Конструктор матрешка z инструкция
Обновлено: 03.05.2024
У набора «Матрёшка» три разных версии: X, Y, Z. Как понять, чем они отличаются? Смотрите таблицу с перечнем компонентов и выбирайте подходящий!
| Матрёшка X базовый набор | Матрёшка Y средний набор | Матрёшка Z полный набор | |
|---|---|---|---|
| Брошюра «Конспект хакера» | ✓ | ✓ | ✓ |
| Количество экспериментов | 8 | 17 | 20 |
| Платформа Arduino Uno | ✓ | ✓ | ✓ |
| Монтажная площадка для Arduino | ✓ | ✓ | ✓ |
| Макетная плата Breadboard Half | ✓ | ✓ | ✓ |
| Резисторы на 220 Ом | 10 | 30 | 30 |
| Резисторы на 1 кОм | — | 10 | 10 |
| Резисторы на 10 кОм | 10 | 10 | 10 |
| Переменный резистор (потенциометр) | ✓ | ✓ | ✓ |
| Фоторезистор | — | ✓ | ✓ |
| Термистор | — | ✓ | ✓ |
| Конденсаторы керамические на 100 нФ | — | 10 | 10 |
| Конденсаторы электролитические на 10 мкФ | — | 10 | 10 |
| Конденсаторы электролитические на 220 мкФ | — | 10 | 10 |
| Транзисторы биполярные | — | 5 | 5 |
| Транзистор полевой MOSFET | — | ✓ | ✓ |
| Диоды выпрямительные | — | 5 | 5 |
| Светодиоды 5 мм красные | 12 | 12 | 12 |
| Светодиоды 5 мм зелёные | — | 4 | 4 |
| Светодиоды 5 мм жёлтые | — | 4 | 4 |
| Трёхцветный светодиод | — | ✓ | ✓ |
| 7-сегментный индикатор | — | ✓ | ✓ |
| Кнопка тактовая | 5 | 5 | 5 |
| Пьезо-пищалка | — | ✓ | ✓ |
| Выходной сдвиговый регистр 74HC595 | — | ✓ | ✓ |
| Инвертирующий триггер Шмитта | — | ✓ | ✓ |
| Клеммник нажимной | — | ✓ | ✓ |
| Соединительные провода «папа-папа» | 65 | 65 | 65 |
| Кабель USB тип A — B | ✓ | ✓ | ✓ |
| Кабель питания от батарейки Крона | — | ✓ | ✓ |
| Штырьковые соединители (1×40) | — | ✓ | ✓ |
| Мотор FA-130 | — | — | ✓ |
| Микросервопривод | — | — | ✓ |
| Светодиодная шкала | — | — | ✓ |
| Текстовый экран 16×2 | — | — | ✓ |
«Матрёшка» — не единственный электронный конструктор Амперки. У нас есть ещё другие интересные стартовые наборы на Arduino и Raspberry Pi.
Если вы хотите начать работать с Arduino, но у вас нет опыта и нет базовых радиодеталей и приспособлений, набор «Матрёшка» — это лучший выбор. В нём вы найдёте самую распространённую платформу Arduino Uno, набор радиодеталей, провода, макетную плату, а самое главное — красочную лаконичную обучающую брошюру, которая с нуля научит вас делать собственные электронные устройства.
Брошюра содержит как теоретическую часть, которая расскажет о фундаментальных понятиях электричества и схемотехники, так и практическую часть с примерами создания 20 устройств.
Комплектация «Матрёшка Z» содержит всё необходимое, чтобы собрать все 20 устройств. Это самая полная комплектация линейки «Матрёшка».
Мы аккуратно упаковываем наборы в красивые коробки, которые радуют глаз. Поэтому «Матрёшка» без проблем может выступить в качестве отличного подарка.
Наборы «Матрёшка» рекомендованы для мужиков от 14 лет. Хотя, пользуясь папой или особо продвинутым интеллектом, комплекты могут использовать и дети от 10 лет.
Комплектация
В одной коробке мы собрали множество деталей, которые отлично подходят друг к другу. Они обеспечат вам комфортный старт.
