Contatto campo senza saldatura
Il kit fai da te è uno strumento ideale per familiarizzare con l'elettronica e la programmazione. Include una scheda di espansione per micro:bit con una piazzola di contatto senza saldatura, che consente di collegare facilmente tutti i componenti inclusi nel kit. Grazie alla piazzola di contatto, è possibile assemblare facilmente i circuiti e apprendere le funzioni dei singoli componenti elettronici senza dover saldare.
Inizialmente, è consigliabile progettare il layout del circuito su uno schema stampato del campo contatti. Una volta verificata la correttezza della connessione, possiamo trasferirla sul campo effettivo. I componenti vengono collegati tramite cavi DuPont, inclusi nel kit.
funzione
La figura a destra mostra la disposizione delle connessioni nella matrice di contatti. Le connessioni determinano quali righe e colonne sono collegate conduttivamente. I binari di alimentazione contrassegnati in rosso (+V) e blu (–V) corrono orizzontalmente, mentre le restanti colonne nella parte principale della matrice sono collegate verticalmente. Questa disposizione semplifica il collegamento dei componenti e consente di risparmiare sulla quantità di cavi di collegamento.
Simboli schematici
funzione
Per lavorare nel settore dei contatti è importante conoscere i componenti elettronici di base ed essere in grado di gestirli correttamente.
Per iniziare, consigliamo di creare progetti seguendo gli schemi allegati. Lo schema elettrico serve come schema chiaro del collegamento dei singoli componenti e aiuta a comprendere la struttura del circuito elettrico. Tutti gli ingegneri elettrici lo usano come guida. Una volta apprese le basi, puoi provare a progettare il tuo schema o trarre ispirazione da Internet.
La figura mostra i simboli schematici dei componenti di base. Per ogni componente sono indicati il nome, il simbolo grafico utilizzato negli schemi e il suo aspetto reale. Per alcuni componenti è necessario osservare la polarità (direzione di collegamento) o il valore (ad esempio, la resistenza).
Ad esempio, per un resistore, determiniamo il valore utilizzando strisce colorate. Per un LED, è importante collegare la polarità corretta: il terminale più lungo (anodo) è collegato alla tensione positiva (+V), quello più corto (catodo) a quella negativa. È sempre necessario verificare attentamente queste informazioni affinché il collegamento funzioni correttamente.
LED
funzione
- Katodà – elettrodo negativo
- Anodo – elettrodo positivo
Specificazione
- Napiti: ± 2 V
- Corrente massima: 20 mA
- prestazioni: 100 mW
- Diametro del diodo: 5 mm
- Angolo del fascio: 20°
- Lente a diodo: trasparente, verde
Collegamento
diagramma
Per collegare il LED dobbiamo anche utilizzare una resistenza, poiché la resistenza interna del diodo è molto piccola. Ciò causerebbe un cortocircuito. Nel nostro caso useremo una resistenza con una resistenza di 470 Ohm. Pozzo! Per i diversi colori dei LED è necessario utilizzare valori di resistenza diversi, poiché creano cadute di tensione diverse.
Selezione del resistore
Alla tensione di alimentazione UCC = 3,3 V e caduta di tensione attraverso il diodo UF = 2 V a sinistra per il resistore UR = 1,3 V, perché è collegato in serie. Secondo la legge di Ohm, calcoliamo la resistenza per la corrente richiesta: la corrente massima attraverso il diodo è superiore a quella che il pin micro:bit può gestire (max. 5 mA), quindi scegliamo una corrente inferiore, ad esempio 3 mACalcolo: R = UR / I = 1,3 / 0,003 = 433,3 ΩIl valore più vicino più alto della serie di resistenze è 470 Ωche useremo.
Attenzione: Per i diversi colori dei LED è necessario utilizzare valori di resistenza diversi, poiché creano cadute di tensione diverse.
Programma
Programma di base
Tlacitko
funzione
Questo pulsante è progettato per un utilizzo semplice e affidabile in vari dispositivi elettronici. Presenta dimensioni compatte e un profilo basso, che ne consentono una facile integrazione nei circuiti stampati. È dotato di un microinterruttore che garantisce un rilevamento preciso e affidabile della pressione. Grazie a ciò, il pulsante risponde con sensibilità agli input dell'utente.
La funzione del pulsante è semplice: quando viene rilasciato, il circuito è aperto, quando viene premuto, il circuito è cortocircuitato e collegato. Questo comportamento è chiaramente illustrato anche nel simbolo schematico.
