Стараюсь читать все статьи на Хабре по электронике для начинающих, DIY, Arduino. И вот только что прочитал статью «Ардуино. 6 шагов». Под впечатлением решил попробовать закинуть свои 5 копеек.

Основная деятельность напрямую не связана с электроникой. Она, как и программирование, всегда были лишь хобби. Семь лет назад я стал папой и вот пришло время научить сына, заодно попутно вспомнить всё, ну и научиться самому.

Вернусь к указанной выше статье. Кто нибудь посчитал количество употреблений слова «тупо»? Тупо берём, тупо вставляем, тупо находим скетч, тупо заливаем. И даже если работает, тупо не понимаем, что, зачем, почему. Я сторонник системного подхода. Но понимаю, что для поддержания интереса нужна и практика. И первое, чему мы научились с сыном, это паять. Нулевым были, наверное, бесконечные инструкции по технике безопасности. И всё же одного, пусть самого маленького, но ожога отскочившим при отпайке провода сын не избежал. Я его безумно люблю, он у меня один. Но считаю, что этот опыт был неизбежен и необходим. Ещё одной из тем нудных инструкций была бытовая электрическая сеть 220 вольт. Что ничего нельзя к ней подключать самому. Объяснения, что нужно долго учиться. Демонстрация фотографий поражения электрическим током, бесконечные истории «А вот, мальчик полез, и ток его убил. Он умер!!». Чувствую, что не прав. Многие скажут «Ты заложил в него комплекс, страх!». Но лучше я потом буду бороться с его фобией 220 вольт, чем он пострадает, самонадеянно решив, что всё сделал правильно, и полезет к розетке сейчас.

Теперь, садясь паять, он надевает одежду с длинным рукавом, всегда придерживает провода. Всегда внимателен к тому, где на столе паяльник, и в каком состоянии он находится. И не лезет к розетке. Вторым была суть электрической цепи. Что такое напряжение, ток, сопротивление. Очень помогли в этом статьи на Хабре. Аналогии с водой и трубами. Может великие гуру и считают их неточными, спорят. Но для ребёнка самое то. Есть батарейка — насос, есть провода — трубы. Есть устройства, использующие напор и объём протекающей воды — электричества. И есть элементы управления. Кнопки, выключатели, переключатели. На примере воды было объяснено, почему сгорел светодиод. Да его просто порвало диким напором. Конечно, были и вопросы. Если его порвало, почему электричество не вытекает? Помнишь, у нас в ванне порвало шланг душа? Пытливый детский ум. Который в итоге смог понять, что есть аналогии. Что вода аналогия, но не то же самое. После была практика. Бесконечные фонарики, маяки на башне из кубиков лего, с пультом управления, вынесенным на проводе. Ветвление цепей, главный выключатель, выключатели отдельных каналов. Суть сопротивлений. Сужение на трубе, форсунка, снижающая напор. Ещё позже были электромоторчики, редукторы. Первый станок из разобранного CD-Rom, рисующего шариковой ручкой всего лишь прямую линию. Но управляемого с выключателей и кнопок. Небольшое введение в механику. Для чего нужен редуктор, как он снижает обороты, но увеличивает силу.

И вот, встал выбор. Что дальше? Ардуино? При том, что он по русски то ещё толком читать не умеет. Путь «Тупо покупаем, тупо вставляем, тупо заливаем скачанную прошивку»? Я решил, а почему бы не быть переходной стадии? Да, микросхемы, но пока БЕЗ ардуино. Просто попробовать свои силы с элементарной логикой. А ещё изучить метод ЛУТ. На носу был день всех влюблённых. И родилось это:

Схема типовая, из мануала к таймеру NE555. Две микросхемы, собственно сам таймер и десятичный счётчик — дешифратор CD4017 (русский аналог К561ИЕ8).



Отличие только в том, что на выходы дешифратора подключены параллельно по два светодиода. Номиналы деталей: R1 от 10 до 47 кОм, VR1 (подстроечный) 47кОм, R2 56 Ом. С1 100мкФ 16В, С2 10мкФ 16В, 20 светодиодов.

Принцип работы: конденсатор С2, резистор R1 и подстроечный резистор VR1 образуют времязадающую цепочку для таймера NE555. Счётчик — дешифратор получает от таймера импульсы и выставляет «единичку» (напряжение питания) на своих выходах, к которым подключены светодиоды. В итоге получается последовательное включение светодиодов — бегущий огонёк. Резистор R2 ограничивает ток светодиодов на уровне 10 — 20 мА (миллиампер). Один на всех, так как в каждый момент времени активен только один выход дешифратора. Источник питания — батарея «Крона». Но схема будет работать как от порта USB, так и от бортовой сети мотоцикла или автомобиля. Надо лишь подобрать значение резистора R2. Обе микросхемы очень неприхотливы и спокойно работают в диапазоне напряжений питания от 5 до 16 вольт. При питании «кроной», номинале R1 10кОм, частота импульсов таймера около 5 герц, ток потребления всей схемы 22 мА.

Печатная плата выполнена в форме сердца из одностороннего фольгированного текстолита, лазерно — утюжным методом. На рисунке дорожек есть линия контура. После травления края грубо опиливаются полотном по металлу, после обрабатываются наждачной бумагой. На изготовление платы уходит 1 час.



На рисунке красным обозначены перемычки, изготавливаемые из обрезаемых ножек светодиодов, впаянные со стороны деталей. Плата разведена в Word'е. Да, не дружу я пока ни с Eagle, ни с Proteus. Но так проще. Открываем, либо печатаем дома на глянцевую фотобумагу на лазерном принтере, либо в фотомастерской, копировальном центре или минитипографии. Я распечатал в ближайшем центре. Цена одного листа 30 рублей. Шесть копий рисунка платы на листе.