В комплект входит:
- 1× Платформа Arduino Uno
- 1× Монтажная площадка для Arduino
- 1× Макетная плата Breadboard Half
- 30× Резисторы на 220 Ом
- 10× Резисторы на 1 кОм
- 10× Резисторы на 10 кОм
- 1× Переменный резистор (потенциометр)
- 1× Фоторезистор
- 1× Термистор
- 10× Конденсаторы керамические на 100 нФ
- 10× Конденсаторы электролитические на 10 мкФ
- 10× Конденсаторы электролитические на 220 мкФ
- 5× Транзисторы биполярные
- 1× Транзистор полевой MOSFET
- 5× Диоды выпрямительные
- 12× Светодиоды 5 мм красные
- 4× Светодиоды 5 мм зелёные
- 4× Светодиоды 5 мм жёлтые
- 1× Трёхцветный светодиод
- 1× Светодиодная шкала
- 1× 7-сегментный индикатор
- 5× Кнопка тактовая
- 1× Пьезо-пищалка
- 1× Выходной сдвиговый регистр 74HC595
- 1× Инвертирующий Триггер Шмитта
- 1× Клеммник нажимной
- 65× Соединительные провода «папа-папа»
- 1× Кабель USB тип A — B
- 1× Кабель питания от батарейки Крона
- 1× Штырьковые соединители (1×40)
- 1× Мотор FA-130
- 1× Микросервопривод
- 1× Текстовый экран 16×2
- 1× Брошюра «Конспект хакера»
Что дальше?
Для продолжения экспериментов возьмите парочку сенсоров по вкусу, чтобы добавить своим устройствам «чувств»; плат расширения, чтобы расширить возможности платформы; мультиметр, чтобы находить проблемы в схеме; блок питания, чтобы устройство работало без компьютера.
Если вы хотите начать работать с Arduino, но у вас нет опыта и нет базовых радиодеталей и приспособлений, набор «Матрёшка» — это лучший выбор. В нём вы найдёте нашу версию популярной Arduino Leonardo, набор радиодеталей, провода, макетную плату, а главное — красочную лаконичную обучающую брошюру, которая с нуля научит вас делать собственные электронные устройства.
Мозг набора — Iskra Neo, миниатюрный компьютер, который программируется на C++. Простые программы — скетчи — управляют устройствами, собранными из радиодеталей.
В коробке с набором вы найдёте светодиоды, конденсаторы, резисторы, кнопки, микрочипы, LCD-экран, микромотор и сервопривод. Они соединяются в схемы на макетной плате и подключаются к контроллеру.
Разобраться с компонентами поможет «конспект хакера» — в брошюре собран необходимый минимум теории и практическая часть с примерами создания 20 устройств.
Комплектация «Матрёшка Z» содержит всё необходимое, чтобы собрать все 20 устройств. Вы можете рассмотреть комплектацию «Матрёшка Y»: она дешевле, но содержит меньше деталей — из них можно собрать 17 устройств.
Что такое Iskra Neo
Arduino — это открытая платформа, которая позволяет собирать всевозможные электронные устройства. На базе неё и построена Iskra Neo. У нашей платы доступно больше пинов, разведён дополнительный последовательный порт и её можно подключить к компьютеру в режиме эмуляции клавиатуры.
Мы производим Iskra Neo в России, поэтому она получается доступнее оригинальных итальянских плат, а по качеству — ничуть не хуже.
На плате вы найдёте все традиционные для Arduino контактные колодки. Они расположены в соответствии со стандартной распиновкой Arduino R3, поэтому на плату могут быть установлены платы расширения для Arduino.
Если какой-то сенсор или модуль обозначен, как совместимый с Arduino, он совместим и с Iskra Neo.
Как собирать устройства
Все устройства собираются из настоящих радиодеталей, но без возни с пайкой. Детали вставляются в гнёзда макетной платы и соединяются с управляющей платой проводами «папа-папа».
Ошиблись или собрали что-то не так — не беда: сверьтесь со схемой и пересоберите устройство.
Пройти набор по силам инженерам от 14 лет. Хотя, пользуясь старшими коллегами или особо продвинутым интеллектом, комплекты могут использовать и дети от 10 лет.