Specificazione
- Tipo di interruttore: microinterruttore
- Numero di posizioni: 2
- Carico massimo: 0,05 A / 24 V CC
- Durata meccanica: 1.000.000 di cicli
- Altezza del pulsante: 5 mm
Collegamento
Il pulsante collega semplicemente due punti nel circuito: quando viene premuto, crea una connessione tra il pin micro:bit e l'alimentazione (o la terra, a seconda del cablaggio).
diagramma
In questo caso, è sufficiente posizionare il pulsante tra il pin P0 e la massa – pin GND. Premendolo si provocherà un cortocircuito, che in questo caso non rappresenta un pericolo per il micro:bit, poiché questi pin di tipo GPIO sono adatti a questo utilizzo.
Programma
Programma di base
Potenziometro
funzione
Un potenziometro è un tipo speciale di resistore utilizzato come sensore. Con esso possiamo controllare i circuiti elettrici, in particolare il volume, la luminosità, la velocità e altri parametri. Questo potenziometro è dotato di un canale con una resistenza di 10 kOhm. È progettato per un facile cablaggio e montaggio su circuiti stampati. Ha dimensioni standard ed è un tipico potenziometro rotativo a 3 terminali.
Un potenziometro è fondamentalmente un resistore la cui resistenza può essere regolata ruotando la manopola. Più precisamente, funziona come un partitore di tensione, dove si imposta il rapporto tra i resistori. Il punto nodale tra i resistori è un cursore, collegato alla manopola che si ruota.
Specificazione
- Tipo di potenziometro: assiale
- Valore: 10 kΩ
- Progressi: lineare
- Angolo di rotazione: 300°
- prestazioni: 125 mW
Collegamento
diagramma
Programma
Programma di base
Il micro:bit è anche in grado di misurare valori analogici, non solo i soli stati logici 1 e 0 (acceso/spento, acceso/spento). Misureremo la tensione sul pin P0. Il valore massimo della tensione misurata è 3,3 V, che viene letto come 1023. Il valore minimo di 0 V viene letto come 0.
Per rappresentare meglio il livello di tensione misurato, utilizzeremo il blocco grafico a barre della libreria degli schermi LED. Il valore visualizzato è il numero letto dal pin P0. Il valore massimo è 1023.
Specifikace
- Napájení: 3 V
- Spektrální citlivost: 540 nm
- Odezva: 20 ms (náběžná hrana), 30 ms (sestupná hrana)
- Provozní teplota: –30 až 70 °C
- Maximální napětí: 150 V DC
- Maximální výkon: 150 mW
Zapojení
Program
Základní program
Analogová hodnota
Transistore BC547
Informazioni
Si tratta di un transistor bipolare di tipo NPN. Viene spesso utilizzato nei circuiti elettronici per amplificare segnali o controllare la corrente.
Questo transistor ha la capacità di commutare e regolare la corrente elettrica nei circuiti collegati ai suoi elettrodi. È adatto a varie applicazioni, come la produzione di amplificatori, interruttori o stabilizzatori di tensione. È caratterizzato da basso guadagno, bassa tensione di sovrasaturazione ed è facilmente reperibile.
funzione
La proprietà fondamentale di un transistor è la sua capacità di amplificare – una piccola corrente in ingresso genera una grande corrente in uscita. Se una piccola corrente fluisce in ingresso, può fluire una corrente da 200 a 800 volte maggiore di quella in uscita (a seconda del tipo di transistor).
Se raggiungiamo il valore massimo di corrente in uscita, il transistor si spegnerà. modalità di amplificazione arriva a modalità di commutazione. Allora diciamo che il transistor è saturo. Qualsiasi aumento della corrente di ingresso non modificherà più la corrente di uscita.
Specificazione
- Tipo di transistor: NPN
- Corrente massima: 100 mA
- Tensione massima: 45 V
- Amplificazione: od 200 fare 800
Collegamento
Un transistor ha tre elettrodi (gambe): base, emettitore e collettore. La base è l'elettrodo di controllo, che rappresenta l'ingresso del transistor. L'emettitore e il collettore sono gli elettrodi di uscita controllati.
I transistor bipolari sono controllati dalla corrente che scorre nella base. Pertanto, è necessario collegare sempre un resistore all'elettrodo di base.
diagramma
Utilizzo
Ad esempio, se volessimo controllare un diodo laser, non potremmo collegarlo direttamente al pin micro:bit perché questa uscita è molto debole e viene utilizzata solo per il controllo. Pertanto, dobbiamo utilizzare un transistor. Grazie a questo, il pin di uscita viene utilizzato solo per il controllo e il diodo laser può essere collegato all'alimentatore.
diodo laser
funzione
Si tratta di un dispositivo elettronico che genera un sottile fascio di luce laser. Questo laser è alimentato da una tensione di 3 V. La sua ottica concentra la luce in un unico punto; altri tipi possono creare motivi ed effetti diversi.
