การสร้างต้นแบบย้อนยุค เหมาะสำหรับการสอน: 14 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-13 06:58

คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าคำว่า "เขียงหั่นขนม" มาจากไหน? นี่คือตัวอย่างของสิ่งที่เขียงหั่นขนมเป็นเรื่องเกี่ยวกับ ในยุคแรกๆ ของอิเล็กทรอนิกส์ ส่วนประกอบมีขนาดใหญ่และยุ่งยาก ไม่มีทรานซิสเตอร์หรือวงจรรวม มีแต่หลอดสุญญากาศ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องธรรมดาที่จะสร้างวงจรต้นแบบบนบล็อกไม้โดยใช้ตะปูหรือสกรูเป็นจุดผูกวงจร ซ็อกเก็ตหลอดสามารถขันให้แน่นด้วยสแตนด์ออฟ หม้อแปลงและส่วนประกอบขนาดใหญ่ก็ถูกขันเข้ากับบอร์ด ตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และขดลวดสามารถบัดกรีที่หัวตะปูได้

เทคนิคนี้ยังมีประโยชน์สำหรับบางวงจร นี่เป็นตัวอย่างโครงการสำหรับเด็กที่ต้องการเรียนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ พวกเขาสามารถสร้างวงจรตามแผนผังได้ เมื่อเสร็จแล้วก็นำวงจรกลับบ้านเก็บไว้ได้ ไม่จำเป็นต้องถอดประกอบสำหรับผู้ใช้รายต่อไป เช่นเดียวกับกรณีของเขียงหั่นขนมแบบบัดกรีที่ทันสมัย

วงจรนี้เป็นเครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบ astable อย่างง่าย ไฟ LED สีแดงและสีเขียวสลับกัน อัตราการกะพริบถูกกำหนดโดยค่าคงที่เวลา RC ของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุที่จำเป็น

1. แผ่นไม้เนื้ออ่อนประมาณ 3 คูณ 5 นิ้ว (หรือใหญ่กว่า) ไม้สนใสทำงานได้ดี

2. กาวสเปรย์บางชนิด

3. เล็บ Weatherstrip ชุบทองแดงขนาด 3/4 นิ้ว (มีจำหน่ายที่ Home Depot)

4. ประมาณ 1 ฟุตของลวดบัสชุบดีบุก 24ga (หรือดึงฉนวนออกจากลวดแข็ง 24ga)

5. ตัวต้านทานสองตัว (R1 และ R4), 470 โอห์ม, 1/4 วัตต์

6. ตัวต้านทานสองตัว (R2 และ R3), 51, 000 โอห์ม, 1/4 วัตต์ (ดูข้อความ)

7. ตัวเก็บประจุสองตัว (C1 และ C2), 10uF Aluminium Electrolytic (ดูข้อความ)

8. ไฟ LED 5 มม. สองดวงสีแดงหนึ่งดวงและสีเขียวหนึ่งดวงดี

9. ทรานซิสเตอร์สัญญาณขนาดเล็ก NPN Bipolars จำนวน 2 ตัว 2N2222, 2N3904 หรือเทียบเท่า

10. แบตเตอรี่ 9 โวลต์และคลิปหนีบแบตเตอรี่

ขั้นตอนที่ 2: เครื่องมือที่จำเป็น

1. ค้อนขนาดเล็ก

2. หัวแร้งและหัวแร้ง

3. กรรไกร

4. เครื่องตัดลวด

5. คีมปากแหลม

6. อุปกรณ์ป้องกันดวงตา

ขั้นตอนที่ 3: พิมพ์แผนผัง

ดาวน์โหลดไฟล์ PDF และพิมพ์ อย่าลืมเลือก "ขนาดจริง" เมื่อพิมพ์ รูปภาพที่ได้ควรมีความกว้างประมาณ 3 นิ้ว และสูง 2 นิ้ว

ขั้นตอนที่ 4: ติดตั้ง Schematic กับบอร์ด

ตัดแผนผัง ฉีดสเปรย์กาวด้านหลังเบา ๆ กดแผนผังบนกระดานประมาณตรงกลาง

ขั้นตอนที่ 5: ขับเล็บ

จากนี้ไปอย่าลืมสวมอุปกรณ์ป้องกันดวงตา!

