隔空超能力_空氣鋼琴

幾年前買過一個有趣的玩具_空氣吉他

後來小朋友喜歡，全部都送光了
可是我心裡面可是留下了一顆種子
這個空氣吉他並不是真的"撥"出旋律
而是要按上面的按鍵，才有音階
滑過吉他下緣就可以有聲音
以前只覺得好玩，原理也是一知半解
但，很多事情時機到了
就可以搞出一個雛形

拆下一台女兒小時候的玩具鋼琴(被她知道就完了...)
把按鍵的接點全部引出

利用IR接收器照光就能通路的方法
再用之前的距離偵測器控制另一組IR光源
就可以控制鋼琴的通斷路了
電路圖如下

先試試兩個音
有Fu~~~

這樣才叫空氣鋼琴嘛~~
再來要作成成品才是大工程(至少要有13個音階)
可能要很幾個星期才能完成了

隔空超能力_距離偵測器

之前利用IR當作光傳輸的元件之後
發現IR的接收能力與指向性非常好
不容易受到外界的干擾
如果連接一個IR發射和IR接收
利用反射就可以偵測約10公分內的距離
電路圖如下

若反射面越接近
反射回來的光越多，LED和蜂鳴器就會越亮越響
反射面的材質和顏色當然也有關係
相對就可以當作一個反射效果好不好的偵測器

這種東西的應用其實已經很多了
就在身邊
但你卻沒發現..
原理...其實也不難
但卻都被封包起來了

教學，不該被封包

隔空超能力

「有沒有感覺刺刺的？」很經典吧!!

最近隔空控制的超能力已經練成了
先給大家看看成果!!

目前只練到音量和亮度的調整
再過幾年的修練，就可以隔山打牛了

遙控器的密碼

一般搖控器是利用紅外線發射出一個特定的閃頻
不同的遙控器閃頻和音頻也不同，因此可以控制不同的電器
再利用紅外線接收器接收之後轉變回電流訊號
特定的電流訊號就可以控制特定的指令(開關)

這個紅外線閃頻肉眼幾乎無法觀察
但用手機就可以看到

不同的手機可以看到的效果也不一樣
有些手機的軟體反而會刻意排除掉紅外的波段
這樣就會呈現出更接見肉眼觀察的影像

因此如果我們利用電晶體放大接收器的訊號
就可以將訊號轉變為可見光和聲音
直接聽到(看到)遙控器的密碼了
電路圖如下

可以從影片看出不同遙控器的差別

教學想法_作白工??

這是康軒版活動紀錄簿裡的題目

忽然覺得很感慨
作功的過程因為看的是位移
所以都是用"結果論"在看事情
因此這三顆球雖然一開始運動的方向不同
最後重力所作的功卻是一樣的

很顯然地，甲和乙作了許多"白功"
但卻也因為這些白功
甲從更高的位置看到了這個世界
乙從更廣的角度體驗了不同的人生
雖然，最後的結果還是一樣
但卻有了比丙更多不一樣的生命過程

或許，丙還是最聰明的
因為他的使力用對了方向
用了最高的效率達到了目的
也一如期待地用最短的時間達到了人生的目標
但...我無法評論這是否是最佳的選擇
因為...我們大部分都是和甲、乙一樣
在追求人生的過程中並非一帆風順
也許過程中被人指指點點作了許多白功
但你永遠不知道這些可能被視為白功的過程
卻可能正在一點一滴豐富著你的生命

物理可以是"結果論"
但，人生卻不是...

無線光傳輸_免擴大機IR接收器集成_極小化

用耳機孔方便直接用耳機
效果會更好
體積可以再更小
這麼小要幹嘛？

演化

很多東西都是邊作邊修正的(聽說有一個很好聽的稱呼叫作滾動式修正)
修正的原因往往就是教學上所遇到的問題
或自己慢慢調整了教學目標

這個電磁感應的教具是非常早期的作品(將近快20年了)
當時的想法很單純
就是讓學生看到搖搖搖就會發電
但...學生學到了甚麼？
我要教的東西真的有在裡面嗎？

我們真正想教的是磁場變化對應所產生的電流方向之間的關係
但搖搖搖是無法教的，單純就只是好玩
因此演化成將兩個LED反接
磁鐵SN不同極接近或遠離就可以觀察到不同的LED亮了？
不同的LED亮代表甚麼？
不同的NS又代表甚麼？
接近和遠離改變了哪個物理量？
慢慢引導學生從觀察去察覺對應的物理量
再連結兩個物理量之間的關係(操縱與應變變因)
玩具才能變成教具

後續就是許多題目的實驗化
當磁鐵通過一個兩端開口的線圈
檢流計如何偏轉？
這是一個很讓人生氣的考題
但作成實驗卻是樂趣無窮
一樣從觀察開始，再去詮釋觀察的現象

承上題，那磁鐵在線圈內部落下的過程中有電流產生嗎？
真的很想打人...
但一樣設計成教具
就又會變成另一個有趣的討論了

當磁鐵在線圈上方進出時
雖然速度不快，但仍可以觀察到檢流計偏轉的角度較大
但若磁鐵直接在線圈內部移動
檢流計偏轉角度就明顯小了許多

這就是一種演化的過程...

無線光傳輸_免擴大機IR接收器集成

沒想到不到半小時就弄好了...

無線光傳輸_免擴大機IR接收器

光通訊的接收端當然可以直接連接喇叭收聽到聲音
但別忘了能量守恆，所以聲音會很小聲
加上擴大機就會有很好的效果
擴大機最簡單的方法就是拆電腦喇叭
以前拆過許多顆
後來直接改裝教學用的擴大機，方便許多了
但...這還是需要成本的

若直接用電晶體放大接收端的訊號
基本上就可以免擴大機了
電路圖很簡單

加上1K的電阻就可以調聲音大小了
等我集成吧!!

光電效應??

之前利用電晶體做成的正負電荷偵測器
npn的B極需要有電子流出才能導通電路
pnp則是要有電子流入才能導通
靜電的電壓高，因此很容易偵測到
但如果利用UV照射金屬板
理論上因為光電效應就可以產生電子

pnp的B極可以導通
馬上就變成一個簡易的光電效應偵測器
但電子產生的量一定不多
因此負載的電壓要夠大才行
電路圖如下

試試看效果
果然有產生一些反應

pnp的結果會亮

npn的結果不會亮

是否真的是光電效應我也不敢保證
但應該說得通吧...

LIR2032充電器

鈕扣電池是一切薄型電池的泛稱
以前又叫做水銀電池
但現在幾乎已經買不到早期用氧化汞當正極的水銀電池
因此就不要再叫人家水銀電池了

通常有CR和LR兩種
LR是1.5V的鹼性電池
CR是3V的鋰電池(其實超過3V)
編號也很簡單
CR2032，指的就是直徑20mm，高度3.2mm
因此買的時候主要就是前面兩個數字要合
再來才是選擇塞得下的高度

最近很常用2032
所以決定買一些充電式的(通常是主機板在用的，編號變成LIR)
不然實在很浪費

但...問題來了
市面上沒有為2032設計的充電器
因為人家是要裝在主機板上的

沒有，那就自己搞
其實他就是和18650一樣的鋰電池啊
我有許多18650的充電器
改一下應該就行
拿一個2032的電池座連接在18650充電器的正負極上就好

要注意線長的問題
因為我還要拿來充18650呢
試試看
可以用耶~~

不過，千萬不要同時充2032和18650
兩個電容量差太多，充電器會搞不清楚電壓是否到了斷電的時刻
乖一點，一個一個來