Электроника для начинающих

Сегодня очень немного было поздравлений с профессиональным праздником некоторых гиков, хотелось бы поднять настроение себе и остальным, достать что-то такое любимое теплое ламповое… И да! это будет приятный человеческому глазу зелёный осциллограф.

Как все знают, прибор осциллограф очень простой, обычно используется для наблюдения сигналов в реальном (теперь уже и не только) времени, осциллографы развиваются, становятся цифровыми, но так было не всегда. К сожалению, первое поколение осциллографов с приятным аналоговым зелёным цветом вымирает, а ещё столько всего можно с ними сделать. Так почему бы не сегодня.

Эта публикация завершает цикл исторических очерков о героической эпохе битвы за короткие волны и становления ламповой радиоэлектроники.

Герои моих очерков были романтиками. Фёдор Лбов не побоялся уголовного преследования за выход в эфир, Эрнст Кренкель рисковал жизнью в Арктике, Джон Рейнарц просто опубликовал свои разработки и не стал их патентовать. Они были по-настоящему бесстрашны: коммутировали телеграфными ключами анодные цепи передатчиков; руками перестраивали частоту передатчика сжатием и растяжением катушек под напряжением; считали рабочим моментом, когда лампа «давала газ» и взрывалась.

Жизнь не стояла на месте. В ходе подготовки ко Второй Мировой войне технологический процесс производства радиоламп был значительно усовершенствован. Были разработаны схемы простых и надёжных КВ передатчиков на серийно выпускаемых лампах. Романтизм коротких волн вступал в стадию зрелости.

Написанием данной околотематической статьи побудили меня затянувшиеся изоляционные меры и сопутствующие им скука и желание себя чем-то занять. Прошу отнестись как к «пятничной развлекательной» статье. Но, может быть кому-то будет и полезно! Никаких ардуин, только фанера и силикон!

Многие утверждали, что строят троичный компьютер из дискретных компонентов, однако некоторые разрабатывают и заказывают троичные микросхемы уже прямо сейчас :)

Вам не понадобятся ПК или ноутбук, чтобы преобразовать ламповые аналоговые звуки в цифру. Мы расскажем, как это правильно сделать прямо на вашем смартфоне.

Виниловые пластинки возвращаются в музыкальные магазины, и благодаря франшизе «Стражи Галактики» от Марвел, то же самое можно сказать и об аудиокассетах (с некоторой натяжкой). Тем не менее мы вынуждены признать, что эти новомодные цифровые штуки имеют ряд преимуществ перед аналоговыми, особенно если вы оказались в пробке в общественном транспорте. И потому если вы только начали знакомство с «вращающимися звуками» или далеки от старых технологий, читайте эту статью, чтобы узнать, как воспроизвести аналоговое аудио прямо на смартфоне. Для этого вам не понадобятся ПК или ноутбук.

Часть первая: винил на Android

Предположим, вы уже решили, какие виниловые пластинки будете использовать, теперь давайте приступим к переводу аналогового сигнала на смартфон, чтобы получить максимально высокое качество звука, которое только возможно в подобных условиях. Учитывая то обстоятельство, что авторы статьи знакомы с аналоговым аудио с первых дней его появления, мы будем использовать сочетание техники старого и нового поколения, и потому, за исключением пары вещей, вы можете что-то заменить и всё равно получить желаемый результат.

К олдскульной технике относятся виниловая коллекция пластинок и проигрыватель с прямым приводом Marantz TT2200. К новой — смартфон Samsung Galaxy A30 2019 года выпуска и USB-аудиоинтерфейс Behringer UFO202 Phono/Line.

Какой проигрыватель выбрать?

Виниловые пластинки состоят из одной длинной «тонкой бороздки» по спиральному сечению, которая воспроизводит стереозвук, когда вы протягиваете специальную иглу — так называемый стилус — сквозь неё. Вибрации от касания стилуса к этой бороздке превращаются в очень слабый электрический сигнал (примерно 5 милливольт).

27 ноября 1923 года американские радиолюбители Джон Рейнарц (John L. Reinartz, 1QP) и Фред Шнелль (Fred H. Schnell, 1MO) провели двустороннюю трансатлантическую радиосвязь с радиолюбителем из Франции Леоном Делоем (Leon Deloy, F8AB) на длине волны около 100 м. Это событие оказало огромное влияние на развитие мирового радиолюбительского движения и радиосвязи на коротких волнах. Одним из решающих факторов, повлиявшим на успех, оказалась доработка Шнеллем и Рейнарцем схемы регенеративного радиоприёмника Армстронга. Доработки оказались настолько удачными, что для конструкций подобных приёмников фамилии «Шнелль» и «Рейнарц» стали именами нарицательными.

