Как скрестить конструктор «Знаток» и Arduino своими руками / Habr
Я не буду рассказывать, что такое и как писать скетчи.Я не буду объяснять, каким концом надо держать паяльник.
Я не буду излагать доводы за и против существования электронного конструктора на одежных кнопках.
Я расскажу вам историю об успешном опыте скрещивания конструктора «Знаток» и Arduino в отдельно взятом домохозяйстве.
Предыстория
Как-то вечером, собираем с ребенком схему из конструктора «Знаток». Включаем. Я чувствую запах горелого пластика. Выключаем. Анализирую схему и вижу, что в моем издании схем многоуважаемого А.А.Бахметьева транзистор безуспешно модулирует химический источник напряжения, выдавая своё искреннее возмущение температурой.
Транзистор в результате сдох. И я его опять заменил:
Для этого пришлось отломать белую нижнюю крышку, но был получен ценный опыт по разбору деталей конструктора:
Юный экспериментатор не останавливался на достигнутом и вскоре сообщил: «Хьюстон, у нас проблема: отказ блока 23»:
Вот тут и пригодился опыт разбора блока с транзистором. Внутри блока 23 две каплевидные микросхемы с маркировкой TAIKONG-1 и TAIKONG-2, а также транзистор S9012. Транзистор я заменил, хоть он и был исправным, но блок не ожил. Поскольку электронного микроскопа у меня не было, пришлось много гуглить. Судя по всему, этот модуль должен был издавать звуки «Пиу-Пиу-Пиу» и «Тыщ-Тыщ-Тыщ» в зависимости от того, какая ножка окажется на земле. Если обе ножки оказывались на земле, звучала комбинация «Пиу-Тыщ-Пиу-Тыщ».
Очередным вечером сдох блок 21. Внутри блока два транзистора (уже знакомые S8050 и S9012). Замена ни к чему не приводит. Маркировка на плате CLZSD1 гуглению не поддалась. Что интересно, мелодия зашита только одна, но можно задавать её длительность через сопротивление между ножками.
Время шло. Сдох блок 22. Внутри транзистор S8050 и микросхема капелька. На плате маркировка CL9561. Замена транзистора блок не оживила. Гугление показало, что эта плата широко используется в детских игрушках (автоматах, машинках) и в детских сигнализациях. Умеет издавать звуки пожарной и полицейских сирен, скорой помощи и автоматной очереди, опять же, в зависимости от того какая нога окажется на земле. Все правильно: две ножки — четыре звуковые дорожки.
Аналоги микросхемы в корпусе DIP и MSOP LM4871, либо платы KD9561 стоят от 0.30$ в коммерческой партии или от 3$ от 5шт. Платить 15$ за шумовые эффекты, особенно вечером трудного дня когда так хочется тишины, не хотелось и я благополучно забил забыл.
Резюме: ремонтировать блоки нецелесообразно:
- экономически;
- нет гарантий что они не выйдут из строя самостоятельно, либо с помощью юного конструктора из-за отсутствия защиты и неправильных схем;
- исчезает элемент новизны и интерес к конструированию падает.
Теоретические изыскания
Я не ардуинщик, но мысль скрестить Arduino и конструктор «Знаток» носилась в воздухе. Если ребенок освоил конструктор, пусть дальше играется в Arduino, тем более что есть Scratch для Arduino. Переходить с шага ножек 2.8см на 2.5мм и взрослому тяжело, а ребенку и подавно. Поэтому решено: используем стандартные делали «Знатока». Отправляемся в магазин за одежными кнопками и получаем расценки 1$ за кнопку. Я не этого ждал. За 20$ можно купить «Знатока» начального уровня.
Как-то раз вертел в руках плату Arduino Pro Mini 5V. Размеры подходящие. Питание подходит для «Знатока» (4.8..6В =четыре батарейки/аккумулятора). Цена адекватна в районе 3$. Скетчи заливать я пока ребенку не доверю. Вот только входов/выходов слишком много, да и выбор цифра/аналог добавляет степеней свободы. Как все это развести в три ножки стандартного блока (две на питание и землю)?
