Недорогой электронный конструктор своими руками

Сегодня мы подготовили небольшую подборку электронных конструкторов, с помощью которых ребенок сможет сделать собственные первые эксперименты и совершить первые шаги в программировании. Опыты с электроникой в последнее время стали довольно популярны: даже в розничных магазинах можно встретить большое количество однотипных, локализованных разными поставщиками, подарочные коробки, внутри которых инструкции для коротких проектов. Один из самых простых примеров — это «Картофельные часы», «Природное электричество» и т. п. Последний — это не совсем электронный конструктор, хотя и грань между ними довольно тонкая: набор простых компонентов — есть; схема для сборки, или активации простых элементов — есть; провода, инструкция… В общем, пытаются соответствовать. Честно говоря, при довольно-таки богатой коробке — весьма незамысловатое наполнение. В комплекте несколько медных и цинковых пластин, провода, крышки, для которых придется самостоятельно искать бутылки, диод на подставке и очень просто сделанные цифровые часы. Чем может привлечь? Для того, чтобы активировать что-либо, необходимо приложить какие-то усилия сверх набора: найти соленую воду, цветок в горшке или пару яблок. В этом смысле маленькому ребенку может быть любопытно и полезно узнать, что некоторые вещи, которые нас окружают немного необычны. Надолго такой игрушки не хватит, но часы, подключенные к маминому фикусу вполне могут простоять какое-то время и даже показывать его же, если не забывать вовремя поливать. Стоимость 790 рублей. Похожим на этот набор можно назвать «Мастерскую электричества», о которой мы не так давно писали. Набор также кому-то кажется слегка переоцененным, но у него есть ряд достоинств. Две цветные инструкции: текстовая и визуальная, несложная платка с удобным пружинным креплением проводов, что не требует от ребенка сверхчетких действий. И, также как и в описанном выше наборе, некоторое пространство для творчества вместе с соленой водой и т. п. Всего же «Мастерская» электричества предлагает свыше 20 экспериментов. В наборе моторчик, динамик и несколько лампочек. При, опять же, некоторой «бедности» комплектации сама коробка оформлена весьма приятно и тянет на хороший сувенир ребенку на время школьных каникул. Микроник — пожалуй, наш самый любимый образец. Это проект «Амперки» хорошо знакомого вам производителя наборов для программирования на базе Arduino. Микроник же стоит особняком: ничего программировать тут не надо. Это начальный набор для первых опытов. В наборе свыше сотни компонентов, которые последовательно должны занять свое место на маленькой плате. Плата действительно миниатюрная, за что данный конструктор некоторые критикуют, мол, ребенку трудновато работать на таком пространстве. Тут есть и рацзерно. Но одна из задач, вероятно, и была «конструктор для маленьких» сделать маленьким. Некоторые эксперименты, а также комплектацию «Микроника» мы уже описывали в одном из давних обзоров аж за 2015 год. Сильно фантазировать тут не получится: все двадцать моделей, которые предусмотрены, собираются из предложенных в наборе компонентов, то есть без соленой воды, фруктов и пластиковых бутылок можно обойтись. Простейшие эксперименты собираются довольно легко, так как отсчитать нужное количество клеточек для подключения в относительной пустоте не очень сложно. Иные же модели потребует большего усердия и внимательности. Стоимость «Микроника» — 990 рублей. Из относительно недорогих проектов «Амперки» также хотелось бы упомянуть «Технокуб». Он любопытен тем, что поможет создать ребенку первое смарт-устройство самостоятельно. Работает он на базе платформы Iskra Neo с микроконтроллером ATmega32U4, что, как уточняют авторы, аналог Arduino Leonardo. Всего в наборе не так много компонентов, из которых предлагается собрать куб с диодной нотификацией о разных событиях. С учетом того, что многие подобные вещи нас окружают, начиная от умных браслетов, которые оповещают о звонках, до датчиков движения, смарт-камер с многочисленными пушами, такое занятие кажется очень своевременным. Вернемся к обычным конструкторам. Из аналогов «Микроника» следует упомянуть конструкторы «Знаток». Главное их отличие — большая наглядность, упрощенный и более надежный способ закрепления элементов. Безусловно, некоторая атмосфера «серьезного» взрослого конструктора теряется, но для постижения простых законов физики и электроники, возможно, она и не нужна. Элементы конструктора крепятся к плате с помощью «кнопок». Все выполнено из жестких элементов, и значит конструкция не развалится, не рассыпется: это довольно надежно и прагматично. Сама же «плата» в разы больше и «Мастерской электричества», и уже «Микроника» подавно. Что-то не доделал? Легко убрать с доской и отложить до следующего раза. Раз уж мы коснулись темы электронных робототехнических конструкторов, то уместно упомянуть пару примеров. Во-первых, электронные конструкторы «ЛАРТ». Компания известна на рынке аналогичными наборами электронных экспериментов, типа «Природного электричества» и несколькими моделями программируемых простых моделей. Среди них, например: «Робот-скиф», который управляется блоком R-5 с контроллером Arduino nano. В комплекте вы получаете:

