CZĘŚĆ I. INTERNET RZECZY I PODSTAWY ELEKTRYCZNOŚCI 25 Rozdział 1. Internet rzeczy i elektronika 27 Internet rzeczy w pigułce 28 Elementy systemu internetu rzeczy 28 Urządzenia 28 Czujniki 29 Obwody, oprogramowanie i mikroprocesory 30 Komunikacja 30 Poziomy 30 Protokoły i standardy 31 Analiza danych i zarządzanie 31 User Experience 32 Wyzwania we wdrażaniu internetu rzeczy 32 Przyszłość internetu rzeczy 33 Rozdział 2. Elektryczność - dobre i złe strony 35 Wypróbuj: wytwarzanie elektrostatyczności 35 Lewitacja styropianowego talerza 36 Wygięty strumień wody 36 Tworzenie światła za pomocą elektrostatyki 37 Magiczne poruszanie styropianową piłką 37 Prąd na poziomie atomowym 38 Przewodniki i izolatory 40 Właściwości prądu 41 Natężenie 42 Napięcie 42 Rezystancja 43 Indukcja i przewodnictwo 43 Wypróbuj: budowa prostego obwodu na płytce prototypowej 45 Diody elektroluminescencyjne 51 Przewody podłączeniowe 52 Budowa obwodu 53 Podstawowy obwód 54 Prawo Ohma 54 Wartości oporników i dzielniki napięcia 56 Otwarcie i zwarcie 58 Zabezpieczenia obwodów 59 Bezpieczniki 60 Wyłączniki instalacyjne 60 Większy nie znaczy lepszy 61 Rozdział 3. Symbole i schematy 63 Rodzaje schematów 63 Symbole elektryczne 65 Tak wiele przełączników! 66 Rysowanie swojego obwodu 71 Wypróbuj: dodanie przełącznika i stworzenie schematu 72 Rozdział 4. Wprowadzenie do Arduino Uno 77 Czym jest Arduino? 77 Płytka Arduino 78 Analogowe a cyfrowe 83 Arduino IDE 86 Wypróbuj: budowa prostego obwodu sterowanego przez Arduino 88 Co poszło nie tak? 91 Co ten kod oznacza? 92 Setup 92 Loop 93 Wypróbuj: zmiana pinów 93 Wypróbuj: efekt uciekającego światła 94 Wypróbuj: dodanie do obwodu przełącznika 96 Wypróbuj: korzystanie z monitora portu szeregowego 100 Rozdział 5. Przygaszanie światła 103 Korzystanie z multimetru 104 Wypróbuj: przeróbka źródła zasilania 105 Pomiar napięcia, natężenia i oporu 108 Pomiar napięcia 108 Pomiar natężenia 109 Pomiar rezystancji 109 Ciągłość obwodu 110 Wypróbuj: przygaszanie światła 110 Wypróbuj: pomiar wartości obwodu 112 Pomiar elektryczności za pomocą Arduino 114 Wypróbuj: Arduino jako woltomierz 114 Wypróbuj: Arduino jako omomierz 117 Wypróbuj: Arduino jako amperomierz 120 Wypróbuj: sprawdzanie ciągłości obwodu za pomocą Arduino 124 Wypróbuj: budowa lampy turystycznej z regulacją jasności 125 Lutowanie, płytki uniwersalne, rurki termokurczliwe 131 Lutowanie 131 Płytki uniwersalne 134 Rurki termokurczliwe 134 Rozdział 6. Poczuj moc 137 Prawo Watta i koło mocy 137 Dokumentacja 138 Koło mocy 138 Waty i konie mechaniczne 139 Konie mechaniczne 139 Wydajność 140 Pojemność baterii 140 Inne wartości opornika 141 Watomierze 141 Watomierz 141 Dystrybucja mocy 142 Wypróbuj: używanie Arduino jako watomierza 144 Przygotowanie wyświetlacza LCD 144 Podłączenie elementu 145 Szkic testowy 147 Wykrywanie i usuwanie błędów 148 Budowa watomierza 148 Budowa watomierza 148 