Elektroniska komponenter

koppla & Programmering  komponenter

I den här sidan visas olika lektioner inom elektronik som handlar om grundläggande elektroniska komponenter. Komponenterna är bland annat elektriska motstånd (resistor), diod, lysdiod, termistor, potentiometer, fotomotstånd, transistor, fototransistor och några typer av sensorer. De studeras med hjälp av Microbit kortet och blockprogrammering som synliggör för elever hur komponenterna fungerar genom till exempel att bygga olika små koder som läser in information från komponenterna och sensorerna och skriver inlästa informationen på kortets skärm. 

På sidorna under visas olika kopplingsschema där komponenter kopplas till Microbit via kortets olika pins. Det visas också motsvarande koder som passar till kretsarna med elektroniska komponenter och förklaringar av koderna. 

Knappen är länk till Microbiteditor man skriver koder

Koppla knappar till Microbit

Koden till höger består av två block, Ena är när knappen som är kopplad till Pin P0 är trycks då visas på skärmen bokstaven A med kommandot "visa sträng", andra blocket är när pin P1 trycks då visas bokstaven B på displayen.

Koppla en knapp.

 Koppling av kortet till en extra knapp: Bilden Bredvid visar en krets med en knapp, som är kopplad till Micro bit kortet via ett kopplingsdäck och en adapter. Kortet stoppas in i adaptern. Från adaptern sticker ut Pin numrerat med Pin P0, P1, P2 till P16. Från P0 kopplas en tråd (vita tråd på bilden) till ena ben av knappen. Från Det andra benet av knappen kopplas en till tråd (orange tråd) som kopplas till den röda linjen. När knappen trycks då ansluts Pin P0 direkt till 3,3 V som räknas som en logik "1" och kortet kan läsa då en "1" på Pin P0.

Koppla två knappar:

Andra bilden bredvid visar två knappar som är kopplad till ett Microbitkortet via ett kopplingsdäck och en adapter. Kortets   Pins P0 kopplas till första knappen som i bilden ovan. Från P1 kopplas en tråd (gråa tråd på bilden) till ena pin av den andra knappen. Från Det andra pin av samma knapp kopplas en till tråd (brunna tråd) till den röda linjen på kopplings däcken.

Den röda linjen på kopplings däcken är kopplad i sin tur till Pins 3,3 V. När någon knappa är tryckt då kopplas motsvarande Pin P0, P1 direkt till 3,3 V som räknas som en "1" logik där kortet digitalt läser en "1" på motsvarande Pin.

koppla lysdiod till Microbitkort

Lysdiod: 

Lysdiod är en en vanlig diod som lyser. den består av två anslutningskontakter  ett långt stift och ett kort stift. Det långa stiftet kopplas till (+) pluspolen eller någon Pin på Microbit kortet som programmeras för att styra lysdioden. Det korta benet kopplas till minuspolen (-) eller 0 V (GND).

Kretsen till vänster två lydioder, en grön dom är kopplad till pin P0 på Microbit från det långa stiftet via en vit tråd, en gul lysdiod som är kopplad till P1 från det långa stiftet via en grå tråd, minus sidan av dioderna (korta stiftet) är kopplad till minuspolen  av kortet från den blåa linjen på kopplingsdäcken

Koden: Den består av två block. "när knapp (A) trycks". In i blocket läggs en loop som går för evigt och i loopen skickas "1" till P0 och "0" efter varje halv sekund för att tänd och släcka lysdioden som är kopplad till P0. när knapp (B) trycks fungerar som när knapp A men det sickas "1" och "0" till Pin P1 som är kopplad till den gula lysdioden, lysdioderna blinkar hela tiden om man trycker på knapparna A och B.

Koppla potentiometer till Microbit

Potrntiometer

En potentiometer är en resistor med en vridknapp som används för att höja eller minska resistensens styrkan. Den kallas också för en variabel resistor. När resistens är högt minskas strömmen som går i kretsen och när resistens är låg släpps ut mer elektriska ström i kretsen. Potentiometer ser olika ut som i bilden till vänster och den består tre stift. stiften på kanterna  kopplas till pluspolen (+) och minuspolen (-) eller GND av kretsen och stiftet i mitten används till utgången V-out. Från det stiftet kopplas ut den delen av motståndet som ska varieras med vridknappen.

Bilden bredvid visar en potentiometer som är kopplad till ett Microbit kort. Potentiometern stoppas in med sina tre stift i kopplingsdäcken. Två stiften på kanterna av potentiometern kopplas till Microbit via två trådar.  En svart tråd kopplas till GND (0V på kortets adapter) och en röd tråd kopplas till 3,3 V. Stiftet i mitten av potentiometern kopplas till Pin P0. 

Ovanför visas tre olika koder som kan användas för att läsa in information från potentiometern och visa informationen på skärmen.

Kod.1: Den läser för alltid information med analogt läs pi P0. Potentiometern är kopplad till P0 via stiftet i mitten. Informationen sparas i en variabel "spänning" och visas på skärmen med visa siffra (spänning). informationen visas analogt som varierar från 0 till 1023 utifrån hur potentiometern vrids.

Kod.2: Används rita diagram. Informationen visas som ett diagram där lyser ett antal lysdioder beroende på potentiometerns vridningen.

Kod.3: I koden används ett program med matematiska behandling som omvandlar analoga värden till ett värde mellan 0 och 3V och visas på skärmen.

Koppla ett fotomotstånd till Microbit

Fotomotstånd

Ett fotomotstånd är ett motstånd som är ljuskänslig. Det kallas också för LDR och den har en motstånd styrka som beror på ljusintensitet. När det blir mycket ljus då minskas minskas motståndet och ökar elektriska strömmen i den kretsen där fotoresistorn är kopplad. När det blir för mörkt då ökas motståndet och släpps därför mindre ström. Den egenskapen utnyttjas av elektroniken för att bestämma om det är mörkt eller ljust genom att läsa av spänningen över fotoresistorn. 


Bilden till vänster visar ett fotomotstånd som är kopplad till Microbit via adapter. Ena fotomotståndets stift kopplas med en blå tråd till  0 V på adaptern som är samma som Microbit  0V. Andra stiftet är kopplad till en resistor och resistorns andra stiftet är kopplad till 3 V med en röd tråd. Från punkten mellan fotomotståndet och resistorn kopplas den gröna tråden till Pin P0. Från den här punkten läser Microbitkortet spänningen över fotomotståndet och jämförs med något värdet för att bestämma om det är mörkt eller ljust. 

Koden: koden nedan visar att Microbit läser alltid från Pin P0 spänningen på fotomotståndet och kontrollerar det med logik "Om-annars". Om det är mindre än 500 då skrivs ut texten "mörkt" på skärmen, annars skrivs ut texten "ljust". 

Koppla DC-Motor till microbit

DC-Motor

En DC-Motor är en komponent som består av två delar, en roterande del och an fast del. Den roterande delen är en spole och den andra är fasta magneter. Spolens ändar kopplas till kontaktpunkter som snurrar och det leder till att elektriska strömmen går växlande in i spolen och det bildas ett magnetfält runt spolen som byter riktningar. Magnetkrafter från spolen stöts därför bort i  kontinuitet av krafterna från fasta magneter och resulterar en rotation av den rörliga delen.