Kit de Aprendizagem Eletrônica Faça Você Mesmo: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Eu queria fazer um kit de aprendizagem de eletrônica adequado para maiores de 12 anos. Não é nada sofisticado como os kits da Elenco, por exemplo, mas pode ser facilmente feito em casa após uma rápida visita a uma loja de peças eletrônicas. Este kit de autoaprendizagem começa ensinando os conceitos básicos de eletrônica até que o aluno faça um alarme de detector de movimento. Também é muito seguro, pois todos os circuitos são alimentados por uma bateria de 9 volts. E o livrinho de aprendizagem que o acompanha já vem com artigos de vários sites (dei crédito a eles no PDF do curso) então basta montar esse kit com a opção de ampliá-lo. Ele funciona simplesmente conectando diferentes clipes de crocodilo para formar um circuito.

Ferramentas de que você precisará: -

1- Ferro de soldar 2- Solda 3- Cortador de fio 4- Descascador de fio 5- Cortador de fio (para cortar partes extras de fios e fios após soldar componentes) 6- Fita adesiva transparente 7- Fita adesiva colorida (para estética) 8- Caneta 9 - Cola para madeira 10- Acesso à impressora (opcional) 11- Broca 12- Broca 13- Tesoura para cortar papel 14- Rebarbadora (no caso de você mesmo cortar a tábua de madeira) 15- Multímetro (opcional)

Componentes / materiais de que você precisará: -

1- 1 x placa de madeira (comprimento * largura = 20 * 30 cm, altura = 1 cm) 2- 2 x pregos de metal (quanto mais finos, melhor) 3- 5 x papéis A4 (use mais 70 no caso de desejar imprimir o Livreto educacional também) 4- 2 x PCB (matriz de pontos) (9 cm * 14,5 cm) 5- 1 x Arduino Nano + 1 cabo USB (Mini-B) 6- 1 x Micro servo motor 7- 1 x HC-SR501 Módulo Sensor PIR Pequeno 8- 1 x motor DC pequeno (NÃO O AMARELO!) 9- 1 x Campainha Pequena Padrão 10- 1 Suporte de Bateria de 9V - PRT-10512 11- 1 x Potenciômetro de 5k Ohm 12- 1 x Capacitor de cerâmica 10 nano Farad (103) 13- 1 x 100 micro Farad Capacitor eletrolítico de 50 volts 14- 1 x 470 micro Farad Capacitor eletrolítico de 50 volts 15- 1 x 1000 micro Farad Capacitor eletrolítico de 50 volts 16- 1 x 2N2222 Transistor NPN 17- 1 x 1N4001 Diodo 18- 1 x 5mm Fotocélula Fotoresistor LDR Sensor de luz 19- 1 x 1k Ohm Resistor 20- 1 x 2,2k Ohm Resistor 21- 2 x 4,7k Ohm Resistor (opcional) 22- 2 x 10k Ohm Resistor 23- 5 x 470 Ohm Resistor 24- 2 x interruptor de botão tátil (escolha aqueles com 2 condutores NÃO 4) 25- 1 x 5 mm laranja (ou amarelo) LED 26- 1 x 5 mm vermelho LED 27- 3 x 5 mm LED verde 28- 35 x crocodilo (jacaré) clipes 29- 1 x 555 IC (opcional) 30- 1 x pacote de fios pequenos

Etapa 1: a placa de madeira, o suporte da bateria e os pregos

Obtenha um carpinteiro Para cortar a placa com as dimensões mencionadas (20 * 30 cm) ou cortá-la você mesmo usando uma rebarbadora, você precisará de uma régua para medir um marcador para marcar e usar óculos de segurança e luvas para proteção se você fez isso.

Use o cortador de fio Para cortar o cabo jack do suporte da bateria, em seguida, use o descascador de fios para descascar os pequenos fios preto e vermelho que estavam dentro do cabo jack, certifique-se de que você os descascou o tempo suficiente para que possam ser enrolados ao redor do metal pregos para a próxima etapa. Aplique cola na parte de trás do porta-pilhas e cole-o no seu lugar na placa de madeira.

De acordo com o esboço do plano de colocação que desenhei, o suporte da bateria deve estar na extremidade direita da placa, então coloque-o lá e use um marcador ou uma caneta para marcar 2 pontos após os fios preto e vermelho, use a broca para fazer furos nestes 2 pontos e certifique-se de que os furos estão um pouco mais apertados que os pregos, coloque a cola de madeira dentro e ao redor dos furos e depois insira os pregos, deixe secar por algum tempo e depois embrulhe as partes descascadas do preto e fios vermelhos um em cada prego e depois soldar os fios aos pregos isso pode fazer os pregos ficarem muito quentes e a cola pode ficar macia por um tempo até que o calor passe, então tente não tocar ou mover os pregos até terminar de soldar e deixe por um tempo.