Budowa obwodu testowego 149 Konfiguracja wyświetlacza LCD 150 Programowanie miernika 152 Wykrywanie i usuwanie problemów 154 Rozdział 7. Obwody szeregowe i równoległe 157 Obwody szeregowe, równoległe i złożone 157 Wypróbuj: test połączeń szeregowych i równoległych 158 Obliczanie wartości dla obwodu szeregowego i równoległego 161 Natężenie 161 Napięcie 162 Opór 162 Moc 163 Rezystancja przewodu 164 Szeregowe i równoległe łączenie źródła zasilania 165 Źródła połączone szeregowo 165 Źródła połączone równolegle 167 Źródła posobne i przeciwsobne 167 Wypróbuj: obliczanie parametrów obwodu 168 Co poszło nie tak? 169 Obliczanie wartości obwodu równoległego 170 Jaki opornik wybrać? 170 Obliczanie wartości obwodu złożonego 170 CZĘŚĆ II. KORZYSTANIE Z POWSZECHNIE STOSOWANYCH ELEMENTÓW 173 Rozdział 8. Diody - znak drogi jednokierunkowej 175 Wypróbuj: budowa prostego detektora polaryzacji 175 Określanie maksymalnego napięcia za pomocą detektora polaryzacji 177 Określanie wymagań opornika 178 Typowe napięcia diod LED 178 Przeniesienie obwodu na płytkę uniwersalną 179 Właściwości diody LED 180 Działanie diody LED 181 Rozpoznawanie anody i katody 182 Rodzaje diod 183 Zastosowanie diod 184 Wypróbuj: korzystanie z wyświetlacza 7-segmentowego 186 Wyświetlacz 7-segmentowy 187 Listwa LED 192 Rozdział 9. Tranzystory 197 Wypróbuj: tranzystor jako wzmacniacz 197 Zastosowanie tranzystorów 201 Rodzaje tranzystorów 202 Rozróżnianie rodzajów tranzystorów 202 Rozpoznawanie wyprowadzeń tranzystora 203 Tranzystory bipolarne 204 Tranzystory polowe 204 Wypróbuj: zastosowanie tranzystora jako przełącznika 205 Sprawdzanie danych 206 Budowa obwodu 207 Wykrywanie i rozwiązywanie problemów 209 Rozdział 10. Kondensatory 211 Szybki przegląd kondensatorów 211 Wypróbuj: budowa obwodu opóźniającego 214 Zastosowania kondensatora 218 Wypróbuj: budowa multiwibratora astabilnego 219 Wypróbuj: łączenie kondensatorów szeregowo i równolegle 222 Kondensatory połączone równolegle 223 Kondensatory połączone szeregowo 224 Rozdział 11. Magia magnetyzmu 225 Związek między elektrycznością a magnetyzmem 226 Magnetyzm 226 Związek magnetyzmu z elektrycznością 228 Wypróbuj: budowa elektromagnesu 229 Magnetyzm w obwodach 230 Silniki i generatory 231 Cewki indukcyjne 232 Dzwonki do drzwi 234 Przekaźniki 236 Budowa przekaźnika 237 Wypróbuj: budowa oscylatora na przekaźniku 238 Podłączanie obwodu cewki 238 Podłączanie sterowanej części obwodu 240 Wypróbuj: tworzenie systemu oświetlenia awaryjnego 241 Podłączanie obwodu zasilanego z sieci 242 Podłączanie obwodu awaryjnego 243 Rozdział 12. Zamiana energii elektrycznej na inną 245 Wypróbuj: budowa alarmu wodnego 245 Najczęściej stosowane przetworniki 248 Głośniki i mikrofony 249 Światło 250 Urządzenia sterowane światłem 250 Urządzenia emitujące światło 252 Lasery 254 Inne przetworniki 255 Wypróbuj: budowa obwodu oświetlenia nocnego 256 Wypróbuj: budowa systemu bezpieczeństwa opartego na laserze i Arduino 259 Budowa obwodu 259 Zasada działania dzielnika napięcia 264 Dodatkowe uwagi 265 Rozdział 13. Układy scalone i logika cyfrowa 267 Układy scalone 267 Wypróbuj: budowa astabilnego multiwibratora 269 Określanie parametrów czasowych dla obwodu 270 Bliższe spojrzenie na układ scalony 271 Budowa obwodu 272 Wzmacniacze operacyjne 275 Logika cyfrowa 276 Budowa układu logicznego 277 System binarny 277 Bramki logiczne 278 Wypróbuj: bliższe spojrzenie na bramki AND i OR 280 Bramka AND 281 Bramka OR 283 Analizatory stanów logicznych i oscyloskopy 284 CZĘŚĆ III. PROSZĘ O WIĘCEJ 289 Rozdział 14. Modulacja szerokości impulsów 291 Modulacja szerokości impulsów - teoria 291 Wypróbuj: użycie ściemniacza światła LED opartego na PWM 293 PWM a potencjometr 294 Budowa obwodu 295 Obserwacja zmieniającego się współczynnika wypełnienia impulsu 299 Wypróbuj: sterowanie silnikiem za pomocą PWM 300 Wypróbuj: PWM i Arduino 303 Rozdział 15. Źródła energii elektrycznej 309 Reakcje chemiczne 309 Prosty eksperyment: tworzenie ogniwa Volty 310 Rodzaje baterii 311 Wypróbuj: budowa termopary 312 Światło 314 Wypróbuj: wyświetlanie napięcia wyjściowego ogniwa fotowoltaicznego za pomocą Arduino 317 Tarcie 323 Magnetyzm 324 Ciśnienie 325 Rozdział 16. Transformatory i dystrybucja energii elektrycznej 327 Co to jest transformator? 327 Zależności między fazami 330 Stosunek mocy do obrotu 331 Straty w transformatorze 332 Odczepy, autotransformatory i transformatory regulowane 332 Wypróbuj: sprawdzanie wyjścia transformatora 335 Naprzemienne wartości natężenia 342 Dystrybucja energii elektrycznej z użyciem transformatorów 342 Rozdział 17. Falowniki i prostowniki 345 Falowniki i prostowniki oraz ich zastosowanie 345 Falowniki i systemy fotowoltaiczne 346 Inne zastosowania falowników 347 Zastosowanie prostowników 348 Budowa falowników 349 Wypróbuj: dodanie filtra do obwodu 350 Budowa obwodu 351 Zastosowanie filtra w obwodzie 352 Budowa prostowników 354 Zasilanie jednofazowe a trójfazowe 356 Wypróbuj: budowa małego regulowanego zasilacza 357 Rozdział 18. Fale radiowe i obwody rezonansowe 363 Fale radiowe 363 Wypróbuj: budowa odbiornika radiowego 364 Tworzenie fal 369 Nadawanie fal radiowych 369 Odbieranie fal radiowych 370 AM a FM 370 Wypróbuj: budowa radia FM z użyciem Arduino 371 Nakładka 371 Biblioteki 372 Sprawdzenie, czy radio działa 374 Dodanie pokrętła regulacyjnego 377 Obwód rezonansowy 379 CZĘŚĆ IV. I W IOT 383 Rozdział 19. Łączenie obwodów z chmurą 385 Chmura Arduino IoT 385 Wypróbuj: konfiguracja urządzenia 387 Wypróbuj: rzeczy, zmienne i widżety 388 Rozdział 20. Czas na zabawę 401 Tkaniny przewodzące i elektronika, którą można nosić 401 Wypróbuj: świecący pluszak 404 Papierowe obwody 408 Wypróbuj: obwód z farbą przewodzącą 409 Wypróbuj: obwód z taśmą miedzianą 411 Wypróbuj: budowanie miękkich obwodów 413