生物黑客學院 第一課 第二部分——Arduino&焊接
生物黑客學院 第一課 Part2-2 筆記 課程視頻:https://v.qq.com/x/page/i05086wub3z.html
2015-02-17
生物黑客學院:Arduino&焊接
用瀑布解釋電功率:
瀑布高度=電壓;瀑布水量/時間=電流;電功率=電壓x電流(P=U·I)
歐姆定律:I=E/(R+r)
E為電源電動勢,單位為伏特(V);R是負載電阻,r是電源內阻,單位為歐姆,符號是Ω;I是電流,單位是安培(A);P是電功率,單位是瓦特(W)
- 極限電流 Limiting current:https://en.wikipedia.org/wiki/Current_limiting
- 許多電路元件都設有一個最大電流值(極限電流)【保護電路和元件安全】
- 典型的LED燈泡
電壓降:1.8V
最大電流值:20mA
- 如果電源電壓是+5V
通過R1的電壓=5-1.8=3.2V
電壓除以電阻得到電流值:3.2V/220hm=0.015A=15mA
15mA小於20mA(LED燈的極限電流)
麵包板:
麵包板是由於板子上有很多小插孔,專為電子電路的無焊接實驗設計製造的。由於各種電子元器件可根據需要隨意插入或拔出,免去了焊接,節省了電路的組裝時間,而且元件可以重複使用,所以非常適合電子電路的組裝、調試和訓練。(百度百科)
參考資料:https://en.wikipedia.org/wiki/Breadboard
萬用表
可以測量電阻、電壓和電流的設備
圖中展示的是一個大多數人用來入門的基本板子:Arduino Uno
Arduino:
一個微控制器(微小的計算機)家族和一個軟體開發環境,使你可以輕鬆創建程序與物理世界互動。你用Arduino製作的東西可以感知和響應觸摸、聲音、位置、熱和光。這種類型的技術通常被稱為物理計算,可用在從Iphone到汽車電子系統的各種場合。Arduino使任何有興趣的人,甚至包括沒有編程或電子技術經驗的人,可以利用這一豐富而複雜的技術。《Arduino權威指南》
Arduino誕生的小故事:
Massimo Banzi之前是義大利Ivrea一家高科技設計學校的老師。他的學生們經常抱怨找不到便宜好用的微控制器。 2005年冬天, Massimo Banzi跟David Cuartielles討論了這個問題。 David Cuartielles是一個西班牙籍晶片工程師,當時在這所學校做訪問學者。兩人決定設計自己的電路板,並引入了Banzi的學生David Mellis為電路板設計編程語言。兩天以後,David Mellis就寫出了程式碼。又過了三天,電路板就完工了。Massimo Banzi喜歡去一家名叫di Re Arduino的酒吧,該酒吧是以1000年前義大利國王Arduin的名字命名的。為了紀念這個地方,他將這塊電路板命名為Arduino。(百度百科)
參考資料:https://en.wikipedia.org/wiki/Arduino
推薦書籍:《Arduino權威指南》
想更多了解Arduino,可上網查閱相關資料,因為它本身就是一個開源的設備。
在今後的課程中會詳細介紹Arduino的編程語言(類似C語言,簡單易上手)
舉個例子:任何Arduino程序都包含 Setup()function和Loop()function
Setup()function表示啟動某個程序
Loop()function表示循環某個程序
舉個例子:閃爍一個LED燈泡
- pinMode() 配置一個數字引腳(輸入)或寫(輸出)數字值
- digitalWrite() 從一個設置為輸入的引腳讀出數字值(HIGH或LOW)
- delay() 等待()
const int ledPin = 13; // LED 連接接到數字引腳13
// setup() 方法在程序開始時運行一次
void setup()
{
pinMode(ledPin,OUTPUT); // 以輸出方式初始化一個引腳
}
// loop() 方法重複運行
void loop()
{
digitalWrite(ledPin,HIGH);// 點亮LED
delay(1000);// 等待1s
digitalWrite(ledPin,LOW); // 熄滅LED
delay(1000);// 等待1s
}
焊接
焊接最重要的兩個設備:電烙鐵和焊絲
圖中展示的是可調溫電烙鐵,溫度範圍:150℃~450℃
什麼是合格的焊點:質地緊密,體積小巧
焊接其實很容易:無他,唯手熟爾
電氣安全
聽媽媽的話,小心220V電壓
在自己的生物黑客空間里,所有的帶電設備及電源插座處都應設置醒目的警告標識!
注意!!!
高電壓!
低電阻!
高電流!
使用絕緣材料保護自己!(帶電操作時戴上橡膠手套、裸露電線要及時用橡膠包裹)
防患於未然!事前預防勝過事後悲傷!
To be continued……
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