2018年3月30日 星期五

變與不變

前幾天和學生說到冷次定律
「......,自然界有一個最基本的趨勢就是趨向穩定狀態...」
「那怎麼知道是否是穩定的?」學生問
「基本上,通常"現況"就是穩定的,因此如果有一個突發狀況企圖改變現況,自然界往往會產生一個相對應的能量來阻止它改變...」
「所以我都不要變就好啦!!」得意的咧~~
「是啊,但甚麼是"變",甚麼又是"不變"?當你覺得都不要改變就可以維持現況,這個前提是環境沒有變,但事實是...環境隨時都在變,因此真正的"不變"其實是隨著環境"改變"」
「......」不懂?
「當你還在墮落時,隔壁老王在練腹肌,身邊閨蜜在偷減肥,國小同學已經賺兩億...,你還在以不變應萬變?」

「看過六弄咖啡館嗎?你的"不變",其實並不是真正的愛,真正的愛是跟著對方一起成長...」

「哦~~~,了」
這樣比喻就懂?我怎麼自己都聽不懂!

2018年3月29日 星期四

濾網?繞射?

自然科老師看東西的眼光很奇怪
通常不會有正常的用途
旁門左道一堆...
陪女兒去寶雅買髮飾
不小心看到這個咖啡濾網
不由自主地站在前面許久,女兒叫我才回過神
「你又沒有在煮咖啡,看這個作甚麼!」
「好東西耶,先買回家再說...」

這個濾網非常細
一般外面幾乎沒看過

其實第一時間想到的就是光柵
先找到我可以拿到的所有LED燈
是不是單色光,在光柵下「通常」就會現形(但還是有例外的)
看出來了嗎?
只有白光是混色,其餘都是單色光(上排左二是暖白色)



所以有些學生誤會只有紅藍綠是單色光
黃光一定是紅光混綠光
這是完全錯誤的概念
基本上從太陽光譜來說
每個顏色(頻率)分離出來都是單色光(特定頻率就是特定顏色)
只是我們可以利用紅藍綠不同的比例混色成其他色光
但不代表非紅藍綠就一定是混色出來的
好像繞口令啊~~

正在興奮新玩具就聽到有可怕的聲音
「媽咪~~拔拔又亂買東西了!!」
「......」

2018年3月26日 星期一

霍爾relay開關

有些手機有專用皮套,蓋上去就會自動關機或開機
女兒很喜歡這種設計
但他的手機卻沒有這種功能
當然不可能為了這個買新手機給她
看似高科技,但這種設計卻是很簡單的一種電路

仔細觀察這種專用皮套其實有一個小機關
在聽筒附近其實藏了一個小磁鐵
偵測一下就知道是一塊N極朝上的磁鐵(偵測器作法在這裡)

另外在手機對應的地方藏了一個霍爾開關
當磁鐵靠近霍爾開關就會啟動ON或OFF
但只能開啟像LED這樣的小功率電器
可是如果再串接一個電晶體放大
C極接上relay,就甚麼亂七八糟的東東都可以控制了
電路圖如下






試試看接上110V的燈泡
接近就會亮,遠離就暗了
當然也可以反過來設計
讓接近暗,或遠離亮



磁簧開關也可以做到這樣的效果
但體積較比較大,看工程師怎麼設計了


只是...老爸很辛苦的設計...解說...
但...沒人理我...

2018年3月20日 星期二

555 + relay 觸摸開關

有些事情就是會欲罷不能...
我經常會迷上一件事就廢寢忘食
因為那種研究出來的美好感覺就像毒品一樣,會讓人忘記一切的不愉快~~
雖然研究出來的結果大部分都讓人嗤之以鼻
但這就是一種求知的樂趣
這種樂趣不在結果,而是內心的充實感和求知慾的本能所驅使

看到國三的孩子已經分成兩個極端
一邊呈現完全放棄的擺爛
另一邊則是努力地準備會考
看到這種情況其實心裡很痛,痛的是這些孩子完全無法體會知識的力量
痛的是這些孩子仍無法體會求知的樂趣
或許這就是這個年紀的孩子的本性(揮霍青春)
我很想讓他們能體會我的感覺,但資質駑鈍的我卻無法傳達...
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以下言歸正傳

