Электроника для начинающих

Практический расчет и изготовление повышающего преобразователя Joule Thief для питания светодиода от разряженной батарейки

В данной статье показано, как самостоятельно рассчитать и изготовить простой преобразователь Joule Thief, способный питать светодиод от одной батарейки AA или AAA.

Основное назначение устройства — экономичная навигационная подсветка в тёмном помещении, где требуется минимальный ток потребления и длительная работа от батарейки. 

Главная особенность этой схемы — возможность работы при очень низком напряжении питания. В некоторых случаях устройство продолжает работать даже тогда, когда напряжение батарейки падает до 0,3–0,6 В. 

Это позволяет эффективно использовать батарейки, которые уже считаются разряженными для большинства устройств

Привет, Хабр! Меня зовут Артём Аверченко, я преподаю в ОмГТУ дисциплины, связанные с FPGA. В этой статье я обобщу свой десятилетний опыт лабораторных работ в этой области и опишу ошибки, которые чаще всего совершают начинающие. Разумеется, на исчерпывающий список я не претендую — едва ли его здесь можно составить в одиночку. Но постараюсь дать как можно больше полезной информации.

Когда разработчик открывает CAD-пакет и начинает разводку многослойной печатной платы, он реализует не только электрическую схему, но и технологическую судьбу изделия. От того, на каких слоях будут проложены сигналы, размещены полигоны питания и «земли», зависит не только помехоустойчивость, но и то, насколько легко плату будет изготовить, проконтролировать и, если потребуется, отремонтировать после пайки.

На нашем производстве мы регулярно сталкиваемся с проектами, где внешние и внутренние слои используются неоптимально. Например, силовые цепи пытаются спрятать внутрь, забывая про теплоотвод, или, наоборот, критичные высокочастотные линии выводят наружу, получая недопустимые наводки. Разберём принципиальные различия между внешними и внутренними слоями — с точки зрения технологии, электрики и эксплуатации.

Внешние слои. Верх и низ (Top и Bottom)

Верхний и нижний слои — это «лицо» печатной платы. Как правило, они покрыты паяльной маской, имеют контактные площадки для компонентов и непосредственно взаимодействуют с окружающей средой. Их трассировка имеет ряд характерных черт.

Технология изготовления

PwrBlock (Power Block) — открытый программируемый источник питания для тестовых стендов и автоматизации проверки электроники.

Его уже можно потрогать руками, а скоро — заказать себе такой или собрать самостоятельно: проект полностью open source. Рассказываю, из чего он сделан, что уже работает, что показал тест на максимальной мощности и какие выводы появились после первых измерений.

После десяти лет работы с качеством печатных плат большинство типовых дефектов я определяю ещё до того, как кладу плату под микроскоп. Но этот случай — первый за всю карьеру.

Дефект прошёл три уровня контроля. Потом встало производство у заказчика. Двадцать четыре тысячи плат под вопросом, санкции за простой, а в отчётах всё чисто.

Меня зовут Александр, я занимаюсь контролем качества в компании ГРАН. Расскажу, как устроено расследование сложного дефекта — от первого звонка заказчика до изменений в производственных регламентах.

^{Sebastian Hartlaub}

Многие вещи существуют в природе достаточно давно, однако открывая их для себя человек частенько придумывает весьма любопытные новые применение для них — не является исключением и ультразвук, который, несмотря на достаточную изученность к нынешнему моменту (учёными), для обычных людей содержит ряд скрытых возможностей, малоизвестных широкой публике…

Миллиметровый радар HLK-LD2450 — недорогой датчик присутствия с координатами целей. Чаще всего его используют как «есть/нет движения», но по протоколу он отдаёт X, Y, скорость, угол для трёх целей одновременно. Мы разобрали бинарный протокол, настроили аппаратные зоны, управляем регистрами через ESPHome и Home Assistant, и всё это — без промежуточных прослоек.

^Starsend

Сегодня мы поговорим об ещё одном интересном способе генерации электроэнергии — концентрационном, где электроэнергию можно извлекать за счёт разницы в концентрации ионов в жидкой среде. 

Способ интересный, так как на земле достаточно большое количество самого известного жидкого растворителя и основы жизни — воды, которая, может быть использована ещё одним полезным для человека образом… 

Открываю экспериментальный цикл уменьшенного формата в личном блоге на Хабре.

Здесь не будет исторически-ностальгических прелюдий и рефлексии «кому и зачем это нужно». Просто небольшие истории спонтанно-рутинного решения той или иной практической задачи. Например, оживление ретро-техники, исследование её внутреннего устройства, а также создание самоделок. Одним словом, какая-то техническая возня («техновоз»), не особо приглядная, не имеющая глубокого смысла, но по своему увлекательная.

В свой первый рейс техновоз привёз мне китайскую портативную 16-битную Сегу с занимательной родословной. Даже две штуки, и обе потребовали некоторых приседаний перед их помещением в коллекцию.

Как из таблицы истинности и четырёх битов родился семисегментный дешифратор? Разбираем два способа синтеза логических выражений, минимизацию и сборку в Digital Deeds. Спойлер: ни одной готовой микросхемы, только логика и желание понять, как это работает внутри.