Кто не знаком с лазерно-утюжным методом: берём кусок фольгированного текстолита, зачищаем нулёвкой, обезжириваем ацетоном или спиртом. Прикладываем отпечаток дорожек тонером к фольге. Проглаживаем очень горячим утюгом минут пять, стараясь не сдвинуть отпечаток на фольге. Кладём получившийся бутерброд между двумя фанерками, и придавливаем (у меня 2 гантели по килограмму). Когда остынет кидаем в холодную воду. Через пол часа аккуратно скатываем размокшую бумагу. Весь тонер, рисунок, остаётся на фольге. Бумагу надо смыть тщательно, чтобы рисунок не белел при высыхании. Особенно центры отверстий. Так будет легче сверлить. Если есть мелкие недостатки (тонер не везде прилип) — подрисовываем лаком для ногтей. Потом кладём плату в раствор хлорного железа, покачиваем. В свежем растворе плата травится 10 — 12 минут. Для рук он безопасен. Но надо быть аккуратным. Пятна хлорного железа не отмываются с раковин из нержавеющей стали. Раствор можно использовать многократно. После травления промываем плату водой, можно с мылом. Смываем тонер ацетоном. Сверлим отверстия сверлом 1 мм. Они протравлены, кернить не надо, сверло не убегает. Лудим либо все дорожки целиком, либо только контактные площадки (на мой взгляд так красивее). Придаём плате нужную форму ножовочным полотном по металлу и наждачкой. Плата готова.

Подготавливаем детали. Ножки диодов и конденсаторов подрезаем, оставляя 2,5 — 3 мм. Ножки резисторов подгибаем, и также подрезаем. Из обрезков ножек светодиодов делаем перемычки. Ножки деталей должны торчать со стороны дорожек на 0,5 — 1 мм. Запаиваем, обращая внимание на полярность светодиодов (катодом на общий проводник по краю), электролитических конденсаторов и микросхем (плюсы конденсаторов и ключи микросхем помечены красными точками на рисунке дорожек). С пайкой справился мой сын.

Результат:





С корпусом мы не успели. Изготовили только подставку из оргстекла. На плате оставили выступ, на пластинке оргстекла высверлили паз. Заклеили на суперклей. Батарейку приклеили за платой на двухсторонний скотч.

Все детали можно приобрести в любом интернет-магазине. Мы покупали в магазинах города. Все детали, лист текстолита на 2 валентинки, хлорное железо, лак для ногтей нам обошлись в 500 рублей. Причём из них 300 — хлорное железо и текстолит. Светодиоды тоже дороговаты, 6 рублей штучка. На алиекспрессе продаются наборы. Чем больше штук, тем дешевле. Клемма для кроны 25 рублей. Микросхемы, резисторы и конденсаторы, стоят вообще копейки (рубли).

Проект можно модифицировать. Расположить по другому светодиоды, сильно увеличить время переключения, и поставить светодиоды, моргающие всеми цветами хаотично. Либо наоборот, уменьшить время. Получится эффект биения сердца, мерцающий красный контур. Можно сделать повторители поворотников для зеркал авто, мото, вело. Либо поставить под заднее стекло авто как дополнительный стоп-сигнал вместо китайской светодиодной линейки. Только подобрать номинал токоограничивающего резистора R2. Можно на выходы дешифратора повесить транзисторные ключи и хоть десятью новогодними гирляндами управлять.

Было изготовлено 2 готовых устройства, для мамы и двоюродной сестрёнки. И ещё две платы, которые остались лежать до лучших времён. Сын потерял к этому устройству интерес. Ему уже хочется больше. Он уже грезит 3D принтерами и фрезерами. Знает, что там шаговые моторы. Но следующее, чем мы занялись — это велокомпьютер. И он уже будет на ардуино нано. Но об этом уже в следующей статье.

Комментарии (40)


  1. alexpp
    18.06.2015 16:48

    Мама и сестра остались довольны? :)


    1. Roman1977
      18.06.2015 17:33
      +18

      Мама очень. И очень горда сыном. Ведь он делал это для неё сам. Конечно, во многом я ему помогал. Для меня было важно, чтобы всё получилось. Помню по своему детству, как тает мотивация, если не получается. Мама показала устройство всем приходившим в гости подругам.
      Сестра… Ей самой 11 лет. Она уже счастливая обладательница айфона. По этому такой хендмейд её особо не впечатлил. Хотя виду не подала. Умничка. Зато бабушка продемонстрировала работающее устройство уже всем своим подругам.
      Тётя моего сына, моя сестра, спросила его, а как оно работает? Для меня это был напряжный момент. Но сын великолепно справился. С видом скучающего гика, довольно небрежно тыкая пальчиком, объяснил тёте, что вот эта маленькая микасхема (есть проблемки с буквой Р :( ) за счёт вот этих деталей даёт импульсы большой микосхеме. А та включает светодиоды. Объяснил так, что уже я был очень горд за него. И немножко за себя… Получилось…


  1. imbeat
    18.06.2015 17:02
    +1

    Молодцы! Так держать!
    Жаль, нет видео работы устройства.


  1. Mirantus
    18.06.2015 17:57
    +3

    А можно я тоже немножко побуду вашим сыном?


    1. Roman1977
      18.06.2015 18:41
      +11

      :) Знаете… Боюсь вас разочаровать. Читаю статьи на хабре. Один парнишка собрал 3D фрезер из… и палок. И работает! Другой парнишка собрал робота с функционалом, о котором я со своими знаниями могу лишь мечтать. А сын уже теребит. Папа, а давай!.. Третий, но уже дядька, взял и собрал легендарный IBM PC на интелле 8086. Да ещё и реализовал три пятых железа в ПЛИСе. Это для меня вообще было шоком… Уровень знаний, являющийся пределом моих мечтаний…
      И я очень боюсь разочаровать своего сына. Та же ардуина лежит лишь потому, что я довольно слабо представляю, как писать скетчи. Я просто боялся начать проект с её использованием. И всё же начал. На данный момент мы подключили к ардуино нано двухразрядный семисегментный светодиодный индикатор через счётчик-дешифратор CD4026, точнее его русский аналог К176ИЕ4. Написали скетч, принимающий с сом-порта два символа, преобразующий их в десятичные цифры, и динамически выводящий значения на два разряда индикатора. Скетч отслеживает некорректные значения, возвращает ERROR, если они вне диапазона. Но, что сильнее всего греет душу сына, возвращающий первой строкой в терминал «Hi Dima!» :) Есть в этом какая то магия. Железка тупая, а здоровается! Не хочу сильно углубляться в подробности. Однажды это будет велокомпьютер. Тогда и расскажу о нём обстоятельно.


      1. EighthMayer
        19.06.2015 09:21
        +1

        Вызываюсь добровольцем помочь Вам с освоением МК по мере сил. Именно с платформой Arduino не работал, но есть некоторые знания по общим вопросам и хороший опыт с микроконтроллерами от STM. Контакты можете найти в моём профиле.


        1. Roman1977
          19.06.2015 09:50
          +2

          Большое спасибо за предложенную помощь. Я долго думал, с каких начать? Общался в чатах с гуру. Всё как написано в цикле статей очень уважаемого мною Di Halt. Каждый с пеной у рта отстаивал любимое. Пики, атмелы, армы. Аргументировал своё мнение. Я предпочёл атмелы за простоту. За огромное количество информации в сети. Гуру говорили, что это бессмысленная трата времени. И если изучать, так армы. Они на волне. Будущее. Другие ратовали за ПИКи. Что простые, сложность лишь выбрать подходящий по фаршу камень.
          И всё же атмелы. Во первых они есть в продаже в моём городе. Во вторых та же ардуина. Уже распаянный камень, с обвязкой. Цена. Сжечь китайскую арду за 250 руб не одно и то же, что сжечь малинку за пару тысяч. И главное — я хочу изучать и конструировать вместе с сыном.
          И я бы хотел, чтобы уважаемое хабрасообщество создало базу знаний для самых начинающих. Для детей. Чтобы всегда были онлайн люди, которых можно спросить в случае возникновения проблемы. Это очень важно для начинающих. Мотивация… Должно получаться. С помощью со стороны, или без, но должно получаться. Иначе интерес умирает. И ни кто не сможет даже прикинуть, сколько талантов в области ИТ потеряло человечество из-за того, что в самом начале они споткнулись, и не сумели пойти дальше. И ни кто не подал им руку…


          1. Muzzy0
            19.06.2015 11:21
            +2

            У малинки и атмела весовые категории разные. Для простейших задач атмел — самое то, а малинка это из пушки по воробьям.


          1. zim48
            06.07.2015 13:54

            Вы знаете по выбору микроконтроллеров дебаты можно вести бесконечно, сколько людей столько и мнений. Я сам программирую Atmel и меня все вполне устраивает. Мне кажется arm для начинания сложновато будет.


          1. zim48
            06.07.2015 14:23

            Полностью с вами согласен мотивация очень важна. Сам делаю обучающие видео для начинающих по программированию микроконтроллеров. Но это сухие уроки, а для обучения детворы важны реальные устройства. Вот и стараюсь примеры различных устройств, простых, но интересных реализовывать на микроконтроллерах. Возможно кому то и помогу, дам начальный толчок к развитию в данном направлении.


      1. IRainman
        19.06.2015 13:30
        +1

        А вы не бойтесь! Объясняя сыну и свой уровень подтянете, тут (в обучении) главное не пытаться становится непоколебимым авторитетом, а честно признаваться, что знать всего невозможно и говорить, а вот этого я не знаю, давай разберёмся вместе! Это послужит самым наилучшим мотиватором к продолжению работы, а главное привьёт ребёнку понимание, что он с вами на равных, что все люди постоянно и самостоятельно учатся, что признаваться себе в незнании полезно, а по результатам признания либо восполнять пробелы либо обращаться за помощью к специалисту и т.д. В общем, всё получится, а этот опыт вам обоим принесёт огромную пользу в жизни!


        1. Roman1977
          19.06.2015 14:41
          +1

          Согласен. Но нужно учесть особенности психологии 7 летнего ребёнка. Я знаю, что терпение и труд всё перетрут. А для него это крутая игра. Но как к любой игре он может потерять к ней интерес, если не будет получаться. Он не ограничен в играх. От игрушек, аппликации, рисования, выжигания, лего до планшета, игры он выбирает сам. И интерес меняется за минуты. Я лишь различными уловками привлекаю его внимание к тому, чему хочу его научить. Да, в последствии, когда он будет уверен, что надо лишь разобраться, и получится, всё будет так, как вы написали. А о равных. Однажды бабушка попросила посмотреть радиомагнитолу. Он обнаружил повреждение сетевого провода. Я после и бабушке, и другим родственникам демонстративно об этом рассказывал. Что именно он нашёл неисправность.


          1. IRainman
            22.06.2015 03:14

            Да, согласен, про возраст я что-то не учёл. Вообще я очень рад, что у нас, хотя-бы в рамках хабра, есть достаточное количество народу, которые могут адекватно воспитывать детей, поддерживая, а главное не убивая в них интерес к познанию. Ведь самое занятное: ребёнок с пелёнок это учёный, тянущийся к экспериментам, наблюдению и анализу, что собственно и является научным познанием, однако ко взрослому состоянию не очень большое количество людей сохраняют в себе эти прекрасные качества.


