Форум РадиоКот

Доброго времени суток уважаемые радиокоты.

Появилась идея сделать электронный конструктор для детей (и не только детей). Как появилась: Недавно сделал подарок младшему брату на день рождения, подарил конструктор знаток 999 схем. Но теоретический материал, который был там изложен, ориентирован на школьников 10-11 класса (мой брат только во втором). В процессе совместного копания в конструкторе я рассказывал брату доступным для него языком теорию и мы собирали схемы. Я постоянно думал о том что бы я измени и чтобы улучшил в этом конструкторе, так и появилась эта идея.

Из недостатков/достоинств я выделил следующие:

1 + Модульность конструкции, достаточно удобно быстро собирать схемы просто прикрепляя детали и проводники на кнопки
1.1 - Громоздкость не подвижность и малая комбинационная способность такого решения (сложно собрать не стандартную схему)
2 - малое количество деталей, нельзя собрать что-нибудь интересное, что посложнее стандартных схем (хотя их очень много)
2.1 - отсутствие логических компонентов (и или и т.д. в виде микросхем)
2.2 - практически полное отсутствие измерительных приборов (есть в наборе гальванометр, но толку от него мало)
2.3 - мало индикаторов/исполнительных элементов, которые как рас таки и представляют наибольший интерес для детей
2.4 - из питания батарейки, простой регулируемый стабилизатор был бы очень кстати (возможно с токовым ограничителем)
3 - отсутствуют измерительные приборы, такие как вольтметр амперметр, копеечный осциллограф на мк
4 + присутствует теория
4.1 - теория для 10-11 класса, более того куда лучше бы была бы теория как в обучалке на радиокооте
5 +/- цена (~2.5круб), тут точно сказать нельзя, высока? относительно чего?

из этих соображений хочется сделать конструктор вот с такими характеристиками:

1) берём достаток из пункта 1 и убираем недостаток 1.1, делаем конструктор на bls разъёмах соединённых проводами. Компоненты (резисторы, кнопки микросхемы и т.д.)находятся на платах(~ 1 компонент на плату) со штырьками по 2-4 на соединительный узел, плата содержит пластиковые крепления в низу, которыми крепится к платформе.

2) из компонентов, тут всё просто, стандартный набор резисторов, конденсаторов, транзисторов,тиристоров , диодов, трансформатор, и т.д. Микросхемы - микросхемы логики and,or.. триггеры (на них удобно делать всякие генераторы + лог схемы вроде игры волк+коза+капуста+лодка), счётчики 10 ричные 7 ричные, операционные усилители, таймеры (555), и т.д.

Исполнительные элементы - кнопки, переключатели, лампы, светодиоды, динамики, ик. пары, пьезо, двигатели, семисигментные индикаторы, динамики и т.д.

3)Измерительные приборы - вольтметры и амперметры на мк с 7сегментными индикаторами, с возможностью измерять псот пер и переключателем предела измерений. Осциллограф на мк который подключается к пк (10 кгц хватит заглаза), вроде этого. генератор сигналов на мк. возможно что-то ешё.

Источник питания на батарейках с двумя и более выводами с рег напряжением и ограничителем тока

4)Грамотная теория разбитая на три уровня в зависимости от подготовки пользователя (об теории ниже)
5) цена - при всём фарше постараться выдержать 3круб вместе с доставкой (хотя фарша относительно не много а промышленное производство набора дёшево)

====

Так, ну и теперь зачем я собственно завёл тему и так долга вас мучил. Если вам это интересно помошь и конструктивная критика будет очень полезна. Разумеется у многих были мысли на эту тему. Скорее всего кто-то образовывал своих детишек и опыт в этом поле у вас имеется.

