04-A gondolkodó villany
Már tudsz csinálni egyszerű dolgokat a villannyal, és érted, hogy mennyi mindenre jó: az elemlámpától a kontinenseket átszelő kommunikácós hálózatig. Tudod mit? Most megmutatom, hogy hogyan tud a villany gondolkodni, döntéseket hozni, automatikusan vezérelni dolgokat!
A kapcsolási rajz
Képzeld, nem mindenki tud olyan gyönyörű rajzokat csinálni, mint én. :) Színes, cirádás rajzolkat csinálni rengeteg sok idő, ezért a mérnökök megalkottak egy jelrendszert, amivel a bonyolult fényképek helyett egyszerű szimbólumokat használnak.
Ezeket a rajzokat arra használják, hogy megmutassák, hogyan kell egymással összekapcsolni az alkatrészeket, ezért nem kis fantáziával a nevük kapcsolási rajz.
A morze-berendezésünk így néz ki valóságban, alatta pedig a kapcsolási rajza:
Kapcsolási rajz
Gondolom kitaláltad, hogy a bal oldalon az a fura tyúklétra lesz az elem. Nézd meg közelebbről: tulajdonképpen háromszor két vonal, azt jelezve, hogy valójában itt három pici elem van egymással összekötve, és így lesz 4.5V-nyi villanyunk.
A vezetékeket vonallal jelöljük, és most olyan színűre színeztem, mint a valóságban. Az elem (+) vége indul meg a nyomógomb felé.
Hm, akkor az a kis felnyíló híd lehet a nyomógomb? Igen, az! Ha fel van nyílva, akkor nem tud tovább menni rajta a villany, de ha megnyomjuk, akkor pont összeérinti a két kis karikát (amik a nyomógomb csatlakozási pontját jelzi). Minden kapcsolót, nyomógombot pihenő, inaktív állapotban szoktunk rajzolni - tehát úgy, ahogy ki van kapcsolva, ahogy nem nyomjuk meg.
Mi az a kis kuktasapka a gombon? Ezzel azt jelzik, hogy ez egy gomb, nem pedig egy kapcsoló. A kapcsoló bekapcsolás után bekapcsolva marad, de ha a gombot elengeded, akkor az egy rúgóval kikapcsolja magát.
A dagasztóvájling pedig nyilvánvalóan a csipogó lesz!
Mennyi rajzjel van?
Bár az elektronikában rengeteg sokféle alkatrész létezik, de nagyjából 10-15 rajzjel van összesen, amiből kb. 5 félét fogunk valaha is használni. A legtöbb rajzjel elég jól sikerült szimbólum, és emiatt könnyen ki lehet találni, hogy mit jelentenek.Még egy szó a kapcsolóról...
A kapcsolót, nyomógombot nagyon sokat fogjuk most használni. Szerintem tutira érted már, hogy hogyan működik, de találtam egy zseniális képet amit muszáj megmutatnom.
A villanyt szállító elektronok úgy rohannak a drótban, mint az autók az autópályán. De ha vége az autópályának, akkor nem mennek tovább, akkor megáll az egész.
Találtam egy képet arról, amikor egy kapcsoló van az autópályán. Ez egy híd, amit néha fel szoktak nyitni, hogy a hajók elférjenek alatta.
A híd: kapcsoló az autópályán
Az autók csak akkor mehetnek, ha a híd le van csukva, és összeköti az utat. A kapcsoló, nyomógomb is ilyen: csak akkor mehet át rajta a villany, ha össze van csukva, ha belül lesz egy kis út a két kivezetése között.
Szerintem a kapcsoló rajzjele egészen zseniálisan sikerült, pont úgy néz ki, mint egy híd kinyitva, nem?
A hűtőszekrény lámpája
A hűtőszekrényben nehéz égve hagyni a lámpát! Hiszen magától lekapcsolja, amikor becsukjuk az ajtót. Hogyan tud ilyen okos lenni a villany?
Ugye láttál már hűtőszekrényt? Ugye jól megnézted? Ugye megtaláltad ezt a kis nyomógombot, amit az ajtó benyom, ha be van csukva? Ha pedig ki van nyitva az ajtó, a gombot a rúgó visszanyomja.
Hűtőszekrény ajtógombja
Tehát:
- csukott ajtó: megnyomott gomb, ekkor nem világít
- nyitott ajtó: elengedett gomb, ekkor világít
Vajon hogy lehet ez? Ez olyan, mint egy elemlámpa, csak pont fordítva.
Hűtőszekrény világítás
Narancssárgával kiemeltem, hogy hol a trükk. Ez egy olyan nyomógomb, aminek a "hídja" két felé mehet, és mindkét vége ki is van vezetve. Ha úgy kötöd be, mint a rajzon, akkor a lámpa azon az oldalon van, ahol elengedett állapotban megy át a villany.
Ha becsukod az ajtót, a gombot megnyomja az ajtó, és hopsz - átvált a "híd", és a lámpa nem kap villanyt.
A láncfűrész-probléma
Azért szeretnénk, hogy a villany okos legyen, hogy kényelmesebbé, biztonságosabbá, könnyebbé tegye az életünket. A hűtőszekrény lámpájának automatikus lekapcsolása kényelmesebbé teszi a dolgunkat. Ugye sosem aggódtál még azon, hogy vajon lekapcsoltad-e a lámpát a hűtőben?
A láncfűrész egy olyan cucc, amivel fát lehet vágni. Valahogy így:
Láncfűrész akcióban
Tudjátok, mi a legfontosabb fűrészeléskor? Hogy nehogy megvágjuk magunkat! Erre a láncfűrész egy okos villany megoldással ügyel: ugyanis két bekapcsoló nyomógombja van. Csak akkor fog elindulni, ha mindkét gombot nyomod. De olyan messzire tették el ezt a két gombot, hogy mindkét kezedet egyszerre kell használni a gombnyomáshoz.
Ha minden kezed a gombokon van, akkor egyik kezed sincs a vágólánc közelében - így a dolog biztonságos.
Rajzold le ennek a kapcsolási rajzát! Igazán mindent tudsz hozzá, a motor helyére egy M betűt tegyél karikában.