Search
Write a publication
Pull to refresh
4
0
Send message

Применение биполярных транзисторов с микроконтроллерами

Level of difficultyMedium
Reading time10 min
Views52K

В современном цифровом мире микроконтроллерам часто требуется выполнять какие-то действия в физическом мире людей с помощью различных механических, оптических, акустических и других внешних устройств. Транзисторы призваны согласовать микроконтроллер с исполнительными устройствами. В статье рассмотрим применение биполярных транзисторов в ключевых режимах.

Читать далее

Как посчитать синус быстро

Reading time13 min
Views24K

... и точно. Точнее, с заданной точностью, простите за каламбур.

Под катом я расскажу, как сделать это с использованием школьного курса алгебры и целочисленной арифметики, при чём здесь полиномы Чебышёва I-го рода, и дам ссылки на примеры реализаций для ПК и Cortex-M3.

Читать далее

Глубокое погружение в Linux namespaces, часть 4

Reading time10 min
Views37K

Часть 1
Часть 2
Часть 3
Часть 4


В завершающем посте этой серии мы рассмотрим Network namespaces. Как мы упоминали в вводном посте, network namespace изолирует ресурсы, связанные с сетью: процесс, работающий в отдельном network namespace, имеет собственные сетевые устройства, таблицы маршрутизации, правила фаервола и т.д. Мы можем непосредственно увидеть это на практике, рассмотрев наше текущее сетевое окружение.

Читать дальше →

Балансирующий робот на Arduino Nano и шаговых моторах

Reading time5 min
Views26K

Моя версия популярного балансирующего робота. Для тех, кто хочет разобраться в математике, железе и алгоритме стабилизации.

Читать далее

Нейросети против пылесоса, или Как мы убрали лишний шум в звонках ВКонтакте

Reading time9 min
Views15K

Как-как, с помощью магии нейронок, конечно. А если серьёзно, то в этой статье расскажем, как эволюционировали технологии шумоподавления и улучшения речи, какие есть варианты, чтобы собрать своё решение, и какой сетап получился у нас.

Читать далее

Механическая раздельная ортолинейная беспроводная клавиатура. Corne Build Guide

Reading time19 min
Views35K

В этой статье я постараюсь рассказать о том как собрать механическую ортолинейную раздельную беспроводную клавиатуру Corne. И расскажу зачем оно вам нужно.

Читать далее

Список ноотропов, покупка которых не окажется пустой тратой денег

Reading time5 min
Views311K

Небольшая подборка веществ помогающих нашим мозгам работать чуточку лучше. Большинство из них продается в ближайшей аптеке, отпускается без рецепта, имеют доказательную базу и плюс-минус универсальны, так как «качают» самое важное — мотивацию, энергию и память.

Читать далее

Метод ветвей и границ. Задача коммивояжера

Reading time27 min
Views89K

Среди методов, привлекаемых к решению задач исследования операций (ИО) особое место занимает метод ветвей и границ (МВГ), который внес оригинальный взгляд в целом на проблемы оптимизации и позволил по другому воспринимать смысл оптимальности решений. Авторы разработанного метода предложили оценивать целевую функцию (ЦФ) задачи нижней границей целевой функции (НГЦФ) всего множества решений конкретной задачи, не получая ни всех решений, ни одного из них. Располагая такой оценкой, можно формировать решения задачи последовательно их улучшая не сильно уклоняясь от НГЦФ. В статье предлагается детальный разбор этого метода решения на числовом примере с подробными комментариями выполняемых действий при поиске оптимального решения.

Читать далее

Высокоэффективный 600 Вт усилитель НЧ на нитрид-галлиевых силовых транзисторах

Reading time7 min
Views26K

Всё началось с проекта моих новых колонок. Давно увлекаюсь, в качестве хобби, разными аудиопроектами, иногда, довольно долгими и сложными. В этот раз, моё хобби совпало с вероятным будущим направлением профессиональной деятельности.

