Elektronika : od praktyki do teorii : kolejne eksperymenty : twój ilustrowany przewodnik po świecie elektroniki!

36 ilustrowanych eksperymentów, które wyjaśnią Ci działanie układów logicznych, wzmacniaczy, czujników i wielu innych komponentów. O czym marzy każdy majsterkowicz? Oczywiście o własnoręcznym zbudowaniu działającego urządzenia elektronicznego, rozwiązującego codzienne problemy! Uważasz, że wymaga to ogromnej wiedzy? Myślisz, że brak doświadczenia może stanąć Ci na drodze? Bez obaw! Do odniesienia sukcesu wystarczą ten podręcznik oraz odrobina chęci. Ta książka to kontynuacja bestsellera Elektronika. Od praktyki do teorii, który podbił serca pasjonatów elektroniki na całym świecie. Znajdziesz w niej opis 36 nowych eksperymentów, które zmienią Twoje życie! Zorientuj się, jak zbudować automatyczny sterownik oświetlenia oraz jak reagować na informacje z różnych czujników. Zobacz, jak wykorzystać przekaźniki, bramki logiczne, wzmacniacze oraz diody. Cechą charakterystyczną tej książki są liczne ilustracje, prezentujące realizowane projekty. Dzięki nim błyskawicznie zrozumiesz, co autor miał na myśli. Sięgnij po ten wyjątkowy podręcznik i spełnij swoje marzenia! Dzięki tej książce: Zbuduj elektroniczną wyrocznię wykonaną na bazie dekodera i licznika binarnego. Stwórz przyrząd do testowania zdolności paranormalnych za pomocą bramek logicznych NAND, NOR i XNOR. Wykonaj obwód urządzenia chroniącego Cię przed nadmiernym hałasem, oparty na wzmacniaczach operacyjnych i kondensatorach. Połącz ze sobą układ zegarowy, licznik i multiplekser — stwórz wciągającą grę hazardową. Stwórz elektroniczną wersję gry w kółko i krzyżyk — zastosuj w praktyce magnesy i kontaktrony. pseudolosowe za pomocą enkodera przyrostowego i termistora. Ucz się wykonując praktyczne projekty i baw się przy tym wyśmienicie! „To najlepsza technika nauczania”. — Hans Camenzind — twórca układu zegarowego 555 Spis treści Podziękowania Wstęp Przygotowania Eksperyment 1. Kleisty opór Wzmacniacz oparty na kleju Jak to działa? Symbolika Uwaga: niestandardowa konfiguracja wyprowadzeń Kontekst: przewodniki i izolatory Dalsze modyfikacje Eksperyment 2. Dochodzimy do pewnych wartości Wymagania Działanie tranzystorów Uwaga: zagrożenie uszkodzeniem miernika Skróty i noty katalogowe A co z napięciem? Podstawowe wiadomości na temat napięcia Dalsze modyfikacje: korzystanie z mierników wskazówkowych Podstawowe wiadomości na temat tranzystorów Odpowiedzi do zadania dotyczącego obliczania napięć Eksperyment 3. Od światła do dźwięku Generator fali akustycznej o częstotliwości zależnej od natężenia światła Eksperyment 4. Pomiar światła Korzystanie z fototranzystorów Podstawowe wiadomości dotyczące fototranzystorów Kontekst: fotony i elektrony Podstawowe wiadomości dotyczące układu 555 Podstawowe różnice pomiędzy układami zegarowymi zbudowanymi na bazie struktury CMOS i tranzystora bipolarnego Eksperyment 5. Ten krztuszący się dźwięk Dalsze modyfikacje Eksperyment 6. Łatwe przełączanie Porównywanie Podstawowe wiadomości na temat komparatorów Sprzężenie zwrotne Histereza Symbol Podstawowe wiadomości dotyczące plusów i minusów Wyjście Więcej podstawowych wiadomości dotyczących komparatorów Wewnątrz układu Przerysowujemy schemat Uwaga: odwrócone komparatory Porównywanie za pomocą mikrokontrolerów Dalsze modyfikacje: laserowy system zabezpieczający Eksperyment 7. Automatyczny sterownik lampy Uwaga: unikaj niebezpiecznego napięcia Podstawy obwodu Krok drugi Testowanie obwodu Szczegóły budowy przekaźnika