  1. ssg1712
    18.06.2015 18:30
    +2

    Отличная статья для тех, кто хочется в свободное время позаниматься электроникой!
    Для первого устройства я бы порекомендовал взять мультивибратор, а платы проще всего рисовать в Sprint-Layout


    1. Roman1977
      18.06.2015 19:01
      +3

      Ох… Вы насыпали мне соль на сахар. Ибо попытка собрать равноплечный мультибиратор была На МП42. На куске плотного картона. Соединения паял сын, но я придерживал. Это были первые уроки пайки. И он не заработал :( Для меня, как учителя, это было провалом. Мой авторитет спас найденный на авторазборке друга разбитый многоголосый ревун от сигнализации. Плата оказалась живой. Там же были найдены несколько датчиков удара. Задействовали плату по схеме. 12 вольт на вход. На выход подключили малюсенький динамик от игрушки. Электродинамический, не пьезо. Динамик превратился в дым… Но нашёлся старинный высокоомный наушник. И вот он пищал уже как надо! Потом разобрались с датчиком удара. Там вообще всё просто. Четыре провода. Масса, + питания, сигнал слабого воздействия, сигнал сильного воздействия. Уровни ТТЛ. Ну и реле, самоблокирующееся через свои контакты, обесточиваемое с кнопки. Это был очень увлекательный час экспериментов с чувствительностью датчика, топания ногами, роняния на пол от кубика лего до килограммовой гантели. Напряжённого ожидания в гости соседей снизу, желающих выразить во всех красках великого и могучего своё восхищение. Приставаний к маме с просьбой оторваться от приготовления ужина, и прихода в комнату. А потом диких криков «Стоять! Вы аестованы! Саботала сигнализация!»…
      В общем я смог спасти свой авторитет…


      1. DeadikGudwin
        18.06.2015 19:34

        У меня кстати когда в школе были первые попытки сбора простых схем тоже мультивибратор равноплечий на мп42 не заработал, а вот асиметричный, который что то похожее на пилу выдаёт работал норм, да и схема там попроще.


    1. Finesse
      19.06.2015 17:03

      Ох уж этот мультивибратор, везде советуют с него начинать. Столько всего спаял, а как он работает до сих пор не могу понять.


  1. Bratan
    18.06.2015 21:18

    Молодец! И статья годная!
    Сам делал аналогичное в подарок своей девушке на 8ое марта (лет так 5 назад). Даже видео вот откопал. vk.com/video8141350_159416674 (простите что вконтакте, просто единственное место где оно сохранилось)


    1. Roman1977
      19.06.2015 12:01

      Ваше явно сложнее. Судя по изменению направления включения светодиодов и прочему. Я рассматривал как вариант более сложную схему. На русских микросхемах. Там фактически блок на более чем 50 разных эффектов. Но не рискнул. Решил, что должно получиться с первого раза. Что это важно для формирования у сына веры в свои возможности.


  1. Meklon
    18.06.2015 21:48
    +1

    Это прекрасно. Чувствую скоро буду тоже со своими детьми ваять) Самому бы разобраться) Я вот развел первую плату для лабораторных задач. Сижу теперь проглядываю мануалы. Стыдно)) Накосячил и с петлями явно и с помехами…

    Стыдоба



    1. Roman1977
      19.06.2015 05:01
      +1

      Ну уж… Скажете тоже, стыдоба. Да и не соображаю я на столько, чтобы оценить разводку вашей платы. Сам пробовал собрать на ОУ блок эффектов для электрогитары, для знакомого. Полное повторение устройства с одного из форумов. Пытался убедить его, что стоит собрать на макетке, попробовать. Но не смог. Аргументация «Вот, тут же написано, пятеро собрали, и всё работает!» была непробиваема. А по факту, трёх позиционный переключатель, указанный в схеме, он не нашёл. Полевой транзистор на выходе аналог. Разводку платы меняли в спешке. В итоге он потратил 1000 рублей, я потратил несколько дней. И всё это не дало результата. Виноват конечно же оказался я. Разбираться дальше не стал. Да и, с таким подходом к делу и отношением, не очень то и хотелось.


  1. flyaway
    19.06.2015 05:11
    +1

    >Я его безумно люблю, он у меня один.

    Заведите второго, в чем проблема?
    И вам будет легче, и сыну.
    Безумная родительская любовь дело весьма разрушительное.


    1. EighthMayer
      19.06.2015 10:03
      +1

      Кто-то не умеет в шутки.


      1. Muzzy0
        19.06.2015 11:27

        В каждой шутке есть доля шутки. У меня двое, 7 и 4. Со вторым намного легче :) Старшего я только год назад научил на велике кататься на двух колёсах — и то, с большим трудом. Мелкий сейчас пусть и с боковушками, но летает за старшим. Скоро боковушки открутим :)

        А старший в прошлом году пошёл в первый класс и на кружок. Называется электроника, а по факту — пайка :) Паяют несложные вещи, и дома закрепляем периодически. Сейчас вот тоже сороконожка с демо-платой на столе лежит, но ещё не добрался. И тут тоже, старший делает, младший смотрит и впитывает.


        1. Roman1977
          19.06.2015 11:46
          +2

          Я рад за вас. Но удивляюсь, почему не задумываетесь над тем, что у всех семей свои обстоятельства, жизненные трудности, проблемы. К чему обсуждать личное? Тем более, что оно явно выходит за формат ресурса. Тем более давать на эту тему советы. Я ни кого не минусую. Я всегда за диалог и консенсус.


          1. Muzzy0
            19.06.2015 21:13

            Это не советы, это рекомендация. Не надо это принимать столь близко :)


    1. Muzzy0
      19.06.2015 11:28

      Не понимаю минусующих.

