Pewnie niejednemu z Was zdarzyło się kiedyś zobaczyć coś, co nagle zaczyna się poruszać po stole… i przez chwilę nie wiadomo, czy to zabawka, czy może jednak „żywe stworzenie”. Magia? Raczej energia skupiona w naciągniętej sprężynie lub rozciągniętej gumce. Lub też zgromadzona w baterii, tylko czekająca, by przy użyciu jakiegoś silniczka zamienić ją w ruch. Wielu z Was zapewne bawiło się już niejednokrotnie różnego rodzaju silniczkami. A może ktoś z Was z silniczka i zespołu zębatek zbudował kiedyś małą prądnicę na korbkę, lub za pomocą gumki recepturki w magiczny sposób przeniósł energię elektryczną z baterii podłączonej do jednego silniczka na diodę LED podłączoną do drugiego silniczka?
Idę jednak o zakład, że takim silniczkiem, jak ten użyty w zestawie z robaczkiem, jeszcze się nie bawiłeś! W zasadzie nie napędza on żadnych kół ani przekładni – jego zadaniem jest wprawienie pewnej konstrukcji w drgania, które wprawiają zabawkę w ruch.
Co zbudujemy tym razem?
Zanim Ci o tym opowiem, chciałbym zwrócić Twoją uwagę na podobny projekt – jeśli czytasz (albo choćby przeglądasz) „Elektronikę dla Wszystkich” od deski do deski, w marcowym numerze zapewne natknąłeś się na krzemowego świerszcza. Świerszcz i prezentowane tu robaczki mają ze sobą pewną wspólną cechę – oba zamieniają kilka niepozornych elementów w coś, co sprawia wrażenie „żywego”. Na tym jednak podobieństwa w dużej mierze się kończą.
Krzemowy świerszcz jest układem znacznie bardziej „elektronicznym” – jego działanie opiera się na mikrokontrolerze, który generuje złożone sekwencje dźwięków i reaguje na warunki zewnętrzne, takie jak oświetlenie. Potrafi ćwierkać, zmieniać charakter odgłosów, a nawet „udawać” inne zwierzęta. To przykład projektu, w którym najważniejsze jest przetwarzanie sygnałów i logika działania układu.
Robaczki działają zupełnie inaczej. Nie ma tu żadnego programu, żadnej „inteligencji” ani reakcji na otoczenie. Ich sercem jest prosty silnik wibracyjny zasilany bezpośrednio z baterii. Zamiast generować dźwięk, układ zamienia energię elektryczną na drgania mechaniczne, które wprawiają całą konstrukcję w ruch. Różnica jest więc fundamentalna: świerszcz „żyje” dźwiękiem, a robaczek – ruchem.
W świerszczu kluczowe są przebiegi elektryczne, częstotliwości i algorytm ich generowania. W robaczkach – geometria i mechanika. To, jak będą się poruszać, zależy przede wszystkim od kształtu i długości drucianych odnóży oraz ich sprężystości. Nawet niewielka zmiana – inaczej ugięta nóżka czy nieco inne ustawienie elementu – potrafi sprawić, że robaczek zaczyna poruszać się zupełnie inaczej: szybciej, wolniej, w jedną stronę, w drugą… albo wcale!
Kolejna różnica to złożoność montażu. Świerszcz wymaga precyzyjnego lutowania elementów SMD, poprawnego zaprogramowania mikrokontrolera i zrozumienia schematu. Robaczki są znacznie prostsze – składają się z kilku elementów i są idealnym projektem na pierwsze kroki z lutownicą.
Inaczej wygląda też odbiór gotowego projektu. Świerszcz działa „w tle” – słychać go, ale często trudno go znaleźć. Robaczek natomiast od razu przyciąga uwagę – porusza się, zmienia kierunek, „ucieka” po stole. To bardziej namacalny efekt pracy.
Można też powiedzieć, że świerszcz uczy podstaw elektroniki cyfrowej i generowania sygnałów, natomiast robaczki – podstaw praktyki: lutowania, eksperymentowania i obserwacji zależności między konstrukcją a działaniem.
Oba projekty łączy jedno: potrafią wywołać uśmiech. Tyle że każdy robi to na swój sposób.
W tym odcinku nie skupimy się na jednym projekcie – wybraliśmy kilka zestawów z oferty AVTEDU, które – choć działają na tej samej zasadzie – różnią się wyglądem, kształtem, kolorem oraz charakterem ruchu.