第一部分:玩乐电学 2
第1章 什么是电? 2
项目1:点亮灯泡! 3
购物清单 3
第一步:检查灯泡 3
第二步:将灯泡与电池连接起来 3
电是如何点亮灯泡的? 3
电子是什么? 4
推动电子的电压 4
流动的电流 4
减小电流的电阻 5
点亮灯泡 5
电路和管道系统之间有什么相似之处? 6
认识开关 6
项目2:防盗报警器 7
购物清单 7
工具 8
第一步:蜂鸣器能否发声? 8
第二步:准备铝箔 8
第三步:在门上装上铝箔 8
第四步:准备引线 9
第五步:连接蜂鸣器和触发引线 9
第六步:安装蜂鸣器和触发引线 9
第七步:安装电源 10
第八步:测试报警! 10
第九步:如果报警器不能正常工作? 10
下一步? 10
第2章 用磁铁和电让物体运动 11
磁铁的工作原理 12
试一试:寻找磁性物体! 12
认识电磁铁 13
项目3:制作自己的电磁铁 13
购物清单 14
工具 14
第一步:检查你的螺丝 15
第二步:剪去导线一端的绝缘层 15
第三步:缠绕线圈 15
第四步:连接电池的负极和线圈 16
第五步:连接开关 16
第六步:测试你的超级电磁铁! 17
第七步:如果电磁铁无法正常工作? 18
认识电机 18
项目4:制作电机 19
购物清单 19
工具 20
第一步:制作转子 20
第二步:制作电机的支架 21
第三步:放置磁铁 21
第四步:重新绝缘部分线圈 21
第五步:开动你的电机! 22
第六步:如果电机无法正常工作? 23
下一步? 23
第3章 如何产生电 24
利用磁铁产生电 25
变化的磁场产生电 25
发电机的工作原理? 25
用水或者风来产生电 26
认识万用表 26
如何测量电压 27
直流电和交流电是什么? 27
项目5:制作摇晃发电机 28
购物清单 28
工具 28
第一步:准备管子 29
第二步:缠绕线圈 29
第三步:连接万用表 29
第四步:晃动起来! 30
第五步:如果没有电压产生? 31
试一试:用电机充当发电机 31
电池的工作原理? 31
电池里面有些什么? 32
电池背后的化学 32
什么决定了电池的电压? 32
项目6:用柠檬电池点亮灯光 33
认识LED 33
购物清单 33
工具 34
第一步:准备铜线 34
第二步:将电极插入柠檬 34
第三步:制作4个柠檬电池 35
第四步:将柠檬串联起来 35
第五步:测试柠檬电池 37
试一试:更多的食物电池! 37
第六步:如果你的柠檬灯不能正常工作? 37
下一步? 38
第二部分:组装电路 40
第4章 用LED产生灯光 40
认识电阻 41
电阻的色环 41
如何表示大数值 42
电阻是用什么做成的? 42
电阻控制电流和电压 42
介绍欧姆定律 42
项目7:摧毁一个LED! 43
购物清单 44
第一步:辨认LED的管脚 44
第二步:弄坏这个LED! 44
第三步:如果LED什么都没发生? 44
如何正确使用LED 44
如何表示小数值 45
用电阻来保护LED 45
计算所需要的电阻值 45
项目8:点亮LED 46
购物清单 46
第一步:连接电阻和LED 46
第二步:连接电池夹 47
第三步:点亮它! 47
第四步:如果LED无法发光? 47
在面包板上组装电路 48
如何连接元器件和导线 48
在面包板上使用的导线 48
项目9:你的第一个面包板电路 49
购物清单 49
第一步:安装电阻 50
第二步:安装LED 50
第三步:安装电池夹 51
第四步:如果LED没有发光? 51
下一步? 51
第5章 第一次的灯光闪烁 52
认识电容 53
电容的工作原理 53
极性与非极性电容 53
电容值 54
项目10:测试电容 54
购物清单 55
第一步:从LED电路开始 55
第二步:添加电容 55
第三步:给电容充电 56
第四步:用电容点亮LED 56
第五步:如果电路无法工作 56
用符号描述电路 56
认识继电器 57
用继电器来让灯闪烁 58
减缓闪烁 59
项目11:灯光闪烁! 60
购物清单 60
第一步:分辨继电器管脚 61
第二步:让继电器快速切换 61
第三步:让继电器保持更久的导通状态 62
第四步:让继电器保持更久的断开状态 63
第五步:加上LED和电阻 63
第六步:如果LED不能闪烁? 63
试一试:让你的防盗报警器变得更高效 64
下一步? 64
第6章 一起来焊接! 65
如何焊接 66
焊接安全注意事项 66
加热烙铁 67
清洁烙铁尖 67
在尖端上锡 67
加热管脚与垫盘 68
施加焊锡 68
移开烙铁 68
当心坏焊点! 69
项目12:焊接你的第一个LED电路 69
购物清单 70
工具 70
第一步:摆放元器件 70
第二步:弯曲元器件管脚 70
第三步:加热并清洁烙铁 71
第四步:焊接电阻和LED 71
如何阅读电路板的示意图 72
第五步:修剪管脚 72
第六步:焊接电池夹 73
第七步:要有光! 73
第八步:如果焊接的电路板无法正常工作? 73
噢,我要怎样移除焊接的元器件? 73
项目13:拆焊电池夹 74
购物清单 74
工具 75
第一步:加热电烙铁 75
第二步:将吸锡条放置在焊点上 75
第三步:加热焊点和吸锡条 75
第四步:修剪用过的吸锡条 76
第五步:移除另一根电池夹导线 76
试一试:焊接更多的东西! 77
下一步? 77
第7章 用电来控制物体 78
认识晶体管 79
为什么要用晶体管? 79
晶体管的工作原理 80
用晶体管控制LED 81
项目14:构建一个触控电路 82
购物清单 83
工具 83
第一步:在原型板上放置元器件 84