Читать далее

Вейвлет — анализ.Часть 1

Reading time10 min
Views44K

Введение


Рассмотрим дискретное вейвлет – преобразования (DWT), реализованное в библиотеке PyWavelets PyWavelets 1.0.3. PyWavelets — это бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом, выпущенное по лицензии MIT.

При обработке данных на компьютере может выполняться дискретизированная версия непрерывного вейвлет-преобразования, основы которого описаны в моей предыдущей статье. Однако, задание дискретных значений параметров (a,b) вейвлетов с произвольным шагом Δa и Δb требует большого числа вычислений.

Кроме того, в результате получается избыточное количество коэффициентов, намного превосходящее число отсчетов исходного сигнала, которое не требуется для его реконструкции.

Дискретное вейвлет – преобразование (DWT), реализованное в библиотеке PyWavelets, обеспечивает достаточно информации как для анализа сигнала, так и для его синтеза, являясь вместе с тем экономным по числу операций и по требуемой памяти.

Когда нужно использовать вейвлет-преобразование вместо преобразования Фурье


Преобразования Фурье будет работать очень хорошо, когда частотный спектр стационарный. При этом частоты, присутствующие в сигнале, не зависят от времени, и сигнал содержит частоты xHz, которые присутствует в любом месте сигнала. Чем нестационарнее сигнал, тем хуже будут результаты. Это проблема, так как большинство сигналов, которые мы видим в реальной жизни, нестационарны по своей природе.
Читать дальше →

Вейвлет – анализ. Часть 2

Reading time10 min
Views24K

Введение


В данной публикации рассматривается вейвлет – анализ временных рядов. Основная идея вейвлет-преобразования отвечает специфике многих временных рядов, демонстрирующих эволюцию во времени своих основных характеристик – среднего значения, дисперсии, периодов, амплитуд и фаз гармонических компонент. Подавляющее большинство процессов, изучаемых в различных областях знаний, имеют вышеперечисленные особенности.

Целью настоящей публикации является описание методики непрерывного вейвлет- преобразования временных рядов средствами библиотеки PyWavelets..

Немного истории

Инженер-геофизик Д. Морле в конце 70-х годов XX в. столкнулся с проблемой анализа сигналов от сейсмодатчиков, которые содержали высокочастотную компоненту (сейсмическая активность) в течение короткого промежутка времени и низкочастотные составляющие (спокойное состояние земной коры) – в течение длительного периода. Оконное преобразование Фурье позволяет анализировать либо высокочастотную составляющую, либо низкочастотную составляющую, но не обе составляющие сразу.

Поэтому, был предложен метод анализа, в котором ширина оконной функции для низких частот увеличивалась, а для высоких частот – уменьшалась. Новое оконное преобразование получалось в результате растяжения (сжатия) и смещения по времени одной порождающей (так называемой скейлинг-функции – scaling function, scalet) функции. Эта порождающая функция была названа вейвлетом Д. Морле.

Вейвлет Д. Морле
 from pylab import*
import scaleogram as scg
axes = scg.plot_wav('cmor1-1.5', figsize=(14,3))
show()



Читать дальше →

Вейвлет – анализ. Основы

Reading time8 min
Views75K

Введение


Английское слово wavelet (от французского «ondelette») дословно переводится как «короткая (маленькая) волна». В различных переводах зарубежных статей на русский язык встречаются еще термины: «всплеск», «всплесковая функция», «маловолновая функция», «волночка» и др.

Вейвлет-преобразование (ВП) широко используется для анализа сигналов. Помимо этого, оно находит большое применение в области сжатия данных. ВП одномерного сигнала – это его представление ввиде обобщенного ряда или интеграла Фурье по системе базисных функций.