Все мы любим солнце и конечно же знаем о вреде ультрафиолетового излучения для человеческой кожи. Очевидно, что на пляже нельзя долго загорать. Но вот совсем не очевидно, можно ли гулять под солнцем в футболке, а плавать, ходить по горам? После очередного «обгорания» от солнца в горах на Красной поляне встал вопрос — как бы измерить мгновенный индекс ультрафиолетового излучения и знать, когда пора укрыться в тени. В результате родился этот небольшой прибор — датчик уф излучения с рядом дополнительных функций.

Скорость обновления данных по Modbus зависит от нескольких неочевидных параметров. На стадии проектирования возникает проблема, как оценить скорость будущей интерфейсной линии. В этой статье рассмотрим факторы, влияющие на скорость обновления данных по Modbus RTU, сделаем несколько типовых расчётов, а в конце статьи будет ссылка на web калькулятор скорости работы Modbus RTU линии.

В ноябре 2019 года я уволился с работы и решил посвятить несколько месяцев изучению нового навыка, которому я уже давно хотел научиться. В то время я работал веб-разработчиком. До этого я изучал разработку ПО. А ещё раньше, детстве, я постоянно экспериментировал с электроникой и программами. Поэтому я достаточно уверенно ощущал себя в создании ПО.

Однако всегда существовала эта волшебная штука под названием «железо», которую я использую ежедневно, но понятия не имею, как она на самом деле работает. Разработчику ПО (и в особенности веб-разработчику) нет необходимости разбираться в оборудовании. Так как весь код веб-разработки очень высокоуровневый, редко оказывается, что проблема нашего ПО связана с аппаратной частью.

Поэтому я никогда не занимался «железом» и не имел никаких общих знаний об электротехнике, кроме тех, которые нам давали в старшей школе. И я хотел изменить эту ситуацию. Я поставил перед собой нелепую цель, которая в то время казалась очень далёкой от моего набора знаний. А потом… я просто начал экспериментировать. Я планировал проверить, как далеко смогу зайти, прежде чем у меня иссякнет запас мотивации. Не ожидал, что достигну своей цели, но каким-то образом мне это удалось.

Вот мой результат:


Моя невероятная цель заключалась в создании с нуля аркадной игровой консоли на четырёх игроков. В качестве мозгов в ней используется микроконтроллер, в качестве дисплея — светодиодные ленты. При помощи одного джойстика и четырёх кнопок на каждого игрока, расположенных по краям стола, игроки управляют игрой, которая динамически загружается в систему с чипа памяти. Благодаря этому игровой процесс на устройстве напоминает старые добрые консоли. Только теперь нам не нужно дуть на картридж, чтобы избавиться от багов.

Привет Хабр.

После недавней публикации про передачу OFDM, стало интересно проверить, каким способом эффективнее всего передавать данные по воздуху. Мы попробуем разные виды модуляции, и посмотрим какие из них лучше подойдут для передачи данных из одного конца квартиры или офиса в другой. Для тестов будет достаточно ноутбука, смартфона и программы MultiPSK.



Для тех кому интересно как это работает, продолжение под катом.

Шаговые двигатели нашли широкое применение в современной промышленности и самоделках. Их используют там, где необходимо обеспечить точность позиционирования механических узлов, не прибегая к помощи обратной связи и точным измерениям.

Сегодня хочу поговорить об особой разновидности шаговых моторов — миниатюрные шаговые двигатели, которые применяются в конструкциях оптических систем. Мы подробно рассмотрим их устройство и способы управления такими крошечными моторчиками.

Разработкой электроники занимаюсь уже более 10 лет, но как-то так получилось, что первый проект в области медицины у меня появился только в прошлом году и после этого я уже с этой темы «не слазил». Как водится в таких случаях, разработку было решено начинать с изучения прототипов. В этой статье хочу поделиться побочными результатами реверсинженеринга плода одного телемедицинского стартапа с китайскими корнями — электронного стетоскопа. Если вам интересно, что скрывают внутренности типичного представителя стартапов в области телеметрии, запущенных в начале 2010-ых годов и почему было выбрано именно такое схемотехническое решение, милости прошу под кат.

Во время подготовки статьи, про распознавание микроконтроллеров с помощью TensorFlow и OpenCV мне одновременно на глаза попались Craftduino, Canny 3 tiny и Raspberry PI, после чего я решил, что будет здорово еще раз объединить их в одной статье. Я долго думал, о чем писать, а потом стыдно признаться, вспомнил, что я здоровый дядька, а еще ни разу не подключал ничего по UART. «В жизни надо попробовать всё» — подумал я. Но писать только про подключение к UART скучно, поэтому незамедлительно были заказаны всякие «игрушки», среди которых были новенькая Arduino, и пара датчиков.

Итак, сегодня мы будем делать охранную систему для моей любимой ручки. Вы удивлены почему именно ручка? Секрет прост, я весьма неопытен во всяких там вопросах электроники и поэтому, когда заказывал датчик давления думал, что он будет действовать по всей площади, а оказалось, что он работает только для определенной контактной площадки. Как ни странно, но во всём доме не оказалось ничего достаточно увесистого, устойчивого и подходящего по размерам, кроме этой ручки. Ну и кроме моего пальца, но экспериментировать с ним я был не готов .