- Идея раз: три свободных одежных кнопки блока выводим на разъёмы. При необходимости, разъём будет одет взрослым на правильный пин Arduino.
- Идея два: конфигурацию Arduino можно задавать устанавливая джамперы на ножки и опрашивать их при старке скетча. Выбирая, что будет изображать из себя Arduino: светофор, музыкальную шкатулку, охранную сигнализацию и т.п.
Реализация
Берем блок. Аккуратно разбираем. Сначала аккуратно обстукиваем блок по периметру молоточком, в надежде, что хрупкий клей треснет. Далее вгоняем тонкий нож (а лучше скальпель) между блоком и крышкой. Осторожно пошатываем и ослабляем клей по периметру. Через пару минут аккуратных манипуляций белая защитная крышка снята и мы можем увидеть внутренности блока.
Безжалостно выпаиваем плату. Вряд ли она нам еще пригодится.
Спиливаем крышку блока ножовкой или дремелем.
Чуть-чуть (буквально на миллиметр) увеличиваем отверстие по длине. Плата Arduino Pro Mini не должна пролазить в отверстие. Запаиваем пины. Мне было лень думать, поэтому я запаял все пины. Имея отлаженный скетч, можно запаять только необходимое, либо вообще обойтись без пинов. В отверстие должны пролазить пины с юбкой (как еще называется эта черная пластиковая линейка, объединяющая пины?)
Запаиваем питание. Исходя из стандартной для Знатока схемы: сверху окажется «+» (RAW), а снизу «-» (GND).
Не утерпел — собрал первую схему. Традиционно помигал встроенным светодиодом.
Отмываем плату и сверлим отверстия под провода. Имеем ввиду, что устанавливаемые детали конструктора могут загораживать отверстия и мешать нашим проводам, поэтому лучше отступить дополнительные 2..3 мм от центра кнопки.
Заливаем скетч светофора. Собираем новую схему. Цепляем проводки от кнопок на соответствующие ноги атмеги. В комплекте Знатока только два светодиода, поэтому я впаял бело-лунный светодиод (другого под рукой не было) в цоколь от неисправной лампочки. И наслаждаемся!
Блок может храниться в стандартной коробке конструктора, надо только вытащить провода из пинов. (Либо вниз пинами, тогда можно не вытаскивать провода).
Хорошо бы поставить защиту, Омов по 20 на каждую из трех ножек блока, да и переплюсовку предусмотреть. Но цена замены Arduino 3$ гораздо ниже планки моей лени.
Новый блок конструктора «Знаток» реанимировал интерес ребенка к электронике. Как теперь назвать новый блок?
Поправка от 04.09.14.
Опорный штырь пластикового основания монтажной платы упирается в Arduino. Поэтому плату следует монтировать сверху блока, а не снизу, как описано ранее. В продакшен пошёл именно этот вариант:
Кажется я несколько увлекся
Продолжение следует
habr.com
Первые шаги в электронике набор «34С»
Первые шаги в электронике набор «34С»
Вам будет предложено собрать свой первый FM-радиоприёмник, узнать, что такое усилитель мощности, познакомится со светомузыкой — всего 34 разных проекта, наглядно показывающих принципы работы простейших электронных устройств.
Для того чтобы ребёнок научился не просто собирать электрические схемы, а задумывался над собранным проектом, мы поместили комментарии с пояснениями и задания на быстрое усвоение важных знаний по физике.
Абсолютная безопасность и простота сборки — не надо паять!
Помимо этого в «Руководстве пользователя» вы найдёте перечень элементов (2, 3) конструктора, а также их описание (2, 3). Всего в набор входит 21 деталь, что позволяет, при определённом опыте, собрать больше проектов, чем описано в руководстве пользователя. Для удобства собирания деталей в коробку на последней обложке приведена схема расположения элементов.