$\psi _{ab}(t)=\frac{1}{\sqrt{a}}\psi \left ( \frac{t-b}{a} \right ) $, (1)

сконструированных из материнского (исходного) вейвлета $\psi(t)$, обладающего определенными свойствами за счет операций сдвига во времени ( b ) и изменения временного масштаба (a).

Множитель $1/\sqrt{a}$ обеспечивает независимость нормы функций (1) от масштабирующего числа (a). Для заданных значений параметров a и b функция $\psi_{ab}(t)$ и есть вейвлет, порождаемый материнским вейвлетом $\psi(t)$.

В качестве примера приведём вейвлет «мексиканская шляпа» во временной и частотной областях:

Листинг вейвлета для временной области
from numpy import*
import matplotlib.pyplot as plt
x= arange(-4,30,0.01)
def w(a,b,t):    
    f =(1/a**0.5)*exp(-0.5*((t-b)/a)**2)* (((t-b)/a)**2-1)
    return f
plt.title("Вейвлет «Мексиканская шляпа»:\n$1/\sqrt{a}*exp(-0,5*t^{2}/a^{2})*(t^{2}-1)$")
y=[w(1,12,t) for t in x]
plt.plot(x,y,label="$\psi(t)$ a=1,b=12") 
y=[w(2,12,t) for t in x]
plt.plot(x,y,label="$\psi_{ab}(t)$ a=2 b=12")   
y=[w(4,12,t) for t in x]
plt.plot(x,y,label="$\psi_{ab}(t)$ a=4 b=12")   
plt.legend(loc='best')
plt.grid(True)
plt.show()



Читать дальше →

Коды Рида-Соломона. Часть 2 — арифметика полей Галуа

Reading time7 min
Views28K
Здравствуйте, друзья! В прошлый раз мы с вами начали говорить о том, как коды Рида-Соломона помогают обеспечивать необходимый уровень надежности хранения данных. Сегодня остановимся немного подробнее на арифметике полей Галуа, которая используется в расчётах.



Читать дальше →

Коды Рида-Соломона. Простой пример

Reading time9 min
Views121K
Гауссово котэБлагодаря кодам Рида-Соломона можно прочитать компакт-диск с множеством царапин, либо передать информацию в условиях связи с большим количеством помех. В среднем для компакт-диска избыточность кода (т.е. количество дополнительных символов, благодаря которым информацию можно восстанавливать) составляет примерно 25%. Восстановить при этом можно количество данных, равное половине избыточных. Если емкость диска 700 Мб, то, получается, теоретически можно восстановить до 87,5 Мб из 700. При этом нам не обязательно знать, какой именно символ передан с ошибкой. Также стоит отметить, что вместе с кодированием используется перемежевание, когда байты разных блоков перемешиваются в определенном порядке, что в результате позволяет читать диски с обширными повреждениями, локализированными близко друг к другу (например, глубокие царапины), так как после операции, обратной перемежеванию, обширное повреждение оборачивается единичными ошибками во множестве блоков кода, которые поддаются восстановлению.

Давайте возьмем простой пример и попробуем пройти весь путь – от кодирования до получения исходных данных на приемнике. Пусть нам нужно передать кодовое слово С, состоящее из двух чисел – 3 и 1 именно в такой последовательности, т.е. нам нужно передать вектор С=(3,1). Допустим, мы хотим исправить максимум две ошибки, не зная точно, где они могут появиться. Для этого нужно взять 2*2=4 избыточных символа. Запишем их нулями в нашем слове, т.е. С теперь равно (3,1,0,0,0,0). Далее необходимо немного разобраться с математическими особенностями.

