Электроника для начинающих

Привет, Geektimes!

Управление мощными нагрузками — достаточно популярная тема среди людей, так или иначе касающихся автоматизации дома, причём в общем-то независимо от платформы: будь то Arduino, Rapsberry Pi, Unwired One или иная платформа, включать-выключать ей какой-нибудь обогреватель, котёл или канальный вентилятор рано или поздно приходится.

Традиционная дилемма здесь — чем, собственно, коммутировать. Как убедились многие на своём печальном опыте, китайские реле не обладают должной надёжностью — при коммутации мощной индуктивной нагрузки контакты сильно искрят, и в один прекрасный момент могут попросту залипнуть. Приходится ставить два реле — второе для подстраховки на размыкание.

Вместо реле можно поставить симистор или твердотельное реле (по сути, тот же тиристор или полевик со схемой управления логическим сигналом и опторазвязкой в одном корпусе), но у них другой минус — они греются. Соответственно, нужен радиатор, что увеличивает габариты конструкции.



Я же хочу рассказать про простую и довольно очевидную, но при этом редко встречающуюся схему, умеющую вот такое:

• Гальваническая развязка входа и нагрузки
• Коммутация индуктивных нагрузок без выбросов тока и напряжения
• Отсутствие значимого тепловыделения даже на максимальной мощности

Но сначала — чуть-чуть иллюстраций. Во всех случаях использовались реле TTI серий TRJ и TRIL, а в качестве нагрузки — пылесос мощностью 650 Вт.

Коллекционерам спичечных этикеток хорошо известно начало фразы, вынесенной в заголовок этой публикации. Это предупреждение в разных видах часто наносилось на этикетки маленьких коробочек во времена СССР. Можно возмущенно спросить: «А причем здесь, «Здоровье Гика» и тот же Минздрав?». – Отвечу: «Так, сначала же рассказывают присказку, а сказка будет впереди…»

Пролог

В прошлой статье была рассмотрена постановка задачи на разработку маломощного резервного источника питания на мощность 60 Вт с синусом на выходе для циркуляционного насоса системы отопления. Была выбрана концепция реализации данного устройства. В этой статье пойдет речь о разработке электрической схемы устройства, с необходимыми расчетами для выбора номиналов компонентов, входящие в состав устройства.

Вооружившись САПРами и учебниками черновиками, карандашом и GOOGLE приступим к проектированию. Начнем с простого – система питания устройства.

Еще один читатель с Гиктаймса доработал свою автомагнитолу с помощью нашего модуля, чтобы слушать в машине музыку со своего смартфона и планшета, смотреть кино с выводом звука через Bluetooth на автомобильные динамики, и прислал нам результаты апгрейда. Описание процесса, результаты тестирования, плюсы и минусы читайте в его отзыве:

«Начну с того, что имею:
1. Автомобиль Subaru Impreza Wagon 2006 года выпуска. Динамики штатные, но произведена шумовиброизоляция, отчего качество звука заметно улучшилось и я передумал их менять.
2. Магнитола KENWOOD KDC-W4044. Имеет вход AUX, разъем USB на лицевой панели, который я вывел проводом в бардачок, т.к. на лицевой панели флешка и сам разъем уже несколько раз подвергались физическому воздействию.
3. Модуль MP3862BT – это встраиваемый Bluetooth модуль для усилителя, активных колонок или магнитолы.

Магнитола выглядит вот так:

Память в современных микроконтроллерах принято разделять по признаку зависимости от энергоснабжения. К энергозависимой памяти относятся технологии DRAM и SRAM, к энергонезависимой — EEPROM/Flash Это разделение существует за счет того, что DRAM/SRAM обладают гораздо лучшим быстродействием по сравнению с энергонезависимой памятью. Но что было бы, если бы существовала энергонезависимая память, не уступающая энергозависимой памяти по скорости чтения/записи и энергопотреблению? Оказывается, такие технологии существуют. Одним из представителей этого класса памяти является технология FRAM или FeRAM. За подробностями прошу под кат.

Исследовательская задачка для математиков, робототехников и программистов.



В приложенном файле построчно записаны 600 целых чисел, полученных с помощью тестового стенда электродвигателей LEGO.