Отличный способ играть и учить физику!
В комплектацию данного набора входит «Руководство пользователя» и детали, необходимые для выполнения предложенных в руководстве проектов. Руководство с описанием схем располагается в коробке под прозрачной монтажной платой. Нижняя часть коробки вместе с деталями и книгой запечатана в полиэтиленовую плёнку.
Для работы схем необходимы 4 батареи (приобретаются отдельно) размера АА, напряжением 1,5 V, или аккумуляторы аналогичного размера, напряжением 1.2 V.
Внимание! Данный конструктор может не работать с батарейками фирмы Duracell, Energizer из-за уменьшенной длины положительного контакта батареек (1-1,5 мм) .
Обязательно посмотрите набор «180 схем»!
Размер коробки: 24,5х21,3х4,5 см (ШхВхГ)
Вес коробки: 0,59 кг
Подробнее ▸
Перед сборкой схемы обязательно прочитайте инструкцию!Во время работы схемы некоторые элементы, например, транзисторы, могут нагреваться. Будьте осторожны!
znatok.ru
Знаток электронный конструктор — «Интересный и полезный подарок для всех мальчиков, пап и дедушек, и девочки не останутся в стороне. Легко и безопасно конструируем электрические цепи.»
Всем доброго вечера. Сегодня я хочу рассказать о электронном конструкторе «Знаток».
Конструкторы бывают разной комплектации: от 15 возможных схем до 999, мы взяли «напопробовать» коробку на 180 схем.
Внутри коробки сам конструктор, поле, на котором и собираются схемы и книжка-инструкция. Поле для сборки электросхем — это прозрачное пластиковое поле со штырьками для крепежа деталей. По вертикали и горизонтали на нем проставлены буквы и цифра, как на шахматном поле, для облегчения ориентации на нем.Все детальки пронумерованы ( цифра в квадрате) .
В инструкции можно посмотреть названия и обозначения деталей на схеме.
Соединяются детали между собой по принципу одежной кнопки. На каждой детальке есть кнопочка-застежка.
У нас можно собрать 180 схем. Количество схем — это рекламный трюк, по сути схем меньше, а заявленное количество достигается вариациями на базе основных схем у нас основных около 40-50). Поясню: можно собрать схему, при которой будет включаться например лампочка. Можно включить ее обычным выключателем, можно пьезоэлементом, можно фоторезистором, можно герконом ( магнитный выключатель) — это все будут считаться разные схемы.
Вот посмотрите какие можно схемы у нас собрать по инструкции
Итак, как же строить схемы?
С начала предлагаются совсем простые схемы
Вот схемы в собранном виде
Лампочка, включающаяся стандартным выключателем
И вентилятор
Около каждой детали на схеме 2 цифры. Цифра в квадрате обозначает номер детали, а цифра в круге обозначает в каком слое должна быть эта деталь.
Вот пример соединения деталек в три слоя. Первый слой (синий) это провод, вуторой слой (красный) динамик и сверху еще один синий провод.
А вот схема уже посложнее и поинтереснее — сигналы пожарной машины, включающиеся от света.
И в собранном виде
Мои дети ( а у меня две девочки) довольны: не могу сказать , что эта их любимая игрушка, но периодически они про нее вспоминают. Младшей 4 года, а она уже знает, что такое геркон (любимая деталь), последовательное соединение и еще много страшных слов))). Правда придумывать сами схемы они не пытаются, но пособирать по инструкции могут. Могут прочитать схему не заглядывая в расшифровщик.