Что можно собрать
В красочном буклете приведены 20 устройств. Каждый проект сопровождается цветной схемой сборки и кодом программы с подробными комментариями.
Постепенно вы разберётесь со всеми радиодеталями, а сложность и функциональность собираемых устройств увеличатся.
- Маячок
- Маячок с нарастающей яркостью
- Светильник с управляемой яркостью
- Терменвокс
- Ночной светильник
- Пульсар
- Бегущий огонёк
- Мерзкое пианино
- Миксер
- Кнопочный переключатель
- Светильник с кнопочным управлением
- Кнопочные ковбои
- Секундомер
- Счётчик нажатий
- Комнатный термометр
- Метеостанция
- Пантограф
- Тестер батареек
- Светильник, управляемый по USB
- Перетягивание каната
При работе из Arduino IDE, в настройках среды стоит выбирать плату «Arduino Leonardo».
Комплектация
В одной коробке мы собрали множество деталей, которые отлично подходят друг к другу. Они обеспечат вам комфортный старт.
Мы аккуратно упаковываем наборы в красивые коробки, которые радуют глаз. Поэтому «Матрёшка» без проблем может выступить в качестве отличного подарка.
В комплект входит:
- 1× Платформа Iskra Neo
- 1× Брошюра «Конспект хакера»
- 1× Макетная плата Breadboard Half
- 30× Резисторы на 220 Ом
- 10× Резисторы на 1 кОм
- 10× Резисторы на 10 кОм
- 1× Переменный резистор (потенциометр)
- 1× Фоторезистор
- 1× Термистор
- 10× Конденсаторы керамические на 100 нФ
- 10× Конденсаторы электролитические на 10 мкФ
- 10× Конденсаторы электролитические на 220 мкФ
- 5× Транзисторы биполярные
- 1× Транзистор полевой MOSFET
- 5× Диоды выпрямительные
- 12× Светодиоды 5 мм красные
- 4× Светодиоды 5 мм зелёные
- 4× Светодиоды 5 мм жёлтые
- 1× Трёхцветный светодиод
- 1× Светодиодная шкала
- 1× 7-сегментный индикатор
- 5× Кнопка тактовая
- 1× Пьезо-пищалка
- 1× Выходной сдвиговый регистр 74HC595
- 1× Инвертирующий Триггер Шмитта
- 1× Клеммник нажимной
- 65× Соединительные провода «папа-папа»
- 1× Кабель USB тип A — Micro USB
- 1× Кабель питания от батарейки Крона
- 1× Штырьковые соединители (1×40)
- 1× Мотор FA-130
- 1× Микросервопривод
- 1× Текстовый экран 16×2
- 1× Монтажная площадка для Iskra Neo
Что дальше?
Для продолжения экспериментов возьмите парочку сенсоров по вкусу, чтобы добавить своим устройствам «чувств»; плат расширения, чтобы расширить возможности платформы; мультиметр, чтобы находить проблемы в схеме; блок питания, чтобы включать своё устройство без компьютера.
Примеры простых проектов на базе Iskra Neo и дополнительных Troyka-модулей мы публикуем в специальном разделе wiki Arduino проекты на Slot Shield.
Казалось бы, угодить гику просто — купил фигурку Дарта Вейдера или магнитик с Бэтменом — и дело в шляпе. Однако на практике выходит как с шахматистами, которым только и дарят шахматные доски. Зачем? Так и с гиками — удивить и действительно захватить воображение настоящего гика сложно. Подарок должен быть необычным, интригующим, способным подарить новые ощущения. Как насчет программируемого микроконтроллера?
«Чего-чего?» — спросят одни. «Гики — не обязательно программисты», — ответят другие. Верно, но многие гики так или иначе разбираются в технике: кто-то паял переходники для подключения джойстиков от PlayStation к ПК, некоторые увлекались физикой и информатикой в школе, а кто-то просто разбирается в компьютерах. Что важнее, хобби многих гиков требуют усидчивости и сосредоточенности — отличные качества для нашего сегодняшнего эксперимента.