這幾天迷上555
原來觸摸開關也是這樣弄出來的
之前用電晶體做的觸摸開關無法持續通路(摸住才通路)
555就可以碰一下持續保持通路
主要是用第2腳和第6腳來控制
第2腳正極接大電阻(百萬歐姆以上),另一端的金屬碰觸接地
就可以讓電壓降到1/3Vcc以下(電壓被電阻吃掉了)
第三腳高電位,對外部電晶體的B極輸入,繼電器連在C極就可以開通

第6腳則反過來,負極接大電阻,另一端金屬碰觸接地時
就可以保持第6腳電壓在2/3Vcc以上
第3腳就變成低電位,無法對外部電晶體輸出,繼電器就斷路




繼電器可以連接任何電器用品
這就是我們常見的觸碰開關了



2018年3月19日 星期一

單發雷射槍與自動靶

女兒很喜歡到夜市看人家用BB槍射氣球
但叫她玩,她又覺得很難
所以,做一支給她玩好了
但我不打算用BB彈
因為...最後也是要我來撿
千萬別找自己麻煩
所以就直接用雷射槍就好了,是真的發出雷射來射靶
不是當瞄準器喔

首先雷射要先改成單發才行
用100微法拉當電源
充電一次只能射一發
電路圖如下

雷射槍就用以前留的爛BB槍來改就好
之前有用過BB槍改成射猴實驗
但這次只是要用它的外殼
所以全部都要重做,裡面全部掏空










充電按鈕放在左手前端
放電就放在板機的地方,當然板機要先切掉
雷射頭也要校正,準星才有用處
不然只是亂槍打鳥而已



槍靶當然也要重新設計
基本上就是接收到雷射光就要啟動的意思
一樣用555來做(搞懂原理就可以自己設計了,讚嘆科學啊~~)
電路圖如下

光敏電阻放在第4腳,照光後會reset
輸出端就變成低電位,啟動LED和蜂鳴器
要怎麼關掉呢?
當第2腳電壓降到1/3Vcc就會讓輸出端變高電位
所以串接上IR接收器,用遙控就可以關掉



這實在太好玩了!!
我覺得可以去夜市擺攤了

後來女兒覺得光敏電阻很不明顯
加個板子,將裝置都放在後面
只露出光敏電阻就好瞄準多了


2018年3月18日 星期日

555_IR遙控開關

很多人家裡都會有一堆廢棄的遙控器
之前有分享如何看到遙控器的密碼
其實我們555第4腳的reset
就可以利用遙控器發出的紅外線就可以遙控其他電器


電路圖如下




一開始IR接收器(接在第4腳)沒有接收到紅外線,電阻很大
因此555直接通過電壓Vcc
第2腳的電位低於1/3Vcc,因此第3腳輸出為高電位
接在輸出端的LED兩邊沒有電位差(都是高電位),所以不亮
但若用遙控器照射接在第4腳的IR接收器
接收器電阻變小,因此第4腳開通讓原始電路復位(reset),第3腳輸出為低電位
此時LED兩端就有電位差了
因此只要用遙控器照射IR的接收器,LED就會亮了

怎麼關掉呢?
如果讓第2腳的電壓再降到1/3Vcc以下,第3腳又會回到高電位
因此在第2腳作一個金屬板
只要用手碰觸就會讓電壓稍稍下降
LED燈就關掉了
輸入電壓要12V以上,金屬觸摸板才比較容易降壓

原來觸控板就是這樣動作的
作過就了解了!!

這種動態過程只能看影片才會清楚了

2018年3月15日 星期四

555 timer 自製電導度計

前幾天和彩梁老師帶學生作水質檢測
用了TDS(Total Dissolved Solids)來確認水質

基本上這個東西利用的原理應該是電導度
再換算成「某種物質」(一定有某一種參考物質才能換算)的PPM含量
這不難啊~~
因此我又手癢了

用555來當作偵測器
電導度越大,相對電阻就越小
閃光的頻率和聲音都會變大(快)
電路圖如下
電極就拆1號電池的碳棒來用就好






基本上可以測出很微小的差距
這種差距如果以濃度來說幾乎無法測量
50ml的水,幾十顆鹽巴的差距就可以分辨出來
看來又有一個好工具可以玩了
測試影片如下

可以明顯聽出純水和食鹽水的聲音不同
食鹽水濃度非常低,我的電子秤(精度0.1g)量不出來
最後一個實驗,慢慢加入少許的鹽巴
更可以聽出之間的差異

接下來就是拿一個TDS來作校正
就可以找出輸出電壓和TDS數值之間的數學關係了
導入換算式就成了自製的TDS
改天再來作吧