Etapa 2: os clipes do Crocdile e os PCBs

Use o cortador de fio e o descascador de fios para cortar e descascar os clipes de crocodilo do meio de cada fio para que eles estejam prontos para a próxima soldagem. Comece a soldar cada componente de acordo com o plano de colocação do desenho que desenhei, solde cada componente separadamente e observe que alguns componentes são soldados a outros (resistores limitadores de corrente são soldados de uma extremidade aos LEDs e resistores pull-up são soldados de uma extremidade aos interruptores de botão), observe também que 1 PCB é horizontal e o outro é vertical para permitir espaçamento apropriado entre todos os componentes. Para o PCB contendo o Arduino Nano você tem a opção de não soldar todos os pinos, sinta-se à vontade para soldar apenas os mencionados no plano ou adicionar ou modificar outros, também deixar espaçamento adequado entre o Arduino Nano e os motores e sensor e campainha e preste atenção ao cabo USB. Olhe as fotos para ver como estão espaçadas. O servo motor é colocado próximo ao Arduino e os 2 LEDs verdes estão acima dele. Para a outra placa de circuito impresso, veja como os componentes são soldados em diferentes linhas e tente dar espaços iguais entre cada linha. Depois de terminar de soldar os componentes, comece a soldar os clipes de crocodilo previamente cortados e descascados próximos a todos os terminais dos componentes ou pinos até que cada componente (exceto aqueles já soldados a outros) tenha um clipe de crocodilo soldado próximo a ele. Você pode adicionar o 555 IC e fazer o mesmo se quiser, mas isso é apenas uma expansão opcional. Para o servo motor, você precisará cortar e descascar os fios para torná-los adequados para a soldagem. Para o módulo PIR, você precisará soldar pequenos fios nele primeiro, a mesma coisa com o motor DC, você precisará soldar 2 fios nele antes de soldá-lo no PCB. Você pode querer testar alguns componentes usando um multímetro para verificar se há curtos-circuitos / pontes de solda indesejadas ou conectando os clipes de crocodilo de alguns componentes aos pregos da caixa da bateria para ver se eles estão funcionando ou não (por exemplo, os LEDs que estão interconectados para os resistores de 470 ohms, o motor DC, a campainha. Observe também que o tipo de bateria pode afetar a qualidade da saída da campainha.

Etapa 3: juntando tudo

Depois que você terminar de soldar todos os componentes e os clipes de crocodilo em todos eles, corte todas as partes extras da solda e até mesmo os PCBs de sua parte inferior e, em seguida, aplique cola neles e coloque os 2 PCBs, um horizontal e outro vertical na placa de madeira, conforme mostrado no desenho de colocação. Você pode precisar continuar pressionando as 2 PCBs na placa de madeira por alguns momentos até que ela grude. Deixe secar um pouco. Faça a mesma coisa com o servo (lembre-se de colocá-lo ao lado da placa de circuito impresso com o Arduino Nano), o motor DC e o módulo PIR (ou seja, coloque cola nas costas e cole na placa, e deixe secar um pouco)

Etapa 4: estética e rótulos

Depois de certificar-se de que tudo está colado no quadro, comece a usar a fita adesiva colorida, escolha uma cor que sirva para colocar etiquetas de papel posteriormente. Cubra toda a placa pela frente e por trás com a fita, MAS deixe os componentes visíveis e deixe um pequeno espaço para os clipes de crocodilo para que eles possam ser movidos livremente. Depois disso, você pode imprimir as etiquetas com seus números em pontos de acordo com a ordem mostrada no plano de colocação, você precisará de uma impressora para isso e eu forneci as imagens para linhas diferentes para um dos 2 PCBs, para o outro PCB (aquele com o Arduino)) Você pode apenas usar a fita transparente para colar o papel branco (depois de cortá-lo em pequenas tiras e escrever os números e as etiquetas, é claro). Ou você pode escrever para os 2 PCBs e não imprimir nada, apenas certifique-se de que tudo está visível (os símbolos esquemáticos, os números, os pontos). Você pode baixar as etiquetas de impressão aqui.

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Em caso de confusão, volte ao livreto para ver como os pontos são usados para construir circuitos.

Etapa 5: O livreto educacional de instruções

Você pode optar por imprimir o livreto ou usar seu PDF. De qualquer forma, não posso repetir isso o suficiente. NÃO recebo nenhum crédito por todo o material científico deste livreto. Todos os artigos que explicam como os elétrons se movem, ou como os transistores funcionam ou diferentes programas Arduino foram escritos por outras pessoas em toda a Internet em vários artigos que coletei e é isso! Eu dei crédito a todos eles dentro de alguns dos artigos e no final do livreto e eu apenas escrevi as primeiras páginas e a última página, além de alguns comentários relacionando os tópicos entre si em alguma sequência de aprendizagem e contando o aluno como conectar os fios de crocodilo para fazer um circuito relacionado a um tópico específico do livreto. O livreto é fornecido em inglês e árabe, você pode baixá-los nos links a seguir e ficar à vontade para traduzi-lo para outros idiomas.

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drive.google.com/file/d/1N1tOYIM0eTQ_Qgcf3…