по поводу вопросов на обсуждение

1) конечно же ваши идеи
1) ну разумеется вопросы/претензии/дополнения/обсуждения/исправления про общий концепт
2) список рассыпухи и её номиналы
3) микросхемы и компоненты которые можно добавить/убрать
4) измерительные приборы и их обсуждение
5) схемы и теория:

Я сейчас пишу первую главу (основа электротехники), приблизительно завтра вечером вывешу на общий суд, над ней надо будет много работать.
Схемы схемы схемы, их может быть очень много, неплохо было бы собрать список подходящих в эту категорию схем (желательно с теор разжёвыванием), тут всецело полагаюсь на вас, ибо наверно в закромах у каждого что нибудь да найдётся.

Проект планируется оперсорсный, похоже по идеологии на ардуино (хотя очень не люблю я её по своим причинам)

фух, ну собственно говоря и всё. Поехали!

Есть такая штука, как беспаечная макетная плата:

Единственный ее минус по сравнению с таким конструктором - мелкие детали, но зато абсолютная свобода в их выборе, т.к. их ассортимент как минимум равен ассортименту этих самых деталей в выводном варианте корпуса. Причем платы эти можно состыковывать между собой, получая просто огромные макетные поля (правда штатных перемычек обычно не хватает).
Все отверстия пронумерованы цифро-буквенными координатами, так что можно даже написать инструкцию для сборки той или иной схемы, хотя как раз таких инструкций я ни разу не видел, что странно.

Engineer_Keen писал(а):Есть такая штука, как беспаечная макетная плата:
Единственный ее минус по сравнению с таким конструктором - мелкие детали, но зато абсолютная свобода в их выборе, т.к. их ассортимент как минимум равен ассортименту этих самых деталей в выводном варианте корпуса. Причем платы эти можно состыковывать между собой, получая просто огромные макетные поля (правда штатных перемычек обычно не хватает).
Все отверстия пронумерованы цифро-буквенными координатами, так что можно даже написать инструкцию для сборки той или иной схемы, хотя как раз таких инструкций я ни разу не видел, что странно.

Сам часто пользуюсь такой штукой, вещь отличная, но тут есть одна проблема, 6 летний ребёнок (или его родители которым не факт что есть на это дело) должен сам купить все компоненты, и рыскать в интернете в поиске информации, это конечно очень полезно для саморазвития, но не все так умеют.

Ну как вариант, 6 летний ребёнок НИКАК не может что-либо приобрести в интернете самостоятельно!!! Ну и как следствие получить товар)))) Для такого возраста продаётся радиоконструктор "Знаток"

Engineer_Keen писал(а):Есть такая штука, как беспаечная макетная плата: (правда штатных перемычек обычно не хватает).

На счёт перемычек- берёте кабель "витая пара", правда, такой, чтобы там одножильный провод был, и используете в качестве перемычек.. Недостаток этих плат- проблема со сборкой высокочастотных схем, и схем, чувствительных к ёмкости между соседними цепями- из- за конструкции платы очень большая ёмкость между контактами..

Dr. Alex писал(а):Ну как вариант, 6 летний ребёнок НИКАК не может что-либо приобрести в интернете самостоятельно!!! Ну и как следствие получить товар)))) Для такого возраста продаётся радиоконструктор "Знаток"

Который тоже надо как-то купить,ведь сам с неба не упадёт. (и с чего вы вобще взяли что 6 летний ребёнок буде сам что то покупать
?)

АлександрЛ писал(а):На счёт перемычек- берёте кабель "витая пара"[...]

Ага, я так и делаю как раз

novox писал(а):

Dr. Alex писал(а):Ну как вариант, 6 летний ребёнок НИКАК не может что-либо приобрести в интернете самостоятельно!!!

и с чего вы вобще взяли что 6 летний ребёнок буде сам что то покупать?

Так в чем вопрос? Все элементы конструктора должны быть в наборе? Ну так в коробочке с перемычками как правило дофига места, так что макетку можно легко доукоплектовать всякими резисторами/конденсаторами/светодиодами/микросхемами.
Можно конечно и на BLS собирать, но как мне кажется это получится сложнее и дороже. ИМХО.