Мы — небольшой стартап, который занимается разработкой современной электроники. Разумеется, мы регулярно делаем тестовые партии небольшого размера, для изготовления которых заказывать полноценное производство не имеет смысла — стоимость подготовки будет самой крупной статьёй бюджета. Поэтому мы регулярно придумываем, как быстрее, дешевле и эффективнее собирать эти партии самостоятельно. Иногда в процессе рождается что-то новое или допиливается что-то старое. Результатом мы и будем с вами периодически делиться.

Один из способов снизить себестоимость изготовления печатных плат — это объединение нескольких плат на одной заготовке и отправка на фабрику этой заготовки как единого проекта. Фокус в том, что серьёзные фабрики берут деньги за подготовку производства каждой платы, а ориентированные на DIY китайцы часто предлагают (Seeedstudio, например) фиксированную цену за фиксированный размер текстолита. В первом случае единый проект, даже если он в итоге разрезается на несколько плат, будет считаться как одна плата, а во втором — можно вместить на одну стандартную заготовку несколько небольших плат.

Кроме того, объединение плат удобно, если вы делаете фиксированные комплекты — например, у вас в проекте один управляющий модуль и четыре исполнительных; в таком случае банально удобно положить их на одну заготовку и всегда заказывать именно таким комплектом.

У нас в данном случае было и то, и другое — и комплект, и желание сэкономить на производстве пробной партии.



Это — один проект. В нём 32 платы 13 разных видов. Как собрать такой проект за четверть часа — ниже.

В своем первом материале, опубликованном в середине декабря, я писал о приятном процессе сборки, начале эксплуатации и небольших доработках 3D принтера MC2 от компании Мастер Кит.

Прошло полтора месяца. В этот промежуток времени случился Новый Год с прилагающимися к нему каникулами. Не скажу, что я каждый день возился с собранным зверьком, но подходов было много, и, соответственно, много интересного и полезного было из этого вынесено.



Итак, по-порядку.

Привет Geektimes. Порой бывают ситуации, когда нужно «прозвонить» провод, например сетевой удлинитель, а соответствующего прибора нету под рукой, а то и вообще он отсутствует. И что же в этом случает делать? Покупать прибор ради разовой «прозвонки»?



Я предлагаю очень простое решение, которое под силу каждому, даже человеку вообще не знакомому с электроникой.

Продолжение статьи. На этот раз попробуем подключить USB без падения частоты измерений и соберём одноканальную аналоговую часть.

Все началось с того что в комнате становилось жарко если работает компьютер, за моим отсутствием или ленью не часто проветривалась комната (хотя казалось бы надо просто открыть окно). Короче решил я делать это «устройство». По сути требовался датчик температуры механизм открывающий и закрывающий окно и автоматику которая всем этим управляет.

Баловством с контроллерами на тот момент уже слегка занимался, поэтому решил что мне нужен контроллер ну и самый простой датчик температуры (он же терморезистор) — замечательно, сказано сделано, приобрел в местном магазине эти вещи спаял на макетке, опробовал самую простую автоматику типа греешь датчик дыханием — загорается светодиод, датчик остывает — светодиод гаснет. Получилось примерно вот такое:

Привет от команды uMove! Как-то раз увидели в интернете такое изображение часов. Текущее время на них задается словами: пять минут третьего, без четверти час, половина пятого и тому подобное с шагом в 5 минут.



Недавно мы сделали такие!

Еще один вариант применения модуля MP3862BT, в автомобиле:

Являюсь обладателем подержанного Mercedes W203, 2000 года выпуска. Достался он мне с кассетной магнитолой. Зачем первый владелец, итальянец, заказал такую аудио систему в достаточно современный автомобиль не совсем понятно. Поэтому, уже давно испытывал потребность в прослушивания музыки со смартфона и планшета.

Менять магнитолу на «нарядную» нештатную нет ни желания, ни возможности. Тем более, что 15 тысяч рублей не было в моём бюджете. А главное, при установке внештатной магнитолы, я лишусь управления аудиосистемой на руле. Поэтому, давно искал вариант недорогой доработки штатной аудиосистемы до современного уровня. Для доработки магнитолы было решено использовать модуль MP3862BT, от компании Мастер КИТ.

И снова здравствуйте, мои большие и маленькие любители основательного тестирования и разбора LED-ламп!

Сегодня к нам на операционный стол под пассатижи и отвёртку попались активно нахваливаемые лампы IKEA, а чтобы им не было скучно и одиноко под синеватым освещением операционной, мы добавим в копилку лампы компании Сanyon той же ценовой категории. Собственно, давайте покапаемся в них более детально.