• Несущая пластина – 1 шт.
• Мотор-редуктор – 4 шт.
• Колесо пластиковое – 4 шт.
• Батарейный отсек на 6 шт. батареек АА – 1 шт.
• Блок управления R-5 – 1 шт.
• Контроллер совместимый с Arduino Nano – 1 шт.
• Инфракрасный датчик ЛМ1-940 – 2 шт.
• Ультразувковой датчик HC-SR04 – 1 шт.
• Сервомотор SG90 – 1 шт.
• Пластиковый держатель УЗ датчика – 1 шт.
• USB кабель – 1 шт.
• Стойка латунная 10 мм – 2 шт.
• Стойка латунная 20 мм – 4 шт.
• Винт М3 х 25 мм – 8 шт.
• Винт М3 х 6 мм – 14 шт.
• Винт М2 х 6 мм — 2 шт.
• Гайка М3 — 2 шт.
• Гайка М2 — 2 шт.
• Комплект проводов – 1 шт.
• Трубка пластиковая для ИК диодов — 2 шт.
• CD диск с описанием конструктора — 1 шт.

Стоимость — 4 930 рублей. Чуть более простой и чуть более дешевый «ЛАРТ» — «Робот, следующий по линии». В комплекте:

• Несущая пластина.
• Ходовая часть: 2 электромотора с колесом 42 мм, держателем моторов и крепежных винтов с гайками М2. И шариковая опора
• Батарейный отсек с 6-ю батарейками типа АА и крепежными винтами с гайками М3.
• Блок управления R5 с контроллером Arduino Nano, металлическими стойками 25 мм и крепежными винтами М3 х 6мм.

Еще одна модель «ЛАРТ» — «Манипулятор». В комплекте:

• Набор пластиковых деталей робота.
• Крепежные элементы
• Батарейный отсек для 6-ти батареек АА
• Батарейный отсек для 4-х батареек АА
• 4 сервомотора SG90
• Блок управления R-5M
• Контроллер Arduino Nano
• Резиновые ножки

Также в финале бегло упомянем еще один модельный ряд электронных конструкторов для детей постарше — продукцию «Эвольвектор». Стоят они чуть дороже «Амперки». Всего есть несколько наборов. Например, «Стартовый набор» первого уровня призван объяснить основы электроники. Он построен по принципу обучающих уроков: всего их 30, каждый из которых последовательно включает и теоретическую часть и практические навыки. Уроки В основе каждого урока один или несколько экспериментов для улучшения восприятия и закрепления знаний. Все, как в школе, в общем. В процессе этой «занимательной физики» ребенку объяснят принципы создания колебательных систем, формирования цифровых сигналов, научат создавать собственные устройства из предложенных микросхем и элементов. Комплектация:Учебное пособие по основам электроники Часть 1 — 1 шт. Часть 2 — 1 шт.Набор светодиодов: Красный — 5 шт. Желтый — 5 шт. Зеленый — 5 шт.Набор резисторов: 120 Ом — 20 шт. 240 Ом — 20 шт. 1 кОм — 20 шт. 10 кОм — 20 шт. 100 кОм — 20 шт.Набор тактовых кнопок с колпачками: Тактовый кнопки — 3 шт. Цветные колпачки — 3 шт.Биполярный транзистор — 5 шт.Переменный резистор (потенциометр) — 2 шт.Фоторезистор VT93N1 — 1 шт.Набор перемычек для макетной платы — 1 шт.Болтовой клеммник — 3 штМакетная плата 82х53 — 2 шт.Соединительные провода «папа-папа» длиной 20 см — 40 штБатарейный отсек на 4 батарейки АА — 1 шт.Мультиметр цифровой — 1 шт.Набор электролитических конденсаторов: 1 мкФ — 5 шт. 47 мкФ — 5 шт. 4,7 мкФ — 5 шт. 100 мкФ — 5 шт. 220 мкФ — 5 шт.Термистор 10 кОм — 1 шт.RGB светодиод — 1 шт.Однопереходный транзистор — 5 штБатарейки АА — 8 шт.Серводвигатель — 1 шт.Бузер — 1 шт.Соединительные провода «папа-мама» длиной 20 см — 20 штМотор-редуктор — 1 шт. Диод выпрямительный — 5 штОтвертка — 1 шт.Набор микросхем (18 шт): 74hc4017 — 1 шт. 74hc14 — 1 шт. 74hc08 — 2 шт. 74hc04 — 2 шт. 74hc02 — 2 шт. CD4026 — 2 шт. L293D — 1 шт. NE555 — 3 шт. CD4013 — 4 шт.7-сегментны индикатор — 2 шт.Набор керамических конденсаторов: 0,1 мкФ — 5 шт. 0,01 мкФ — 5 шт.Светодиод синий — 5 шт.Реле одиночное — 1 штДинамик — 1 шт.Батарейный отсек 1хАА — 1 штБатарейный отсек 2хАА — 1 шт.Стабилизатор напряжения — 2 штДатчик наклона — 1 шт.Модуль с тактовыми кнопками — 2 шт.DVD диск — 1 шт. Стоимость такого комплекта — 6999 рублей. Также в линейке есть похожий конструктор, который отчасти решает аналогичные задачи, с более богатой комплектацией на базе контроллера Arduino.16 Янв.20182018-01-16T19:57:11+03:00