Engineer_Keen писал(а):Так в чем вопрос? Все элементы конструктора должны быть в наборе? Ну так в коробочке с перемычками как правило дофига места, так что макетку можно легко доукоплектовать всякими резисторами/конденсаторами/светодиодами/микросхемами.
Можно конечно и на BLS собирать, но как мне кажется это получится сложнее и дороже. ИМХО.

Вы мыслите правильно и наиболее рационально (есть конечно свои минусы в таком решении но не суть), проблема тут немного в другом. Проект думаем запускать на кикстартере, значит работать по буржуйским капиталистическим законам нравственности, морали и маркетинга. Использовать уже готовое решение правильно с технической точки зрения, но с маркитенговской не есть гуд (будите ли вы покупать перекрашенную мышеловку мышеловку с прикрученной подобной инструкцией). Сейчас как бы не плохо это было люди покупают товар более предержваясь его визуальных качеств и шоу которое преподнесла маркетинговая компания

Ах это новое слово-кикстарт. Срубить бабла из ничего на мульонах балбесов?
У вас есть детский психолог? Специалист по обучению детей техническому творчеству? Делались какие-то исследования?
Хренушки! Но всё равно вылезем и хоть что-то нагребем.

Flasher писал(а):Ах это новое слово-кикстарт. Срубить бабла из ничего на мульонах балбесов?
У вас есть детский психолог? Специалист по обучению детей техническому творчеству? Делались какие-то исследования?
Хренушки! Но всё равно вылезем и хоть что-то нагребем.

Честно, у вас талант ставить в озадаченность, уважаемый. К чему такая реакция? Вы видите что то плохое в кикстартере или его контингенте?

Flasher писал(а):У вас есть детский психолог? Специалист по обучению детей техническому творчеству? Делались какие-то исследования?
Хренушки! Но всё равно вылезем и хоть что-то нагребем.

Зачем? Это не программа обучения порвём всех. Мы просто хотим сделать штуку которую ни кто до нас не делал, принести в мир что-то хорошее, немного заработать, что в этом плохого?

Проект как я и говорил планируется опнсорсный любой может просто пойти в радиомагазин купить детали и спаять себе комплект, книги и по скачать. Кто не хочет заморачиватся покупает уже готовое с блекджеком и бубенчиками.

Почему я сюда пишу и завёл эту тему? Хочу спросить совета и идей у тех кто согласен ими поделится.

Знаете, очень трудно что- то советовать в такой задаче, как ЭЛЕКТРОННЫЙ КОНСТРУКТОР ДЛЯ ДЕТЕЙ.. в СССР их выпускали достаточно много, но вот по- настоящему универсальных не было.. Были "электронные кубики", - http://www.rw6ase.narod.ru/000/rez2/mozaika.html
вот такой ещё был.. http://www.rw6ase.narod.ru/000/rez1/ked.html можете поинтересоваться "советскими наработками" вот здесь: http://www.rw6ase.narod.ru/000/rez2.html Там ещё есть, просто поискать надо..
А так- вот, ЛЕГО, например, с годами становится постепенно всё более и более "узкоспециализированным", уже "всё, что хочешь" из одного набора не получается... в электронике, по- моему, та же тенденция.. К тому же- направлений много- радиоприём, звуковоспроизведение и усилители, цифровая техника на "жесткой логике", цифровая техника на микроконтроллерах...

