Spis treści

• Przedmowa (xvii)
• Podziękowania (xix)

Wprowadzenie (xxi)

• O książce (xxii)
  • Kto powinien przeczytać tę książkę? (xxii)
  • Jak czytać tę książkę? (xxii)
  • Co znajdę w tej książce? (xxiii)
• Twoje elektroniczne laboratorium (xxv)
  • Przydatne zapasy (xxv)
  • Bezpieczeństwo jest najważniejsze! (xxvii)

CZĘŚĆ I. ZABAWA Z ELEKTRYCZNOŚCIĄ

1. Czym jest elektryczność? (3)

• Projekt 1. Włącz światło! (4)
  • Lista zakupów (4)
  • Krok 1. Przyjrzyj się żarówce (4)
  • Krok 2. Podłącz żarówkę do baterii (5)
• Dlaczego przepływ prądu sprawia, że żarówka świeci? (5)
  • Czym jest elektron? (6)
  • Napięcie wywołuje ruch elektronów (6)
  • Natężenie przepływającego prądu (7)
  • Opór elektryczny redukuje natężenie prądu (7)
  • Dlaczego żarówka świeci? (8)
• Dlaczego obwód elektryczny przypomina system hydrauliczny? (9)
• Przełącznik (10)
• Projekt 2. Alarm przeciwwłamaniowy (11)
  • Lista zakupów (12)
  • Narzędzia (13)
  • Krok 1. Czy brzęczyk generuje dźwięk? (13)
  • Krok 2. Przygotuj aluminium (14)
  • Krok 3. Przyczep folię do drzwi (15)
  • Krok 4. Przygotuj drut aktywujący alarm (15)
  • Krok 5. Połącz brzęczyk z drutem aktywującym (16)
  • Krok 6. Zamontuj brzęczyk i drut aktywujący alarm (16)
  • Krok 7. Dodaj źródło prądu (17)
  • Krok 8. Sprawdź działanie alarmu (17)
  • Krok 9. Co, jeżeli alarm antywłamaniowy nie działa? (17)
• Co dalej? (18)

2. Wprawianie przedmiotów w ruch za pomocą prądu i magnesów (19)

• Jak działa magnes? (20)
  • • Sprawdź to: Znajdź przedmioty wykonane z materiałów magnetycznych (21)
• Elektromagnes (22)
• Projekt 3. Stwórz swój własny elektromagnes (23)
  • Lista zakupów (24)
  • Narzędzia (25)
  • Krok 1. Przyjrzyj się śrubie (25)
  • Krok 2. Zdejmij izolację z jednego końca drutu (26)
  • Krok 3. Nawiń drut (27)
  • Krok 4. Podłącz ujemny biegun baterii z cewką (28)
  • Krok 5. Podłącz przełącznik (28)
  • Krok 6. Sprawdź działanie swojego elektromagnesu! (30)
  • Krok 7. Co, jeżeli elektromagnes nie działa? (31)
• Silnik (31)
• Projekt 4. Zbuduj własny silnik (32)
  • Lista zakupów (34)
  • Narzędzia (35)
  • Krok 1. Wykonaj wirnik (35)
  • Krok 2. Wykonaj konstrukcję nośną silnika (36)
  • Krok 3. Zainstaluj magnesy (37)
  • Krok 4. Zaizoluj ponownie część cewki (38)
  • Krok 5. Uruchom silnik (39)
  • Krok 6. Co, jeżeli silnik nie pracuje? (40)
• Co dalej? (41)