Разработка Андрея Бахметьева получила приз на международной выставке в ГонконгеРазработчик и директор «Знатока» Андрей Бахметьев с другом и соучредителем компании Чжаном Тяньго

Электронный конструктор «Знаток», созданный российскими разработчиками, получил приз в номинации «Лучшая электронная игрушка» на международной выставке в Гонконге. Главный разработчик конструктора и совладелец компании — Андрей Бахметьев, известный как ведущий рубрики «Очумелые ручки» в телепередаче «Пока все дома».

— В России, да и не только, существует огромный разрыв между реальной жизнью и тем, что преподают в школе, — рассказал «КП» Андрей Бахметьев. — И школьникам на уроках очень часто не интересно. Решения этой проблемы у нас нет, не тот уровень, но мы предпринимаем маленькие шаги в сторону сокращения этого разрыва. Сначала мы рассказываем, где в реальной жизни встречается такая задача, чтобы было понятно, зачем это нужно, то есть связь с реальной жизнью. Потом ребёнок собирает схему. И что важно – у него на 100 процентов это получится. Когда получается, ему становится интересно, и здесь мы уже даем задания и объяснение. Это принципиальный момент – сначала практика, а только потом теория. Наоборот — не работает!

Разработка Андрея Бахметьева получила приз на международной выставке в Гонконге

Сами конструкторы рассчитаны на детей разного возраста. Для маленьких есть совсем простые наборы, в которых можно самому собрать фонарик или звуковую схему, а также понять, как работает транзистор. На более сложных уровнях можно собрать радиоприемник или умную машинку. А для самых продвинутых пользователей есть конструкторы, позволяющие добывать альтернативную энергию от ветра, солнца и воды.

— В наших наборах используется самая современная элементная база, — говорит Бахметьев. — Например, «умная машина» может управляться не только по радиоканалу, но и голосом, а также имеет автономный безопасный режим езды. У светофора программируются режимы работы. Ребёнок может собрать цифровые приборы и измерить температуру, уровень шума и освещённости, расстояние, напряжение, сопротивление. В прилагаемых материалах мы пытаемся объяснить почему, если вы поместите себе подмышку три цифровых термометра, то получите три разных значения. А для взрослых такой пример: если вы продаете газ на 50 миллиардов евро, а на границе стоит прибор с погрешностью 0,1%, то в пересчете на деньги эта погрешность составит 50 миллионов евро. Точность важна не только в словах.

При этом все наборы согласуются с тем, что дети проходят в школе — в них есть примеры экспериментов и практических работ, которые соответствуют программе в учебниках физики.

— Ещё одна проблема – люди не хотят читать, люди хотят смотреть, — продолжает изобретатель. — Это объективная реальность, так как чтение не самый быстрый способ получения информации. Лучше один раз увидеть, чем сто раз прочитать. Поэтому к хорошо зарекомендовавшим себя за 18 лет конструкторам мы добавили учебные пособия в виде мультфильмов.

Сейчас в разработке находятся еще несколько проектов развивающих конструкторов (например, один из них будет посвящен сигнализациям). И без китайских партнеров ничего этого бы не получилось, уверен автор.

— Около 95% производства игрушек сосредоточено в нескольких провинциях Китая, там размещают заказы все страны мира. Увы, это тоже объективная реальность, — признает Бахметьев. — И сейчас на выставке мы вместе с китайскими технологами обсуждали нюансы новых проектов. Но и в России мы не одиноки — начали сотрудничать со STEM-парком при МГПУ. Может получиться заинтересовать будущих учителей физики, ведь наш конструктор облегчит их работу.