В статье я поделюсь своим опытом подключения датчика давления и доплеровского датчика движения, к микроконтроллерам. Сами контроллеры через проводной интерфейс UART подключим к GPIO Raspberry PI 3. Затем напишем на Python простенькую программку для отображения статуса охранной системы, а в конце подключим смартфон к «малине» с помощью VNC, чтобы следить за охранной системой на удалении от компьютера.

Хотите оставить Индиану Джонса не у дел? Тогда милости прошу под кат.

Иногда даже любимые программы могут доставить мучения — особенно если не знаешь, как правильно настраивать ту или иную функцию. В редакторе печатных плат Cadence Allegro есть такая офигенно полезная опция, High Speed, которая ооочень помогает в трассировке скоростных сигналов, DDR и дифференциальных пар. Однако… не все там получается так уж гладко и просто, если не знать некоторых нюансов.

Одной из таких функций является возможность автоматического выравнивания статической и динамической фазы в дифференциальных парах, с помощью «горбиков», так называемых bumps. Однако данный инструмент не будет хорошо работать без настройки, и получить хорошие результаты, просто запустив инструмент командой Route – Auto-interactive phase tune, и кликнув мышкой на несколько диф. пар, не получится.

Предлагаю вашему вниманию мой опыт работы с данным инструментом:

В современных embedded-устройствах используется огромное количество различных разъемов, таких как USB Type-B, miniUSB, microUSB и так далее. Все они отличаются форм-фактором, максимальной пропускной способностью и другими различными характеристиками. Самым верным решением в данной ситуации было бы минимизировать количество используемых разъемов и остановиться на каком-то одном, «едином» для большинства разработок. Наиболее перспективным выглядит использование разъема Type-C. В нем объединены невероятная пропускная способность с высокой мощностью питания. Такие производители, как Apple, Huawei, Sony уже внедряют разъем Type-C в свои разработки, постепенно отказываясь от использования «старых» разъемов. А чем embedded-разработчики хуже?

В данной статье мы приведем общую информацию, необходимую для практического применения Type-C. Наиболее полезной она будет для новичков в сфере embedded, но надеемся, что каждый найдет в ней что-то интересное.

Привет, Хабр!

Эта статья описывает процесс апгрейда самоходной платформы на базе МК esp8266 с micropython, до простейшего робота, оснащённого сканирующим ультразвуковым датчиком препятствий, мигающим светодиодом, кнопкой «старт/стоп», а также встроенным веб-сервером, в рамках учебного проекта.

КДПВ:

Вступление

На рынке представлено огромное количество отладочных плат на любой цвет и вкус. Поэтому для начинающих разработчиков электроники самым быстрым способом освоения программирования микроконтроллеров является покупка готовой отладочной платы, поскольку на разработку и изготовление собственной платы необходимо затратить значительные материальные и временные ресурсы.

Автор данной статьи разработал и изготовил собственную плату.

Вашему вниманию предлагается проект отладочной платы на базе микроконтроллера STM32F107.
Данная плата является плодом труда автора, схемотехнические решения заимствованы из технической документации других аналогичных плат. Разводка платы, возможно, требует корректировки, в частности разводка микросхемы RT8201BL для Ethernet. Соединение платы с сетью по Ethernet было протестировано с использованием готового проекта.

Плата модуля контроллера является универсальным средством на базе микроконтроллера STM32F107VCT6, предназначенным для встраивания в различные системы в качестве узла управления.

Всем привет!

В этот раз я выкладываю продолжение экспериментов с воздушно-пузырьковым дисплеем.
Тем кто не видел первую часть, могут пройти и посмотреть видео по ссылке.

В результате первого опыта выяснилось, что при минимально возможном размере пузырьков, расстояние между ними должно быть не менее 4-5 см. Иначе в жидкости, между пузырьками происходит взаимное влияние друг на друга, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.

Для устранения одной из этих проблем, я заказал акриловые перегородки, изготовленных на лазерной резке.

Пока все дома, самое время рассказать о проектах и технологиях, над которыми работают в наших стенах, а еще — обсудить оборудование: перчаточные боксы, вакуумные камеры и реагенты.

Внимание: под катом много фото.

Больше фотоэкскурсий по лабораториям вуза:

• Робототехника
• Квантовые материалы
• Киберфизические системы
• Перспективные наноматериалы и оптоэлектронные устройства

Для многих не секрет, что в 2015 году правительство РФ приняло постановление №719 «О подтверждении производства промышленной продукции на территории Российской Федерации». Суть документа в том, чтобы продукция, признанная отечественной, имела преференции перед импортной при госзакупках и других случаях, где возможно государственное регулирование. Так же в документе определены принципы на основании которых продукция получает статус отечественной и формируется реестр такой продукции. При всех неоднозначностях критериев по которым определяется отечественность продукции, в документе есть общая канва — более сложный продукт признается отечественным, если в нем используются отечественные комплектующие, в частности микросхемы.