Это было в студенческие годы моих родителей. Тогда, в Союзе, студентов часто привлекали для помощи в колхозах. Жили они у местных жителей. У одной семьи, где жила моя мама и подруга-студентка, было четверо сорванцов небольшого возраста (2, 4 и 6 лет) и собака – прямо банда. Как-то раз вернулись девушки с работ и наблюдают такую картину: ребятишки все шмыгают носами, а где-то на заднем плане их собака путём обкусывания тщетно пытается освободиться от полос, щедро наляпанных на ней половой краской. Отец семейства, конечно, провёл воспитательную работу и ввалил всем (даже шкурному двухлетке) кроме малого, которому было 8 месяцев – несознательный ещё бандит, что с него взять?

Конечно, дети есть дети. Но их можно, и нужно направлять, заниматься с ними. Что-то делать вместе. Автор статьи давно задумывался, как заинтересовать детей заниматься электроникой, упростить старт для тех, кто этого не делал никогда и пока не знает, нужно ли оно вообще. Попробуем?


Недавно мне захотелось сделать для одной девочки какой-то интересный, душевный, развивающий подарок. Желательно что-то электронное, чтобы с этим можно было взаимодействовать, но при этом очень простое. 

Наверное, лучше сделать что-то вместе с ребёнком, но такая возможность есть не всегда. У меня довольно быстро родился образ и идея игрушки – симпатичная ромашка с Божьей коровкой. Хотелось узнать, понравится ли игрушка ребёнку, вызовет ли какой-то интерес к электронике, науке или просто красивым эффектам. Быть может, это только начало, и скоро нужно будет создавать что-то ещё?

Задача интересная, решить нужно быстро и максимально просто, но достаточно безопасно и надёжно. 

Проблема: как организовать питание и прочие моменты, когда в доме нет всех этих блоков питания, паяльников, разных штучек и проводков, таких привычных для айтишников и любителей электроники?

Самым простым видится использование того, что есть, наверное, в каждом доме: USB. Особенно удобным и безопасным решением кажется банка (power bank). Мне кажется, на ней вообще можно построить целую лабораторию для маленького изобретателя или запитать «город игрушек».

Для взаимодействия с цветком можно применить простой герметичный контакт и магнит.
Идея есть, будем её воплощать. Поищем по коробкам, что у нас там есть:



Из всех магнитов я выбрал самые сильные и не очень большие. Светодиоды мне понравились оранжевенькие в корпусе 0603. Они довольно яркие, приятного тёплого, спокойного, ромашкиного цвета. У них нет линзы, благодаря чему свет менее направленный, лучше рассеивается по сердцевине цветка. А ещё они крохотные, их легко спрятать в мягких глубинах ромашки.
В продаже можно найти герконы не только в стеклянном выводном корпусе, но и в пластиковом корпусе для поверхностного монтажа, что очень удобно и безопасно для данного применения. Стеклянный корпус всё таки хрупкий.
 

У меня нашлись только в стеклянном корпусе. Не беда – сделаем защитный пластиковый корпус сами. Идём в нужную коробку с игрушками с пластиковыми штучками и ищем вдохновение:


Это только вершина айсберга, там много чего интересного. Нам отлично подходит симпатичный стержень от гелевой ручки:


Какое расстояние от геркона до магнита, на котором контакт надёжно срабатывает? Сейчас узнаем. Берём немагнитную линейку, мультиметр, подручные прищепки и собираем простенький высокоточный стенд:


Срабатывание геркона можно заметить без мультиметра, характерный щелчок контактов слышен, но слабо. Поэтому удобнее с прибором.