Przekazywanie energii za pomocą kondensatora Demontaż zegara Uwaga: nie korzystaj z zegarków zasilanych prądem przemiennym Zaglądając do środka zegarka Napięcie, pod jakim pracuje zegarek Jak to dzwoni? Korzystanie z sygnału brzęczyka Podłączanie budzika Jak to powinno działać? Testowanie Podłączanie lampy do przekaźnika Uwaga: środki ostrożności, jakie należy zachować podczas pracy z prądem przemiennym Dalsze modyfikacje Co dalej? Eksperyment 8. Zabawa z dźwiękiem Wzmacnianie Mikrofon elektretowy Czy mnie słyszysz? Kontekst: ciekawostki związane z mikrofonem Zawirowania dźwięku Eksperyment 9. Od miliwoltów do woltów Dodajemy kondensator Wzmacniacz operacyjny — wprowadzenie Co za różnica? Idealna para Pomiar sygnału wyjściowego Eksperyment 10. Od dźwięku do światła Połączenie dioda-tranzystor Eksperyment 11. Potrzeba zastosowania ujemnego sprzężenia zwrotnego Wykonywanie pomiarów Wzmacnianie prądu stałego Sygnały wejściowe i wyjściowe wzmacniacza Uspokajanie elektronów Wzmocnienie Kontekst: geneza ujemnego sprzężenia zwrotnego Przekraczanie ograniczeń Określanie stopnia wzmocnienia Faza nr 1: napięcia wyjściowe Faza nr 2: napięcia wejściowe Faza nr 3: rysowanie wykresu Faza nr 4: współczynnik wzmocnienia Czy otrzymany wynik jest poprawny? Dzieląc różnicę Podstawy Podstawowe obwody bez zasilania symetrycznego Podstawowe wiadomości na temat wzmacniaczy operacyjnych Eksperyment 12. Praktyczny wzmacniacz Układ LM386 — wprowadzenie Obwód wzmacniacza Wykrywanie i usuwanie usterek wzmacniacza Eksperyment 13. Cisza! Kontekst: historia Widlara Krok po kroku Wykrywanie Czy to naprawdę zadziała? Kontekst: zmiana napięcia Ciąg dalszy przeciwdziałania hałasowi Problemy z zasilaniem Porażka? Jeszcze tylko jedna mała rzecz Eksperyment 14. Skuteczne przeciwdziałanie hałasowi Wszystko zależy od czasu Podsumowanie zmian Testowanie hałasem Dalsze modyfikacje Czy można to zrobić za pomocą mikrokontrolera? Co dalej? Eksperyment 15. Wszystko jest takie logiczne! Eksperyment 15. — testowanie telepatii Kontekst: postrzeganie pozazmysłowe Przygotowania Podstawowe wiadomości dotyczące układów logicznych Układy logiczne służące do testowania postrzegania pozazmysłowego Łączymy obwód Ulepszanie projektu Eksperyment 16. Ulepszony tester postrzegania pozazmysłowego Czy jesteś gotowy? Wykrywanie oszustw Sygnalizacja porażki Konflikty Rozwiązujemy problem Korzystamy z diagramu Optymalizacja Budujemy układ Szczegóły Różnice pomiędzy układami cyfrowymi i analogowymi Dalsze ulepszanie obwodu Trudniejsze, niż myślałeś? Czy można to zrobić za pomocą mikrokontrolera? Eksperyment 17. Zagrajmy! Kontekst: prawdopodobieństwo Kontekst: teoria gier Logika Dlaczego wygrałeś? Kto oszukuje? Kontekst: matryce bramkowe Eksperyment 18. Czas na przełączniki Kontekst: układ XNOR zbudowany z włączników Wróćmy do gry Informowanie o tym, który przycisk został wciśnięty Przeciwdziałanie oszukiwaniu w grze Sygnalizowanie remisu Budowa obwodu Wykonanie obwodu chroniącego przed oszukiwaniem Wnioski Eksperyment 19. Dekodowanie telepatii Testowanie dekodera Stosowanie kodu binarnego Umieszczanie komponentów na płytce Konfiguracja złączy dekodera Eksperyment 20. Dekodowanie gry papier, kamień, nożyce Układ logiczny Specyfikacja Niedostępna bramka OR Bramka NOR Montaż komponentów na płytce prototypowej Dalsze modyfikacje Kodowanie Eksperyment 21. Automat do gry Hot Slot Multipleksowanie Zabawa z przewodami Podstawowe wiadomości dotyczące multiplekserów Konfiguracja złączy multipleksera Zastosowanie multipleksera