Поля Галуа


Многие знают романтическую историю о молодом человеке, который прожил всего 20 лет и однажды ночью написал свою математическую теорию, а утром был убит на дуэли. Это Эварист Галуа. Также он несколько раз пытался поступить в университеты, однако экзаменаторы не понимали его решений, и он проваливал экзамены. Приходилось ему учиться самостоятельно. Ни Гаусс, ни Пуассон, которым он послал свои работы, также не поняли их, однако его теория отлично пригодилась в 60-х годах ХХ-го века, и активно используется в наше время как для теоретических вычислений в новых разделах математики, так и на практике.
Читать дальше →

Код Рида-Соломона

Reading time17 min
Views36K

Важной задачей кодологии при обработке информационных потоков кодированных сообщений в каналах систем связи и компьютерных является разделение потоков и селектирование их по заданным признакам. Выделенный поток расчленяется на отдельные сообщения и для каждого из них выполняется углубленный анализ с целью установления кода и его характеристик с последующим декодированием и доступом к семантике сообщения.

Так, например, для определенного Рида-Соломона кода (РС-кода) необходимо установить:

  • длину n кодового слова (блока);
  • количество k информационных и N-k проверочных символов;
  • неприводимый многочлен р(х), задающий конечное поле GF(2r);
  • примитивный элемент α конечного поля;
  • порождающий многочлен g(x);
  • параметр j кода;
  • используемое перемежение;
  • последовательность передачи кодовых слов или символов в канал и еще некоторые другие.

Здесь в работе рассматривается несколько другая частная задача — моделирование собственно РС-кода, являющаяся центральной основной частью названной выше задачи анализа кода.
Читать дальше →

Как разработать микросхему. Собственный процессор (почти)

Reading time6 min
Views43K

Как же разработать свою микросхему. Задался я этим вопросом, когда я захотел создать собственный процессор. Пошёл я гуглить и ничего годного не нашёл. Ответы в основном два։ "Ты не сделаешь свой процессор, потому что слишком сложно" и "Забей и собери компьютер из комплектующих".

Очевидно что это меня не устаивает, поэтому я решил изучить вопрос серьезнее. Оказалось можно сделать свой процессор описав его с помощью Verilog и FPGA. Купил плату в Китае, 3 года спокойным темпами написал свой процессор, оттестировал, скомпилировал и залил на FPGA. Но мне этого не достаточно.

Читать далее

Раскладываем по полочкам параметры АЦП

Reading time10 min
Views106K
Привет, Хабр! Многие разработчики систем довольно часто сталкиваются с обработкой аналоговых сигналов. Не все манипуляции с сигналами можно осуществить в аналоговой форме, поэтому требуется переводить аналог в цифровой мир для дальнейшей постобработки. Возникает вопрос: на какие параметры стоит обратить внимание при выборе микроконтроллера или дискретного АЦП? Что все эти параметры означают? В этой статье постараемся детально рассмотреть основные характеристики АЦП и разобраться на что стоит обратить внимание при выборе преобразователя.

image

Читать дальше →

Прогнозирование временных рядов методом рядов Фурье

Reading time10 min
Views29K
image
Привет, Хабр.

Эта статья посвящена методу долгосрочного прогнозирования временных рядов с помощью рядов Фурье [1-2]. Особенность подхода в том, что в отличие от классических методов прогнозирования и машинного обучения прогнозируется не сама неизвестная функция, а ее коэффициенты разложения в ряд Фурье. Далее по спрогнозированным коэффициентам Фурье восстанавливается неизвестная функция и делается прогноз ее значений на следующий период.

Внимание! Статья содержит множество формул.

Читать дальше →

О маленьком хранителе точного времени

Reading time9 min
Views22K

От создателей современных систем радиосвязи и радионавигации требуют поразительных пользовательских характеристик. Всем подавай субметровую точность и мизерные энергопотребление и стоимость при вхождении в связь. И тут на помощь разработчику приходят последние достижения заграничной техники. И как только они нам такое продают!

Серебряная пуля для кремлевского демона

Reading time5 min
Views80K

image


Вот, наконец, в теме помех навигации мы и добрались до самого крутого и интересного. Причем, это интересное оказалось не таким уж сложным технически.

Читать дальше →

Information

Rating
4,006-th
Registered
Activity