Полный набор конструктора «Матрешка Z»
О мистических микроконтроллерах слышали многие, но понимают их сущность единицы. По сути, это — миниатюрные компьютеры, способные выполнять простейшие действия. Нужны они для управления различными агрегатами: от гирлянды на елку до какой-нибудь турбины на электростанции — спектр применения широк. Микроконтроллеры отличаются крайне низким энергопотреблением и возможностью выполнять одни и те же операции постоянно на очень низком уровне — в них нет ни операционной системы вроде Windows, ни драйверов. Все предельно упрощено. Пожалуй, самыми известными представителями этих устройств для любителей и энтузиастов сегодня являются платы Arduino, состоящие из микроконтроллера фирмы Atmel и соответствующей «обвязки» — удобно выведенного питания, разъемов, защиты от замыкания и т.п. Уже хорошо, но как познакомить нового в этой области человека с основами и интересными возможностями подобных устройств без прочтения зубодробительного 450-страничного руководства?
Проблему пытается решить российская фирма «Амперка», предлагающая новичкам готовые наборы-конструкторы не только с платой Arduino, но и со всеми необходимыми для первого знакомства компонентами. А главное — с написанными простым понятным языком инструкциями по основам электротехники, различным электродеталям и схемам. К нам на обзор попала старшая версия конструктора «Матрешка Z» с платой Arduino Uno и ворохом электроники, рассчитанной на 20 предложенных авторами экспериментов.
В картонной коробке с изображением матрешки находятся 2 коробочки поменьше, наполненные аккуратно рассортированными компонентами, беспаечная макетная плата, Arduino, наклеечки и набор проводов для прототипирования. Полный список содержимого коробки можно прочитать на официальной страничке конструктора. Главный компонент — плата Arduino. Она оригинальная, произведенная в Италии. Отсюда и стоимость комплекта: одна только плата имеет ценник более 20 евро (без стоимости доставки).
После того, как конструктор распечатан, а содержимое пакетиков тщательно покручено в руках, приходит время начать экспериментировать. Сначала следует ознакомиться с теорией, чему посвящена первая половина «Конспекта хакера», местного руководства по изучению платформы. Здесь рассказывается подробно и доходчиво обо всех азах электротехники: напряжении, силе тока, мощности, сопротивлении, ШИМ, принципах работы транзисторов, светодиодов, сервоприводов, конденсаторов и т.д. Особое внимание уделено тому, чтобы читатель не засыпал от обилия формул.
Вот так выглядит сама плата
Эксперименты описаны в порядке усложнения. Так, в начале нам предлагают попробовать простейшую программу — наш микроконтроллер должен зажечь 1 светодиод. В последующих экспериментах сцена усложняется, добавляются переменные сопротивления, кнопки, транзисторы и целые диодные сборки, а чуть дальше к ним добавляются двигатели и микросхемы. Апогей опытной работы — подключение LCD-дисплея с выводом информации, например, для создания тестера батареек своими руками. Для удобства конспект продублирован на официальном сайте «Амперки», где информации даже больше, а исходные коды программ можно скачать.
Каждый эксперимент проходит в 2 этапа. Сначала нужно изучить схему и собрать ее на макетной плате. Благо беспаечная макетка позволяет легко вставлять электронные компоненты и кабеля в разъемы и исправлять свои ошибки без необходимости разогревать паяльник. Второй шаг — написать программу, в которой определить, какие выводы микроконтроллера какую функцию будут выполнять.
Практическое применение
Как я уже говорил ранее, Arduino — это мини-компьютер. Однако для серьезных вычислений он не подойдет. У используемого в Uno микроконтроллера Atmel ATmega328P всего 2 КБ оперативной памяти и тактовая частота 16 МГц. Зато — крайне низкое энергопотребление. Питание, кстати, подается через USB или специальный вход: от батареек либо блока питания. В общем, биткоины майнить не получится.