ใช้ค้อนขนาดเล็กตอกตะปูเข้าไปในกระดานที่จุดกลมแต่ละจุดบนแผนผัง จุดเหล่านี้เรียกว่าโหนดวงจร มี 14 โหนด

ควรตอกตะปูเข้าไปประมาณ 1/4 นิ้ว ซึ่งจะเหลือ 1/2 นิ้วเหนือกระดาน

หมายเหตุ: เมื่อทำงานในลักษณะนี้ ง่ายที่สุดที่จะเริ่มต้นจากกลางกระดานและออกไปทำงานข้างนอก เช่นเดียวกับการบัดกรี

ขั้นตอนที่ 6: ติดตั้งสายจัมเปอร์

หากคุณดูแผนผังอย่างใกล้ชิด คุณจะเห็นโหนดหลายโหนดที่เชื่อมต่อกับสาย กราวด์บัสที่ด้านล่างของวงจร พาวเวอร์บัสที่ด้านบนของวงจร และการเชื่อมต่อทั้งสองจากตัวเก็บประจุไปยังฐานของทรานซิสเตอร์

ติดตั้งสายไฟแต่ละเส้นโดยพันลวดรอบตะปูให้พอดี จากนั้นพันรอบตะปูที่เชื่อมต่อ ในใจกลางของวงจร จัมเปอร์ทั้งสองต้องข้ามกัน แต่จะต้องไม่สัมผัสกัน ติดตั้งอันแรกใกล้กับบอร์ด ติดตั้งส่วนสูงที่สองบนตะปู ใต้หัว

ขั้นตอนที่ 7: ประสานและตัดแต่งจัมเปอร์

บัดกรีลวดแต่ละเส้นไปที่ด้านข้างของตะปูและตัดลวดส่วนเกินออก ระวังอย่าให้สายไฟพาดผ่านห้อง

เขียงหั่นขนมของคุณควรมีลักษณะเหมือนในภาพ

ขั้นตอนที่ 8: เติมเล็บแต่ละอันด้วย Blob of Solder

บัดกรีบัดกรีที่ด้านบนของเล็บแต่ละอัน หากลีด (ลีดส์เด่นชัด) ของส่วนประกอบของคุณสะอาด หยดเล็ก ๆ จะเป็นตัวประสานทั้งหมดที่คุณต้องการ ดูภาพระยะใกล้. เล็บของคุณมีลักษณะเช่นนี้หรือไม่? สังเกตการบัดกรีของสายจัมเปอร์และหยดที่ด้านบนของเล็บ

ขั้นตอนที่ 9: ติดตั้งตัวต้านทานของคุณ

มีตัวต้านทานสี่ตัวที่จะประสานเข้าที่ ในต้นแบบนี้ เรากำลังใช้แนวทาง "สะอาด" นี่คือตำแหน่งที่ส่วนต่างๆ ถูกตัดแต่งอย่างใกล้ชิดเพื่อให้ดูเรียบร้อย วิธีอื่นดูเลอะเทอะเนื่องจากลีดของส่วนประกอบถูกปล่อยทิ้งไว้นานเพื่อนำมาใช้ใหม่ในภายหลัง ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ในภายหลัง

R1 และ R4 คือ 470 โอห์ม หรือ เหลือง-ม่วง-น้ำตาล-ทอง วางตัวต้านทานไว้บนหัวเล็บ ประสานปลายแต่ละด้านโดยเพียงแค่ไหลหยดบัดกรีอีกครั้ง ตัดตะกั่วแต่ละอันใกล้กับหัวเล็บ

R2 และ R3 คือ 51K (51, 000) Ohms หรือ Green-Brown-Orange-Gold ประสานและตัดแต่ง

ที่จริงแล้วค่าของ R2 และ R3 อาจแตกต่างกันได้หากคุณต้องการใช้ตัวเก็บประจุที่ต่างกันหรือเปลี่ยนอัตราการกะพริบ ฉันสร้างแผนผังแล้วพบว่าฉันไม่มีตัวเก็บประจุ 10uF อยู่ในมือ ดังนั้นฉันจึงใช้ตัวเก็บประจุ 22uF และใช้ตัวต้านทาน 27K แทน ซึ่งจะทำให้อัตราการกะพริบใกล้เคียงกัน

