電子電路好好玩

更新於 發佈於 閱讀時間約 2 分鐘

將近一個禮拜沒有發表文章了,除了不想再討論川普,還因為我在上的電子電路課程需要投入更多學習。雖然我資工本科出身,理論上應該對電路有一定了解,但畢業後進入遊戲程式領域,就完全遠離了實體電路。這次重回實體世界,正好補上多年來的空缺。


電路原理的重現

課程首先帶我回到最基礎:如何把插座裡的交流電轉成直流並降壓?答案是:

  1. 變壓(利用感應原理)
  2. 整流(橋式全波整流)
  3. 濾波(電容平滑輸出)
  4. 穩壓(電晶體穩定電壓)

從變壓器、二極體、電容到電晶體,這些被動、主動元件的角色,讓我腦中串起關聯。配合克希荷夫定律、分壓定律、歐姆定律,以及電容與電功率計算,我能算出每個節點的電壓和電流,並預測整個系統的耗電量。電晶體的PNP、NPN極性,除了當開關,也能構成放大電路,令我對電路的掌握更上層樓。


raw-image


軟/韌體的魔法

課堂上使用Arduino Uno,它將複雜的電路封裝成一塊小小開發板,讓我們只要寫程式、燒錄到 IC,再接上 VCC、GND,透過 analog、digital的Read或Write動作,就能驅動各種感測與輸出,例如:

  • Button-開關
  • Ultrasonic Ranger-距離測量
  • LCD-顯示螢幕
  • Sound Sensor-聲音感測
  • Buzzer-播放音樂
  • PIR-人體紅外線感測
  • Rotary Angle Sensor-可變電阻調壓
  • Relay-小電流切換大電流
  • Temp&Humi Sensor-溫濕度感測
  • RGB LED-變色燈光
  • SG90 伺服馬達-用馬達旋轉至特定角度

每一個元件都像在和我對話:按下按鈕,燈亮了;接近阻礙,蜂鳴器響了。原本覺得「程式只是打字」,現在卻能將它化為具體的機械動作,趣味十足。


App Inventor 的新發現

我以前對 MIT App Inventor 不以為意,認為那只是小朋友玩圖形化程式的工具;後來才發現,它其實還能:

  • 連結 Google Firebase 線上資料庫
  • 掃描與產生 QR Code
  • 跨 iOS/Android 同時執行

對於快速做出教學示範或小型專案,App Inventor 簡直救星─既能省去大量文字程式的瑣碎,又足夠靈活和擴充。


未來展望

我並非真想成為電路設計師,但長年在軟體開發修煉,總有一種「追根究底」的渴望─從硬體到韌體,再到上層應用,一切串連起來才完整。自認已掌握 7、8 成的原理,接下來想把這些心得化成教學或文件,幫助更多人理解電腦這門科技奇蹟。

大家都在瘋 AI,卻忘了電腦運作最底層的硬體原理。也許我未來會推出系列文章或課程,帶領大家從零開始,一步步走進電路的奧秘;也希望更多人一起感謝數十億人、數十年來對科技的共同貢獻。一起探索,一起成長!