È importante ricordare che le apparecchiature laser devono essere utilizzate con cautela e sotto la supervisione di un adulto, poiché il contatto diretto con gli occhi può essere pericoloso.
Un laser con ottica viene generalmente utilizzato in presentazioni, dimostrazioni di principi ottici e altro ancora.
Specificazione
- Napájeni: 3 V
- Colore laser: Rosso (650nm)
- Classe laser: IIIA
- Výstupní výkon: <5 mW
- Forma del fascio: bod
Collegamento
Un diodo laser è un componente elettronico che emette un fascio di luce stretto e focalizzato, solitamente nella regione rossa dello spettro. A differenza dei LED convenzionali, produce luce coerente, adatta per puntamento preciso, trasmissioni ottiche o misurazione della distanza.
diagramma
Programma
Programma di base
Transistore BD911
Informazioni
Si tratta di un transistor NPN bipolare, ma è progettato per tensioni più elevate e può trasferire una corrente più elevata. Rispetto al BC547, è più grande e ha un retro in metallo, che ne consente un migliore raffreddamento. Inoltre, offre la possibilità di montare un dissipatore di calore aggiuntivo.
Ancora una volta, viene utilizzato in dispositivi quali amplificatori, interruttori, stabilizzatori di tensione e altro ancora.
Collegamento
È importante notare che questo transistor ha una disposizione degli elettrodi diversa rispetto al precedente BC547. Per testare un'amplificazione più elevata, non utilizzeremo un diodo laser, ma un altoparlante.
altoparlante
funzione
Specificazione
- Impedenza: 8 Ω
- prestazioni: 0,5 W
- dimensioni: 36 × 5 mm
Collegamento
Un altoparlante è un componente elettromeccanico che converte i segnali elettrici in suono. Utilizza un magnete e una bobina per muovere un diaframma, che crea onde di pressione nell'aria, il suono udibile. Viene utilizzato per riprodurre musica, voce o altri segnali audio in vari dispositivi elettronici.
diagramma
Programma
Programma di base
motore a corrente continua
funzione
Specificazione
- Napiti: 3-5 V
- Corrente a vuoto: 0,35-0,4 A
- Numero di giri: 18 giri / min
- Diametro del corpo: 20 mm
- Diametro dell'asse: 2 mm
Collegamento
Un motore a corrente continua è un componente elettromeccanico che converte l'energia elettrica in movimento rotatorio. Funziona basandosi sul principio dell'interazione tra un campo magnetico e una corrente che scorre attraverso una bobina, provocando la rotazione di un albero. Viene utilizzato per azionare ruote, ventole o parti meccaniche in vari dispositivi elettronici e robotici.
diagramma
Programma
Programma di base
LED RGB
funzione
Specificazione
- Tipo di diodo: LED
- Colore del diodo: RGB
- Corrente LED: 20 mA
- Tensione (rosso): 1,8 - 2,6 V
- Tensione (verde): 2,7 - 3,6 V
- Tensione (blu): 2,7 - 3,6 V
- Diametro: 4,9 mm
Collegamento
diagramma
Programma
Programma di base
Display LED a 7 segmenti
funzione
Specificazione
- Tipo di visualizzazione: LED
- Tensione LED: 1,8 V
- Tipo di visualizzazione: 7 segmenti
- Altezza del carattere: 14,2 mm
- Colore: Verde
- Numero di caratteri: 1
Collegamento
diagramma
Programma
Programma di base
Display a LED TM1637
funzione
Questo display viene utilizzato per visualizzare valori sotto forma di numeri o caratteri. A differenza del display precedente, questo display ha la possibilità di visualizzare fino a 4 caratteri uno accanto all'altro. Inoltre, non è necessario preoccuparsi del collegamento dei singoli segmenti e del loro successivo controllo. Il display è dotato di una propria unità per la comunicazione con il micro:bit. La connessione diventa quindi molto semplice.
È adatto per visualizzare valori di grandezze elettriche e fisiche, come tempo, tensione, corrente e altre.
Il display può essere collegato alle schede di espansione MB1, MB2 e MB3 di OMG Robotics tramite cavi Dupont, rendendo molto più semplice la connessione al micro:bit.
Specificazione
- Napájeni: 3-5 V
- Numero di caratteri: 4 personaggi
- Dimensioni del corpo: 66 × 27 × 10 mm
- Dimensioni dello schermo: 50 × 19 × 7 mm
- Colore della retroilluminazione: rosso
- Peso: 15 g
Collegamento
diagramma
Utilizzando quattro fili Dupont, è sufficiente collegare il display all'alimentatore (3V3) e al pin di terra (GND). Gli altri due pin sono utilizzati per la comunicazione.
