Электроника для начинающих

Введение

Добрый день уважаемый хабраюзер, я хочу рассказать тебе о основах построения усилителей звуковой частоты. Я думаю эта статья будет интересна тебе если ты никогда не занимался радиоэлектроникой, и конечно же она будет смешна тем кто не расстаётся с паяльником. И поэтому я попытаюсь расказать о данной теме как можно проще и к сожалению опуская некоторые нюансы.

Усилитель звуковой частоты или усилитель низкой частоты, что бы разобраться как он всё таки работает и зачем там так много всяких транзисторов, резисторов и конденсаторов, нужно понять как работает каждый элемент и попробовать узнать как эти элементы устроены. Для того что бы собрать примитивный усилитель нам понадобятся три вида электронных элементов: резисторы, конденсаторы и конечно транзисторы.

В этой статье я хочу рассказать о том, как можно распознавать речь на микроконтроллере, используя отладочную плату STM32F4-Discovery. Поскольку распознавание речи — достаточно сложная задача даже для компьютера, то в данном случае оно проводится при помощи сервиса Google. Распознавание речи таким способом может пригодится в разных задачах, например в одном из устройств «умного дома».

Думаю многие, кто работал с FPGA думали — а не сделать ли свой компьютер полностью на ней, с x86 процессором, периферией и прочим? 8-и битные компьютеры часто реализовывали в FPGA, но вот целый PC…

Для успешной работы помимо x86 процессора нужен еще BIOS со всеми реализованными прерываниями (включая доступ к «диску» на SD карте), BIOS VGA-совместимой видеокарты, вся периферия, контроллер памяти, таймер и многое другое. Задача намного сложнее чем кажется на первый взгляд, но тем не менее, в проекте ZetCPU она решена.

Из ограничений — работает только 16-и битный режим на 12.5Mhz, без математического сопроцессора.

Сегодня, оглядываясь назад, я ловлю себя на мысли, что тот опыт и знания, которые я получил в процессе разработки, имеют не меньшую ценность, чем непосредственный результат моих усилий. Получив четкое представление о процессе и о многих «подводных камнях», сопутствующих такого рода затее, я всерьез подумываю о том, чтобы приступить к еще более смелому проекту, о котором я постараюсь рассказать уважаемому сообществу чуть позднее.

А пока, обо всем по порядку…


Катя Клубникина изображает счастливого туриста с первым макетом устройства на шее.

Часть первая. Предыстория.

Итак, некоторое время назад, а если быть чуть более точным, лет пять назад я решил окончательно перейти на Linux и делать все, что я делал до того, исключительно под Linux. Отчасти это было обусловлено некоторыми моими размышлениями о развитии электроники и медиа, отчасти пониманием некоторого тупика «потребительской» парадигмы и желанием продемонстрировать возможность использования открытого, созданного совместными кооперативными усилиями инструментария для работы над полноценными профессиональными проектами, связанными не столько и не только с разработкой ПО, но включающими в себя все аспекты разработки аудио-визуального продукта целиком.

Надо сказать, что до этого я практически 13 лет занимался тем, что принято называть собирательным термином «визуальная коммуникация», а именно, рисовал графический дизайн, снимал рекламу и делал дизайн в движении, а позднее, имея изрядный школьно-студенческий программерский багаж, стал интересоваться разработкой интерактивного ПО, в т.ч. применительно к набиравшей обороты web-индустрии.

Инженеры МТИ изобрели новый способ самосборки проводов толщиной 15 нм на кремниевой подложке, покрытой полимером. Толщина 15 нм в два с лишним раза меньше, чем размер компонентов в самых маленьких современных чипах. Таким образом, открывается дорога для дальнейшей миниатюризации микросхем.

Хотя провода 15 нм получали и в других экспериментах, но инженерам из МТИ впервые удалось спроектировать 3D-структуру в несколько слоёв (в два).

Не так давно интернет пестрил новостями о том, что почтовая служба США решила запретить c 16 мая 2012г пересылку устройств, содержащих литиевые аккумуляторы, воздушным способом, тем самым приняв рекомендациии Международной организации гражданской авиации (ICAO) и всемирного почтового союза (UPU) и перекрыв канал огромному потоку электроники из США в страны СНГ.