Попробуем разное взаимное расположение контакта и магнита. Поворачиваем геркон вокруг оси выводов на 90° – срабатывание геркона происходит на том же расстоянии. Повернём магнит на 90° относительно геркона – срабатывает на том же расстоянии. Запоминаем расстояние и позже даём его дизайнеру, чтобы после обрастания тканью срабатывание оставалось надёжным. Пластиковая трубка не влияет на расстояние срабатывания – она немагнитная. Контакт замыкается когда магнит находится примерно в выделенных областях:


Мой геркон похож на этот. В данном случае более всего интересует максимальный ток, который можно коммутировать и пропускать через герметичный контакт. 500 мА вполне хватит для такой задачи.
Удобно подобрать нужный ток и яркость, измерить падение напряжения на диоде с помощью источника тока. Под рукой оказался простенький регулятор тока на LM358 из моих давних поделок. 

Ток для светодиода я выбрал 15 мА в номинальном режиме. Так диод прослужит дольше, а яркости вполне достаточно.

Небольшой расчёт

Схема очень простая:


В плате предусмотрено несколько отверстий, чтобы её пришить.


Прототип получился такой:


Для наполнения цветка отлично подходит синтепон, который красиво и равномерно рассеивает свет, мягкий и приятный на ощупь, довольно упругий.


Поделка задумана для ребёнка, поэтому очень важно придать устройству какой-то интересный образ. В данном случае это цветок с Божьей коровкой. Но это может быть и мышонок с кусочком сыра, собака с косточкой – что угодно. А вместо света может быть что-то звуковое, двигательное или что-то ещё. Да и геркон можно много чем заменить. Всё зависит от конкретной идеи и фантазии.
Просим домашнего дизайнера с золотыми женскими руками о помощи в воплощении нашего образа и электроника оживает, появляется интересная вещь:


Поводок помогает коровке не потеряться в темноте. Ведь устройство может быть небольшим ночничком со спокойным светом.


Осталось изготовить симпатичную коробочку, упаковать и придать товарный вид:
 

Дельные замечания и предложения приветствуются, полезно получить обратную связь. Поэтому буду рад вашим комментариям.

Воспитательный момент


Что может дать такая простая игрушка ребёнку? Общение с вами, новые навыки, радость и многое другое. Особенно, если сделать её вместе.

Что может дать игрушка вам? Повод пообщаться с детьми, чему-то их научить. Делая подобные вещи с детьми, можно на практике наглядно объяснить им использующиеся в игрушке физические явления, технические моменты. Можно развить воображение и находчивость, научить их рукоделию, терпению, каким-то морально-духовным идеям/установкам. Здесь важно написать какую-то историю, сопроводительную инструкцию. Многое, конечно, зависит от возраста и конкретной ситуации.

Общаясь с детьми, мы сами приобретаем очень многое. Вспоминаем, как можно искренне и заразительно смеяться, радоваться, погружаться в творчество, забыть о всех проблемах и можем побыть как дети.

Дарите любовь и радость детям, и они подарят их вам. Ведь это так просто, а даёт так много!



Комментарии (16)


  1. tormozedison
    16.04.2023 08:21
    +1

    Всё здорово, но светодиод не VD, а HL.


    1. Kopcheniy Автор
      16.04.2023 08:21
      +1

      Посмотрел ЕСКД, и правда:) Благодарю, исправлю в библиотеке.


    1. jar_ohty
      16.04.2023 08:21

      А в данном случае вообще EL. Поскольку он тут выполняет не индикаторную, а самую что ни на есть осветительную функцию. А вот если бы он был источником света для какой-нибудь оптопары с открытым каналом, или для передачи информации по световому лучу -- был бы VD.


      1. Kopcheniy Автор
        16.04.2023 08:21

        В таких тонкостях обозначений не силён. Спасибо за замечание. И за интересную статью по ферритам:)


  1. Arhammon
    16.04.2023 08:21

    Пробовал на герконе сделать подсветку в шкафу - мне не понравилась надёжность решения... В рандомные моменты геркон не срабатывает и благополучно съедает батареку. Обвешать переключающими транзисторами, предохранительными таймерами конечно можно было, но микропереключатель оказался проще и надёжнее...


    1. Kopcheniy Автор
      16.04.2023 08:21

      Возможно, простой выключатель в случае со шкафом - это и более удачное и простое решение. Зависит от обстоятельств.