ИСТОЧНИК KP.RU

pogranecДля детей / ЭлектроникаДобавлено 12 комментариев

В последнее время в продаже появилось много электронных конструкторов различны фирм. Это и конструкторы для сборки определенного устройства, и для тех, кто хочет попробовать свои силы в работе с Ардуино, и конструкторы общей направленности для сборки различных схем. Цены на такие изделия, в основном несколько тысяч рублей. Но почему бы не сделать такой конструктор самостоятельно, да еще и привлечь к этой работе ребенка?Электронный конструктор, изготовление которого мы рассмотрим в данной статье, стоит копейки, по словам мастер одна панелька обходится около 10 центов. Кстати, с помощью такого конструктора можно проверить работоспособность многих схем. Сборка занимает мало времени, отсутствуют торчащие, как на макетной плате провода, а медные контакты плотно прижимаются друг к другу с помощью неодимовых магнитов.Инструменты и материалы:-Неодимовые магниты;-Медная лента с клейким слоем;-Трехслойный картон;-Держатель батареи;-Светодиоды;-Резисторы;-Конденсаторы;-Транзисторы;-Светозависимый резистор;-Динамик;-Кнопки;-Потенциометр;—Ножницы;-Паяльные принадлежности;-Красные и синий маркеры;-Пинцет;Электронные комплектующие могут быть дополнены в зависимости от потребностей.Шаг первый: минимальный наборМинимальный набор электронного конструктора составляют следующие детали:4 прямых разъема4 уголка2 Т-образных соединения1 батарейный блок2 светодиода (зеленый и красный)4 резистора (100 Ом, 220 Ом, 10 кОм, 22 кОм)1 потенциометр (10 кОм)1 LDR (светозависимый резистор)1 NPN транзистор (например, 2n3904)1 электролитический конденсатор 100 мкФ1 кнопка1 сенсорная панельМинимальный набор состоит из 23 блок и для него нужно 100 неодимовых магнитов.Ниже представлены 11 схем собранных с помощью этого набора.Шаг второй: полюса магнитовКак мы знаем из уроков физики магниты имеют два полюса, и притягиваются друг к другу, разными полюсами. Неодимовые магниты не имеют маркировки полюсов, и мастер маркирует их сам. Для этого он собирает магниты в одну полосу и подвешивает на нитку. Сторона, указывающая на север, будет промаркирована красным маркером, а указывающая на юг — синим.Шаг третий: блокиЛист картона нужно расчертить на квадраты 2,5 Х 2,5 сантиметров, несколько прямоугольников 2,5 см Х 5,2 см и 5,2 см Х 6,4 см. Затем нужно вырезать по разметке.Шаг четвертый: магниты и медная лентаТеперь нужно нарезать ленту по размерам.Блок разъемов: 4 магнита, лента 5 см. Длинный блок разъемов: 4 магнита, лента 8 см. Угловой блок: 4 магнита, 2 куска ленты по 3 см. Т-образное соединение: 6 магнитов, 1 кусок ленты 3 см, 1 кусок ленты 5 см. Перекрестное соединение: 8 магнитов, 2 куска ленты 1,5 см, 1 кусок ленты 5 см, 2-контактный компонент: 4 магнита, 2 куска ленты 2 см, 3-контактный компонент: 6 магнитов, 3 куска ленты 2 см.Сгруппируйте магниты попарно, где каждая пара имеет одну синюю и одну красную сторону вверху. Удалите бумагу с медной ленты и наклейте ее на магниты, отступив около 5 мм от нижней кромки ленты. Наклейте ленту на картонный квадрат так, чтобы магниты были на боковой стороне блока. Ориентировать магниты нужно так: по часовой стрелке одна сторона синий-красный, вторая сторона синий-красный и т.д. Такое построение гарантирует, что как бы не были развернуты блоки, магниты будут соприкасаться разными полюсами.Шаг пятый: пайкаУгловые и Т-образные блоки на пересечении медной ленты необходимо пропаять.Шаг шестой: электрокомпонентыС помощью иглы пробейте небольшие отверстия в местах, куда будут припаиваться выводы деталей. Отрежьте провода или ножки до нужной длины. Вставьте ножки в отверстия и припаяйте. Для резисторов и конденсаторов напишите значение на блоке. Укажите символами и цветами другие свойства компонентов, например, полярность светодиодов и т. д.Все готово. Если добавить еще электронные компонентов, то можно собирать и более сложные схемы. Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь. Используемые источники:

• https://habr.com/post/403611/
• https://www.kp.ru/daily/26782/3815885/
• https://usamodelkina.ru/16675-nedorogoj-jelektronnyj-konstruktor-svoimi-rukami.html