Я думаю игрушка стоит своих денег, практическая польза у нее точно есть, а уж для мальчиков, увлекающихся техникойэто вообще находка.
irecommend.ru
Электронный конструктор Знаток 320 схем
Знаток 320 схем – это один из самых популярных развивающих конструкторов для детей. Набор состоит из различных соединений и электронных блоков, собрав которые в правильной последовательности можно получить 320 схем и изучить строение и принцип работы разных механизмов. В комплекте конструктора Знаток есть специальное руководство с описаниями и иллюстрациями необходимыми для воссоздания 320 различных схем. Благодаря электронному конструктору Знаток на 320 схем можно сделать радиоприемник, имитатор звуков, музыкальный звонок, сигнализацию, автоматический осветитель и много другое. Играть с электроконструктором Знаток 320 схем станет излюбленным занятием вашего ребенка, поскольку он собственными руками научится контролировать воду, свет, звуки, а также изучит физические азы, которые будут полезны в повседневной жизни.
• Развивающий конструктор на 320 схем.
• Способствует изучению азов в области электроники.
• Существенно помогает при освоении школьной программы по физике.
• Детали пронумерованы и легко соединяются без паяния.
• В схемах применяется ручное, световое, звуковое, магнитное, электрическое водяное и сенсорное управление.
• В набор входят электронные соединения и блоки для создания электрических схем.
• Наличие подробного руководства с 136 цветными иллюстрациями.
• Рекомендован Андреем Бахметьевым.
• Предназначен для детей от 5 лет.
• Размеры: 35х48х6 см.
Основной принцип развития ребенка в раннем возрасте – органичное сочетание игры с обучением, усвоение знаний об окружающем мире при помощи развлекательно-игровых моментов. Да и впоследствии в школьном возрасте теоретические знания лучше всего воспринимаются, когда есть возможность подкрепить их практическим навыком. К сожалению, у родственников зачастую не хватает времени, сил, терпения или знаний в соответствующей области, для того чтобы помочь ребенку освоиться с такими трудными дисциплинами, как физика и электроника, объяснить теоретическую базу курса школьнику или ответить на вопросы маленьких почемучек об устройстве электроприборов.
Стремясь исправить сложившуюся ситуацию, компания «Знаток» разрабатывает целые серии развивающих игрушек для дошкольников, подростков и их родителей. Современные дети с рождения окружены десятками приборов, связанных с электричеством, светом, звуком, радио- и магнитными волнами. Если вы хотите помочь ребенку с ранних лет освоиться в элементарных принципах работы электротехники, заполняющей его мир, развить творческие и аналитические навыки, легко воспринять знания, сложные не только для сверстников, но и для некоторых взрослых, – тогда вашим лучшим решением станет купить электронный конструктор «Знаток» 320 схем.
Конструктор «Знаток» давно известен на рынке развивающих игрушек, неоднократно протестирован в различных учебных заведениях и еще в 2008 году был признан самым популярным конструктором в России. Выпускаемые наборы отличаются по объему и рассчитаны на различное количество схем, но электронный конструктор «Знаток» 320 схем позволит юному исследователю собрать больше трех сотен предложенных комбинаций, а на их основе – еще и придумать собственные, проявляя фантазию, логику и приобретенные знания.
Конструктор создан специально для детей, но рассчитан практически на любой возраст. Простая и доступная система ярких цветовых меток и условных обозначений позволит самостоятельному любознательному мальчишке разобраться в схеме без посторонней помощи, а принцип работы многих типов соединений будет интересен и умудренными опытом взрослым. Система предлагаемых к решению задач специально разработана так, чтобы от простых типовых схем можно было последовательно перейти к решению и составлению более сложных электрических цепей с различными аналогами.
Инструкция для электронного конструктора «Знаток»
Главным преимуществом конструктора является его универсальность и простота использования. Электрические схемы не требуют ни миллиметровой точности, ни работы с паяльником, а функционируют в точности как настоящие приборы.
В набор входит специальный пластиковый планшет, на котором схемы собирают при помощи соединительных клемм. Все детали ярко окрашены и пронумерованы, что помогает освоиться с элементами чертежа, выстроить их в правильный порядок и легко выявить закравшуюся ошибку. Объяснительные тексты к каждому заданию составлены лично Андреем Бахметьевым, ведущим передачи «Пока все дома» в рубрике «Оч.умелые ручки» – понятный и доступный материал для любого читающего младшеклассника.
