdziesz wszystko to, czego potrzebujesz, aby wejść do wspaniałego świata elektroniki. Zaprezentowane projekty nie wymagają dużych nakładów pracy (można je wykonać w dość krótkim czasie) ani wydatku pieniędzy (większość zaprezentowanych gadżetów można zbudować, wydając o wiele mniej niż 300 zł).

Naiwne założenia Zakładam, że interesujesz się elektroniką i że posiadasz już pewne wiadomości związane z elektrycznością i elektroniką. Prawdopodobnie przyglądałeś się już kilku obwodom, a z lektury stron internetowych lub czasopism wyniosłeś pewien zasób słownictwa używanego przez elektroników. Poza tym nie potrzebujesz niczego więcej oprócz czasu i niewielkiego budżetu na zakup podzespołów i narzędzi. Musisz również wygospodarować małą przestrzeń w mieszkaniu, w której będziesz mógł urządzić swój warsztat. Jeżeli czujesz, że powinieneś zdobyć więcej podstawowych informacji na temat zagadnień związanych z elektroniką, to polecam Ci lekturę książki Elektronika dla bystrzaków, autorstwa Gordona McComba i Cathleen Shamieh.

17

18

Projekty elektroniczne dla bystrzaków Nie musisz być inżynierem elektrykiem. Nie musisz również posiadać doświadczenia w pracy nad projektami elektronicznymi. Podczas lektury początkowych rozdziałów zdobędziesz wiedzę na temat głównych komponentów i najważniejszych narzędzi. Poznasz również zasady bezpieczeństwa i opanujesz pewne proste umiejętności. Dzięki tym rozdziałom będziesz w stanie wykonać każdy z projektów opisanych w książce.

Bezpieczeństwo, bezpieczeństwo i jeszcze raz bezpieczeństwo! Warto pamiętać o tym, że praca nad projektami elektronicznymi, a zwłaszcza projektami zasilanymi prądem o niskim napięciu (właśnie takie projekty zostały przedstawione w tej książce), może być wspaniałym sposobem na spędzenie wolnego czasu, ale musisz stosować się do pewnych zasad bezpieczeństwa. Nawet prąd o niskim napięciu może być niebezpieczny dla Twojego zdrowia — możesz na przykład poparzyć się lutownicą, a małe kawałki ucinanych kabli lub innych plastikowych elementów mogą zostać wyrzucone w kierunku Twojej twarzy. Każdy czytelnik, nawet ten obyty z elektroniką, powinien zapoznać się z rozdziałem 2. Znajdują się tam informacje na temat zasad bezpieczeństwa. Nie jesteśmy w stanie przestrzec Cię przed każdym możliwym zagrożeniem. Czytaj uważnie informacje i ostrzeżenia znajdujące się w dokumentacji podzespołów, zasilaczy i narzędzi, z których korzystasz. Podczas pracy nad projektami zachowuj zdrowy rozsądek. Jeżeli masz choć trochę obaw, czy warto się przed czymś zabezpieczyć, to wiedz, że warto. Warto wziąć sobie do serca maksymę: „Lepiej zapobiegać, niż leczyć”.

Jak podzielona jest ta książka Książka Projekty elektroniczne dla bystrzaków składa się z kilku części. W początkowych rozdziałach znajdziesz ogólne informacje na temat bezpieczeństwa pracy i wyposażenia warsztatu. W kolejnych częściach znajdziesz różne projekty. W ostatniej części książki znajdziesz informacje na temat innych źródeł, do których warto zajrzeć. Do książki dołączono kolorowe fotografie niektórych obwodów i gotowych projektów. Książka jest podzielona na pięć poniższych części.

Część I: Przygotowania do pracy nad projektami Jeżeli jesteś nowicjuszem w dziedzinie elektroniki, to lekturę książki zacznij od tej części. Jeżeli dysponujesz już pewnym doświadczeniem, to i tak warto, abyś zapoznał się z treścią rozdziału 2., w którym opisano zasady bezpieczeństwa podczas pracy nad projektami. Podczas lektury rozdziałów 3. i 4. dowiesz się, jakie komponenty i narzędzia będą Ci potrzebne. Ponadto zdobędziesz pewne podstawowe umiejętności związane z elektroniką — dowiesz się, jak należy wykonywać połączenia lutownicze, oraz nauczysz się czytać schematy.