      Если оставить за скобками то, что каждый сам планирует семью, предложение абсолютно верное. Говорю, как папа двоих сыновей


  1. vlreshet
    19.06.2015 10:05
    +3

    Вот он, настоящий и правильный папа :) Не тот который говорит сыну «на, покури пока мамка не видит» или «на, попробуй пиво, лучше тут чем с пацанами», а тот который обучает и прививает полезное и умное. Автор большой молодец.


  1. npechenkin
    19.06.2015 14:54

    Я решил, а почему бы не быть переходной стадии? Да, микросхемы…

    А почему переходной стадией не стала аналоговая электроника? Помню в детстве не было предела радости, когда самодельный УКВ-ЧМ приемник «заговорил» чем-то не похожим на белый шум.


    1. Roman1977
      19.06.2015 15:13

      Она была. Только я не соображаю в ЧМ. Потому был самый простой детекторный приёмник на переменном конденсаторе с воздушным зазором от старинной ламповой радиолы, диоде Д9В и собственноручно намотанной на ферритовом стержне катушки с пятью отводами. И мы даже поймали две АМ радиостанции в ДВ и СВ диапазонах! Протягивали вдоль всей лоджии антенну, пытались заземляться на стиральную машину. Подключили акустику SVEN от компа в качестве усилителя. Сын не захотел тогда возиться с транзисторным каскадом усиления из-за предыдущей неудачи с мультивибратором. И по ходу мужественно её спалили. Но стоит ли это оформить отдельной статьёй?


  1. Finesse
    19.06.2015 16:50

    Почему сразу начинать с горячего паяльника и опасных 220В, если есть беспаечные макетные платы?


    1. Roman1977
      19.06.2015 17:52

      Потому, что по большей части мы с ним сейчас соединяем моторчики, светодиодики, кнопочки и так далее. Это не академический курс в ВУЗе, а игра. Не чтение теории и лабораторный практикум, а «Пап, вот моторчик от той сломавшейся машинки. Что из него можно сделать?» И почему нет? Это ведь не газосварочный аппарат, даже не паяльный фен. А уж про 220 вольт я отдельно оговорил. Пока это табу.


      1. Finesse
        19.06.2015 17:58

        По-моему, мы говорим о разном. Под беспаечной макетной платой я имею ввиду это: static12.insales.ru/images/products/1/5617/35845617/large_breadboard.0.jpg

        Всё тоже самое, при этом не надо паять. Или есть какие-то недостатки?


        1. Roman1977
          19.06.2015 18:28

          Нет, нет, я прекрасно понял о чём вы. И одна такая, правда в половину меньше, у нас есть. Сейчас на ней собран упомянутый мной в одном из комментов двухразрядный семисегментный светодиодный индикатор. Там 176ИЕ4, пара транзисторнных ключей и т.д. Я о том, что в наших играх пульт соединён с остальным кабелем. И самих устройств, как целого, нет. Это может быть маяк из кубиков лего, с несколькими светодиодами наверху. Моторчик с шайбой для диска от CD-rom. Сын любит засунуть туда вырезанный кружочек бумаги, включить мотор, и рисовать на крутящемся диске. В общем я о том, что в большинстве случаев макетка неприменима. Была идея надёргать проводов из системников с фишечками. Вот вылетело из головы название. Индикация, кнопки. Которыми они подключаются к материнке. Наделать из них соединительных проводов. И думаю, это будет реализовано. Но тем не менее, какие то вещи придётся паять всё равно.


          1. Muzzy0
            19.06.2015 21:20

            Была идея надёргать проводов из системников с фишечками.

            Можно ничего не дёргать, а купить вот такие соединительные провода.


  1. Muzzy0
    19.06.2015 21:22

    Очень помогли в этом статьи на Хабре. Аналогии с водой и трубами. Может великие гуру и считают их неточными, спорят. Но для ребёнка самое то. Есть батарейка — насос, есть провода — трубы. Есть устройства, использующие напор и объём протекающей воды — электричества.

    Что-то мне это напомнило


    1. Roman1977
      20.06.2015 06:14

      Что именно? И я же упоминал, что почерпнул инфу из статей хабра.


      1. Muzzy0
        20.06.2015 11:24

        Без ложной скромности скажу, что напоминает вот этот комментарий


        1. Roman1977
          20.06.2015 13:41

          Ну тогда без ложной скромности отвечу, что запостил свою статью примерно за неделю до её публикации на хабре, и она ждала модерацию. А значит минимум за 2 дня до публикации указанного вами коммента. Думаю, такое совпадение означает, что идеи статей хабра значимы и цитируемы не только мной.


          1. Muzzy0
            20.06.2015 13:44

            Это значит одно: идея очевидна и лежит на поверхности


  1. alexpp
    18.06.2015 16:48

    Мама и сестра остались довольны? :)


    1. Roman1977 Автор
      18.06.2015 17:33
      +18

      Мама очень. И очень горда сыном. Ведь он делал это для неё сам. Конечно, во многом я ему помогал. Для меня было важно, чтобы всё получилось. Помню по своему детству, как тает мотивация, если не получается. Мама показала устройство всем приходившим в гости подругам.
      Сестра… Ей самой 11 лет. Она уже счастливая обладательница айфона. По этому такой хендмейд её особо не впечатлил. Хотя виду не подала. Умничка. Зато бабушка продемонстрировала работающее устройство уже всем своим подругам.
      Тётя моего сына, моя сестра, спросила его, а как оно работает? Для меня это был напряжный момент. Но сын великолепно справился. С видом скучающего гика, довольно небрежно тыкая пальчиком, объяснил тёте, что вот эта маленькая микасхема (есть проблемки с буквой Р :( ) за счёт вот этих деталей даёт импульсы большой микосхеме. А та включает светодиоды. Объяснил так, что уже я был очень горд за него. И немножко за себя… Получилось…


  1. imbeat
    18.06.2015 17:02
    +1

    Молодцы! Так держать!
    Жаль, нет видео работы устройства.


  1. Mirantus
    18.06.2015 17:57
    +3

    А можно я тоже немножко побуду вашим сыном?


    1. Roman1977 Автор
      18.06.2015 18:41
      +11

      :) Знаете… Боюсь вас разочаровать. Читаю статьи на хабре. Один парнишка собрал 3D фрезер из… и палок. И работает! Другой парнишка собрал робота с функционалом, о котором я со своими знаниями могу лишь мечтать. А сын уже теребит. Папа, а давай!.. Третий, но уже дядька, взял и собрал легендарный IBM PC на интелле 8086. Да ещё и реализовал три пятых железа в ПЛИСе. Это для меня вообще было шоком… Уровень знаний, являющийся пределом моих мечтаний…
      И я очень боюсь разочаровать своего сына. Та же ардуина лежит лишь потому, что я довольно слабо представляю, как писать скетчи. Я просто боялся начать проект с её использованием. И всё же начал. На данный момент мы подключили к ардуино нано двухразрядный семисегментный светодиодный индикатор через счётчик-дешифратор CD4026, точнее его русский аналог К176ИЕ4. Написали скетч, принимающий с сом-порта два символа, преобразующий их в десятичные цифры, и динамически выводящий значения на два разряда индикатора. Скетч отслеживает некорректные значения, возвращает ERROR, если они вне диапазона. Но, что сильнее всего греет душу сына, возвращающий первой строкой в терминал «Hi Dima!» :) Есть в этом какая то магия. Железка тупая, а здоровается! Не хочу сильно углубляться в подробности. Однажды это будет велокомпьютер. Тогда и расскажу о нём обстоятельно.


      1. EighthMayer
        19.06.2015 09:21
        +1

        Вызываюсь добровольцем помочь Вам с освоением МК по мере сил. Именно с платформой Arduino не работал, но есть некоторые знания по общим вопросам и хороший опыт с микроконтроллерами от STM. Контакты можете найти в моём профиле.


        1. Roman1977 Автор
          19.06.2015 09:50
          +2

          Большое спасибо за предложенную помощь. Я долго думал, с каких начать? Общался в чатах с гуру. Всё как написано в цикле статей очень уважаемого мною Di Halt. Каждый с пеной у рта отстаивал любимое. Пики, атмелы, армы. Аргументировал своё мнение. Я предпочёл атмелы за простоту. За огромное количество информации в сети. Гуру говорили, что это бессмысленная трата времени. И если изучать, так армы. Они на волне. Будущее. Другие ратовали за ПИКи. Что простые, сложность лишь выбрать подходящий по фаршу камень.
          И всё же атмелы. Во первых они есть в продаже в моём городе. Во вторых та же ардуина. Уже распаянный камень, с обвязкой. Цена. Сжечь китайскую арду за 250 руб не одно и то же, что сжечь малинку за пару тысяч. И главное — я хочу изучать и конструировать вместе с сыном.
          И я бы хотел, чтобы уважаемое хабрасообщество создало базу знаний для самых начинающих. Для детей. Чтобы всегда были онлайн люди, которых можно спросить в случае возникновения проблемы. Это очень важно для начинающих. Мотивация… Должно получаться. С помощью со стороны, или без, но должно получаться. Иначе интерес умирает. И ни кто не сможет даже прикинуть, сколько талантов в области ИТ потеряло человечество из-за того, что в самом начале они споткнулись, и не сумели пойти дальше. И ни кто не подал им руку…


          1. Muzzy0
            19.06.2015 11:21
            +2

            У малинки и атмела весовые категории разные. Для простейших задач атмел — самое то, а малинка это из пушки по воробьям.


          1. zim48
            06.07.2015 13:54

            Вы знаете по выбору микроконтроллеров дебаты можно вести бесконечно, сколько людей столько и мнений. Я сам программирую Atmel и меня все вполне устраивает. Мне кажется arm для начинания сложновато будет.


          1. zim48
            06.07.2015 14:23

            Полностью с вами согласен мотивация очень важна. Сам делаю обучающие видео для начинающих по программированию микроконтроллеров. Но это сухие уроки, а для обучения детворы важны реальные устройства. Вот и стараюсь примеры различных устройств, простых, но интересных реализовывать на микроконтроллерах. Возможно кому то и помогу, дам начальный толчок к развитию в данном направлении.


      1. IRainman
        19.06.2015 13:30
        +1

        А вы не бойтесь! Объясняя сыну и свой уровень подтянете, тут (в обучении) главное не пытаться становится непоколебимым авторитетом, а честно признаваться, что знать всего невозможно и говорить, а вот этого я не знаю, давай разберёмся вместе! Это послужит самым наилучшим мотиватором к продолжению работы, а главное привьёт ребёнку понимание, что он с вами на равных, что все люди постоянно и самостоятельно учатся, что признаваться себе в незнании полезно, а по результатам признания либо восполнять пробелы либо обращаться за помощью к специалисту и т.д. В общем, всё получится, а этот опыт вам обоим принесёт огромную пользу в жизни!


        1. Roman1977 Автор
          19.06.2015 14:41
          +1

          Согласен. Но нужно учесть особенности психологии 7 летнего ребёнка. Я знаю, что терпение и труд всё перетрут. А для него это крутая игра. Но как к любой игре он может потерять к ней интерес, если не будет получаться. Он не ограничен в играх. От игрушек, аппликации, рисования, выжигания, лего до планшета, игры он выбирает сам. И интерес меняется за минуты. Я лишь различными уловками привлекаю его внимание к тому, чему хочу его научить. Да, в последствии, когда он будет уверен, что надо лишь разобраться, и получится, всё будет так, как вы написали. А о равных. Однажды бабушка попросила посмотреть радиомагнитолу. Он обнаружил повреждение сетевого провода. Я после и бабушке, и другим родственникам демонстративно об этом рассказывал. Что именно он нашёл неисправность.


          1. IRainman
            22.06.2015 03:14

            Да, согласен, про возраст я что-то не учёл. Вообще я очень рад, что у нас, хотя-бы в рамках хабра, есть достаточное количество народу, которые могут адекватно воспитывать детей, поддерживая, а главное не убивая в них интерес к познанию. Ведь самое занятное: ребёнок с пелёнок это учёный, тянущийся к экспериментам, наблюдению и анализу, что собственно и является научным познанием, однако ко взрослому состоянию не очень большое количество людей сохраняют в себе эти прекрасные качества.


  1. ssg1712
    18.06.2015 18:30
    +2

    Отличная статья для тех, кто хочется в свободное время позаниматься электроникой!
    Для первого устройства я бы порекомендовал взять мультивибратор, а платы проще всего рисовать в Sprint-Layout


    1. Roman1977 Автор
      18.06.2015 19:01
      +3

      Ох… Вы насыпали мне соль на сахар. Ибо попытка собрать равноплечный мультибиратор была На МП42. На куске плотного картона. Соединения паял сын, но я придерживал. Это были первые уроки пайки. И он не заработал :( Для меня, как учителя, это было провалом. Мой авторитет спас найденный на авторазборке друга разбитый многоголосый ревун от сигнализации. Плата оказалась живой. Там же были найдены несколько датчиков удара. Задействовали плату по схеме. 12 вольт на вход. На выход подключили малюсенький динамик от игрушки. Электродинамический, не пьезо. Динамик превратился в дым… Но нашёлся старинный высокоомный наушник. И вот он пищал уже как надо! Потом разобрались с датчиком удара. Там вообще всё просто. Четыре провода. Масса, + питания, сигнал слабого воздействия, сигнал сильного воздействия. Уровни ТТЛ. Ну и реле, самоблокирующееся через свои контакты, обесточиваемое с кнопки. Это был очень увлекательный час экспериментов с чувствительностью датчика, топания ногами, роняния на пол от кубика лего до килограммовой гантели. Напряжённого ожидания в гости соседей снизу, желающих выразить во всех красках великого и могучего своё восхищение. Приставаний к маме с просьбой оторваться от приготовления ужина, и прихода в комнату. А потом диких криков «Стоять! Вы аестованы! Саботала сигнализация!»…
      В общем я смог спасти свой авторитет…


      1. DeadikGudwin
        18.06.2015 19:34

        У меня кстати когда в школе были первые попытки сбора простых схем тоже мультивибратор равноплечий на мп42 не заработал, а вот асиметричный, который что то похожее на пилу выдаёт работал норм, да и схема там попроще.


    1. Finesse
      19.06.2015 17:03

      Ох уж этот мультивибратор, везде советуют с него начинать. Столько всего спаял, а как он работает до сих пор не могу понять.


  1. Bratan
    18.06.2015 21:18

    Молодец! И статья годная!
    Сам делал аналогичное в подарок своей девушке на 8ое марта (лет так 5 назад). Даже видео вот откопал. vk.com/video8141350_159416674 (простите что вконтакте, просто единственное место где оно сохранилось)


    1. Roman1977 Автор
      19.06.2015 12:01

      Ваше явно сложнее. Судя по изменению направления включения светодиодов и прочему. Я рассматривал как вариант более сложную схему. На русских микросхемах. Там фактически блок на более чем 50 разных эффектов. Но не рискнул. Решил, что должно получиться с первого раза. Что это важно для формирования у сына веры в свои возможности.


  1. Meklon
    18.06.2015 21:48
    +1

    Это прекрасно. Чувствую скоро буду тоже со своими детьми ваять) Самому бы разобраться) Я вот развел первую плату для лабораторных задач. Сижу теперь проглядываю мануалы. Стыдно)) Накосячил и с петлями явно и с помехами…

    Стыдоба



    1. Roman1977 Автор
      19.06.2015 05:01
      +1

      Ну уж… Скажете тоже, стыдоба. Да и не соображаю я на столько, чтобы оценить разводку вашей платы. Сам пробовал собрать на ОУ блок эффектов для электрогитары, для знакомого. Полное повторение устройства с одного из форумов. Пытался убедить его, что стоит собрать на макетке, попробовать. Но не смог. Аргументация «Вот, тут же написано, пятеро собрали, и всё работает!» была непробиваема. А по факту, трёх позиционный переключатель, указанный в схеме, он не нашёл. Полевой транзистор на выходе аналог. Разводку платы меняли в спешке. В итоге он потратил 1000 рублей, я потратил несколько дней. И всё это не дало результата. Виноват конечно же оказался я. Разбираться дальше не стал. Да и, с таким подходом к делу и отношением, не очень то и хотелось.


  1. flyaway
    19.06.2015 05:11
    +1

    >Я его безумно люблю, он у меня один.

    Заведите второго, в чем проблема?
    И вам будет легче, и сыну.
    Безумная родительская любовь дело весьма разрушительное.


    1. EighthMayer
      19.06.2015 10:03
      +1

      Кто-то не умеет в шутки.


