Kit d'apprentissage de l'électronique de bricolage : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:09

Je voulais faire un kit d'apprentissage de l'électronique adapté aux 12 ans et plus. Cela n'a rien d'extraordinaire comme les kits d'Elenco par exemple, mais cela peut être facilement fait à la maison après une visite rapide dans un magasin de pièces électroniques. Ce kit d'auto-apprentissage commence par enseigner les bases de l'électronique jusqu'à ce que l'apprenant déclenche une alarme de détecteur de mouvement. De plus, c'est très sûr puisque tous les circuits sont alimentés par une batterie de 9 volts. Et le livret d'apprentissage qui l'accompagne est déjà fourni avec des articles de divers sites Web (je leur ai donné du crédit dans le PDF bien sûr) donc tout ce que vous avez à faire est de construire ce kit avec la possibilité de l'étendre. Il fonctionne en connectant simplement différentes pinces crocodiles pour former un circuit.

Outils dont vous aurez besoin:-

1- Fer à souder 2- Soudure 3- Coupe-fil 4- Pince à dénuder 5- Pince à fil (pour couper des parties supplémentaires de fils et de fils après le soudage des composants) 6- Ruban adhésif transparent 7- Ruban adhésif coloré (pour l'esthétique) 8- Stylo 9 - Colle à bois 10- Accès à l'imprimante (facultatif) 11- Perceuse 12- Foret 13- Ciseaux pour couper le papier 14- Meuleuse d'angle (au cas où vous couperiez la planche de bois vous-même) 15- Multimètre (facultatif)

Composants/Matériaux dont vous aurez besoin:-

1- 1 x planche de bois (longueur * largeur = 20 * 30 cm, hauteur = 1 cm) 2- 2 x clous en métal (le plus fin le mieux) 3- 5 x papiers A4 (utilisez 70 de plus au cas où vous voudriez imprimer le Livret pédagogique également) 4- 2 x PCB (Dot Matrix) (9 cm * 14,5 cm) 5- 1 x Arduino Nano + 1 x Câble USB (Mini-B) 6- 1 x Micro Servomoteur‏ 7- 1 x HC-SR501 Petit module de capteur PIR 8- 1 x petit moteur à courant continu (PAS LE JAUNE !) 9- 1 x Petit buzzer standard 10- 1 x Support de batterie 9V - PRT-10512 11- 1 x Potentiomètre 5k Ohm 12- 1 x 10 nano condensateur céramique Farad (103) 13- 1 x 100 micro Farad 50 Volt condensateur électrolytique 14- 1 x 470 micro Farad 50 Volt condensateur électrolytique 15- 1 x 1000 micro Farad 50 Volt condensateur électrolytique 16- 1 x 2N2222 NPN Transistor 17- 1 x 1N4001 Diode 18- 1 x 5mm Photocellule Photorésistance LDR Capteur de lumière 19- 1 x Résistance 1k Ohm 20- 1 x Résistance 2,2k Ohm 21- 2 x Résistance 4,7k Ohm (en option) 22- 2 x Résistance 10k Ohm 23- 5 x 470 Ohm Resistor 24- 2 x bouton-poussoir tactile (choisissez ceux avec 2 fils PAS 4) 25- 1 LED orange (ou jaune) de 5 mm 26- 1 LED rouge de 5 mm 27- LED verte de 3 x 5 mm 28- 35 x pinces crocodile (alligator) 29- 1 x 555 IC (en option) 30- 1 x petit paquet de fils

Étape 1: La planche de bois, le support de batterie et les clous

Soit obtenir un menuisier Pour vous couper la planche aux dimensions mentionnées (20 * 30 cm) ou la couper vous-même à l'aide d'une meuleuse d'angle, vous aurez besoin d'une règle pour mesurer un marqueur pour le marquage et de porter des lunettes de sécurité et des gants de protection si Tu as fait ça.

Utilisez le coupe-fil Pour couper le câble jack du support de batterie, puis utilisez la pince à dénuder pour dénuder les petits fils noir et rouge qui se trouvaient à l'intérieur du câble jack, assurez-vous de les dénuder suffisamment longtemps pour qu'ils puissent être enroulés autour du métal clous pour la prochaine étape. Appliquez de la colle à l'arrière du support de batterie et collez-le à sa place dans la planche de bois.

Selon le plan de placement du dessin approximatif que j'ai dessiné, le support de la batterie doit être à l'extrême droite du tableau, alors mettez-le là et utilisez un marqueur ou un stylo pour marquer 2 points après les fils noir et rouge, utilisez la perceuse pour faire trous dans ces 2 points et assurez-vous que les trous sont un peu plus serrés que les clous, mettez la colle à bois dans et autour des trous puis insérez les clous, laissez-le sécher pendant un certain temps puis enveloppez les parties dénudées du noir et fils rouges un sur chaque clou, puis soudez les fils aux clous, cela peut rendre les clous très chauds et la colle peut devenir molle pendant un certain temps jusqu'à ce que la chaleur disparaisse, alors essayez de ne pas toucher ou déplacer les clous jusqu'à ce que vous ayez fini de souder et laissez-le pendant un moment.

Étape 2: Les pinces crocodiles et les PCB

Utilisez le coupe-fil et la pince à dénuder pour couper et dénuder les pinces crocodiles du milieu de chaque fil afin qu'elles soient prêtes à être soudées ensuite. certains composants sont soudés à d'autres (les résistances de limitation de courant sont soudées d'une extrémité aux LED et les résistances de rappel sont soudées d'une extrémité aux interrupteurs à bouton-poussoir), notez également que 1 PCB est horizontal et l'autre est vertical pour permettre espacement approprié entre tous les composants. Pour le PCB contenant l'Arduino Nano, vous avez la possibilité de ne pas souder toutes les broches, n'hésitez pas à souder uniquement celles mentionnées dans le plan ou à en ajouter ou à modifier d'autres, laissez également un espacement approprié entre l'Arduino Nano et les moteurs et le capteur et le buzzer et faites attention au câble USB. Regardez les images pour voir comment elles sont espacées. Le servomoteur est placé à côté de l'Arduino et les 2 LED vertes sont au-dessus. Pour l'autre PCB, voyez comment les composants sont soudés dans différentes lignes et essayez de donner des espaces égaux entre chaque ligne. Une fois que vous avez terminé de souder les composants, commencez à souder les pinces crocodile précédemment coupées et dénudées à côté de tous les fils des composants ou des broches jusqu'à ce que chaque composant (sauf ceux déjà soudés à d'autres) ait une pince crocodile soudée à côté. Vous pouvez ajouter le 555 IC et faire de même si vous le souhaitez, mais ce n'est qu'une extension facultative. Pour le servomoteur, vous devrez couper et dénuder les fils pour les rendre appropriés pour la soudure. Pour le module PIR, vous devrez d'abord y souder de petits fils, de la même manière qu'avec le moteur à courant continu, vous devez y souder 2 fils avant de le souder au PCB. Vous pouvez tester certains composants soit en utilisant un multimètre pour vérifier les courts-circuits/ponts de soudure indésirables, soit en connectant les pinces crocodiles de certains composants aux clous du boîtier de la batterie pour voir s'ils fonctionnent ou non (par exemple, les LED qui sont interconnectées aux résistances de 470 ohms, au moteur à courant continu, au buzzer. Notez également que le type de batterie peut affecter la qualité de la sortie du buzzer).

Étape 3: Tout assembler

Une fois que vous avez terminé de souder tous les composants et les pinces crocodile à chacun d'eux, coupez toutes les parties supplémentaires de la soudure et même les circuits imprimés de son côté inférieur, puis appliquez de la colle dessus et placez les 2 circuits imprimés un horizontal et un vertical sur la planche de bois comme indiqué sur le dessin de placement. Vous devrez peut-être continuer à appuyer quelques instants sur les 2 PCB sur la planche de bois jusqu'à ce qu'il adhère. Laissez-le sécher pendant un moment. Faites la même chose avec le servo (n'oubliez pas de le mettre à côté du PCB avec l'Arduino Nano), le moteur DC le module PIR (c'est-à-dire mettez de la colle sur leur dos et collez-les sur la carte, et laissez-les sécher pendant un moment).

Étape 4: Esthétique et étiquettes

Après vous être assuré que tout est collé au tableau, commencez à utiliser le ruban adhésif en toile de couleur, choisissez une couleur qui conviendra pour y mettre des étiquettes en papier plus tard. Recouvrez toute la planche par l'avant et l'arrière avec du ruban adhésif MAIS laissez les composants visibles et laissez un petit espace pour les pinces crocodiles afin qu'elles puissent être déplacées librement. Après cela soit vous imprimez les étiquettes avec leurs numéros sur des points selon l'ordre indiqué dans le plan de placement, vous aurez besoin d'une imprimante pour cela et j'ai fourni les images pour différentes lignes pour l'un des 2 PCB, pour l'autre PCB (celui avec l'Arduino)) Vous pouvez simplement utiliser le ruban transparent pour coller le papier blanc (après l'avoir coupé en petites bandes et écrit les chiffres et les étiquettes dessus bien sûr). Ou vous pouvez l'écrire pour les 2 PCB et ne rien imprimer, assurez-vous simplement que tout est visible (les symboles schématiques, les chiffres, les points). Vous pouvez télécharger les étiquettes imprimées à partir d'ici.

drive.google.com/open?id=1gjtcAxXNi-MYf4Al…

En cas de confusion, retournez au livret pour voir comment les points sont utilisés pour construire des circuits.

Étape 5: Le livret pédagogique d'instructions

Vous pouvez choisir d'imprimer le livret ou d'utiliser son PDF. De toute façon, je ne peux pas répéter cela assez. Je ne reçois aucun crédit pour tout le matériel scientifique de ce livret. Tous les articles expliquant comment les électrons se déplacent, ou comment fonctionnent les transistors ou différents programmes Arduino ont été écrits par d'autres personnes partout sur Internet dans divers articles que j'ai rassemblés et c'est tout ! Je leur ai tous donné crédit dans certains des articles et à la toute fin du livret et j'ai juste écrit les premières pages et la dernière page en plus de quelques commentaires reliant les sujets les uns aux autres dans une séquence d'apprentissage et racontant le apprenant comment connecter les fils de crocodile pour faire un circuit relatif à un sujet spécifique dans le livret. Le livret est fourni en anglais et en arabe, vous pouvez le télécharger à partir des liens suivants et n'hésitez pas à le traduire dans d'autres langues.

drive.google.com/file/d/1TbqTxQfpgwg2C619w…

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