Elektronik durch praktische Übungen lernen

 (beletronics.wordpress.com)
3 Punkte von GN⁺ 2023-07-09 | 1 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • Eine Website, die Grundlagen und Bauprojekte an einem Ort bündelt und sich am Lernfluss für Elektronik-Einsteiger orientiert, bei dem man durch eigenes Bauen lernt
  • Das Lernen beginnt mit Grundlagen der Elektronik und erweitert sich schrittweise bis zum Bau von Spielen, Prozessoren und Computern
  • Beispielprojekte sind die Entwicklung eines Pong-Spiels, eines 4-bit processor und eines vollständigen Z80 computer
  • Jedes Thema ist mit einer eigenen Seite verknüpft, sodass man mit der Bauaufgabe beginnen kann, die einen am meisten interessiert
  • Der Fokus liegt darauf, Verständnis für Elektronik eher durch wiederholte Praxis und Bauerfahrung als nur durch das Lesen von Theorie aufzubauen

Ein Lernraum für Elektronikbegeisterte

  • „There’s no place like home“ ist eine Website für Elektronikbegeisterte und Einsteiger
  • Der Aufbau der Website folgt der Idee, dass sich echtes Wissen durch kontinuierliche Übung ansammelt

Praxisorientierte Lernbereiche

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1 Kommentare

 
GN⁺ 2023-07-09
Hacker-News-Kommentare

  • Ich habe mein Mathestudium abgebrochen und mir Software Engineering selbst beigebracht; diesen Sommer schließe ich gerade Lücken in meinem CS-Wissen.
    Die Implementierung von Programmiersprachen ergibt für mich endlich Sinn, und Bytecode-Interpreter und Compiler wirken inzwischen viel weniger einschüchternd als noch vor ein paar Monaten.
    Nachdem ich selbst einen Spielzeug-Interpreter implementiert hatte, wurde ich zum ersten Mal neugierig auf die Details, wie Hardware-Komponenten tatsächlich funktionieren, und so habe ich mit dem nand2tetris-Projekt und Breadboards angefangen — es macht unglaublich viel Spaß.
    Wenn man zu sehr vom Denken der reinen Mathematik geprägt ist, neigt man leicht dazu, angewandte Bereiche geringzuschätzen, aber ich finde es ziemlich schön, dass es eine tiefe und unvermeidliche Verbindung zwischen den abstrakten Theorien der Informatik und der Art gibt, wie physische Objekte zum Rechnen genutzt werden.
    Wenn man bedenkt, dass von Neumann im Grunde Mathematiker war, ergibt das noch mehr Sinn. Wenn du in einer ähnlichen Lage bist, kann ich nur empfehlen, das zu lernen, sobald du so weit bist.

    • Nand2tetris[0] war mit Abstand der beste Kurs, den ich im CS-Bachelor belegt habe.
      Nissan und Schocken haben hervorragende Inhalte sehr zugänglich aufbereitet, und es war eine unterhaltsame und lohnende Erfahrung, einen Spielzeug-Computer von Grund auf selbst zusammenzubauen.
      [0] https://www.nand2tetris.org/
    • Deine neu entdeckte Begeisterung für Technik ist großartig. Du bist jetzt ein Hacker :-)
      Falls du den CCC und Hacker-Festivals noch nicht kennst, empfehle ich https://media.ccc.de/.
      Dort sind viele Aufzeichnungen großartiger Hacker-Events archiviert, und es gibt auch ein Plugin, mit dem man sie auf Smart-TVs ansehen kann.
    • Ich würde gern mehr von deiner Reise hören. In letzter Zeit wächst mein Interesse an solchen Themen, und neulich habe ich eines Abends das Buch Code in die Hand genommen und war sofort völlig gefesselt.

  • Ich bin ein alter Entwickler und wollte Elektronik schon immer ausprobieren, also dachte ich, ich sei genau die Zielgruppe — aber schon beim ersten Absatz und der Abbildung hatte ich das Gefühl, in einem Raum voller Menschen zu stehen, die schlauer sind als ich.
    Da steht dann so etwas wie: „Wenn man sich das Datenblatt des TTL 7483 ansieht, erkennt man sofort, dass er zwei 4-Bit-Binärwörter A und B addiert“, und ich weiß ehrlich nicht, ob man beim Lernen von Grundlagen der Elektronik wirklich hier anfangen sollte.

    • Das wirkt größtenteils wie eine schwache Erklärung des Autors. Dass man das „sofort erkennt“, setzt voraus, dass man das Datenblatt gelesen hat, aber es wird weder verlinkt noch im Text wiedergegeben.
      Die Darstellung lässt es so aussehen, als würde allein die Abbildung genügen. Hätte man das Datenblatt gelesen, hätte dort weiter oben gestanden, dass es 4-Bit-Addition ausführt, aber die Seite hilft einem dabei nicht.
    • Wenn man nach dem Datenblatt einer 7483-Variante sucht, springt es einem direkt ins Auge. In der ersten Zeile steht etwas wie „4-bit binary full adder“, und in der Beschreibung steht, dass er „zwei 4-Bit-Binärwörter als Eingabe erhält“.
      Im nächsten Absatz geht es dann um Transistoren. Idealerweise hätte der Autor das Datenblatt gezeigt, aber vielleicht gibt es Gründe, warum er das nicht kann.
      Ich fand, dass das nachfolgende Material die Grundlagen ziemlich klar erklärt, und als jemand, der über Jahre versucht hat, Elektronik zu lernen, bei dem es aber nie richtig hängen blieb, passt das Tempo für mich besser als alles, was ich bisher gesehen habe.
      Natürlich ist das bei jedem anders, und persönlich bin ich gern in einem Raum voller Leute, die schlauer sind als ich.
    • In Studiengängen für Elektro- und Computertechnik fing man normalerweise damit an, die Eigenschaften von Transistoren auf hohem Niveau zu verstehen.
      Danach kombinierte man Transistoren zu AND/OR-Gattern, dann zu XOR und anderen Gattern, Multiplexern, Halbaddierern/Volladdierern, Flip-Flops und landete schließlich bei synchroner Taktlogik.
      In den Praktika begann man zwar mit TTL-Chips, aber der Kurs war so getaktet, dass man den Großteil der Theorie asynchroner Logik bereits gelernt hatte, bevor man sich mit den Chips beschäftigte.
    • Ernsthafte Lernmaterialien zu Elektronik bzw. Elektrotechnik scheinen meistens so geschrieben zu sein. So, als wüsste der Leser bereits alles über Elektronik außer genau dem einen Thema, das der Autor gerade erklärt.
      Vielleicht ist das ein Überbleibsel daraus, dass solche Texte ursprünglich für Anwender in der Industrie geschrieben wurden. Man kann sich daran gewöhnen und beginnt dann, Schaltungen als Black Boxes zu betrachten, nur ihr Verhalten zu sehen und erst bei Bedarf tiefer ins Innere zu gehen.
    • Du bist definitiv klug genug. Das ist so, als würde man Anfängern in der Programmierung ein Stück ARM-Assembler hinwerfen und sagen: „Es ist doch sofort offensichtlich, dass das eine Implementierung von Mergesort ist.“
      Ich weiß nicht, warum das in anderen Bereichen auch so oft vorkommt, aber besonders in der Mathematik sieht man das häufig. Wahrscheinlich ist es der Fluch des Wissens.

  • An alle, die beim ersten Lesen frustriert sind, weil es zu schwer wirkt: Es ist tatsächlich schwer. Als Seite für Elektronik-Konzepte auf Einsteigerniveau kann man das kaum bezeichnen.
    Es fehlt viel Erklärung dazu, wie man Konzepte wie Spannung, Strom, Zeitbereich und Frequenzgang überhaupt greifen soll.
    Wenn ihr einen sanfteren Einstieg sucht, ist der kostenlose Kurs zu Schaltungstheorie von Analog Devices sehr gut.
    https://wiki.analog.com/university/courses/circuits#circuits...
    Auch die Vorlesungen zur Elektronik sind ausgezeichnet.
    https://wiki.analog.com/university/courses/electronics/text/...
    Analog Devices gehört bei analogen Schaltungen und A/D-Wandlung zur absoluten Spitze der Branche, also lohnt es sich, dort hineinzuschauen, wenn man ernsthaft lernen will.

  • Ben Eaters 8-Bit-Computer-Kit[1] ist für angehende Elektronik-Nerds so etwas wie Lego
    Diese Kits waren das Ergebnis einer Flut von Anfragen seiner Zuschauer des großartigen YouTube-Kanals, mit dem er durch Breadboard-CPUs und -Computer bekannt wurde
    Gerade baue ich seinen 6502-Breadboard-Computer mit einem 16x2-LCD-Zeichendisplay zusammen
    Es gibt auch das PDF „1-100 Transistor Projects“[2], mit dem man gut lernen kann, wie Transistorschaltungen funktionieren, und allein mit dem PDF, einem Breadboard, einem Dutzend Transistoren und ein paar kleinen Bauteilen ist man eine ganze Weile beschäftigt
    Es gibt auch die Fortsetzung „101-200 Transistor Circuits“[3], Material zu IC-Schaltungen[4] und Unterlagen zum altehrwürdigen 555-Timer-Chip[5]. Wenn das immer noch nicht reicht, kann man durch Elektronik-Hobbymagazine[6] stöbern
    [1] https://eater.net
    [2] https://archive.org/details/1To100TransistorCircuits
    [3] https://www.talkingelectronics.com/projects/200TrCcts/101-20...
    [4] https://www.talkingelectronics.com/projects/100%20IC%20Circu...
    [5] https://www.talkingelectronics.com/projects/50%20-%20555%20C...
    [6] https://worldradiohistory.com/Popular-Electronics-Guide.htm

  • Ich habe gerade eine Liste mit Lernmaterialien für Elektronik[1] zusammengestellt, und das werde ich auf jeden Fall auch hinzufügen
    [1] https://hardwareteams.com/docs/analog/circuits-resouces/

  • Wenn ich auf diese Weise gelernt hätte, hätte ich vermutlich das Interesse verloren
    Es ist viel besser, mit Arduino, Motoren, LEDs und ein paar Sensoren anzufangen und dann zu esp8266/esp32 überzugehen
    Allerdings denke ich dabei vielleicht aus der Embedded-Perspektive, und die zwei Jahre, die ich als Elektroingenieur gearbeitet habe, haben möglicherweise meine Lücken bei Berechnungen geschlossen. Nur meine persönliche Meinung

    • Ich stimme zu, dass Lernen mit Arduino oder Pi Pico persönlich mehr Spaß macht und einen viel schneller an den Punkt bringt, an dem man etwas Praktisches oder zumindest Interessantes bauen kann
      Trotzdem hat es weiterhin Wert, das Ganze einmal vollständig auf Widerstands- und Diodenebene durchzuziehen. Irgendjemand muss dieses Niveau schließlich so gut verstehen, dass er die Arduinos und Picos entwerfen kann, mit denen der Rest von uns spielt
    • Wenn du diesen Weg einschlagen willst, ist das überhaupt kein Problem
      Man sollte nur beachten, dass dieser Bereich modulare digitale Elektronik ist und nicht den Weg von den grundlegenden passiven Bauteilen wie Widerständen, Kondensatoren und Induktivitäten über analoge Schaltungstheorie und Halbleiter bis hin zur digitalen Logik durchläuft
      Was mich stört, ist, wenn man auf die Frage „Wie lernt man Elektronik?“ so einen Ansatz ohne jede Erklärung oder Einschränkung als Antwort vorschlägt

  • Ich habe zwar keinen Abschluss in Elektrotechnik, aber für Leute, die praktische Elektrotechnik lernen wollen, ist das meiner Meinung nach das beste Buch zu diesem Thema
    Practical Electronics for Inventors, Fourth Edition
    von Paul Scherz und Simon Monk
    Gerüchten zufolge soll man es bei https://libgen.is/ finden können

  • Genauer gesagt geht es um digitale Elektronik

    • Welche anderen Arten von „Elektronik“ gibt es denn noch?

  • Es lohnt sich, einen Blick auf das Grundlagenbuch zur Elektronik von Ed Lipiansky zu werfen, ehemaliger Ingenieur bei Google, Cisco und Sun sowie Dozent in Erweiterungsprogrammen von UC Berkeley. Es behandelt sowohl Analog- als auch Digitaltechnik
    Electrical, Electronics, and Digital Hardware Essentials for Scientists and Engineers
    https://www.wiley.com/en-us/Electrical,+Electronics,+and+Dig...

    • Wow, dieses Buch ist teuer. Ich frage mich, ob es für Anfänger den Preis wert ist
      Nur als Hinweis: Ed war kein Adjunct Professor in Berkeley, sondern hat in den Extension-Programmen von UC Berkeley und UC Santa Cruz unterrichtet
    • Ich frage mich, ob dieses Buch auch Schaltungsdesign lehrt
      Mir wurde außerdem Westcott & Westcotts „basic electronics: theory and practice“[0] empfohlen, um Hobbyelektronik zu lernen. Falls jemand beide kennt, wäre ein Vergleich hilfreich
      0: https://books.google.com/books/about/Basic_Electronics.html?...

  • Auch wenn es Probleme gab, vermisse ich Elektronik-Einzelhändler
    Bei Radio Shack gab es die Forrest-Mims-Engineering-Notebooks, mit denen man Elektronik lernen konnte, und es war praktisch, bei dringend benötigten Teilen am Wochenende einfach zu Fry’s fahren und sie kaufen zu können
    Ein Applaus für das noch existierende Anchor Electronics in Santa Clara, San Mateo Electronics Supply und Jameco
    Schade ist auch, dass die Läden für Elektronikteile mit Lagerbeständen und Gebrauchtware in der SF Bay Area verschwinden. Weird Stuff, Halted/HSC und sogar das jüngste Opfer Excess Solutions sind verschwunden
    Ich frage mich, ob es hier in der Nähe noch irgendwo einen Ort gibt, an dem man gebrauchte oder überschüssige Elektronikbauteile finden kann