ИМХО, детей-второклассников нету смысла масштабно знакомить с электроникой.
Сколько не знаю народа, кто с ранних классов ходил в радиокружок- все в 20-25 лет считают себя радиолюбителями, но на деле спаять могут максимум мультивибратор или детекторный приемник. Чего так?
Они еще в детстве успевают потерять интерес, ибо доходят до предела своих возможностей. Любой нормальный паяльщик как раз примерно в 10-м классе начинает только первое знакомство, постепенно пройдя основы- ему уже 16-18 лет, и он уже в силах покупать и осваивать микроконтроллеры, в силах читать и смотреть материалы на "забугорном", вроде EEVBlog... В итоге возможностей столько, что до предела начавший в 10-м классе не доходит и в 40 лет, особенно сегодня, когда на смену МП42 пришли FPGA, на которых сделать можно такое, что радиолюбителям 90-х и в страшном сне не снилось.
А во втором классе... Думаю, что достаточно будет паяльника, пары светодиодов, резисторов, и моторчиков. Большее второклассник банально не потянет.
Сам я как раз во втором классе моторчики к батарейкам припаивал, после перерыв почти до 10-го класса, там начал играться в игрушки-песочницы, вроде Garry's Mod, где можно было на внутриигровой логике(по сути аналог электроники) строить различные штуки... На реальную электронику перешел в 11-м, когда захотелось делать штуки вне виртуального мира. За 3 года освоил силовую электронику и МК, скоро ПЛИС ковырять буду... Мне сейчас 20-тник, вроде себя за свой путь не ругаю.
Есть конечно ребята, кто в 16 лет уже AVR ковыряет, заказывает платы в Китае, но таких я видел только за бугром, у нас из-за плохой экономики фактически любой радиолюбитель имеет период, когда нужно для добычи деталей лазить по мусоркам и свалкам. В лучшем случае период длится пол года, но некоторых знаю, кто и в 23 по привычке объезжает на велосипеде все мусорки района...

P.S.
Вообще, после ковыряния забугорных ресурсов дико открываются глаза. К примеру в начале 80-х в США/Великобритании было нормой ковырять микропроцессорные комплекты, конторы-разрабы которых выпускали и аналоги сегодняшних Ардуинок, позволявшие любому дураку научится работать с Intel 8085 к примеру...
У нас же в 80-х паяли детекторные приёмники на МП-42, а когда в 90-х за бугром уже ковыряли МК Intel 8051 и первые ПЛИС- у нас считалось чудом спаять себе Спектрум на советской рассыпухе... И не со знаниями спаять, а тупо по туториалу из журнала Радио... В самом фимозном случае купив на рынке готовую плату, прошитую ПЗУ, и собрав все вместе. Это считалось "я спаял компьютер".

Когда-то была на слуху тема про ПНЕВМОНИКУ. Как-то, уже будучи профессионалом в электронике, наткнулся на кучу брошенных этих пневмонических элементов. Помню, я долго развлекался собирая аналоги мультивибраторов, ключей, гуделок, пищалок, скакалок, трясулек и тд. Благо на заводе сжатый воздух был всегда. Сейчас у каждого автомобилиста дома есть компрессор. А там, в этих пневмоэлементах нет ничего, кроме пластмассы. Так что дарю идею бесплатно. Ведь дети любят когда что-нибудь именно пищит, скачет, гудит.

ВНИМАНИЕ: в этом сообщении я выражаю исключительно личное мнение. Потому буду резок. Но извините - накипело.

***

1.

Конструкторы типа "Знатока" - говно, унылое по форме и содержанию. Цветная шелуха только отвлекает от сути, при этом стоя совершенно неадекватных денег.

Хуже - только Ардуино. Хотя там та же идеология - потешить ЧСВ дилетанта, при этом минимально напрягая его мозг. Ну и высосать из потребителя побольше денег, разумеется.

тут точно сказать нельзя, высока? относительно чего?

Охрененно высока. Относительно реальной цены дискретных радиодеталей, которые потребны для старта.

2.

Engineer_Keen абсолютно прав по поводу беспаечных макеток. Это единственно правильное и самое удобное решение. Такая макетка достаточно упрощает монтаж, при этом позволяя пощупать реальные детали, а не какую-то раскрашенную пародию.

3.

Все новое - хорошо забытое старое. Еще в мохнатые годы Radio Shack выпустила шедевральный конструктор. Это - лучшее, что можно придумать. И да, основное рабочее поле там - беспаечная макетка. А рядом приложены реальные детали.