3. Generowanie prądu elektrycznego (43)

• Generowanie elektryczności za pomocą magnesów (44)
  • Zmienne pole magnetyczne wytwarza elektryczność (44)
  • Jak działa generator? (45)
    • Tworzenie elektryczności za pomocą wody i wiatru (46)
• Multimetr (47)
  • Jak wykonać pomiar napięcia? (47)
  • Czym różni się prąd przemienny od prądu stałego? (48)
• Projekt 5. Generator wstrząsowy (49)
  • Lista zakupów (50)
  • Narzędzia (50)
  • Krok 1. Przygotuj rurkę (51)
  • Krok 2. Nawiń cewkę (52)
  • Krok 3. Podłącz multimetr (52)
  • Krok 4. Potrząsaj generatorem! (53)
  • Krok 5. Co, jeżeli miernik nie pokazuje żadnego napięcia? (54)
    • Sprawdź to: Silnik w roli generatora prądu (55)
• Jak działają baterie? (55)
  • Co znajduje się wewnątrz baterii? (55)
  • Chemia wewnątrz baterii (56)
  • Od czego zależy napięcie prądu dostarczanego przez baterię? (57)
• Projekt 6. Moc cytryny generująca światło (58)
  • Dioda LED (58)
  • Lista zakupów (59)
  • Narzędzia (60)
  • Krok 1. Przygotuj kable (60)
  • Krok 2. Włóż elektrody do cytryny (61)
  • Krok 3. Wykonaj trzy kolejne ogniwa (62)
  • Krok 4. Połącz cytryny szeregowo (62)
  • Krok 5. Sprawdź działanie baterii (64)
    • Sprawdź to: Inne jedzeniowe baterie (65)
  • Krok 6. Co, jeżeli nie widać światła? (65)
• Co dalej? (66)

CZĘŚĆ II. TWORZENIE OBWODÓW

4. Generowanie światła za pomocą diod LED (69)

• Rezystor (70)
  • Kod paskowy rezystorów (70)
    • Zapisywanie dużych wartości (72)
  • Z czego zbudowane są rezystory? (72)
  • Rezystory wpływają na napięcie i natężenie prądu (73)
• Wprowadzenie prawa Ohma (73)
• Projekt 7. Zniszczmy diodę LED! (74)
  • Lista zakupów (75)
  • Krok 1. Zidentyfikuj złącza diody LED (75)
  • Krok 2. Spal tę diodę! (76)
  • Krok 3. Co, jeżeli nic się nie stało? (76)
• Jak prawidłowo korzystać z diod LED (76)
  • • Zapisywanie małych wartości (77)
  • Ochrona diody LED za pomocą rezystora (77)
  • Obliczanie potrzebnej rezystancji (78)
• Projekt 8. Zasilanie diody LED (78)
  • Lista zakupów (79)
  • Krok 1. Skręć złącza rezystora i diody LED (79)
  • Krok 2. Podłącz kable klipsa baterii (80)
  • Krok 3. Niech stanie się jasność! (80)
  • Krok 4. Co, jeżeli dioda LED nie działa? (81)
• Łączenie obwodów na płytce prototypowej (81)
  • Podłączanie komponentów i kabli (81)
  • Kable używane do pracy z płytką prototypową (83)
• Projekt 9. Twój pierwszy obwód wykonany na płytce prototypowej (84)
  • Lista zakupów (84)
  • Krok 1. Zamontuj rezystor (85)
  • Krok 2. Zamontuj diodę LED (86)
  • Krok 3. Zamontuj klips baterii (86)
  • Krok 4. Co, jeżeli dioda LED nie działa? (87)
• Co dalej? (87)

5. Generowanie migającego światła (89)

• Kondensator (90)
  • Jak działa kondensator? (90)
  • Kondensatory spolaryzowane i niespolaryzowane (91)
  • Pojemność kondensatorów (92)
• Projekt 10. Testowanie kondensatora (92)
  • Lista zakupów (93)
  • Krok 1. Wykonaj obwód diody LED (94)
  • Krok 2. Dodaj kondensator (94)
  • Krok 3. Naładuj kondensator (95)
  • Krok 4. Zasilaj diodę LED za pomocą kondensatora (95)
  • Krok 5. Co, jeżeli obwód nie działa? (95)
• Opis obwodów za pomocą symboli (95)
• Przekaźnik (97)
  • Miganie światłem za pomocą przekaźnika (99)
  • Spowalnianie błysków (100)
• Projekt 11. Miganie światła (101)
  • Lista zakupów (102)
  • Krok 1. Identyfikacja złączy przekaźnika (103)
  • Krok 2. Spraw, aby przekaźnik pracował szybko (104)
  • Krok 3. Spraw, aby przekaźnik był dłużej włączony (105)
  • Krok 4. Spraw, aby przekaźnik był dłużej wyłączony (106)
  • Krok 5. Dodaj diodę LED i rezystor (106)
  • Krok 6. Co, jeżeli dioda LED nie miga? (108)
    • Sprawdź to: Wykonaj ulepszoną wersję alarmu antywłamaniowego (108)
• Co dalej? (109)