留言
avatar-img
留言分享你的想法!
avatar-img
joey的沙龍
26會員
101內容數
大家好,我是【財富樂談】的創辦人 joey。曾經,我也是一個爆肝的軟體工程師,為了賺取薪資,出賣年輕歲月;然而,通過持續記帳、開源節流與理財實踐,我逐步實現了財務自由。我將在這裡,不斷分享我的財富自由路程,以及如何做到,和該注意的事項,歡迎加入與討論。一起走向財富自由之路吧!
joey的沙龍的其他內容
2025/04/30
實踐極簡自由生活的具體方法與心法: 你能想像一年只花 30 萬,還能吃飽、過得自在、不靠父母補貼,也不感覺匱乏嗎?這不是什麼極端節流挑戰,也不是過苦日子,而是我實際生活的寫照。而我不是什麼高山隱士、苦行僧,而是一個住在家裡、日常外食、用 299 手機資費、照樣偶爾看電影、學東西的人。
Thumbnail
2025/04/30
實踐極簡自由生活的具體方法與心法: 你能想像一年只花 30 萬,還能吃飽、過得自在、不靠父母補貼,也不感覺匱乏嗎?這不是什麼極端節流挑戰,也不是過苦日子,而是我實際生活的寫照。而我不是什麼高山隱士、苦行僧,而是一個住在家裡、日常外食、用 299 手機資費、照樣偶爾看電影、學東西的人。
Thumbnail
2025/04/28
很多時候,我們常聽到有人說:「創業者的成功,很多是靠家族、靠父母資源,並不是靠自己努力得來的。」對此,老實說,我認為這句話並沒有錯。在台灣,創業的成功,確實與家庭背景、人脈關係密不可分。但即便如此,我也不認為,這該成為我們放棄奮鬥的理由。
Thumbnail
2025/04/28
很多時候,我們常聽到有人說:「創業者的成功,很多是靠家族、靠父母資源,並不是靠自己努力得來的。」對此,老實說,我認為這句話並沒有錯。在台灣,創業的成功,確實與家庭背景、人脈關係密不可分。但即便如此,我也不認為,這該成為我們放棄奮鬥的理由。
Thumbnail
2025/04/26
先前的文章中,我分享了不少自我懷疑的過程。不過這段時間,因為有了足夠的休息、也有時間學習新知,讓我開始能把以前的經驗內化,漸漸地,也有了新的體悟。我必須說,AI真的是一個非常棒的工具,無論什麼問題,都可以先問問它。雖然答案未必總是完美,但至少,它能提供一個方向,讓人不會完全陷在迷霧裡。
Thumbnail
2025/04/26
先前的文章中,我分享了不少自我懷疑的過程。不過這段時間,因為有了足夠的休息、也有時間學習新知,讓我開始能把以前的經驗內化,漸漸地,也有了新的體悟。我必須說,AI真的是一個非常棒的工具,無論什麼問題,都可以先問問它。雖然答案未必總是完美,但至少,它能提供一個方向,讓人不會完全陷在迷霧裡。
Thumbnail
看更多
你可能也想看
Thumbnail
家中修繕或裝潢想要找各種小零件時,直接上網採買可以省去不少煩惱~看看Sylvia這回為了工地買了些什麼吧~
Thumbnail
家中修繕或裝潢想要找各種小零件時,直接上網採買可以省去不少煩惱~看看Sylvia這回為了工地買了些什麼吧~
Thumbnail
👜簡單生活,從整理包包開始!我的三款愛用包+隨身小物清單開箱,一起來看看我每天都帶些什麼吧🌿✨
Thumbnail
👜簡單生活,從整理包包開始!我的三款愛用包+隨身小物清單開箱,一起來看看我每天都帶些什麼吧🌿✨
Thumbnail
創作者營運專員/經理(Operations Specialist/Manager)將負責對平台成長及收入至關重要的 Partnership 夥伴創作者開發及營運。你將發揮對知識與內容變現、影響力變現的精準判斷力,找到你心中的潛力新星或有聲量的中大型創作者加入 vocus。
Thumbnail
創作者營運專員/經理(Operations Specialist/Manager)將負責對平台成長及收入至關重要的 Partnership 夥伴創作者開發及營運。你將發揮對知識與內容變現、影響力變現的精準判斷力,找到你心中的潛力新星或有聲量的中大型創作者加入 vocus。
Thumbnail
無論是何種線圈加工,後續仍有組裝及接線的工作得處理,然電子線相比於空心線圈會多了一個絕緣塑膠架部分,反而增加了些許不確定要素,因此特別提出討論說明。 由下圖所示,可知單一的電子線圈製作完成後,還須放置於對應的機構尺寸當中,經過多次組工序後才是完成品;倘若個別塑膠有產生了尺寸的變化,就有可能導致電子
Thumbnail
無論是何種線圈加工,後續仍有組裝及接線的工作得處理,然電子線相比於空心線圈會多了一個絕緣塑膠架部分,反而增加了些許不確定要素,因此特別提出討論說明。 由下圖所示,可知單一的電子線圈製作完成後,還須放置於對應的機構尺寸當中,經過多次組工序後才是完成品;倘若個別塑膠有產生了尺寸的變化,就有可能導致電子
Thumbnail