4.

ИМХО, детей-второклассников нету смысла масштабно знакомить с электроникой.
Сколько не знаю народа, кто с ранних классов ходил в радиокружок- все в 20-25 лет считают себя радиолюбителями, но на деле спаять могут максимум мультивибратор или детекторный приемник. Чего так?
Они еще в детстве успевают потерять интерес, ибо доходят до предела своих возможностей. Любой нормальный паяльщик как раз примерно в 10-м классе начинает только первое знакомство, постепенно пройдя основы- ему уже 16-18 лет, и он уже в силах покупать и осваивать микроконтроллеры, в силах читать и смотреть материалы на "забугорном", вроде EEVBlog...

Давайте я расскажу, как я пришел в электронику.

Спойлер

Когда мне было примерно три года, мой дед, инженер-конструктор, чтобы отвлечь меня на 15 мин., нарисовал мне устройство двигателя внутреннего сгорания. С этого все началось. Правда, пошел я не в машиностроители, а в электронщики.

Следующим шагом, лет в пять-шесть, еще до школы, стали лампочки/провода. У меня был неизвестно откуда взявшийся школьный источник (транс + однополупериодный выпрямитель в брутальном советском корпусе), я любил подключать к нему лампочки. Один раз подключил динамик и сильно удивился, что он загудел - напряжение-то вроде как постоянное, плюс-минус обозначены. Отчего так получается, я понял гораздо позже.

В первом-втором классе я как раз активно читал про транзисторы и прочее в древних советских энциклопедиях, обнаруженных в домашних закромах. Пытался что-то паять, но тогда у меня еще не было ни опыта (очевидно), ни особой материальной базы, так что все так же ограничивалось лампочками/батарейками/моторчиками.

В пятом классе я ходил в кружок, вызывая охренение товарищей и руководителя. К тому времени я уже активно перечитывал содержимое местной библиотеки. "Радио", "В помощь радиолюбителю" и прочие советские издания не младше девяностого года.

После кружка все пошло сильно веселее - он дал мне материальную базу, там я доставал первые детали, травил платы. Вот тут были приемники, пищалки, мигалки...

Классе в седьмом у меня появился упомянутый конструктор. Тогда же я все перемены пропадал в кабинете физики, где были чудесные учителя, многому меня научившие. Большое им спасибо за то, что им было не влом тратить свои перекуры на меня.

Поскольку с теорией к тому времени у меня было уже неплохо, читая английский мануал к конструктору я в основном изучал английский. Именно этому конструктору я обязан знанием технического английского. Примерно в то же время я нашел в библиотеке книжку Борисова "Юный радиолюбитель". Как я жалел, что она не попалась мне раньше... К тому времени описанное в ней я уже знал; тем не менее, она помогла мне лучше уложить знания, систематизировать их.

В восьмом-девятом классе помимо электроники я всерьез увлекся программированием, даже думал, не свернуть ли туда, но, познакомившись поближе, понял, что электроника мне все же ближе. Этому периоду я обязан навыками алгоритмизации.

В десятом классе я через друга достал свой первый МК - AT90S8515 и собрал программатор "5 проводов". Интернета у меня тогда еще не было, учился я по образу здешней Обучалки, снятому другом с помощью Teleport Pro, и по даташиту. Писал, правда, не в том, что рекомендуют в Обучалке, а в AVR studio. Прошивал же AVReal.

В одиннадцатом классе я собрал Mega3D, это была моя первая конструкция на МК.

Дальше были MSP430, STM8, STM32... Это уже в институте.

Сейчас я продолжаю совершенствоваться и совершенно не чувствую потери интереса. Просто он перешел на другой уровень, более зрелый.

Так что позвольте мне посмеяться над позицией, заключающейся в том, что в одиннадцатом классе человеку прилично развлекаться лампочками и моторчиками. В этом возрасте надо уже иметь твердую теоретическую базу, если человек правда увлекается электроникой.