6. Zacznij lutować! (111)

• Lutowanie (112)
  • Zasady bezpiecznego wykonywania połączeń lutowniczych (113)
  • Rozgrzej lutownicę (114)
  • Wyczyść grot lutownicy (115)
  • Ocynuj grot lutownicy (115)
  • Rozgrzej przylutowywany drut i pole lutownicze (115)
  • Dodaj spoiwo lutownicze (116)
  • Zabierz lutownicę (116)
  • Wystrzegaj się nieprawidłowo wykonanych połączeń (117)
• Projekt 12. Wykonaj lutowaną wersję swojego pierwszego obwodu z diodą LED (118)
  • Lista zakupów (118)
  • Narzędzia (119)
  • Krok 1. Umieść komponenty na płytce (120)
  • Krok 2. Zegnij złącza komponentów (120)
    • Jak czytać ilustracje płytek obwodów? (121)
  • Krok 3. Rozgrzej i wyczyść lutownicę (122)
  • Krok 4. Przylutuj rezystor i diodę LED (122)
  • Krok 5. Skróć złącza komponentów (122)
  • Krok 6. Przylutuj klips baterii (123)
  • Krok 7. Niech stanie się światłość! (124)
  • Krok 8. Co, jeżeli lutowana wersja obwodu diody LED nie działa? (124)
• Ojej! Jak mogę zdemontować przylutowany komponent? (125)
• Projekt 13. Rozlutuj klips baterii (126)
  • Lista zakupów (126)
  • Narzędzia (126)
  • Krok 1. Podgrzej lutownicę (127)
  • Krok 2. Połóż knot na lucie (127)
  • Krok 3. Podgrzej połączenie lutownicze oraz knot (128)
  • Krok 4. Odetnij zużyty fragment knota (128)
  • Krok 5. Rozlutuj drugi kabel klipsa baterii (129)
    • Sprawdź to: Wykonaj kolejne połączenia lutownicze! (129)
• Co dalej? (130)

7. Sterowanie za pomocą elektryczności (131)

• Tranzystor (132)
  • Do czego przydaje się tranzystor? (133)
  • Jak działa tranzystor? (134)
  • Sterowanie diodą LED za pomocą tranzystora (135)
• Projekt 14. Zbuduj obwód wykrywający dotyk (136)
  • Lista zakupów (138)
  • Narzędzia (139)
  • Krok 1. Umieść komponenty na płytce uniwersalnej (140)
  • Krok 2. Sprawdź umiejscowienie komponentów (140)
  • Krok 3. Przylutuj komponenty i utnij zbędne fragmenty ich złączy (140)
  • Krok 4. Wykonaj pole czułe na dotyk (141)
  • Krok 5. Podłącz obwód do baterii! (142)
  • Krok 6. Sprawdź działanie czujnika (142)
  • Krok 7. Co, jeżeli czujnik dotyku nie działa? (142)
    • Sprawdź to: Czy czujnik może rozróżniać różne rodzaje dotyku? (144)
• Rezystory o zmiennej rezystancji (144)
  • Potencjometr (145)
  • Fotorezystor (145)
• Dzielenie napięcia za pomocą rezystorów (146)
  • Jak wygląda dzielnik napięcia? (146)
  • Obliczanie napięcia wyjściowego dzielnika napięcia (147)
  • W jaki sposób dzielnik napięcia może przydać się do pomiaru natężenia światła? (148)
• Projekt 15. Zbuduj budzik wykrywający wschód słońca (148)
  • Lista zakupów (150)
  • Narzędzia (151)
  • Krok 1. Zamontuj komponenty na płytce prototypowej (152)
  • Krok 2. Przylutuj komponenty i skróć złącza (152)
  • Krok 3. Podłącz brzęczyk (153)
  • Krok 4. Wykonaj pozostałe połączenia za pomocą drutów (154)
  • Krok 5. Dołącz klips baterii (155)
  • Krok 6. Skonfiguruj budzik (155)
  • Krok 7. Co, jeżeli nie słychać alarmu? (156)
    • Sprawdź to: Wentylator ze sterownikiem reagującym na zmiany temperatury (157)
• Co dalej? (159)