ขั้นตอนที่ 10: ติดตั้ง LEDs

ไฟ LED จะต้องไปในทางใดทางหนึ่ง สังเกตว่าแผนผังแสดงลูกศรโดยที่จุดสัมผัสแถบ แท่งคือขั้วลบ ลูกศรคือขั้วบวก หากคุณมองอย่างใกล้ชิดที่ LED คุณจะเห็นตะกั่วหนึ่งอันยาวกว่า (แอโนด) และมีจุดแบนเล็ก ๆ บนตัว LED ใกล้กับตะกั่วที่สั้นกว่า (แคโทด)

งอแต่ละตะกั่วของ LED 90 องศาอย่างระมัดระวังตามภาพ ควรใช้คีมปากแหลมจับตะกั่วไว้ใกล้ตัว LED จากนั้นงอตะกั่วจากปลายเปิด สิ่งนี้จะป้องกันไม่ให้เกิดการดัดงอของตัว LED

บัดกรี LED แต่ละดวงโดยให้ด้านแบนหันไปทางทรานซิสเตอร์ ตัดแต่งลีดทั้งสอง

ขั้นตอนที่ 11: ติดตั้งตัวเก็บประจุ

เหล่านี้เป็นตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรไลต์ พวกเขายังต้องติดตั้งในลักษณะเฉพาะ เช่นเดียวกับไฟ LED ตะกั่วที่ยาวที่สุดของตัวเก็บประจุคือด้าน "บวก" คุณจะเห็นด้านตรงข้ามที่มีเครื่องหมาย "-" เครื่องหมายลบ

งอสายจูงในคฤหาสน์เดียวกันกับสายนำ LED ประสานในสถานที่โดยคำนึงถึงเครื่องหมาย "+" บนแผนผังเป็นตะกั่วที่ยาวกว่า ตัดแต่งหลังจากบัดกรี

ขั้นตอนที่ 12: ส่วนประกอบสุดท้าย ทรานซิสเตอร์

ทรานซิสเตอร์มีสามลีด ได้แก่ Collector, Base และ Emitter มองอย่างใกล้ชิดที่รูปถ่าย สังเกตว่าด้านแบนของทรานซิสเตอร์ทั้งสองอยู่ทางด้านขวา แม้ว่าตะกั่วตรงกลางจะงอไปในทิศทางที่ต่างกัน ใน Q1 ตะกั่วตรงกลางจะงอไปทางด้านแบน ใน Q2 จะงอไปทางด้านกลม

ประสานทรานซิสเตอร์แต่ละตัวเข้าที่และตัดแต่ง

ขั้นตอนที่ 13: เชื่อมต่อแหล่งพลังงานและดูว่าเกิดอะไรขึ้น

บัดกรีสายสีแดง (บวก) จากคลิปแบตเตอรี่เข้ากับพาวเวอร์บัสที่ด้านบนของวงจร (บนสุดของ R1)

บัดกรีลวดสีดำ (เชิงลบ) กับกราวด์บัส (ด้านล่างของ Q1)

เสียบแบตเตอรี่ ไฟ LED บางดวงกะพริบไปมา ดูวิดีโอเป็นตัวอย่าง

คุณสามารถใช้ตะปูสองสามตัวเพื่อยึดแบตเตอรี่ให้เข้าที่หากต้องการ

ขั้นตอนที่ 14: วิธีที่ไม่สวย

นี่คือเขียงหั่นขนมอื่น สังเกตว่าลีดของส่วนประกอบถูกปล่อยทิ้งไว้จนสุดความยาว ไม่สวย แต่ช่วยให้ถอดบอร์ดและชิ้นส่วนที่ใช้ทำโปรเจกต์อื่นๆ ได้ ปัญหาคือมันง่ายที่จะนำไฟฟ้าลัดวงจรเข้าด้วยกัน