Porównanie analogowych i cyfrowych multiplekserów Podstawowe wiadomości na temat różnych typów multiplekserów Projekt gry Liczenie otworów Schemat obwodu Budowa otworów na monety Testowanie obwodu Kto wygrywa? Opłacalność Dlaczego tak się dzieje? Kontekst: alternatywne wersje gry A mikrokontroler? Eksperyment 22. Układ logiczny generujący sygnał audio Kontekst: theremin Logiczny układ audio Bramka XOR w obwodzie audio Miksowanie Eksperyment 23. Łamigłówka Kontekst: brytyjski król łamigłówek Ruchome żetony Pola gry Stosowanie układów logicznych Gra Owidiusza wykonana na bazie przełączników Dalsze modyfikacje Rozwiązanie zagadki Eksperyment 24. Sumowanie Pięć zasad systemu binarnego Od bitów do stanów Kontekst: alternatywne użycie bramki NAND Twój własny mały sumator Dodanie płytki prototypowej Eksperyment 25. Rozbudowa sumatora Powrót dekodera Przełączniki w obudowie podwójnej dwurzędowej Wprowadzenie kodera Inne cechy koderów Kontekst: potęgi liczb binarnych Kontekst: tworzenie własnego kodera Dalsze modyfikacje: inne sposoby wprowadzania danych Czy możemy zbudować ten układ na bazie przełączników? Dalsze modyfikacje: sumator binarny wykonany na bazie przełączników Tworzenie tabeli Specyfikacja przycisków Dalsze modyfikacje: inne opcje Eksperyment 26. Ruchome pierścienie Demonstracja działania licznika pierścieniowego Uwaga: niekompatybilność układu zegarowego Irytująca kolejność pinów Podstawy dotyczące goldpinów Podstawowe wiadomości na temat liczników pierścieniowych Tworzenie gry Dodatkowe funkcje Grywalność Dalsze modyfikacje A mikrokontroler? Eksperyment 27. Przesuwanie bitów Żadnych stuków Specyfika Demonstracja działania rejestru przesuwającego Podstawowe wiadomości na temat rejestrów przesuwających Konfiguracja złączy Kontekst: strumienie bitów Współczesne zastosowanie Eksperyment 28. Wyrocznia Heksagramy Wyświetlacz Linia ciągła i przerywana Liczby Próbkowanie losowe Wygląd i dotyk Szczegóły Panele czy diody LED Montaż układu wyroczni na płytce prototypowej Montaż i testowanie Korzystanie z wyroczni Obudowa Eksperyment 29. Popularne czujniki Mały magnetyczny przełącznik Testowanie kontaktronu Jak to działa? Czujnik poziomu Wskaźnik paliwa Podstawowe wiadomości dotyczące kontaktronów Łatwe zastępowanie Instalacja kontaktronu Kontekst: polaryzacja magnetyczna Rodzaje i źródła magnesów Kształty magnesów Dalsze modyfikacje: prądy wirowe Uwaga: zagrożenia magnetyczne Eksperyment 30. Ukryte czujniki Testowanie hallotronu Zastosowania Podstawowe wiadomości dotyczące hallotronów Typy hallotronów Zastosowanie czujników Dalsze modyfikacje: miniaturowa gra w kulki Wyginanie rurek Elektronika wykrywająca ruch kul Eksperyment 31. Optoelektronika Aktywne czujniki reagujące na światło Uwaga: powolne zużywanie się czujnika Liczby Testowanie czujnika podczerwieni Testowanie diody LED emitującej promieniowanie podczerwone Testowanie fototranzystora Testowanie układu logicznego Opcje Podstawy dotyczące transmisyjnych czujników optycznych Ulepszone otwory na monety Czy projekt zadziała w praktyce? Schemat Płytka prototypowa Obudowa z otworami na monety Eksperyment 32. Ulepszanie gry Owidiusza Zastosowanie układów logicznych Przełączanie Problemy związane z polem magnetycznym Dalsze modyfikacje: zastosowanie mikrokontrolera Eksperyment 33. Odczytywanie obrotów Czym jest enkoder przyrostowy? Specyfikacja Ciąg impulsów Uwaga: miernie wykonane egzemplarze Wewnątrz enkodera Zastosowanie enkoderów To może być przypadkowe Obrotowa decyzja Obrotowe uniki Prawdziwe losowanie