8. Zbuduj instrument muzyczny (161)

• Układ scalony (162)
• Układy scalone i ich dokumentacja (162)
• Elektryczność i generowanie dźwięku (163)
• Dźwięki słyszane przez ludzi (164)
• Timer 555 (164)
  • Zasilanie układu scalonego (164)
  • Jak określić częstotliwość sygnału wyjściowego timera 555 (166)
• Projekt 16. Generuj dźwięk za pomocą timera 555 (167)
  • Lista zakupów (169)
  • Krok 1. Zamontuj timer 555 na płytce prototypowej (170)
  • Krok 2. Określ częstotliwość (171)
  • Krok 3. Podłącz głośnik i kondensator sprzęgający (171)
  • Krok 4. Podłącz zasilanie i sygnał resetujący (173)
  • Krok 5. Czas wygenerować dźwięk! (173)
  • Krok 6. Co, jeżeli nie słychać dźwięku? (174)
    • Zespołowe sprawdzanie połączeń (174)
• Zamiana irytującego brzęczenia w muzykę (175)
• Projekt 17. Instrument, który generuje różne dźwięki (175)
  • Lista zakupów (177)
  • Krok 1. Podłącz układ zegarowy 555 i kondensatory (178)
  • Krok 2. Podłącz przewody połączeniowe (179)
  • Krok 3. Zamontuj potencjometr i rezystor (179)
  • Krok 4. Zamontuj włącznik (180)
  • Krok 5. Podłącz głośnik (181)
  • Krok 6. Uruchom instrument (182)
  • Krok 7. Co, jeżeli instrument nie działa? (183)
    • Sprawdź to: Wykonaj instrument sterowany ruchem (183)
• Co dalej? (184)

CZĘŚĆ III. CYFROWY ŚWIAT

9. Jak obwody przetwarzają zera i jedynki? (187)

• Jedynki i zera jako napięcia (188)
• System binarny (188)
• Projekt 18. Konwersja liczb z systemu binarnego na dziesiętny (190)
  • Narzędzia (190)
  • Krok 1. Zapisz liczbę na kartce (190)
  • Krok 2. Zapisz wartości pozycji (191)
  • Krok 3. Określ wartość każdej cyfry (191)
  • Krok 4. Dodaj liczby (192)
    • Sprawdź to: Dokonaj transformacji innych liczb binarnych (192)
• Bity i bajty (193)
• Liczby mogą opisywać wszystko (193)
• Projekt 19. Gra w zgadywanie kolorów (194)
  • Dioda LED RGB (195)
  • Lista zakupów (196)
  • Krok 1. Zamontuj przyciski wybieraka kolorów (197)
  • Krok 2. Podłącz diodę LED RGB (198)
  • Krok 3. Zamontuj przycisk aktywujący wyświetlanie koloru (198)
  • Krok 4. Sprawdź mechanizm wyświetlania kolorów (199)
  • Krok 5. Co, jeżeli gra nie działa? (200)
    • Sprawdź to: Wykonaj lutowaną wersję gry w zgadywanie kolorów (200)
• Jak liczby binarne mogą tworzyć słowa? (201)
• Projekt 20. Maszyna do przekazywania zaszyfrowanych wiadomości (202)
• Przełącznik typu DIP (204)
  • Lista zakupów (204)
  • Krok 1. Podłącz przełącznik przyciskowy (205)
  • Krok 2. Podłącz przełącznik typu DIP (206)
  • Krok 3. Podłącz diody LED (207)
  • Krok 4. Wyślij zaszyfrowaną wiadomość! (209)
  • Krok 5. Co, jeżeli projekt nie działa? (210)
    • Dlaczego komputery przetwarzają zera i jedynki? (211)
• Co dalej? (212)