Как именно чип понимает, какую инструкцию он должен выполнить? В случае с Intel 8087 этот вопрос оказывается гораздо глубже, чем просто разбор опкодов. За внешне компактным набором команд скрывается многослойная система декодирования: наблюдение за шиной, работа с ESCAPE-опкодами, комбинация логики, PLA и микрокода, а также отдельные аппаратные ветки для специальных случаев.

В статье — разбор того, как это реализовано на уровне кристалла: от структуры инструкций и роли ModR/M до выбора микрокодовых процедур и нестандартных инженерных решений, продиктованных ограничениями того времени.

Cовременные IT очень сложно представить без клавиатуры. Эта досочка с кнопками сопровождает человечество еще со времен печатных машинок и до сих пор остается надежным и верным помощником при работе с информацией. Даже распространение сенсорных экранов и доступного и точного голосового ввода мало повлияли на популярность этого способа ввода.

Конструкций клавиатур за это время придумано великое множество, и каждый проходит свой путь от «пользуюсь тем, что выдали вместе с компьютером» до «нашел ту самую, идеальную». Кого-то удовлетворяют простые мембранные клавиатуры из ближайшего магазина. Кому-то их оказывается мало, и он открывает дивный мир клавиатур механических. Кто-то идет еще дальше в тюнинг: меняет переключатели, кейкапы, добавляет шумоизоляцию, полностью перестраивает «внутренний мир» своей клавиатуры. Кого-то даже такая глубокая переработка не удовлетворяет, и он обращается к клавиатурам кастомным.

Меня зовут Александр Обливальный, я разрабатываю ПО для объектных СХД в YADRO, и мой клавиатурный путь можно описать тремя словами: «Мне дали попробовать».

Казалось бы, простой проект метеостанции. Но при чем тут линейная интерполяция, хорды Архимеда, прочностный расчет, а также ошибки с разделением земли? Читайте в статье!

Купил портативный проектор HY-300 — оказался не самым "ярким" представителем. Через ADB и root добрался до прошивки, нашёл скрипт testgamma, который при каждой загрузке занижает яркость до 70%. Разобрался как работает gamma LUT в видеопроцессоре VOP, какие параметры реально влияют на картинку, а какие — пустышки. Пошаговая инструкция по выжиманию максимума из проектора.

Хорошие инструменты для отладки встраиваемого ПО микроконтроллеров давно стали делом привычным. Возможности таких инструментов определяются как архитектурой ядра, так и выбором отладчика. Рассмотрим три понятия: DAP (Debug access port), ITM (Instrumentation Trace Macrocell) и RTT (Real-Time Transfer). Всё это «механизмы» позволяющие выводить отладочную информацию в том или ином виде. DAP – это аппаратный блок, который дает доступ к шинам и ядру микроконтроллера. ITM – это специальный блок внутри Cortex-M (начиная с M3 и выше), предназначенный для сообщений с минимальными потерями времени. RTT – технология компании SEGGER, построенная на использовании кольцевого буфера внутри RAM. Именно о ней и пойдет речь в публикации.

Здравствуйте меня зовут Дмитрий сегодня мы напишем контроллер USB-шины и подключим к нему клавиатуру.

Приветствую всех любителей истории развития технологий на Хабре! В этой статье предлагаю погрузиться в ретроспективу создания первых интегральных ОУ и узнать, как инженерам Fairchild Semiconductor с помощью нестандартных для того времени схемотехнических решений удалось взломать «цифровой техпроцесс» и создать коммерчески успешный монолитный аналоговый усилитель из цифровой элементной базы. Если вам интересно, какой вклад будущие основатели Intel внесли в революцию аналоговой электроники, а также кто заложил моду на эпатажное поведение среди инженеров Кремниевой долины, прошу под кат.

Рассказ технолога о том, как делают сложные платы и почему там все не как в двухслойках.

Мы уже много говорили про проектирование отверстий, про разницу между высокоскоростными и высокочастотными платами. Но сегодня заберемся в самую глубину — буквально. Поговорим о многослойных печатных платах.

Однослойные и двухслойные платы — это классика, с нее все начинали. Но когда устройство становится сложным, миниатюрным и быстрым, без многослойки не обойтись. Четыре, шесть, восемь и больше слоев — это уже не просто «еще одна плата», это совсем другой уровень проектирования и производства.

Почему многослойка — это отдельный мир?

Внешне четырехслойная плата может выглядеть как двухслойная — ну подумаешь, толщина чуть больше, а иногда такая же. Но внутри это пирог, в котором каждый слой живет своей жизнью:

Олды-радиолюбители помнят, как когда-то делались печатные платы: цапон-лак, подкрашенный чернилами от шариковой ручки, стеклянный рейсфедр или просто заточенная спичка, банка с хлорным железом...
Потом была Лазерно-Утюжная Технология, испорченные утюги и пригоревшие бумажки.

В наше время, конечно, можно заказать фабричное изготовление - но это сроки.
Если периодически нужны штучные вещи, например, прототип какого-нибудь устройства, и срочно - буквально вот прям сегодня - все это можно сделать самому, и довольно просто.
Нет, ЛУТ это конечно тоже работает, но с нюансами. Гораздо лучше использовать фоторезист, особенно если отработать технологию.

С момента появления следящих и подслушивающих устройств люди стремились разработать надёжный прибор для их обнаружения. Один из самых эффективных инструментов в этой области — детектор радиозакладок на ВЧ-излучении. Любые P-N полупроводники по своей природе будут светиться излучают волны на гармонических частотах исходной волны.