      Может у вас были не очень тщательно подобраны расстояние и взаимное расположение геркона и магнита?

      Когда экспериментировал с контактом, он совершенно чётко срабатывал при определённом расстоянии и магните в определённой области. Думаю, для применения, описанного в статье, геркон достаточно надёжный. А в отличие от простого выключателя он добавит некоторой интересности/загадочности. И он не заметен, что немало важно.


      1. Arhammon
        16.04.2023 08:21

        Скорее то, что он нормально замкнутый повлияло. А так вводные те же самые - просто, быстро из двух деталей. На стенде работает как часы, а в реальной эксплуатации полный провал...


        1. Kopcheniy Автор
          16.04.2023 08:21

          Так часто бывает с прототипами:) Может, дверь люфтила? Если переключатель справляется со своей задачей, то он хорошее решение.


          1. forester22
            16.04.2023 08:21

            Сбоку надо заводить, чтобы поле перекрывало, а не с фронта.

            так надежнее, а геркон может советский взять.


            1. Arhammon
              16.04.2023 08:21

              2 разных геркона пробовал. Разное положение магнита. А вот заход как раз с фронта получается... но боком никак в габариты не впишется. Надо будет учесть на будущее.


              1. randomsimplenumber
                16.04.2023 08:21
                +2

                В велокомпьютере геркон работает годами. Наверное, что-то не то с расположением магнита.


    1. SuhoffGV
      16.04.2023 08:21

      Для сдвижных дверей есть готовые IR датчики на ali, по типу таких


    1. jar_ohty
      16.04.2023 08:21

      Для меня было открытием то, что геркон с магнитом сбоку -- это не всегда надежно. Герконы крупных размеров, и в особенности -- нормально замкнутые и переключающие герконы очень не любят сильного магнитного поля, несимметричного относительно оси -- оно приводит к постепенной деформации контактов и отказу. Этому эффекту подвержен уже КЭМ-3 с неодимовым магнитом, а МКС-52201 вообще чуть ли не сразу ломаются при поднесении неодимового магнита. Чтобы избежать повреждения, нужно надеть на геркон два полюсных наконечника из стальной трубки с зазором, который нужно для данного типа геркона и магнита подобрать.


  1. wormball
    16.04.2023 08:21
    -7

    Отец семейства, конечно, провёл воспитательную работу и ввалил всем (даже шкурному двухлетке) кроме малого, которому было 8 месяцев – несознательный ещё бандит, что с него взять?

    Вот зачем здесь эта милая зарисовка, оправдывающая насилие? И что это за слова — "бандит", "шкурный" (что это вообще означает применительно к человеку, я знаю разве что "шкурный интерес")? А потом ещё "дарите любовь и радость детям". Типа дарите любовь, но и бить не забывайте при случае.


    А, я знаю! Это для того, чтобы я снова прорекламировал Диму Зицера!




  1. Hungryee
    16.04.2023 08:21
    -4

    Как вообще ребенку можно подарить нечто настолько отвратно выглядящее?

    Как можно слепить такое и подумать «Маленькой девочке точно понравится»? Несуразная поделка сомнительного вида и еще более сомнительной полезностью. Хотите занять ребенка на много часов и связать его с электроникой - купите ей набор типа Знаток, с удобными клипсами и десятком схем для сборки (1000 рублей).

    Какой позор


    1. Kopcheniy Автор
      16.04.2023 08:21
      +5

      Благодарю вас за обратную связь.

      Наборы Знаток действительно замечательные. Есть и другие наборы подобного рода, но про Знаток не знал, спасибо.

      Покупные игрушки - это одно. А то, что сделано с ребёнком - это совсем другое. Обе категории нужны, они дополняют друг друга. Цветок - это только пример. Если кому-то не нравится исполнение - можно сделать по-своему. Можно вообще сделать что-то другое. Тут только полёт фантазии, выходящий за рамки наборов.

      Самое забавное, что потом и наборы идут как запчасти для самых разных проектов. Но начинают обычно с чего-то простого.