Зато Arduino прекрасно справляется с задачами, на которые он рассчитан. Микроконтроллер, принимая и выдавая электрический сигнал, способен снимать показания датчиков: температуры, давления, движения, положения в пространстве, а так же управлять различной периферией — светодиодами, двигателями, сервоприводами, реле и т.п. Поэтому платы Arduino сегодня крайне популярны как для прототипирования различных конструкций, так и для готовых решений. Основная область их применения — сбор информации и управление более мощными установками. Наиболее часто встречающиеся применения среди энтузиастов — контроль и управление отоплением в доме, создание радиоуправляемых автоматизированных ворот для гаража, автоматическое отключение электропитания в доме, а так же множество проектов, связанных с робототехникой и системами «умный дом».
Пройдя базовый курс обучения от «Амперки», начинаешь разбираться в простых электрических схемах и понимать, как электроника функционирует на низком уровне. Значение конденсаторов, транзисторов, диодов обретает смысл.
На Arduino можно собрать робота Или перчатку дополненной реальности Есть даже специальные платы для джойстиков и портативных консолей
Дальнейшее изучение
Впечатлившись простыми опытами из стартового набора, можно с головой окунуться в этот захватывающий мир. Например, я ринулся изучать вопрос дальше и глубже, смотреть, какие проекты реализуют другие энтузиасты, какие бывают датчики и что я могу собрать своими руками. Я купил самый простой датчик HC-SR04 (ультразвуковой дальномер) в ближайшем магазине радиодеталей, немного поизучал примеры и вскоре получил работающий измеритель расстояний.
Теперь, если я решу сделать робота на Arduino, он точно не врежется в стену.
На сайте самой «Амперки» имеется большое число полезных материалов по теме и для дальнейшего развития:
Помимо этого, в интернете можно найти огромное число проектов со схемами и исходными кодами как на русском, так и на английском языке.
Относительно простой эксперимент Гораздо более сложный эксперимент
Заключение
Как бы странно это ни звучало в начале статьи, теперь можно с легкостью признать: такой конструктор на базе платы Arduino — отличный подарок для гика. Вдвойне, если этот гик увлекается или хотя бы знаком с программированием. После современных языков, оперирующих на высоком уровне абстракции, покопаться со светодиодами, высчитывая сопротивление для цепи, оказывается бесценным опытом. Наши отцы увлекались радиотехникой и собирали радиоконструкторы, а в наших руках — гораздо более мощные и гибкие технологии, которые позволяют самому создать что-то полезное и нужное, получив при этом массу удовольствия.
Редакция благодарит компанию «Амперка» за предоставленный на обзор конструктор «Матрешка Z».
Методические рекомендации по разработке проектов с помощью набора «Матрешка-Z» представляют собой электронное учебное пособие, которое содержит описание последовательности установки и настройки программного обеспечения для работы с набором «Матрешка-z». А также инструкцию по сопряжению Arduino и Sсratch, для создания интуитивного интерфейса, позволяющего с легкостью разрабатывать электронные устройства.
Данный методический продукт содержит проекты, основанные на Arduino Uno. К описанию каждого из них приведена схема устройства и программный код.
Проекты выполнены в двух версиях:
-для среды программирования Arduino IDE;
-для среды программирования "S4A" (Scratch).
Пособие поможет понять все хитрости и создать первые полнофункциональные устройства на Arduino, а также сделать процесс изучения микроэлектроники увлекательным.
Для запуска электронного пособия необходимо открыть файл ЭП Матрешка-z.html
Просмотр содержимого документа
«Электронное пособие по разработке проектов с помощью набора «Матрешка-z»»
Методические рекомендации по разработке проектов с помощью набора «Матрешка-Z» представляют собой электронное учебное пособие, которое содержит описание последовательности установки и настройки программного обеспечения для работы с набором «Матрешка-z». А также инструкцию по сопряжению Arduino и Sсratch, для создания интуитивного интерфейса, позволяющего с легкостью разрабатывать электронные устройства.
Данный методический продукт содержит проекты, основанные на Arduino Uno. К описанию каждого из них приведена схема устройства и программный код.
Проекты выполнены в двух версиях:
-для среды программирования Arduino IDE;
-для среды программирования "S4A" (Scratch).
Пособие поможет понять все хитрости и создать первые полнофункциональные устройства на Arduino, а также сделать процесс изучения микроэлектроники увлекательным.
Для запуска электронного пособия
необходимо открыть файл ЭП Матрешка-z.html
Читайте также: