Comments 125
p.s. а можно же было указать отечественные микросхемы — например 561 серии
А отечественные микросхемы — вот не знаю, в чем прикол, но они стоят дороже импортных. Причем, раза в 2 как минимум, если посмотреть на самые ходовые, и их аналоги.
С 14 лет, 6 лет радиоэлектроникой занимался (транзисторы, с лампами не сложилось — уж очень все громоздко, как этап развития — микросхемы конечно же. В начале 2000-х на них подсел), потом бросил, другие интересы (до контролеров так и не дошел), потом начал изучать программирование. И вот в него легко стартанул — все благодаря микросхемам — логические цепочки и там и там оказались очень похожими
Я тут на ценник посмотрел, один cd4029 мне обойдётся почти как attiny. Не говоря об отсутствии склада специализированных микросхем. Ну то есть перепрограммиров ардуину в cd4029 я не потеряю ничего.
Нет, детям увлекательно, наверно. Но…
Я думаю, Arduino с его Wired вполне доступны старшекласнику. Я программировать начал раньше, чем узнал закон Ома.
> Всё-таки программирование — отдельная ветка знаний, и мне кажется — она должна следовать после вот этих вот основных «кирпичиков».
Мне кажется, отдельная ветка знаний не должна идти поле основных кирпичиков другой вертки знаний.
Тем более сейчас, когда даже создание самих микросхем требует скорее программирования, чем знания этих кирпичиков (по программе схему собирает CAD без кирпичиков, напрямую из транзисторов), изучать дешифратор — это примерно как на уроках труда девочкам прясть нити ручной прялкой. Трудоустройству не помогает (уж простите, что грязными лаптями в сакральное запихивание в детей оторванных от реальности Кирпичиков).
Прясть нить ручной прялкой, это скорей изучать как устроен элемент на уровне кремниевой пластины, транзисторы и всё такое. Но если даже это никто не будет изучать а только выше уровень — технология может быть утрачена на корню. Когда люди забудут как правильно отжигать кремниевые пластины чтобы получить чип ибо «зачем нам это нужно ведь автоматика всё делает и так» то это можно считать началом утраты технологий. Как только сломается последний автомат делающий пластины — станет очень худо. А ведь к тому времени уже никто не будет знать как он работает.
Не понял вашей мысли. Девочек надо на уроках труда надо учить не только ручной прялке, но и обжигать пластины? Нам нужен клан монахов, передающих из уст в уста потенциально вымирающие технологии?
А то к программированию то обжиг точно не относиться.
PS. Как только сломается последний автомат делающий пластины — от него останется софт на гитхабе, его и надо почитать.
Гораздо проще сделать так чтобы эти монахи сами зарождались среди обычных людей, а для этого их(людей) надо как-то заинтересовать — давать всем истоки технологий, а кому станет интересно сами копнут глубже. Пусть даже это будет один из тысячи всеравно это будет в целом больше чем можно набрать монахов в клан.
К сожалению, от софта для автомата пользы будет около нуля. Там больше физика и механика работает. Одни только гасители вибраций чего стоят, однако даже их не хватает порой — если где-то в мире происходит землетрясение на другой стороне планеты возрастает брак в изготовлении пластин. Там не только софт нужен, а подробное описание всего техпроцесса, а так же все знания по физике(ну ладно, там около 70% их надо), металловедению и т.д. И человека способного это всё понять через 100 лет.
Их основы технологий вы тоже школьникам рассказывать хотите? Или автомату их делать доверите? Или есть технологии, которые вам нравятся (и их надо всем рассказывать), а есть которые не нравятся?
> давать всем истоки технологий
Всем — это в рамках школьной программы, очевидно. И не позже 9 класса. Откройте, из любопытства, учебники — физику,
Для этого нужно включить генератор на постоянную работу, а в разрыв между индикатором и дешифратором включить запоминающий регистр(если не ошибаюсь, можно сделать второй 4029), который при нажатии на кнопку запоминает текущее значение.
Если еще немного усложнить схему, то можно отключать генератор (может даже и счетчик) на время «простоя».
А кнопку можно повесить через RC-цепочку, чтобы генерировался короткий импульс.
Генератор и счетчик не стОит отключать в простое для лучшей генерации случайного числа.
Я только не поняла, как же мы избавляемся от дополнительной микрухи. На вход дешифратора поступает двоичное число. Кто будет его генерировать?
Внутреннее устройство микросхемы таймера не очень просто объяснить новичку.
если уж к корням возвращаться: почему-бы не использовать кварцевый генератор на И-НЕ? 1 микросхема + кварц — зато можно объяснить что именно из таймера 555 используется в данной схеме
Спасибо за отзыв! Я думаю, можно то же самое демонстрировать и на логической микросхеме, так будет даже интересно. Тут как в математике: чем больше разных способов доказать теорему, тем красивее :)
При нажатии на кнопку, на индикаторе высвечивается случайное число. В чем же тут случайность, откуда она берется? Сразу раскрою секрет. Цифры генерируются по порядку: 0, потом 1, 2, и так далее. Хитрость вот в чем: очень высокая частота импульсов. Они выдаются так быстро, что цифры сливаются в одну на индикаторе. И совершенно невозможно угадать цифру!
Немного не в тему, но при чтении статей про квантовую неопределенность у меня возникали похожие мысли. То есть вот имеется фотон с неизвестным спином, и этот спин не то чтобы неопределен и появляется в момент наблюдения, а просто меняется очень быстро, или может не он сам, а какие-то связанные с ним параметры, то есть присутствуют какие-то высокочастотные колебания. И в момент наблюдения просто фиксируется текущее значение спина, колебания прекращаются, и повторное измерение дает то же значение. Так вроде и случайность присутствует, и магии особой нет. Но я не настолько разбираюсь в физике, чтобы понять, насколько эти мысли правильные.
Программные генераторы псевдослучайных чисел — используя математическую функцию и начальное значение (часто время в микросекундах) выдают последовательность чисел которые похожи на случайные. При одинаковых начальных значениях выдают одинаковую последовательность. В обычных ПК такие и используются.
Аппаратные генераторы случайных чисел — генерирует последовательность чисел на основе хаотически изменяющихся физических процессов. Часто основана на использовании надёжных источников энтропии, таких, как тепловой шум, дробовой шум, фотоэлектрический эффект, квантовые явления и т. д.
В устройстве из статьи источником энтропии служит пользователь.
Эту статью я читал, там только общие слова без подробностей. И противоречий с такими предположениями я не нашел.
Если развить мысль дальше, то возможно, потенциальная мощность квантовых вычислений как-то связана с этими высокочастотными процессами. То есть, их можно рассматривать как аналог перебора на высокой скорости всех возможных вариантов в обычных вычислениях. Если я где-то не прав, буду признателен за конкретные примеры.
Есть подобные программные «ГСЧ» в которых тоже идёт быстрое накопление значения простым суммированием. Но такие генераторы быстро выявляются по «стробоскопу» если их опрашивать слишком часто. Довольно простой способ визуализации этого эффекта — заполнить экран случайным цветом полученным из исследуемого ГСЧ. На многих программных генераторах даже на таком примитивном тесте уже видны их недостатки.
Просто тут в качестве источника случайных чисел используется большое соотношение между частотой генератора и максимальной скорости реакции пользователя, человек просто физически не может нажать кнопку быстрее допустим 0.1 сек )
Перемещал контакт между секторами, думаю.
Даже корпус склеил из пластика дихлорэтаном. До сих пор валяется где-то в недрах гаража.
Очень мы тогда любили настольные игры, покупных было мало — рисовали сами.
и дешевле.
Впрочем, 555-я сама по себе — пусть будет в обучении, полезный «кирпичик». Мегауниверсальный.
Хотя 4060-я — открываем зарядку батареек — вот она, а обе этих счётчик и дешифратор — так и останутся одноразовыми,.
Впрочем, при цене нышних МК — похоже, надобность обучения «железу россыпью» — сильно дискуссионный вопрос, даже на уровне понимания (как «вообще», так и столь отлично выполненное конкретно это — не слишком ли напрасен столь великолепный труд?) На мой взгляд это как рассказ про молекулу воды в «повареной книге». (я сам и на 155-й паял было дело, если что)
У вас же вот ГПСЧ — счётчик. Неужели прям не влез?
Мне кажется может подойти что-нибудь с мультиплеером. Кубик хорошо, но вот спаять и коллективно играть это уже совсем другой уровень. Для примера, в СССР была игра "Фотоохота", там вроде простая схема. Прикладываю картинку, другой информации не нашлось: https://19.img.avito.st/640x480/1660167219.jpg
Edit: Или вот тут продают: http://novbu.ru/belgorod/igry/elektronnaya-igra-fotooh_663288
По поводу случайных чисел:
В итоге, я стала всерьез смотреть в сторону альтернативного варианта — брать значение со свободно «висящего» входа микроконтроллера, из АЦП. Даже протестировала его, и помню, что результат оказался не вполне случайным (некоторые значения систематически встречались чаще других), но для нужд игры вполне подходил.
А вы как делали? ADC следует подключить к реальному источнику сигнала (стабилитрон, внутренний термодачик, ...), желательно шумного, и набирать двоичное число из младших бит оцифрованного значения. То есть оцифрованное значение будет измеряемая величина+шумы, если мы будем брать последний бит, то почти наверняка он будет случайным (зависит от разрядности АЦП и уровня шумов). Опять же, это должны быть разные выборки АЦП для каждого бита.
получаем частоту 40 Гц – то есть 40 колебаний в секунду
Что-то маловато — всего 4 круга по 10. Вспоминая те же экзерсисы с электронными часами, при должной тренировке очень ловко можно было попадать на одинаковые цифры — 40 или 400 килогерц было бы куда уместнее.
Мне нравится то, что вы делаете. Поставив эту точку в понимании и заинтересовав можно идти вглубь: счетчик-триггер-логический элемент и (чего уж там :) транзистор или напротив подниматься выше: регистр-микропроцессор-программа.
Вы, конечно, уже видели эти горящие от восторга глаза? А ради чего еще жить? :)
Но холодным умом понимаю, что пробелы сейчас в образовании на «нижнем» уровне. Школьная физика и близко не закрывает необходимый минимум технической грамотности. И дело не в школьной программе (она-то как раз довольно насыщенна), а в способе подачи. Ни в моем детстве, ни сейчас школьники и близко никаких опытов не проделывают, даже в режиме «чёрного ящика» не могут использовать транзистор. Зато в учебнике их кормят параграфами про электронно-дырочную проводимость.
Надо менять ситуацию, и я стараюсь эту точку зрения по мере сил доносить до нашей педагогической общественности :)
Там же в комментах:
> А помечу частота мерцания была не всегда одинаковой?
>> это происходит до полного заряда конденсатора, после частота мерцания стабильная
А теперь взрослые дядьки обсуждают. И непонятки даже есть.
Печаль наверно это…
Не знаю, обрадует это или огорчит, но на Западе ситуация такая же. Спад интереса школьников к науке и технике заметен и у них. Общались недавно с американским профессором MIT, он с сожалением признавал, что американские школьники с большей охотой идут в бизнес и менеджмент, чем в естественные науки.
А повод для оптимизма всё-таки есть. Сейчас мы видим, что инженерное творчество и всё с ним связанное находится на волне интереса. Возьмем хотя бы такое новое веяние, как «мэйкерство».
Ставим кнопку включения в верхнее плечо входа (обычно их ставят наоборот, вниз — для уменьшения дребезга) — и вуаля!
Переключатель, разумеется, желательно похуже. %))
Ещё можно какое-нибудь реле подключить после генератора — или поднять частоту самого генератора.
А для этого достаточно мультивибратора на ~сотню килогерц/мегагерц. ;)
Ну и ещё есть вариант псевдослучайной генерации последовательности на сдвиговом регистре с отводами и исключающем ИЛИ (элементарно реализуется «в железе» — но я с налёту не придумаю, как его реализовать программно).
Она была простая как палка, и состояла из одной маленькой микрухи стереоусилителя для наушников, моторчиков от вибро и светодиодов вместо датчиков света. Если я ничего не путаю конечно.
Суть в том, что датчики подключаются ко входам стереоусилителя, а моторчики к выходам. Если подключить их перекрёстно, то при подаче света на датчик, будет крутиться противоположный моторчик, и «робот» развернётся в сторону света так, чтобы на оба датчика приходилось одинаковое количество света. Если перекрёстно не подключать, то будет избегать темноты, что и даст возможность не съезжать с нарисованной линии.
Кажется это была малюсенькая lm386. Можно даже наверное без пайки обойтись.
Генератор случайных чисел без программирования и даже компьютера: чем удивить юного программиста?