Descrizione del pin:
- CLK (orologio): pin per il segnale di clock (comunicazione I2C)
- DIO (dati): pin dati (comunicazione I2C)
- VCC (tensione): pin positivo per l'alimentazione
- GND (terra): pin negativo per alimentazione, terra
Programma
Programma di base
Avremo bisogno di una biblioteca TM1637, che è già importato nel programma di prova.
Inizializzazione
Nel primo passaggio, è necessario creare un oggetto tm, che rappresenta il nostro display. Quando creiamo l'oggetto, definiamo i pin per la comunicazione: secondo il diagramma, questi sono i pin P0 per segnale dati (DIO) e P1 per il segnale di clock (CLK). Successivamente, impostiamo l'intensità della retroilluminazione (massimo 8, il valore predefinito è 7) e il numero di caratteri che il display visualizzerà (conteggio LED).
Creeremo anche una variabile pocet, che memorizzerà il numero di volte in cui viene premuto il pulsante A. Quindi chiamiamo la funzione turn on, che attiva il display. Dobbiamo passare l'oggetto alla funzione tm.
Visualizzazione dei valori
Per visualizzare i valori, utilizzeremo la funzione show number, che funziona in modo simile al comando micro:bit display della libreria principale. Passiamo una variabile alla funzione pocet.
Numero di presse
Useremo il blocco Quando si preme il pulsante A, in cui saremo la variabile pocet aggiungi 1. Prova anche ad aggiungere un blocco per il pulsante B che inizia dalla variabile pocet sottrae 1.
Sensore IR
funzione
Questo sensore è in grado di determinare se c'è un ostacolo davanti a sé. Funziona secondo il principio di un ricevitore e di un trasmettitore. Il trasmettitore invia un segnale luminoso davanti a sé. Il ricevitore rileva quindi la quantità di luce riflessa. Se un ostacolo si presenta davanti al sensore, la luce viene riflessa da esso e colpisce il ricevitore. Il segnale è sotto forma di luce, ma nello spettro infrarosso, motivo per cui è chiamato IR, o infrarosso.
Tale tecnologia viene utilizzata nell'industria per l'automazione delle linee di produzione, dei cancelli automatici, dei sensori di movimento e altre applicazioni.
L'intensità della luce può variare non solo in base alla presenza di un ostacolo, ma anche in base al colore della superficie da cui viene riflessa. Questo permette al sensore di sapere se la superficie di fronte a sé è bianca o nera.
Il sensore è dotato di un potenziometro che consente di determinare a quale intensità la sua uscita passa da 1 logico a 0 logico. Se il sensore non riesce a rilevare la presenza di un ostacolo, provare a regolare questo livello ruotando il potenziometro.
Specificazione
- Sensore: diodo IR, fotodiodo IR
- Comparatore: LM393
- Corrente logica: > 15 mA
- Tensione di alimentazione: 3-5 V
- Dimensioni: 32 × 14 mm
- Campo di rilevamento: 1–15 mm
Collegamento
diagramma
Il sensore può essere facilmente collegato alla scheda di espansione MB3 di OMG Robotics tramite cavi Dupont. È necessario collegare i seguenti pin:
- VCC – alimentazione (3–5 V)
- GND - terra
- DO – uscita digitale per la comunicazione con micro:bit
Programma
Programma di base
Sensore di luce
funzione
Specificazione
- Sensore: fotoresistore
- Comparatore: LM393
- Corrente logica: > 15 mA
- Tensione di alimentazione: 3-5 V
- Dimensioni: 32 × 14 mm
Collegamento
diagramma
Il sensore può essere facilmente collegato alla scheda di espansione MB3 di OMG Robotics tramite cavi Dupont. È necessario collegare i seguenti pin:
- VCC – alimentazione (3–5 V)
- GND - terra
- DO – uscita digitale per la comunicazione con micro:bit
Programma
Programma di base
Servomotore
funzione
Specificazione
- Provozní napětí: 3-7,2 V
- Lunghezza del filo: 150 mm
- Velocità: 0,12 secondi / 60°
- Coppia: 1,2 kg·cm
- Intervallo di temperatura: da -30 a 60°C
Collegamento
diagramma
Programma
Programma di base
Diodo IR e fotodiodo IR
diodo IR
Il diodo IR funziona allo stesso modo di un LED, la differenza principale è
la radiazione che emette. Non siamo in grado di rilevare questo tipo di radiazione
visibile all'occhio umano, in quanto si trova nella gamma degli infrarossi
spettro.
Fotodiodo IR
Specificazione
- Diametro del diodo: 5 mm
- prestazioni: 100 mW
- Angolo del fascio: 20°
- Lente a diodo: trasparente, blu
Collegamento
diagramma