      1. Muzzy0
        19.06.2015 11:27

        В каждой шутке есть доля шутки. У меня двое, 7 и 4. Со вторым намного легче :) Старшего я только год назад научил на велике кататься на двух колёсах — и то, с большим трудом. Мелкий сейчас пусть и с боковушками, но летает за старшим. Скоро боковушки открутим :)

        А старший в прошлом году пошёл в первый класс и на кружок. Называется электроника, а по факту — пайка :) Паяют несложные вещи, и дома закрепляем периодически. Сейчас вот тоже сороконожка с демо-платой на столе лежит, но ещё не добрался. И тут тоже, старший делает, младший смотрит и впитывает.


        1. Roman1977 Автор
          19.06.2015 11:46
          +2

          Я рад за вас. Но удивляюсь, почему не задумываетесь над тем, что у всех семей свои обстоятельства, жизненные трудности, проблемы. К чему обсуждать личное? Тем более, что оно явно выходит за формат ресурса. Тем более давать на эту тему советы. Я ни кого не минусую. Я всегда за диалог и консенсус.


          1. Muzzy0
            19.06.2015 21:13

            Это не советы, это рекомендация. Не надо это принимать столь близко :)


    1. Muzzy0
      19.06.2015 11:28

      Не понимаю минусующих.

      Если оставить за скобками то, что каждый сам планирует семью, предложение абсолютно верное. Говорю, как папа двоих сыновей


  1. vlreshet
    19.06.2015 10:05
    +3

    Вот он, настоящий и правильный папа :) Не тот который говорит сыну «на, покури пока мамка не видит» или «на, попробуй пиво, лучше тут чем с пацанами», а тот который обучает и прививает полезное и умное. Автор большой молодец.


  1. npechenkin
    19.06.2015 14:54

    Я решил, а почему бы не быть переходной стадии? Да, микросхемы…

    А почему переходной стадией не стала аналоговая электроника? Помню в детстве не было предела радости, когда самодельный УКВ-ЧМ приемник «заговорил» чем-то не похожим на белый шум.


    1. Roman1977 Автор
      19.06.2015 15:13

      Она была. Только я не соображаю в ЧМ. Потому был самый простой детекторный приёмник на переменном конденсаторе с воздушным зазором от старинной ламповой радиолы, диоде Д9В и собственноручно намотанной на ферритовом стержне катушки с пятью отводами. И мы даже поймали две АМ радиостанции в ДВ и СВ диапазонах! Протягивали вдоль всей лоджии антенну, пытались заземляться на стиральную машину. Подключили акустику SVEN от компа в качестве усилителя. Сын не захотел тогда возиться с транзисторным каскадом усиления из-за предыдущей неудачи с мультивибратором. И по ходу мужественно её спалили. Но стоит ли это оформить отдельной статьёй?


  1. Finesse
    19.06.2015 16:50

    Почему сразу начинать с горячего паяльника и опасных 220В, если есть беспаечные макетные платы?


    1. Roman1977 Автор
      19.06.2015 17:52

      Потому, что по большей части мы с ним сейчас соединяем моторчики, светодиодики, кнопочки и так далее. Это не академический курс в ВУЗе, а игра. Не чтение теории и лабораторный практикум, а «Пап, вот моторчик от той сломавшейся машинки. Что из него можно сделать?» И почему нет? Это ведь не газосварочный аппарат, даже не паяльный фен. А уж про 220 вольт я отдельно оговорил. Пока это табу.


      1. Finesse
        19.06.2015 17:58

        По-моему, мы говорим о разном. Под беспаечной макетной платой я имею ввиду это: static12.insales.ru/images/products/1/5617/35845617/large_breadboard.0.jpg

        Всё тоже самое, при этом не надо паять. Или есть какие-то недостатки?


        1. Roman1977 Автор
          19.06.2015 18:28

          Нет, нет, я прекрасно понял о чём вы. И одна такая, правда в половину меньше, у нас есть. Сейчас на ней собран упомянутый мной в одном из комментов двухразрядный семисегментный светодиодный индикатор. Там 176ИЕ4, пара транзисторнных ключей и т.д. Я о том, что в наших играх пульт соединён с остальным кабелем. И самих устройств, как целого, нет. Это может быть маяк из кубиков лего, с несколькими светодиодами наверху. Моторчик с шайбой для диска от CD-rom. Сын любит засунуть туда вырезанный кружочек бумаги, включить мотор, и рисовать на крутящемся диске. В общем я о том, что в большинстве случаев макетка неприменима. Была идея надёргать проводов из системников с фишечками. Вот вылетело из головы название. Индикация, кнопки. Которыми они подключаются к материнке. Наделать из них соединительных проводов. И думаю, это будет реализовано. Но тем не менее, какие то вещи придётся паять всё равно.


          1. Muzzy0
            19.06.2015 21:20

            Была идея надёргать проводов из системников с фишечками.

            Можно ничего не дёргать, а купить вот такие соединительные провода.


  1. Muzzy0
    19.06.2015 21:22

    Очень помогли в этом статьи на Хабре. Аналогии с водой и трубами. Может великие гуру и считают их неточными, спорят. Но для ребёнка самое то. Есть батарейка — насос, есть провода — трубы. Есть устройства, использующие напор и объём протекающей воды — электричества.

    Что-то мне это напомнило


    1. Roman1977 Автор
      20.06.2015 06:14

      Что именно? И я же упоминал, что почерпнул инфу из статей хабра.


      1. Muzzy0
        20.06.2015 11:24

        Без ложной скромности скажу, что напоминает вот этот комментарий


        1. Roman1977 Автор
          20.06.2015 13:41

          Ну тогда без ложной скромности отвечу, что запостил свою статью примерно за неделю до её публикации на хабре, и она ждала модерацию. А значит минимум за 2 дня до публикации указанного вами коммента. Думаю, такое совпадение означает, что идеи статей хабра значимы и цитируемы не только мной.


          1. Muzzy0
            20.06.2015 13:44

            Это значит одно: идея очевидна и лежит на поверхности