Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

EdW 01/2024 Junior

Article Image
Wraz z dzisiejszym numerem EdW otwieramy rubrykę poświęconą naszym milusińskim, a więc Najmłodszym Czytelnikom, których w imieniu Redakcji pragnę z tego miejsca bardzo serdecznie przywitać. Chcemy, by ta rubryka była miejscem dla Was i o Was. Chcemy relacjonować Wasze przygody i doświadczenia związane z elektroniką, a także wspierać i służyć fachowym doświadczeniem i radą, jeśli zajdzie taka potrzeba. Z wielką radością, będziemy także relacjonować społeczne inicjatywy oraz imprezy dla dzieci i młodzieży, które w jakiś sposób będą łączyły się z elektroniką. Rodzicom zaś dać chcemy sposobność, pretekst oraz materiał, który regularnie będą mogli podsuwać swej latorośli, mimochodem „krzewić bakcyla” tudzież dzielić się z Nimi pięknym i konstruktywnym hobby, jakim stać może się elektronika. Moment w którym mama albo tata wspólnie z synem lub córką, a więc międzypokoleniowo, zasiądą do lektury wspólnego czasopisma, będzie dla nas największą nagrodą i dumą. Jeśli uda Wam się taki moment uchwycić i uwiecznić, podzielcie się z nami takimi fotkami. Za Waszą zgodą, z radością i dumą wybrane opublikujemy.

W ramach pierwszego spotkania, zdamy krótką relację z niecodziennego wydarzenia, jakie miało miejsce 25 maja w Ślęzy, nieopodal Wrocławia. Organizatorem Pikniku z okazji Dnia Rodzicielstwa Zastępczego była Dolnośląska Fundacja na rzecz Pieczy Zastępczej „Przystanek Rodzina” (www.przystanekrodzina.pl), a zajęcia z elektroniki były jedną z atrakcji, które przygotowano dla dzieci w ramach tejże imprezy. Warto zaznaczyć, że o ile piknik organizowany przez fundację stał się już od jakiegoś czasu wydarzeniem cyklicznym, o tyle zajęcia z elektroniki w ramach tej imprezy były atrakcją debiutującą. W pikniku, wraz ze swymi rodzinami, wzięło udział około 300 dzieci, co było nie lada wyzwaniem dla wolontariuszy organizujących i obsługujących tę konkretną atrakcję. Tym bardziej, że zajęcia na taką skalę, odbyły się po raz pierwszy. W ramach zajęć, każde chętne dziecko miało możliwość, samodzielnie, ale pod bacznym okiem i przy wsparciu profesjonalisty-wolontariusza zmontować serduszko obsadzone dziesięcioma diodami LED, mieniącymi się całą gamą kolorów tęczy, zasilanym z baterii R6 (AA) zamontowanych w koszyczku na dwie takie baterie, przymocowanym do serduszka kabelkami. 

Projekt samego serduszka był banalny. Schemat zawierający dziesięć diod LED, połączonych równolegle, i dwa pady lutownicze, służące do przylutowania kabelków koszyczka z bateriami pokazano na rysunku 1. 

Rysunek 1. Schemat ideowy serduszka

Aby uatrakcyjnić ten jakże prosty układ zastosowano w nim nie byle jaką diodę, znalezioną i zakupioną na serwisie Aliexpress, opisaną tam jako „Przezroczysta dioda LED RGB, 7 kolorów, szybko migająca”. Diody udało się nabyć w cenie 39,39 zł za tysiąc sztuk. 

Po przeprowadzeniu czterdziestogodzinnego testu na dziesięciu takich diodach LED połączonych w płytce stykowej (breadboard) równolegle z koszyczkiem z dwiema szeregowo połączonymi bateriami AA (napięcie 3 V), jak pokazano na rysunku 2, świadomie zdecydowano o rezygnacji z użycia szeregowych rezystorów ograniczających prąd diod. 

Rysunek 2. Warunki, w jakich testowano zachowanie się diod podłączonych wprost do koszyczka z dwiema bateriami AA, aż do czasu ich rozładowania (około 40 godzin)

Po pierwsze dlatego, że sumaryczny prąd pobierany przez wszystkie dziesięć diod, wynosił niecałe 50 mA, a więc był stosunkowo niewielki. 

Po drugie dlatego, że nie były to zwyczajne diody LED. Te konkretne, zawierają w swojej strukturze zintegrowany sterownik naprzemiennie załączający poszczególne segmenty diody, w dodatku o różnych kolorach. Można więc śmiało założyć, że owe diody zawierają też obwody odpowiednio dostosowujące prąd dla każdego z kolorów. Trudno byłoby zaaplikować precyzyjnie dobrane do każdego koloru rezystory do komponentu, który ma tylko dwa wyprowadzenia. 

Założono zatem (i potwierdzono wielogodzinnym testem), że dioda może bez żadnego problemu pracować wprost z napięcia 3 V, zalecanego w opisie sprzedawcy, bez stosowania dodatkowych rezystorów ograniczających prąd diody. 
Dzięki powyższemu udało się uniknąć stosowania na płytce dodatkowych rezystorów, co w przypadku 300 serc do złożenia podczas pikniku, podniosłoby zarówno koszt gadżetu, jak i wydłużyłoby czas jego montażu. 

Jako bazę montażową dla diod wykorzystano dwustronną płytkę PCB z metalizacją otworów (PTH), miedź na stronie górnej to plus zasilania. Miedź na stronie dolnej to minus. Pady diod LED oraz dwa punkty lutownicze na przylutowanie kabelków koszyczka z bateriami, podłączone zostały do płaszczyzn miedzi za pomocą metody „thermal relief” (pady termiczne) celem ułatwienia lutowania. Jeden z padów na kabelki od koszyczka z bateriami, oznaczono jako „+”, i należy do niego przylutować kabelek czerwony. Do punktu lutowniczego oznaczonego, jako „–” należy przylutować kabelek czarny. Na brzegach płytki należało zamontować diody LED ze zintegrowanym sterownikiem kolorowego programu świetlnego, które „zrobiły cały show”. Po środku płytki na warstwie opisowej znalazło się logo Fundacji. 

Organizacja warsztatów była następująca. Przy pierwszym stanowisku dzieciom wydawane były płytki PCB w kształcie serduszka. 

Następnie każde dziecko, zgodnie z instrukcjami wolontariusza, m.in. dotyczącymi konieczności zachowania prawidłowej polaryzacji, wkładało do płytki wszystkie dziesięć sztuk diody LED. 

 

Ciekawe linki:

Aby przeczytać ten artykuł kup e-wydanie
Kup teraz
Firma:
Tematyka materiału: Elektronika dla Wszystkich Junior, elektronika dla najmłodszych
AUTOR
Udostępnij
Zobacz wszystkie quizy
Quiz weekendowy
Edukacja
1/10 Jak działa rezystor LDR?
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"