Upload
customergauge
View
220
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
Flashing Eye RobotKnipperlicht CircuitClubjesmiddag 18 Mar 2014
Adam Dorrell
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Agenda
• Maak een "Flitsende Robot"
• We maken gebruik van elementaire elektronische schakeling – jullie leren hoe het werkt
• We bouwen vandaag een LED-circuit met schakelaar
• En een knipperlicht circuit met 2 LED's en 2 transistors
– Technische benaming: ”astable multivibrator”
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Onze Eerste Stroomkring (first circuit)
Elektriciteit
BatteryResistor
Push button switch
Rood LED
Weerstand Batterij
Druktoets Schakelaar
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Batterij
• Bron van elektriciteit• Wij gebruiken een 9v (9 volt) blok
batterij • Elektriciteit stroomt van ⊕ naar ⊖• Het koper in de draden mag elkaar NIET
raken. (DO NOT LET THE WIRES TOUCH! This is a short circuit)– Dit veroorzaakt kortsluiting! – Hierdoor kan brand ontstaan of je
batterij kan heel snel leeglopen
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
LED
• LED staat voor “Light Emitting Diode”– Uitgevonden in 1962
• Licht wordt direct geproduceerd uit elektriciteit• Het werkt alleen op 1 manier
– De lange draad is verbonden met ⊕ op de batterij• Tussen de lange draad en de ⊕ op de batterij
moet een weerstand worden geplaatst, anders komt er teveel stroom vrij en brandt de LED op
Anode Kathode
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Weerstand (Resistor)
• Een weerstand vermindert de spanning
• Het ”vernauwt" de elektriciteits toevoer, zodat de stroom langzamer stroomt
• Dit wordt gemeten in "Ohms”– Symbool: Ω of R
• Vandaag maken we gebruik van 2 soorten weerstanden:– Oranje-oranje-bruin-zilver
= 330R = 330Ω– Bruin-zwart-geel-zilver =
100K = 100,000Ω
Symbool
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Druktoets Schakelaar (Push button)• Maakt contact met de draad wanneer
ingeduwd• Maakt ons circuit compleet en laat de
elektriciteit stromen
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Insteekprintplaat (Breadboard)
Rij 1
Alle gaten in de rij zijn intern verbonden
Rij 10 etc
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Circuit lay-out - Eenvoudige LED
LED D1R1 – 330R
Druktoets
330Ω
Insteekprintplaat (breadboard)
+9v -9v
Batterij
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
1. Onze eerste stroomkring – de insteekprintplaat
Wat gebeurt er als je op de knop drukt? Wat gebeurt er als je de LED op de verkeerde manier aansluit?
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
LED Stroomkring
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
druk op de knop…
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
2. Knipperlicht Circuit
• We bouwen een circuit met flitsende LED’s
• We gebruiken 2 transistoren als schakelaars
• En 2 condensatoren om de elektrische lading op te slaan, dit bepaalt de lengte van de flits
• Dit is ook een basis onderdeel van een computer!
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Schakelschema - Knipperende LEDs
Batterij
Transistor
Condensator
Technical name: Astable Multivibrator
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Transistor• Een transistor is een elektrische schakelaar
– "Switch" – Uitgevonden in 1947
• Het zit in alle elektronische apparaten• In een iPhone of computer zitten er
1.000.000-en (miljoenen) allemaal in een kleine "chip"
• Vandaag gebruiken we een BC547 transistor• Het kost €0,10
B = BaseC = CollectorE = Emitter
BC547 NPN bipolar transistor
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Condensator (Capacitor)
• Een condensator slaat elektriciteit op– Het houdt een elektrische
"lading" voor enige tijd vast– We gebruiken dit om de
overstap te maken van het ene LED lampje naar het andere LED lampje met een flits-pauze van ongeveer 1 seconde
Elektrolyt condensator
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Bouw het circuit – stap 1
Plaats de 1e transistor Let op de juiste manier!
C – B - E
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Stap 2
Plaats de 1e LED. Let goed op de juiste volgorde De lange draad gaat in rij 1
Rij 1
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Stap 3
Voeg de stroomkabels toeRood gaat in Rij 1 Zwart verbind je met de transistor (E - Emitter) Batterij nog NIET aansluiten!
Rij 1 (+)
Emitter van de transistor (-)
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Stap 4
Plaats de 1e weerstand Dit is de 330R weerstand (oranje, oranje, bruin) Plaats in Rij 2 de transistor (Collector C) Je kunt de draden buigen
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Stap 5
Plaats de kleine gele draad in Rij 1 Dit verbindt de (+) de twee helften van de schakeling
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Stap 6
Voeg nu de 2e weerstand toeDit is de 100K weerstand Bruin-zwart-geel-zilver = 100K = 100.000 Ω Het verbindt Rij 1 naar het centrum van de transistor (Base = B)
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Stap 7
Sluit de zwarte draad aan op de transistor E (-) aansluitingDit zorgt voor de (-) elektriciteits-toevoer naar de andere helft van het circuit
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Stap 8
Plaats de 1e condensator. Deze sluit aan bij de C Collector van transistor 1 en de B Base van transistor 2
Plaats de 2e condensator. Deze sluit aan bij het Base B (midden) van transistor 1 en de C Collector van transistor 2 De DRADEN mogen elkaar NIET aanraken!
Laat de draden niet kruisen! ⊖
⊖
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Stap 9
Sluit de Gele draad aanPlaats weerstand 4De 330R weerstand; Oranje-Oranje-BruinPlaats hem in Rij 2 bij transistor 2 (Collector C)
Plaats nu de 3de weerstand De 100K weerstand; Bruin-Zwart-Geel-ZilverDeze loopt van Rij 1 tot het midden van de Transistor 2 (Base = B)
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Stap 10
Buig de weerstand in de goede richtingLaat de draden elkaar niet raken
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Stap 11
Sluit de zwarte draad aan
Transistor 2 toevoegen Let op de juiste manier!
⊖
⊖
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Stap 12
Plaats LED 2In de juiste richting! De lange draad in Rij 1
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
13
Nu sluiten we het circuit aan op de batterij!En testen we of het werkt…
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Circuit Lay-out – knipperlicht
+9v -9v
LED D1
LED D2
Q1 BC547
R1 – 330R
Q2 BC547
R2 – 330R
R4 – 100K
C2 10u ⊖R4 – 100K
C1 10u
⊖
Batterij
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Het maken van de Robot
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Hoe het werkt
Batterij
Transistor
Condensator
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Hoe het werkt 2
Batterij
Transistor
Condensator
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Voor Gevorderden (indien tijd)
• Verander de kleur van de LED's
• Voeg meer LEDs toe• Verander de waarden van de weerstand en de condensator • Maak de flitser 1:10 in plaats van 1:1
Adam Dorrell / Clubjesdag 18 Mar 2014
Parts list• PARTS LIST
– 2 x BC548 NPN transistor – 2 x LED 10mm mix colour– 2 x 330R resistor (0.5w)– 2 x 10u Capacitor– 2 x 100K Resistor– 1 x 9v battery– 1 x 9v holder– 1 x button 6mm sq– Small breadboard
• PARTS LIST NL– 2 x BC548 Bipolaire NPN transistor – 2 x LED 10mm mix kleur– 2 x 330R weerstand (0.5w)– 2 x 10u Elektrolyt condensator – 2 x 100K weerstand – 1 x 9v 9V batterij (blok)– 1 x 9v Batterijclip– 1 x Druktoets 6mm sq– Insteekprintplaat