Играя с электронным конструктором, ребенку предстоит научиться работать с такими основными составными частями:
- различными проводами;
- электронными блоками;
- лампой;
- мотором;
- светодиодом;
- микрофоном;
- музыкальной и интегральной схемами;
- фоторезистором;
- антенной;
- конденсатором и мн. др.
Соединяя вместе разноплановые элементы, реагирующие на подачу тока, свет, звука или прикосновение, ваш ребенок научится понимать и воспроизводить работу настоящих приборов, сможет создать собственную сигнализацию или детектор лжи, выучить азбуку Морзе и принцип телеграфирования, экспериментировать с различными комбинациями световых и звуковых эффектов и даже сконструировать примитивный радиоприемник! 320 предложенных комбинаций и еще большее количество личных вариантов на долгое время займут умы и поглотят внимание многих членов семьи.
Преимущества электронного конструктора «Знаток»
Как было сказано, такой вид игры – прямая дорога к более полному, глубокому усвоению знаний – а, значит, к более качественному обучению. Отзывы об электронном конструкторе «Знаток» как у родителей, так и у профессиональных педагогов акцентируют внимание на пользе получаемого навыка для дальнейшего изучения более сложных дисциплин. Так, осваивая на практике действие физических законов, ребенок учится воспринимать их интуитивно, выстраивать естественную логику протекания тех или иных процессов. Это знание значительно облегчит в дальнейшем школьный курс изучения физики, поможет справиться с запоминанием формул и алгоритмов из учебника, а также с выполнением лабораторных и практический занятий. Как правило, сухие теоретические выкладки доставляют немало хлопот в обучении детей, не сталкивавшихся ранее с подобной сферой и не имеющих возможности применить к ней образное мышление.
Немаловажным фактором является также самостоятельное проведение ребенком придуманных экспериментов, навык анализировать и интерпретировать полученный результат. Он станет надежной опорой юным умам не только в процессе обучения, но и в целом для решения различных жизненных задач.
Помимо этого, навыки работы с элементарной электро- и радиотехникой обязательно пригодятся в быту и, возможно, определят дальнейший вектор обучения и работы, если ребенок проявит повышенный интерес в данной сфере. Ведь электросхемы, предлагаемые в конструкторе, являются аналогами реальных прототипов, и точно так же могут быть повторены с настоящим оборудованием.
Конечно, расхожий стереотип подсказывает, что техника – мужское дело, но практика показывает, что обучающие игры с научными элементами интересны не только мальчишкам. Такая игра станет отличным подарком и ценным приобретением в семью. Купить электронный конструктор «Знаток» 320 схем вы можете в нашем магазине.
Купили конструктор Знаток на 320 схем три месяца назад. Искали игру, которая заинтересовала бы малыша в течение длительного времени и способствовала развитию каких-либо навыков. По описанию подошел конструктор Знаток на 320 схем. Смотря на схемы, сын самостоятельно собирает электронное оборудование. Интерес заключается в том, что каждый день можно собирать новую схему, а их аж 320. Цена конструктора Знаток 320 схем нормальная, как для игры, в которую ребенок будет играть минимум месяца два.
Когда дочь начала задавать вопросы, откуда берется звук, свет и как работают те или иные предметы мы с мужем стали искать правильные ответы на ее вопросы. Прочитав отзывы о конструкторе Знаток (320 схем) решили, что купив его, мы сможем не только рассказать, но и привести наглядный пример работы разного оборудования. Ответственность за обучение легла на плечи отца. Почти каждый день собирают новую схему, и дочь действительно понимает, что и откуда берется. Электрический конструктор Знаток на 320 схем помогает обучать ребенка элементарной физике, без какого-либо давления, а просто в игровой форме.
detyam.gramix.ru