Думаю, многие представляют себе электронику и схемы с кучей непонятных деталек какой-то волшебной штукой, непонятной простым людям. Не скажу, что это совсем не так (магии там предостаточно, особенно, если нет полного набора инструментов необходимых), но всё же не настолько плохо.
Простой прибор на микроконтроллере при наличии необходимых деталей и отработанной технологии изготовления плат можно собрать и за день.
Но я хотел бы рассказать совсем не об этом. Что же можно сделать в домашних условиях вообще?
Немного всего.Начнём с простого – как устройство может получать информацию от внешнего мира и на что может реагировать:
1. Кнопки, переключатели и вертелки, как регуляторы громкости на музыкальном центре, нажатие которой может что-то обозначать – включение, выключение, настройка…
2. Сенсорные кнопки, бегунки и крутилки (я такие только встречал на RGB-лампах – пальцем тыкаешь куда-нибудь на разноцветную круглую наклеечку, и лампа тем же цветом начинает светить).
3. Датчики касания, магнитные реле – для обнаружения открытия и закрытия, например, дверей, шкатулок и т.д.
4. Датчики света. Например, светло на улице или не особо. Или, классический пример из шпионских боевиков и метро – лазерные (или не очень) лучи поперёк коридора.
5. Датчики звука. От простых – хлопок в ладоши, до распознавания речи с использованием компьютера.
6. Датчики положения в пространстве – акселерометры и магнитометры (компас электронный), как в новых смартфонах и ноутбуках.
7. Датчики температуры, давления, влажности, скорости (воды/ветра) и т.д, контактные и бесконтактные.
8. Камеры видимого и инфракрасного диапазонов. Вторую, правда, достать посложнее будет.
9. Часы и счётчики событий (типа счётчика Гейгера).
Ну и куча всяких других. Было бы желание – измерить чем найдётся.
Связь с иными приборами:
1. Ну, с компьютером, например. Есть куча разных протоколов для этого. Можно подключить прибор к компьютеру через LPT-порт, COM-порт, или тот же USB. Или сделать карточку расширения – PCI, например. Что-то проще, что-то сложнее. Комп может использоваться как мозги, а вся «грязная работа» отводиться на прибор. Система управления «умным домом»…
2. С телефоном мобильным. Особенно это просто сделать со старыми телефонами – типа SE K700i (как у меня) и подобными. Можно получать/отправлять SMS, звонить по номеру заданному, выходить в интернет и делать всё, что телефон позволяет.
3. Bluetooth. Связаться с компьютером можно и через него – недалеко, но всё же.
4. Сеть и интернет: Ethernet (провод, что в сетевую карту втыкается) и Wi-Fi. Быстрый обмен по сети между группой устройств или же с компьютера группой устройств управлять. В больших театрах данные об освещении, повороте прожекторов и подобного обычно гоняют именно по сети – так проще. Можно даже небольшой сайтик сделать в приборе.
5. Иные радиопротоколы – ZigBee (дальность до километра) и ему подобные. Могут объединять несколько приборов на относительно больших расстояниях и передавать данные между ними.
6. Очень легко читать файлы с карт памяти типа SD или MMC. Чуть потяжелее с флешек, но тоже возможно.
7. Радио FM и не очень. Например, сигналы точного времени ловить, которые из Дойцы летят.
8. GPS. Ловить координаты от спутников можно.
9. ИК - например, работать ПДУ или же принимать его сигналы.
А вот как прибор может влиять на окружающий мир:
1. Управление мощной нагрузкой, например, пушкой Гаусса, катушкой Теслы (их собрать не так и просто, но можно) или просто чайником – включение оного по СМС али интернету.
2. Управлять двигателем, коих дофига всяких разных. Как для перемещения своего в пространстве (роботы, машинки, вертолётики, самолётики, квадрокоптеры, лодочки и т.д.), так и для перемещения чего-то другого – рук, ног, лап, пулемётов, инструментов, клапанов. Фигурку покрутить на стенде. Иголку, спрятанную в кресле, поднять повыше до чьего-нибудь поповского. Водички набрать для чая из водопровода. Струями фонтана подрыгать в такт музыке на манер спектрограммы. Кулису открыть или дверь. Что пожелаете.
3. Свет. От простенькой индикации светодиодом до стрельбы боевым (ну или хотя бы инструментальным, стыбженным с завода) лазером, буде такой найдётся. Или обычной лампочкой – никто не мешает сделать прибор для включения её по любому обрабатываемому событию резко или плавно. Те же световые эффекты в театре – они все контроллерами обрабатываются.
4. Звук. Небольшие контроллеры за 200 рублей по своей мощности уже способны обрабатывать и воспроизводить MP3-файлы. То есть можно сделать открытку музыкальную или звонок с мелодиями на SD-карте.
5. Изображение на экранчиках. На специальных – ЖК, как в калькуляторах или как на телефонах и фотоаппаратах, EPD – как на электронных книгах, и некоторых редко ныне встречаемых, светодиодных – как на стенах домов гигантские рекламные экраны. Или на обычных экранах – мониторах, телевизорах.
6. Тепло. Можно нагревать что-то или охлаждать (только охлаждать обычно громоздко и сложно).
7. Просто управление разными событиями – поджиг запала ракет, например. Это ежели кто всерьёз захочет Меха делать или сурово охранять дачу =D
Ну и кто что сможет придумать в этом деле.
Комбинируя все эти датчики, исполнительные устройства и, задавая логику работы, можем получить практически любой прибор. И компьютеры, и смартфоны становятся совсем маленькими, дешёвыми и малопотребляющими, что, конечно же, расширяет возможности творчества.
В больших проектах электроника и программы не самая сложная часть - робот на 90% состоит из железяк корпуса и внутренних структур и разного рода двигателей, сервоприводов и датчиков (если мирный), и оружия (если не очень). И только пара платок образуют электронную начинку его мозгов. Хотя это отнюдь не просто, да)
Аналоговая электроника таким уж разнообразием не обладает, но в деле разработки собственных радиопередатчиков/приёмников, датчиков или усилителей звука равных нет.
Эх, если я что и хотел бы скосплеить, так это какой-нибудь боевой робот из вселенной BattleTech >< Правда, вряд ли это возможно в ближайшие несколько лет – там одной тока слесарной работы дофига .з. Не из картона ж его делать, а из хотя бы дюраля… А там деталей 100500, и их всех надо резать, сверлить и соединять.