第二步:检查你的元器件位置 85
第三步:焊接元器件并修剪多余管脚 85
第四步:焊接触摸垫 85
第五步:供电! 86
第六步:测试传感器 86
第七步:如果触摸传感器不能正常工作? 86
试一试:触摸传感器能不能检测出不同的触碰? 87
可以改变阻值的电阻 87
认识电位器 87
认识光敏电阻 88
用电阻区分隔电压 88
分压电路是什么模样? 88
计算分压电路的输出电压 89
分压电路能怎样帮助你测量光照 89
项目15:构建一个光控闹钟 90
购物清单 90
工具 91
第一步:在原型板上放置元器件 92
第二步:焊接元器件并修剪管脚 92
第三步:接入蜂鸣器 92
第四步:用导线完成剩下的连接 93
第五步:在电路板上连接电池夹 94
第六步:设置闹钟 94
第七步:如果没有声音? 94
试一试:温控风扇 95
下一步? 96
第8章 制作乐器 97
认识集成电路芯片 98
集成电路芯片和数据手册 98
如何用电产生声音 98
人能够听见的声音 99
认识555定时器 99
给芯片供电 99
如何设置555定时器的输出速度 100
项目16:用555定时器产生声音 101
购物清单 102
第一步:将555定时器装在面包板上 102
第二步:设定频率 103
第三步:连接扬声器和耦合电容 103
第四步:连接电源和充值管脚 104
第五步:制造声音! 104
第六步:如果没有声音? 104
团队协作检查连接 105
将烦人的“哔哔”声变成音乐 105
项目17:能发出哔啵声的乐器 105
购物清单 107
第一步:连接555定时器和电容 107
第二步:连接跳线 107
第三步:接入音调控制器和电阻 108
第四步:添加“启动”按钮 108
第五步:接入扬声器 109
第六步:来些音乐! 109
第七步:如果乐器不能正常工作? 109
试一试:制作一个由动作控制的乐器 110
下一步? 110
第三部分:数字世界 112
第9章 电路怎样理解0和1 112
0和1对应的电压 113
认识二进制计数系统 113
项目18:将二进制转化成十进制 114
工具 114
第一步:在纸上记下二进制数 114
第二步:写下位置值 114
第三步:计算每一位的值 115
第四步:加和数字 115
试一试:转化更多的二进制数 115
比特与字节 116
数字可以构成任何东西 116
项目19:猜颜色游戏 116
认识RGB LED 117
购物清单 117
第一步:安装颜色选择开关 118
第二步:接入RGB LED 118
第三步:接入显示颜色按钮 118
第四步:测试颜色 119
第五步:如果电路不能正常工作? 120
试一试:焊接制作猜颜色游戏 120
二进制数如何表示字母 120
项目20:秘密消息机 121
认识拨码(DIP)开关 121
购物清单 122
第一步:连接按键开关 122
第二步:接入拨码开关 123
第三步:接入LED 123
第四步:发送秘密信息! 124
第五步:如果秘密信息机不能工作? 124
为什么计算机要用0和1 125
下一步? 125
第10章 能够做选择的电路 126
这只是逻辑 127
认识逻辑门 128
与门需要两个真输入 128
或门需要一个真输入 128
非门会反转输入 128
大型与门 129
如何绘制逻辑电路原理图 129
密码的逻辑运算式 129
将逻辑运算式转化成电路图 130
试一试:将更多的逻辑运算式转化成电路 130
使用实际的逻辑门 131
关于电流、元器件和晶体管 131
项目21:密码器 132
购物清单 133
工具 134
如何在面包板上使用其他的电源 134
让电路更加可靠 135
第一步:安装开关和电阻 135
第二步:安装芯片 136
第三步:安装晶体管和LED 136
第四步:搭建逻辑电路 136
第五步:完成晶体管的连接 138
保护你的元器件 138
第六步:通电并测试密码器 138
第七步:如果LED不能发光? 139
试一试:解除你的防盗报警 139
负逻辑门 140
与非门需要一个假输入 140
或非门需要两个假输入 140
下一步? 140
第11章 能够记忆信息的电路 142
一次储存一个比特 143
一个改进的存储电路 143
只有特定时机才能变化的储存器 144
不断切换的输出信号 146
项目22:一个电子抛硬币机 146
购物清单 147
第一步:构建振荡器电路 148
第二步:接入启动开关 149
第三步:构建切换电路 149
第四步:安装正反面LED 150
第五步:抛“硬币”! 151
第六步:如果抛硬币机工作不正常? 151
下一步? 152
第12章 动手做个游戏! 153
反应测试游戏的电路 154
认识VCC和GND符号 155
为什么叫作VCC? 155
用555定时器来设定灯光的速度 155
用于点亮LED的计数器 156
锁存器用于启动和停止灯光 157
项目23:LED反应测试游戏 158
购物清单 159
工具 160
第一步:构建555定时器电路 160
第二步:构建LED控制电路 161
第三步:构建启动/停止电路 163
第四步:训练你的反应时间! 163
第五步:如果游戏不能正常工作? 163
试一试:改变灯光的速度 164
给游戏添加一个蜂鸣器 165
下一步?动手做一些很酷的东西! 166
实用资源 167
元器件和单位值查询表 168
电阻色环 168
电容编码 168
标准前缀 168
快速复习欧姆定律 169
一个基础的分压电路 169
网上商店 170
互联网资源 170