Eksperyment 34. Czujniki warunków środowiskowych Układ zegarowy sterujący pracą innego układu zegarowego Sterowanie temperaturą Czynniki losowe Automatyzacja obwodu losującego Kontekst: zmniejszanie zakresu pracy licznika Regulacja szybkości Podstawowe wiadomości dotyczące termistorów Jeszcze bardziej losowa praca termistora Czujnik wilgotności Sterowanie za pomocą wilgotności Przyspieszeniomierz Czujnik dotykowy Kwestie empiryczne Jak losowa jest przypadkowość? Eksperyment 35. Rejestr przesuwający z liniowym sprzężeniem zwrotnym Zapoznajemy się z rejestrem przesuwającym z liniowym sprzężeniem zwrotnym Podstawowe wiadomości na temat LFSR Przesuwanie rejestru widziane z bliska Problem z zerami Potrzeba niepowtarzalności Uwaga: specyficzność bramki XNOR Przeprowadzenie testu Jedynki i zera Problem rozkładu Pomijanie liczby 254 Dzielenie sygnału wejściowego zegara Jakieś inne opcje? Ziarno Dalsze modyfikacje: inne gry i inne liczby Dalsze modyfikacje: przypadkowość i mikrokontrolery Eksperyment 36. Urządzenie do testowania postrzegania pozazmysłowego jednej osoby Ostatnie schematy logiczne Przyjrzyjmy się drugiej części obwodu Wejścia obwodów logicznych Sygnał gotowości Rozpoczynanie generowania sekwencji od liczby losowej Dwie kolejne bramki XOR Wszystko zależy od układów zegarowych Liczenie każdej próby Schemat wykonawczy drugiej części obwodu Testowanie testera Jak nieprawdopodobne jest postrzeganie pozazmysłowe? Możliwości trójkąta Prawdopodobieństwo według Johna Walkera Rozdział 37. Czy to już koniec? Bibliografia Kupowanie komponentów Skorowidz O autorze Want to learn even more about electronics in a fun, hands-on way? If you finished the projects in Make: Electronics, or if you're already familiar with the material in that book, you're ready for Make: More Electronics. Right away, you'll start working on real projects, and you'll explore all the key components and essential principles through the book's collection of experiments. You'll build the circuits first, then learn the theory behind them!This book picks up where Make: Electronics left off: you'll work with components like comparators, light sensors, higher-level logic chips, multiplexers, shift registers, encoders, decoders, and magnetic sensors. You'll also learn about topics like audio amplification, randomicity, as well as positive and negative feedback. With step-by-step instructions, and hundreds of color photographs and illustrations, this book will help you use -- and understand -- intermediate to advanced electronics concepts and techniques. Want to learn even more about electronics in a fun, hands-on way? If you finished the projects in Electronics , or if you're already familiar with the material in that book, you're ready for More Electronics . Right away, you'll start working on real projects, and you'll explore all the key components and essential principles through the book's collection of experiments. You'll build the circuits first, then learn the theory behind them! This book picks up where Electronics left you'll work with components like comparators, light sensors, higher-level logic chips, multiplexers, shift registers, encoders, decoders, and magnetic sensors. You'll also learn about topics like audio amplification, randomicity, as well as positive and negative feedback. With step-by-step instructions, and hundreds of color photographs and illustrations, this book will help you use -- and understand -- intermediate to advanced electronics concepts and techniques.