Трудно себе представить более простую схему, чем подключение светодиода к батарейке. Вероятно, с этого и следует начать знакомство с электроникой. Мы используем специальные мигающие светодиоды, чтобы заставить моргать глазами поделку забавного мишки.
Мишка-электронщик придуман для того, чтобы размещать в нем электронные платы (одну или несколько) разного назначения. В данном разделе публикуется ряд простых принципиальных схем для начинающих радиолюбителей, которые можно собрать в корпусе поделки.
Таким образом, получается самодельный электронный конструктор, который доступен и читателю. Как изготовить собственно мишку, смотрите в статье «Мишка-электронщик: поделка своими руками из пластиковых бутылок».
Все, что нам потребуется, представлено на следующем фото. Перечислим инструмент:
- паяльник 25-40 Вт плюс припой с канифолью;
- бокорезы;
- пинцет;
- ножницы;
- пистолетный нож;
- карандаш;
- офицерская линейка.
Для поделки со светодиодами готовим следующие материалы и детали:
- корпус мишки из пластиковых бутылок;
- два мигающих светодиода;
- резистор на 300 Ом;
- четыре элемента R6 с кассетой для них или «Крона» на 9 В с ответной частью для подключения;
- круглый микровыключатель типа RWB-214,SC-214,MIRS-101-8 или любой другой, который получится встроить в поделку;
- термоусадочная трубка диаметром 2-4 мм и\или изолента;
- тонкий многожильный провод.
Как сделать корпус мишки-электронщика, мы уже обсудили. Если нет бокса для элементов R6, можно применить батарейку «Крона» на 9 В. При этом в качестве разъема для ее подключения хорошо подходит ответная часть, добытая из негодной «Кроны».
Мигающие двухцветные светодиоды я взял из негодной светодиодной гирлянды. Они имеют прозрачную линзу, два вывода и зажигаются поочередно зеленым и красным цветом. Электронные приборы такого типа имеют встроенную схему генератора с частотой 1-3 Гц, так что их применение максимально упрощается.
Светодиоды — полярные элементы. Как видно на следующей картинке, пюсовой вывод делают длиннее, чем минусовой. Если светодиод уже использовался, и выводы укорочены, анод можно рассмотреть внутри прибора: он заметно меньше по размерам, чем катод.
В сети можно приобрести мигающие светодиоды с разным сочетанием цвета свечения, стоят они совсем немного, но продаются партиями штук по 50. Ближайший аналог — двухцветный светодиод с маркировкой DK5GR3SSC. Он имеет прозрачную линзу, зажигается поочередно зеленым и красным цветом и потребляет 30 мА при напряжении 3..5 В.
К батарейке двухцветный светодиод необходимо подключить через резистор, который ограничивает ток, протекающий через электронный прибор. При прямом соединении с источником питания светодиод сгорит. Принципиальная схема подключения моргающих светодиодов к батарейке через резистор представлена выше.
Параметры светодиодов из гирлянды неизвестны. При этом большинство полупроводников этого типа нормально работают при токе 20 мА. Если не учитывать падение напряжения на самих светодиодах, то сопротивление токоограничивающего резистора, в соответствии с законом Ома, не может быть больше 300 Ом: R=U/I=6 B/0,02 A=300 Ом.
Я скрутил провода и получил временную схему соединений. При проверке выяснилось, что два светодиода из гирлянды, подключенные последовательно к источнику питания 6 В, хорошо светятся с резистором на 300 Ом. Светодиоды мигают не синхронно, так что возможны четыре варианта свечения глаз мишки зеленым и красным цветом.
Для начинающих радиолюбителей следует пояснить, что на резисторе сопротивлением 300 Ом имеется надпись 300R или К300. Современные резисторы имеют маркировку в виде 3-5 цветных колец. Первое кольцо это то, которое шире других или то, которое расположено ближе к выводу. Если колец 5, то первые 3 определяют сопротивление в омах, четвертое — множитель, а пятое — допуск отклонения сопротивления. Если колец 4, то сопротивление определяют первые два кольца, остальные — все то же.
Конкретные соответствия приведены в таблице. В нашем случае первое кольцо оранжевое (3), далее черное (0), коричневое (х10), серебристое (+/-10%) или золотистое (+/-5%). Что в итоге определяет номинал: 30х10=300 Ом с допуском +/-10% или +/-5%.
Схема проверена и можно приступать к сборке простейшей электронной самоделки. Сначала разогреваем паяльник и прожигаем отверстия для светодиодов. Постепенно увеличиваем диаметр отверстий и периодически пробуем вставить диоды так, чтобы они надежно фиксировались. Далее черные диски зрачков нужно заменить на кольца.
Наклеиваем полоску черной изоленты на лощеную бумагу и размечаем кольца карандашом по шаблону отверстий в линейке. Аккуратно вырезаем колечки маникюрными ножницами. Наклеиваем кольца из черной изоленты вокруг подготовленных отверстий.
Припаиваем к светодиодам удлинительные провода длиной до 20 см. Надеваем на выводы полупроводников термоусадочную трубку наименьшего подходящего диаметра. Прогреваем термоусадку расположенным рядом жалом паяльника, чтобы она сжалась и надежно изолировала места соединений. Вставляем светодиоды в подготовленные отверстия и поправляем кольца.
Теперь займемся установкой выключателя. Для этого размечаем иглой циркуля отверстие на «пятой точке» медведя. Для выключателя SC-214 оно должно иметь диаметр 15 мм. Аккуратно вырезаем отверстие пистолетным ножом.
Выключатель должен плотно входить в отверстие и надежно удерживаться. Теперь можно приступать к электромонтажу. Перед пайкой соединений не забываем надеть на провода отрезки термоусадочной трубки. Сначала паяем плюсовой провод кассеты питания к выключателю. Ко второму контакту выключателя подпаиваем провод длиной до 15 см.
Надеваем на места соединений термоусадку и прогреваем ее паяльником. Окончательно устанавливаем выключатель на место. Ко второму концу провода от выключателя подпаиваем резистор и также изолируем соединение термоусадочной трубкой.
Теперь соединяем между собой плюс одного светодиода с минусом другого. Свободный плюс пары светодиодов паяем к резистору, а свободный минус — к минусовому выводу отсека для батареек. Включаем питание и проверяем работу схемы. Все нормально? Тогда остается заизолировать соединения, установить светодиоды на место и собрать поделку.
Ура! Мишка весело мигает глазами, периодически меняя их цвет. Можно показать прикольную электронную самоделку родителям и друзьям. Хотите получить высокую оценку по физике? Тогда продемонстрируйте игрушку, которую сделали своими руками, учителю физики. Удачи!