Wstęp

Część II: Dźwięk W tej części znajdziesz pierwszy zestaw projektów. Wszystkie one są w jakiś sposób związane z dźwiękiem. Będziesz pracować nad oświetleniem reagującym na rytm muzyki, tworzyć mikrofon paraboliczny odbierający dźwięki z dużej odległości, konstruować czarodzieja, który będzie reagować głosem na poczynania użytkownika. Ponadto samodzielnie zbudujesz radio odbierające sygnał nadawany w zakresie AM.

Część III: Niech stanie się światłość Zgodnie z myślą Thomasa Edisona elektryczność może służyć do generowania światła. W tej części książki pokażemy Ci, jak można pracować ze światłem. Projekty pozwolą Ci zadziwić innych. Dowiesz się, jak można uruchamiać gadżety za pomocą światła. Wykonasz podświetlenie do dyni zapalane za pomocą czujnika ruchu. Stworzysz świecący moduł, który uatrakcyjni Twoją najbliższą imprezę. Zbudujesz gokarta, który będzie sterowany zdalnie za pośrednictwem podczerwieni.

Część IV: Pozytywne wibracje Niektóre gadżety reagują na wstrząsy. Wszystkie projekty w tej części książki są związane z różnymi rodzajami wibracji: wibracjami mechanicznymi, zmianami sygnału elektrycznego i falami radiowymi. Zbudujesz wykrywacz metali, a także pojazd sterowany drogą radiową, który jeżdżąc po torze, będzie reagował na światło. Stworzysz urządzenie, które wywoła zamieszanie, gdy Twój zwierzak wskoczy na poduszkę leżącą na kanapie.

Część V: Dekalogi W tym rozdziale, podobnie jak w prawie każdej książce z serii Dla bystrzaków, znajdziesz przydatne informacje. Dowiesz się, gdzie warto kupować podzespoły elektroniczne i narzędzia. Poznasz platformy służące do wymiany informacji i pomysłów dotyczących elektroniki. Ponadto przedstawimy Ci listę książek, które mogą Cię zainteresować i poszerzyć Twoją wiedzę na temat na przykład efektów audio lub robotyki.

Ikony użyte w tej książce W książce różne przydatne informacje są oznaczane za pomocą specjalnych ikon. Wskazówki zawierają interesujące informacje, dzięki którym możesz uniknąć problemów albo straty czasu. Ikonami tego typu oznaczone są pewne smaczki, na które powinieneś zwrócić uwagę podczas pracy z elektroniką. Jeżeli pominiesz lekturę akapitów oznaczonych tą ikoną, to możesz tego później żałować. Ostrzeżenia informują Cię o potencjalnych zagrożeniach i problemach, których najprawdopodobniej chciałbyś uniknąć.

19

20

Projekty elektroniczne dla bystrzaków Ta ikona przypomina o ważnych sprawach, które warto mieć na uwadze podczas poznawania fascynującego świata elektroniki. Czasami możesz być odsyłany do innego rozdziału, w którym znajdziesz więcej szczegółowych informacji związanych z jakimś zagadnieniem. Wykonywanie projektów wiąże się z pewnymi wydatkami. W akapitach oznaczonych tą ikoną znajdziesz porady, które pozwolą Ci zaoszczędzić czas i pieniądze.

Część I

Przygotowania do pracy nad projektami

22

Część I: Przygotowania do pracy nad projektami

W tej części…

P

rzed przystąpieniem do pracy nad projektami warto sobie przypomnieć (lub poznać) pewne podstawy. W rozdziale 1. dowiesz się, czym jest projekt elektroniczny. W rozdziale 2. znajdziesz informacje na temat zasad bezpieczeństwa, których należy przestrzegać podczas zabawy z gadżetami. W rozdziale 3. przedstawimy Ci komponenty i narzędzia, z którymi będziesz miał do czynienia podczas pracy nad typowym projektem. Podczas lektury rozdziału 4. zdobędziesz podstawowe umiejętności niezbędne do zbudowania dowolnej zabawki elektronicznej.

Rozdział 1

Rozpoczynamy przygodą z projektami elektronicznymi •

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•

' �dowiesz się, czym tak naprawdę jest projekt elektroniczny; �"""' �zobaczysz, co możesz osiągnąć; ' -'