10. Obwody, które podejmują decyzje (213)

• To tylko logika (214)
• Bramki logiczne (215)
  • Bramka AND poszukuje dwóch prawd (216)
  • Bramka OR poszukuje jednej prawdy (216)
  • Bramka NOT odwraca sygnał wejściowy (217)
  • Większa bramka AND (217)
• Jak przedstawić obwód logiczny na schemacie? (218)
  • Równanie logiczne dla tajnego kodu (218)
  • Konwersja równania logicznego na schemat obwodu (219)
    • Sprawdź to: Przekształć więcej zdań logicznych na obwody (220)
• Stosowanie bramek logicznych w praktyce (220)
  • • Więcej o natężeniu prądu, komponentach i tranzystorach (222)
• Projekt 21. Weryfikator tajnego kodu (223)
  • Lista zakupów (224)
  • Narzędzia (226)
  • Jak zasilać płytkę prądem o innym napięciu? (226)
    • Zwiększanie stabilności pracy obwodów (227)
  • Krok 1. Zamontuj przełączniki i rezystory (228)
  • Krok 2. Zamontuj układy scalone (228)
  • Krok 3. Zamontuj tranzystor i diodę LED (229)
  • Krok 4. Połącz obwód logiczny (230)
  • Krok 5. Podłącz przewody do tranzystora (233)
    • Ochrona komponentów (234)
  • Krok 6. Podłącz zasilanie i sprawdź działanie weryfikatora tajnego kodu (234)
  • Krok 7. Co, jeżeli dioda LED nie zapala się? (235)
    • Sprawdź to: Rozbrój alarm przeciwwłamaniowy (236)
• Negujące bramki logiczne (237)
  • Bramka NAND szuka jednego fałszu (237)
  • Bramka NOR szuka fałszu na obu wejściach (237)
• Co dalej? (238)

11. Obwody, które zapamiętują dane (239)

• Zapisywanie pojedynczego bitu (240)
• Lepszy układ pamięci (241)
• Pamięć, której zawartość zmienia się tylko w określonym momencie (241)
• Sygnał wyjściowy przerzutnika może włączać i wyłączać różne komponenty (244)
• Projekt 22. Elektroniczna moneta do gry (245)
  • Lista zakupów (247)
  • Krok 1. Połącz obwód oscylatora (249)
  • Krok 2. Podłącz przycisk startowy (249)
  • Krok 3. Zbuduj obwód włączający i wyłączający diody LED (251)
  • Krok 4. Zamontuj diody LED symbolizujące reszkę i orła (252)
  • Krok 5. Rzuć tą "monetą" (253)
  • Krok 6. Co, jeżeli elektroniczna moneta nie działa? (254)
• Co dalej? (255)

12. Zbudujmy grę! (257)

• Gra testująca refleks (259)
  • Symbole napięcia zasilającego oraz masy (259)
    • Dlaczego napięcie zasilające oznaczane jest symbolem UCC? (260)
  • Timer 555 określający prędkość ruchu światła (260)
  • Licznik włączający diody LED (262)
  • Przerzutnik aktywujący i zatrzymujący ruch światła (263)
• Projekt 23. Gra testująca refleks (265)
  • Lista zakupów (267)
  • Narzędzia (268)
  • Krok 1. Zbuduj obwód timera 555 (269)
  • Krok 2. Wykonaj obwód sterujący pracą diod LED (271)
  • Krok 3. Połącz obwód uruchamiania i zatrzymywania gry (274)
  • Krok 4. Poćwicz refleks! (276)
  • Krok 5. Co, jeżeli gra nie działa? (276)
    • Sprawdź to: Zmień szybkość ruchu światła (278)
• Dodaj brzęczyk do gry (279)
• Co dalej? Zacznij pracować nad innymi, ciekawymi projektami! (280)

Użyteczne zasoby (281)

• Ściąga ułatwiająca odczytywanie wartości elementów (282)
  • Kod paskowy rezystorów (282)
  • Oznaczenia kondensatorów (283)
• Standardowe przedrostki (284)
• Krótkie przypomnienie prawa Ohma (285)
• Podstawowy obwód dzielnika napięcia (285)
• Sklepy internetowe z elementami elektronicznymi (286)
• Serwisy internetowe (287)

Skorowidz (289)