數位IC裡我們關注的都是0或1, 大家都知道電腦是0101在做二進位的運算, 在晶片裡又是怎麼做到的? 實際上我們在設計晶片時,會給他一個VDD跟GND, VDD-GND給的是預期的Driving volatge, 像是5V或9V 以5V為例 0或1物理上就是目前的電壓靠近0V或5
Thumbnail
數位IC裡我們關注的都是0或1, 大家都知道電腦是0101在做二進位的運算, 在晶片裡又是怎麼做到的? 實際上我們在設計晶片時,會給他一個VDD跟GND, VDD-GND給的是預期的Driving volatge, 像是5V或9V 以5V為例 0或1物理上就是目前的電壓靠近0V或5
Thumbnail
物理系的出路相當廣泛,有底下幾個方向: 1. 研究和學術:繼續深造,從事基礎或應用物理研究。 2. 高科技產業:如半導體、光電、材料等領域。 3. 數據分析:物理背景有助於處理複雜數據。 4. 金融業:量化分析、風險管理等。 5. 教育:中學或大學物理教師。 6. 工程領域:如電子、機械、航太等。
Thumbnail
物理系的出路相當廣泛,有底下幾個方向: 1. 研究和學術:繼續深造,從事基礎或應用物理研究。 2. 高科技產業:如半導體、光電、材料等領域。 3. 數據分析:物理背景有助於處理複雜數據。 4. 金融業:量化分析、風險管理等。 5. 教育:中學或大學物理教師。 6. 工程領域:如電子、機械、航太等。
Thumbnail
實際上就算直接使用專業檢試設備對馬達進行量測,仍然會受限於裝置的硬體使用範圍條件,無法完整的量測到馬達特性數據,僅有可量測範圍內的數據資料。退而求其次,針對無法直接量測的部分,可藉由數學演算的方式,將整份馬達特性曲線圖及數據表產出。 而當馬達特性是藉由演算獲得,也就代表可以簡單地透過excel就得
Thumbnail
實際上就算直接使用專業檢試設備對馬達進行量測,仍然會受限於裝置的硬體使用範圍條件,無法完整的量測到馬達特性數據,僅有可量測範圍內的數據資料。退而求其次,針對無法直接量測的部分,可藉由數學演算的方式,將整份馬達特性曲線圖及數據表產出。 而當馬達特性是藉由演算獲得,也就代表可以簡單地透過excel就得
Thumbnail
因客戶詢問,當馬達絕緣不良時,馬達會產生甚麼反應,故撰寫此文以利詳細說明。 主要是技術人員已經確認馬達絕緣出了問題,而電控人員依舊嘗試驅動馬達,意外發現仍有部份馬達可以正常運轉,而產生了疑問;無法工作實屬意料中事,但竟然還有可以使用的馬達,反而無法理解,只好向筆者提出了疑問。 關於馬達絕緣破壞一
Thumbnail
因客戶詢問,當馬達絕緣不良時,馬達會產生甚麼反應,故撰寫此文以利詳細說明。 主要是技術人員已經確認馬達絕緣出了問題,而電控人員依舊嘗試驅動馬達,意外發現仍有部份馬達可以正常運轉,而產生了疑問;無法工作實屬意料中事,但竟然還有可以使用的馬達,反而無法理解,只好向筆者提出了疑問。 關於馬達絕緣破壞一
Thumbnail
 這學期我選修了電與磁這門課,在課程中我們學習了非常基礎的電、磁知識,像是電流、電壓和歐姆定律等,還學習如何使用三用電錶,實際利用三用電錶去測試燈泡連接後的電壓、電流和歐姆是否有符合歐姆定律。然後還尋找了家裡的家電一小時需要花費多少電費,還有學習接觸起電和感應起電,負電子的移動,最後還學習了庫倫靜電
Thumbnail
 這學期我選修了電與磁這門課,在課程中我們學習了非常基礎的電、磁知識,像是電流、電壓和歐姆定律等,還學習如何使用三用電錶,實際利用三用電錶去測試燈泡連接後的電壓、電流和歐姆是否有符合歐姆定律。然後還尋找了家裡的家電一小時需要花費多少電費,還有學習接觸起電和感應起電,負電子的移動,最後還學習了庫倫靜電
Thumbnail
講者:岳吉剛(中原電機工程博士、前營建署設計隊隊長) 時間:2022.2.14 1. 問題:管理方法、及如何檢視機電是否過度設計?數量是否灌水? 2. 機電口訣(1):「From A to B」;點到點連成線(路徑)。 3. 機電口訣(2):「遮蔽與隱蔽」;管線路徑配合美
Thumbnail
講者:岳吉剛(中原電機工程博士、前營建署設計隊隊長) 時間:2022.2.14 1. 問題:管理方法、及如何檢視機電是否過度設計?數量是否灌水? 2. 機電口訣(1):「From A to B」;點到點連成線(路徑)。 3. 機電口訣(2):「遮蔽與隱蔽」;管線路徑配合美
Thumbnail
本文介紹了抽水馬達和繼電器的工作原理,以及如何與Arduino搭配使用。繼電器的定義、結構、和工作原理,以及抽水馬達的定義、結構、和工作原理都有詳細說明。此外,還介紹了串聯和並聯的關係,並提供了抽水馬達模組的程式碼。
Thumbnail
本文介紹了抽水馬達和繼電器的工作原理,以及如何與Arduino搭配使用。繼電器的定義、結構、和工作原理,以及抽水馬達的定義、結構、和工作原理都有詳細說明。此外,還介紹了串聯和並聯的關係,並提供了抽水馬達模組的程式碼。
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News