YS писал(а): Все новое - хорошо забытое старое. Еще в мохнатые годы Radio Shack выпустила шедевральный конструктор. Это - лучшее, что можно придумать. И да, основное рабочее поле там - беспаечная макетка. А рядом приложены реальные детали.

Где-то я видел уже такие пружинные контакты... Ага у меня в конструкторе такие же были, вот оказывается откуда идея стырена, жаль в моем варианте такого рабочего поля не было

Ну почему же сразу "стырена". Иногда умные мысли приходят нескольким людям одновременно и независимо.

YS
Спасибо, что поделился историей детства, я почти тронут.
Но все таки, и в этом рассказе четко видно, что не дойдя до 11-го класса почти невозможно выйти дальше банальных мигалок. Если у тебя этот период длился около 10-ти лет, то у начавших поздней он проходит за год, после те так-же перестают лазить по мусоркам, начинают покупать детали на рынке, осваивать контроллеры и ПЛИС.
Знаешь, я много людей знаю, кто начал рано, и пока ты второй, у кого получилось продержатся с самого детства и не забросить. Видимо, можно и с детства начинать, просто так вероятность забросить дело чуток выше... Хотя, я и кучу народу знаю, кто забросил начав с позднего периода, таких меньше, но и они есть...
Ладно, я запутался. Наверное радиогубительство- это такая штука, к которой каждый должен прийти сам.
Думаю, лучше не наседать особо, не городить чудо-конструкторов, достаточно для начала горсти светодиодов с резисторами и беспаечной макетки. После по мере необходимости деталюхи накупать.

Но все таки, и в этом рассказе четко видно, что не дойдя до 11-го класса почти невозможно выйти дальше банальных мигалок.

Так а что для вас "небанальные" мигалки? Понятно, что восьмиклассника никто не наймет проектировать железки для системы управления складом. Вот и делал мигалки. А за деталями я на рынок тогда ездил. С мамой.

Я и сейчас для себя делаю "банальные мигалки". Нафига мне дома блок управления сцеплением погрузчика (был такой проект), например?

у начавших поздней он проходит за год

Соответственно, навыка (той же отладки и поиска глюков в схеме) в десять раз меньше.

Ну, давай искать консенсус что ли.
Я согласен с тем, что начать очень рано- это неоспоримо круто, и что у начавшего рано опыта как не крути больше, чем у того, кто в электронике год, хотя находится на том же уровне развития.
Единственное, что имею против- так это то, что сугубо статистически большая часть знакомых, кого отправили в 5-м классе в радиокружок после забивали на дело.
Означает это, что давить на человека не стоит, и если уж сильно толкать к какому-либо увлечению- он скорее всего получит нехорошее впечатление и после всю жизнь будет считать дело неинтересным отстоем.
Меня вон в универе заставляли считать диффуры, и матан теперь для меня злейший враг.
В общем я за то, чтобы особо не наседать. А пилить суперкрутой конструктор- это как раз определенное давление, парень поймет, что от него ожидают, что он будет с этой штукой дни напролет сидеть...
Короче, купить беспаечную макетку, держалку для батареек, и пару светодиодов/резисторов/моторчиков/тумблеров. От реакции уже отталкиваться.
Не понравится- ну и фиг с ним. Понравится- пополнять загашник.

Вот хорошая статья "Как организовать кружок робототехники" автор всё подробно расписал

http://habrahabr.ru/company/makeitlab/blog/221343/

из конструкторов рекомендуют не дорогущий и закрытый Lego, а такой Multiplo, дешевле и все внутренности открытые и заменяемые:

http://multiplo.org/store-all/



Вот тут есть с доставкой http://www.aliexpress.com/item/Multiplo ... 01752.html но вроде 1 модель только.

похож на советские конструкторы с современной начинкой

Еще вместо Arduino, Raspbery pi рекомендуют такую плату

http://beagleboard.org/Products/BeagleBone%20Black