Elektronika. Od praktyki do teorii. Wydanie II - ebook

Elektronika jest uważana za trudną dziedzinę wiedzy. Zwykle naucza się jej standardowymi metodami: najpierw przedstawia się definicje, wzory i prawidła, a dopiero potem przechodzi się do ćwiczeń praktycznych. Adept elektroniki najpierw zapoznaje się ze wskazówkami i, postępując ściśle według instrukcji, buduje proste obwody. Oczywiście, nie jest to zła metoda nauki. Niemniej jednak, jeśli chcesz się zaciekawić, zafascynować i naprawdę nauczyć elektroniki, o wiele lepszą metodą jest nauka przez odkrywanie. Polega ona na eksperymentowaniu, własnoręcznym łączeniu komponentów i obserwacji - dzięki temu zrozumienie procesów, które zachodzą w działających układach, przychodzi dużo łatwiej i naturalniej, a nabyta wiedza jest o wiele trwalsza.

Książka, którą masz przed sobą, to nietuzinkowy podręcznik podstaw elektroniki. Nauka następuje głównie dzięki eksperymentom, a podstawy teoretyczne są przedstawiane nieco później. Świat elektroniki staje się fantastycznym polem do własnych badań, prób i odkryć. Książka ma tę samodzielną drogę Czytelnikowi wskazać i ułatwić. Zawiera przy tym mnóstwo cennych wskazówek, począwszy od listy niezbędnych przyrządów, na instrukcjach rozwiązywania problemów skończywszy. Autor zachęca do prawdziwego eksperymentowania, w którym ewentualne pomyłki będą istotnym elementem procesu nauki!

W tej książce znajdziesz:

• mnóstwo świetnych projektów, uszeregowanych od najprostszych po dość złożone,
• instrukcje dotyczące przygotowania własnego "laboratorium elektroniki",
• jasne i łatwe do zrozumienia wskazówki dotyczące poszczególnych eksperymentów,
• informacje o kluczowych częściach elektronicznych oraz ich funkcjach w obwodach elektronicznych,
• przystępnie podane podstawy teoretyczne elektroniki,
• wskazówki odnoszące się do korzystania z mikrokontrolera Arduino,
• instrukcje, jak zbudować alarm przeciwwłamaniowy, lampki choinkowe, elektroniczną biżuterię, procesory dźwięku, tester refleksu, zamek szyfrowy i wiele innych urządzeń.

Spal, zepsuj, eksperymentuj - oto Twoja ścieżka do wiedzy!

• Podziękowania
• Co nowego w drugim wydaniu?
• Wstęp. Jak przyjemnie spędzić czas z tą książką
  • Nauka przez odkrywanie
  • Jakiego stopnia trudności mogę się spodziewać?
  • Jak korzystać z tej książki?
  • Gdyby coś nie działało
  • Publikowanie opinii w internecie
  • Dalszy rozwój
  • Pytania i komentarze
• Rozdział 1. Podstawy
  • Lista zakupów: eksperymenty od 1 do 5
    • Multimetr
    • Ustalanie zakresu pomiarowego
    • Wielkości
    • Okulary ochronne
    • Baterie i złącza
    • Przewody probiercze
    • Potencjometry
    • Bezpieczniki
    • Diody elektroluminescencyjne (LED)
    • Rezystory
  • Eksperyment 1: Posmakuj mocy!
    • Procedura
    • Przygotowanie miernika do pracy
    • Pomiar rezystancji języka
    • Dalsze badania
    • Sprzątanie i recyklizacja
  • Eksperyment 2: Jak nie należy używać baterii
    • Ciepło powstające w wyniku przepływu prądu
    • Jak przepalić bezpiecznik?
    • Sprzątanie i recyklizacja
  • Eksperyment 3: Twój pierwszy obwód
    • Przygotowanie
    • Generowanie światła za pomocą diod LED
    • Sprawdzanie rezystorów
    • Sprzątanie i recyklizacja
  • Eksperyment 4: Zmiana rezystancji
    • Zajrzyj do wnętrza swojego potencjometru
    • Testowanie potencjometru
    • Przyciemnianie diody LED
    • Pomiar różnicy potencjałów
    • Sprawdzanie przepływu
    • Pomiar prądu
    • Wykonywanie pomiarów
    • Stosowanie prawa Ohma
    • Jak dużego rezystora potrzebuje dioda LED
    • Sprzątanie i recyklizacja
  • Eksperyment 5: Zróbmy własną baterię
    • Przygotowania
    • Test cytryny część I
    • Mówiąc praktycznie
    • Sprzątanie i recyklizacja
• Rozdział 2. Przełączanie i nie tylko
  • Lista zakupów: eksperymenty od 6 do 11
    • Zestaw małych śrubokrętów (niezbędny)
    • Małe kombinerki o długich szczękach (niezbędne)
    • Szczypce precyzyjne (zalecane)
    • Szczypce do cięcia drutu (niezbędne)
    • Cążki (zalecane)
    • Szczypce do zdejmowania izolacji (niezbędne)
    • Płytki prototypowe (niezbędne)
    • Zaopatrzenie
      • Drut (niezbędny)
      • Przewody połączeniowe
      • Przewód typu linka (zalecany)
    • Części
      • Przełączniki dwustabilne (niezbędne)
      • Mikroprzełączniki (niezbędne)
      • Przekaźniki (niezbędne)
      • Potencjometry dostrojcze (niezbędne)
      • Tranzystory (niezbędne)
      • Kondensatory (niezbędne)
      • Rezystory (niezbędne)
      • Głośnik (niezbędny)
    • Coś jeszcze?
  • Eksperyment 6: Bardzo proste przełączanie
    • Iskrzenie
    • Sprawdzanie przełącznika
    • Wprowadzenie do schematów
    • Konwencje tworzenia schematów
    • Krzyżowanie się przewodów
    • Kolory przewodów
  • Eksperyment 7: Zabawa z przekaźnikiem
    • Przekaźnik
    • Procedura
    • Jak to działa?
    • Inne przekaźniki
    • Otwieranie przekaźnika
      • Co jest w środku przekaźnika
  • Eksperyment 8: Oscylator zbudowany na przekaźniku
    • Początki pracy z płytką prototypową
    • Tworzenie przewodów połączeniowych
    • Zasilanie
    • Wewnątrz płytki
    • Wyjaśnienie działania obwodu z przekaźnikiem
    • Dodawanie funkcji brzęczenia
    • Dodawanie pojemności
  • Eksperyment 9: Czas i kondensatory
    • Ładowanie kondensatora
    • Układ RC
    • Napięcie, rezystancja i pojemność
    • Doświadczenie weryfikujące teorię
    • Sprzężenie pojemnościowe
    • Prąd przesunięcia
    • Prąd przemienny
  • Eksperyment 10: Przełączanie tranzystorami
    • Test palca
    • Jak zadziałał test palca?
    • Dodawanie potencjometru
    • Napięcie i natężenie prądu
  • Eksperyment 11: Światło i dźwięk
    • Fluktuacje
    • Krok po kroku
    • Kondensator sprzęgający
    • Jak obwód rozpoczyna pracę?
    • Dlaczego jest to tak skomplikowane?
    • Przetworzony impuls
    • Zwiększanie szybkości
    • Dalsze modyfikacje
• Rozdział 3. Wkraczamy głębiej
  • Lista zakupów: eksperymenty od 12 do 15
    • Zasilacz (niezbędny)
    • Lutownica kolbowa o niskiej mocy (zalecana)
    • Lutownica ogólnego przeznaczenia (zalecana)
      • Terminologia związana z lutownicą
    • Statyw lutowniczy (niezbędny)
    • Szkło powiększające (niezbędne)
    • Przewody pomiarowe z końcówkami zaciskanymi (niezbędne)
    • Opalarka (niezbędna)
    • Sprzęt przydatny przy rozlutowywaniu (zalecany)
    • Podstawka na lutownicę (zalecana)
    • Miniaturowa piła ręczna (zalecana)
    • Gratownik (zalecany)
    • Suwmiarka (zalecana)
    • Zaopatrzenie
      • Spoiwo lutownicze (niezbędne)
      • Izolacja termokurczliwa (zalecana)
      • Miedziane zaciski krokodylki (zalecane)
      • Płytki szybkiego montażu (zalecane)
      • Drewniana podkładka (zalecana)
      • Śruby (zalecane)
      • Obudowy (niezbędne)
      • Gniazda zasilające
      • Złącza typu goldpin
    • Części
      • Diody
  • Eksperyment 12: Łączenie dwóch przewodów w jeden
    • Twoje pierwsze połączenie lutowane
    • Twoje drugie połączenie lutowane
    • Dodawanie izolacji
    • Modyfikacja zasilacza
      • Krok 1: Przetnij i zmierz
      • Krok 2: Lutowanie
    • Skracanie kabla zasilającego
      • Skracanie kabla w dwunastu krokach
    • Co dalej?
  • Eksperyment 13: Podgrzewanie diody
    • Dokąd odpłynęło ciepło?
    • Zasady odprowadzania ciepła
  • Eksperyment 14: Pulsujące światło nadające się na ozdobę
    • Weryfikacja fluktuacji
    • Zegnij druty, dodaj cynę
    • Krok po kroku
    • Zakończenie prac
  • Eksperyment 15: Alarm antywłamaniowy część I
    • Lista oczekiwań
    • Implementacja listy życzeń
    • Przełączniki magnetyczne
    • Przerwa na wykonanie obwodu tranzystorowego
    • Przekaźnik samozatrzaskowy
    • Blokada szkodliwego napięcia
    • Rozwiązanie jednego problemu tworzy kolejny problem
    • Rozwiązywanie problemu
    • Dioda zabezpieczająca
    • Montaż obwodu na płytce prototypowej
    • Dodawanie generatora dźwięku
    • Podsumowanie: To warto zapamiętać
• Rozdział 4. Układy scalone
  • Lista zakupów: eksperymenty od 16 do 24
    • Narzędzia
    • Komponenty
      • Podstawki pod układy scalone (zalecane)
      • Miniaturowe przełączniki ślizgowe (niezbędne)
      • Niskoprądowe diody LED (niezbędne)
      • Wyświetlacze siedmiosegmentowe (niezbędne)
      • Regulatory napięcia (niezbędny)
      • Zalecane komponenty dodatkowe
  • Eksperyment 16: Generowanie impulsów
    • Poznaj swój układ scalony
    • Test monostabilny
    • Określanie czasu trwania impulsu
  • Eksperyment 17: Ustawianie wysokości tonu
    • Test astabilny
    • Modyfikacje trybu astabilnego
    • Łączenie kości w łańcuch
    • Generowanie dźwięku syreny
  • Eksperyment 18: Prawie gotowy alarm antywłamaniowy
    • Wykonaj w pełni sprawne urządzenie w trzech krokach
      • Krok 1
      • Krok 2
      • Krok 3
    • Co z syreną?
    • Co z mechanizmem włączania i wyłączania?
    • Finalizacja projektu
    • Najczęstsze błędy popełniane podczas montowania w płytce perforowanej
    • Obudowa projektu
    • Lutowanie przełączników
    • Montaż płytki obwodu
    • Test końcowy
    • Instalacja alarmu
    • Podsumowanie
  • Eksperyment 19: Miernik czasu reakcji
    • Szybka demonstracja
    • Generowanie impulsów
    • Czas opracować plan
    • System sterowania
    • Postęp w pracy nad projektem
    • Opóźnienie
    • Testowanie
    • Jak to działa?
    • Kolejne cyfry
    • Kalibracja
    • Udoskonalanie
    • Co dalej?
  • Eksperyment 20: Podstawy logiki cyfrowej
    • Regulator
    • Zastosowanie
    • Twoja pierwsza bramka logiczna
    • Czego nie potrzebujesz
  • Eksperyment 21: Funkcjonalne połączenie
    • Uwaga na gwarancję
    • Schemat trzyczęściowego obwodu
    • Jak to działa?
    • Więcej niż jeden przycisk?
    • Aktywacja przekaźnika
    • Kość z układami logicznymi
    • Czas połączyć obwód!
    • Przygotowanie obwodu do pracy
    • Testowanie
    • Praca z diodami
    • Pytania
    • Połączenie z komputerem
    • Udoskonalanie
  • Eksperyment 22: Wyścig
    • Cel
    • Od koncepcji do układu
    • Montaż na płytce prototypowej
    • Udoskonalanie
  • Eksperyment 23: Przełączanie i odbijanie
    • Zasada działania
    • Niwelowanie odbić za pomocą bramek NOR
    • Niwelowanie odbić za pomocą bramek NAND
    • Przerzutniki zatrzaskowe i przerzutniki z wejściem zegarowym
  • Eksperyment 24: Rzucanie kośćmi
    • Licznik binarny
    • Testowanie licznika
    • Narastające i opadające zbocze impulsu
    • Moduł
    • Tworzenie modułu 6
    • Rozwiązanie inne niż wyświetlacz siedmiosegmentowy
    • Wybór bramek
    • Ostateczna wersja obwodu
    • Dobre wieści
    • Liczniki tworzące łańcuch
    • Udoskonalanie
    • Problem zwalniania
    • Alternatywna koncepcja spowalniania pracy obwodu
• Rozdział 5. Co dalej?
  • Narzędzia, wyposażenie, podzespoły i zaopatrzenie
  • Przystosowanie Twojego miejsca pracy
  • Opisywanie pudełek
  • Co na biurku?
  • Źródła informacji w sieci
  • Książki
  • Eksperyment 25: Magnetyzm
    • Procedura
  • Eksperyment 26: Generowanie prądu na własnym biurku
    • Procedura
    • Zasilanie diody LED
    • Opcjonalna rozbudowa projektu
    • Ładowanie kondensatora
    • Następny eksperyment: Audio
  • Eksperyment 27: Destrukcja głośnika
    • Procedura
  • Eksperyment 28: Zabawa z cewką
    • Procedura
    • Zanikające pole
    • Rezystory, kondensatory i cewki
  • Eksperyment 29: Filtrowanie częstotliwości
    • Obudowa głośnika
    • Wzmacniacz w formie pojedynczego czipu
    • Test 1-2-3
    • Przygoda z dźwiękiem
    • Kaleczenie muzyki
  • Eksperyment 30: Przesterowanie
    • Modyfikacja obwodu
  • Eksperyment 31: Radio bez lutowania i zasilania
    • Krok 1: Cewka
    • Antena i masa
    • Udoskonalenia
  • Eksperyment 32: Elektronika i programowanie
    • Definicje
    • Zastosowania mikrokontrolerów
    • Adekwatny dobór narzędzia do zadania
    • Jedna płytka, wiele czipów
    • Czy należy bać się podróbek?
    • Instalacja
    • Instalacja w systemie Linux
    • Instalacja w systemie Windows
    • Windows rozwiązywanie problemów
    • Instalacja w systemie Mac OS
    • Gdy wszystko zawiodło
    • Test szkic Blink
    • Weryfikacja i kompilacja
    • Załaduj i uruchom
    • Programowanie polega na uważaniu na szczegóły
    • Trwałość
    • Starzenie się
    • Obwody hybrydowe
    • Komponenty dyskretne zalety
    • Komponenty dyskretne wady
    • Mikrokontrolery zalety
    • Mikrokontrolery wady
    • Podsumowanie
  • Eksperyment 33: Interakcja z otoczeniem
    • Korzystanie z termistora
    • Konwersja zakresu
    • Połączenia
    • Gdzie są efekty pracy przetwornika?
    • Histereza
    • Analiza kodu programu
    • Dodatkowe informacje dotyczące programowania
    • Rozbudowa projektu
  • Eksperyment 34: Udoskonalona kostka
    • Ograniczenia nauki przez odkrywanie
    • Losowość
    • Pseudokod
    • Sygnały wejściowe przycisków
    • Zegar systemowy
    • Ostateczna wersja pseudokodu
    • Praca nad płytką obwodu
    • Kod programu
    • Krótkie i długie wartości całkowitoliczbowe
    • Funkcja setup
    • Pętla for
    • Funkcja generująca liczby losowe
    • Instrukcje if
    • Szybkość migania
    • Tworzenie nowej funkcji
    • Struktura
    • Czy nie jest to zbyt skomplikowane?
    • Rozbudowa programu obsługującego kostkę
    • Inne mikrokontrolery
    • Wyprawa w nieznane
    • Zakończenie
• Rozdział 6. Narzędzia, wyposażenie, komponenty i zasoby
  • Zestawy
  • Szukanie komponentów i zakupy w internecie
    • Sztuka szukania
    • Skorzystaj z komunikatora
    • Google i podzespoły
    • Dokumentacja
    • Ogólne zasady korzystania z wyszukiwarki
    • Wykluczanie
    • Alternatywy
    • Zbyt dużo pisania?
    • Katalog dystrybutora
    • Co kliknąć najpierw?
    • Szukanie a rzeczywistość
    • Serwisy aukcyjne
    • Amazon
    • Wyłączanie automatycznego uzupełniania
    • Czy warto zadawać sobie tyle trudu, aby znaleźć niezbędne komponenty?
  • Lista zasobów i komponentów
    • Zasoby
      • Drut montażowy
      • Gotowe przewody połączeniowe
      • Przewód typu splot
      • Spoiwo lutownicze
      • Koszulki termokurczliwe
      • Płytka perforowana bez ścieżek
      • Płytka perforowana ze ścieżkami
      • Śruby
      • Obudowy projektów
    • Komponenty
      • Rezystory
      • Kondensatory
    • Pozostałe komponenty
    • Zakupy: Rozdział 1.
      • Standardowe diody LED
      • Niskoprądowe diody LED
      • Baterie i ogniwa
      • Złącza baterii i koszyki
      • Bezpiecznik
      • Potencjometr
      • Sok i kątowniki
      • Woda dejonizowana
    • Zakupy: Rozdział 2.
      • Płytki prototypowe
      • Potencjometry dostrojcze
      • Tranzystory
      • Przełącznik
      • Mikroprzełącznik
      • Przekaźnik
    • Zakupy: Rozdział 3.
      • Zasilacz
      • Dioda
      • Złącza typu goldpin
    • Zakupy: Rozdział 4.
      • Przełącznik ślizgowy
      • Układy scalone (kości)
      • Układ czasowy 555
      • Wyświetlacz siedmiosegmentowy
    • Zakupy: Rozdział 5.
      • Magnesy neodymowe
      • Drut o średnicy 1,29 mm
      • Słuchawka o wysokiej impedancji
      • Dioda germanowa
      • Płytka Arduino Uno
      • Termistor
  • Kupowanie narzędzi i wyposażenia
    • Narzędzia i sprzęt niezbędne do pracy nad projektem opisanym w rozdziale 1.
      • Multimetr
      • Przewody probiercze zakończone zaciskami typu krokodyl
      • Okulary ochronne
    • Narzędzia i sprzęt niezbędne do pracy nad projektem opisanym w rozdziale 2.
      • Małe kombinerki o długich szczękach
      • Szczypce do cięcia drutu
      • Szczypce precyzyjne
      • Szczypce do zdejmowania izolacji
    • Narzędzia i sprzęt niezbędne do pracy nad projektem opisanym w rozdziale 3.
      • Lutownica o niskiej mocy
      • Lutownica uniwersalna
      • Statyw lutowniczy
      • Przewody probiercze zakończone haczykami
      • Opalarka
      • Sprzęt przydatny podczas rozlutowywania
      • Statyw lutownicy
      • Miniaturowa piła
      • Gratownik
      • Suwmiarka
      • Miedziane zaciski typu krokodyl
  • Dystrybutorzy
• O autorze
• Kolofon