Осторожно, под катом довольно много картинок!

Idein, стартап из Японии, сейчас разрабатывает вычислительный модуль с Raspberry Pi Zero. Цель — создание Actbulb, мультифункционального устройства для решения различных задач, включая анализ данных. Этот девайс предназначен для работы в «умных» домах, и должен быть очень небольшим, размещать его планируется в обычном патроне для обычной лампочки.

Пока что все находится в стадии проектирования, и компания решила создать первый прототип на основе 16 Raspberry Pi Zero. По задумке, должен получиться настоящий вычислительный кластер, способный решать множество задач.

Не задумывались ли вы, почему специалисты/профессионалы в области микроконтроллеров и автоматизации относятся к тем, кто работает с Arduino примерно так, как будто они занимаются чем-то не серьёзным, вроде игры в песочнице?


Примерно так же к ардуино относится и мой кот Вася.

Собственно для этого я и сделал видео, где наглядно, при помощи осциллографа, покажу и расскажу, с моей точки зрения, почему так. Постараюсь высветлить явные плюсы и минусы темы Arduino:

На форуме инженеров-электронщиков EEVblog обсуждают интересую тему: как самостоятельно починить сломанную LED-панель с помощью… обычного фонарика. И главное — почему такое возможно?

Раздел «Сделай сам» на нашем сайте

В 22-м выпуске вас ждет беседа с Юрием Фоминым, инженером-конструктором акустических систем и основателем компании «F-Lab».

Настоящие проекты рождаются в гараже!

В первой части подробно, со всеми деталями, в картинках был описан процесс проектирования платы в CAD EAGLE. На гаражной фабрике работал «проектный отдел». Теперь документацию передаём «производственникам»
3D фрезер готов! Смотрим комикс про работу «производственного отдела»)



Для создания g-code в главном окне Eagle при открытом файле brd нажимаем правой кнопкой на pcb-gcode-setup.ulp и выбираем Run in Board

Привет, Гиктаймс!

В последнее время — ну как «время», так обычно говорят про дни или недели, а тут речь идёт скорее уже о годе-двух — мимо постоянно проскакивают статьи на тему «что такое Интернет вещей» (ну и на смежные: основные игроки, основные тенденции, новейшие продукты и так далее). К сожалению, примерно 99 из 100 из них насколько объёмны, настолько же и бессмысленны: их авторы пытаются говорить об IoT как о некоей единой и цельной концепции.

Однако цельного и единого IoT не существует и не может существовать. В лучшем случае, IoT можно определить как концепцию удалённого взаимодействия машина-машина (m2m) или машина-человек (m2h), в то время как классический Интернет — это взаимодействие человек-человек.

Но на этом единство и заканчивается. Можно ли описать одной статьей «тенденции и основных игроков интернета»? Да вы шутите, что ли? Придётся охватить СМИ, соцсети, видеосервисы, магистральных провайдеров, ВОЛС, сотовые сети, корпоративные сети, облачные сервисы для бизнеса, сетевое оборудование для дома, CPE для офиса, магистральное оборудование… всё это — части того, что называется сейчас «Интернет».

То же самое — и с «Интернетом вещей». Это и лампочки LiFX в квартире, и контроллеры Danfoss в вентиляционных установках офисных зданий, и ваш любимый фитнес-трекер, и система мониторинга дорожной обстановки мегаполиса, и централизованный сбор данных о состоянии и ресурсе парка электрофрезерных станков, и много чего ещё. Каждое из этих применений — это свой собственный рынок, собственные решения и на программном, и на аппаратном уровне и, разумеется, собственные игроки, многие из которых другими сегментами IoT не занимаются и никогда не будут заниматься.

Поэтому попытка описать «все тенденции развития IoT» — это либо энциклопедия, в которой просто по буквам алфавита перечислено всё, что есть на эту тему в мире, либо даже не ощупывание слепыми слона, а визит слепых в зоопарк: один ощупывает жирафа, второй — крокодила, третий — лоток с сахарной ватой, а потом они собираются и обсуждают, как выглядит слон.

Что в этой ситуации делать? Я думаю, начать немного разгребать интернето-вещевые завалы, раскладывая по полочкам базовые понятия. И начать я хочу с того, какие беспроводные технологии сейчас популярны — и чем они, чёрт возьми, друг от друга отличаются.

Говоря человеческим языком — на чём сейчас принято делать нижние три уровня модели OSI.