Первым об этом сообщил CEO Shipito на форуме сервиса, приложив текст на тот момент неопубликованного официального заявления USPS.
Интернеты спорили, будет ли данный запрет действовать или нет, но официальное заявление USPS расставило все на свои места, подкрепив новость апдейтом документа о пересылке литиевых аккумуляторов на официальном сайте.

Mail-Forwarder'ы выжидали. В первые дни никто не делал заявлений о том, что пересылка айпадов и айфонов будет прекращена, все ждали прямых указаний от своих транспортных партнеров, но сначала Shipito, а потом и Бандеролька с рядом форвардеров калибром помельче рапортовали, что пересылку отправлений, содержащих литиевые батареи, они прекращают «до выяснения обстоятельств».

Пора паниковать? Нет, рановато.

В понедельник, 14 мая, в московском офисе РосНано прошёл первый из трёх (проводятся в Москве, Дрездене, Кембридже) TechOpenDay компании PlasticLogic. Ввиду обилия материалов (1, 2, 3), посвящённых данному событию и описывающих его, на мой взгляд, немного поверхностно, попытаемся разобраться, что же было представлено публике пару дней назад.

Предисловие

Два месяца тому назад в статье, посвящённой сравнению LCD и E-Ink дисплеев, я упомянул, что одним из следующих обзоров будет «вскрытие» матрицы современного фотоаппарата. И спешу исполнить данное обещание!

Добрый день.
Извиняюсь если не в тот топик поместил, но вроде показался этот подходящим, да и кармы для других не хватает.
Давненько приобрел для себя Fez Panda 2 (заказывал на dfrobot)

Название	Модель	Цена
2A Dual Motor Controller	DRI0002	$17.00
FEZ Panda II- A .NET Micro Framework Controller	DFR0142	$39.90
Bluetooth Bee	TEL0023	$26.00
IO Expansion Shield For Arduino(V5)	DFR0088	$18.00
HKBRAM — без страховки (вес 235.00 г):		$7.00
Итого:		$107.90

Побаловался и забросил. Вчера вечером попался сей девайс на глаза, а рядом ключи с «таблеткой» от домофона. Вот и решил попробовать считать данные из него. Работает он по интерфейсу 1-Wire (который согласно описанию панды «available on any IO»)

Расписывать его работу не буду, кому интересно можно прочесть здесь
Для работы нам понадобится спаять/скрутить вот такую схемку:

Прошлый мой пост о выходе на рынок самого мощного процессорного модуля на OMAP4460 не вызвал каких бы то ни было невероятных дискуссий, хотя интерес к теме появился. По опыту отраслевого общения с людьми «в теме» (тут имею в виду разработчиков железа разного ранга, от непосредственно инженеров и до тех.директоров и владельцев подобных компаний) могу сделать вывод, что хоть о существовании процессорных модулей в курсе практически все, но достаточно много людей просто не знают зачем они нужны — в чём соль и «где собака порылась».

Применение процессорных модулей в разработке устройств меняет кардинальным образом сам процесс, причём не только техническую его составляющую, но и экономическую и маркетинговую.

Одно из самых главных преимуществ — это время от начала разработки и до вывода продукта на рынок. Оно сокращается на порядки.

Группа учёных под руководством профессора Хеннинга Сирринхауса (Henning Sirringhaus) из Кавендишской лаборатории Кембриджского университета разработала новый техпроцесс для печати электрических схем на пластике. Это приближает нас к тому времени, когда каждый из нас сможет в домашних условиях напечатать нужную микросхему, а в повседневную жизнь войдут прозрачные «умные» материалы, такие как искусственная кожа.

Все мы хотим сэкономить, но при этом сделать все быстро и качественно. Ну, если с параметром «быстро» мы можем легко определиться, сдав поломанную технику в ремонт, то с параметрами «сэкономить» и «качественно» есть определенные проблемы, ибо мастерские, а иногда и «мастерские», дерут нехилые деньги за элементарную работу. Да и быстро не всегда получится. В этой статье я хочу поделиться опытом, как имея сломанный телевизор, 10 рублей, паяльник, прямые руки и минимальные знания электротехники, можно вернуть себе зомбоящик ценой over 9000 буквально за 1 час, не прибегая к услугам мастера. Эта статья о том, что не нужно сдавать в ремонт то, что можете починить сами быстрее, дешевле и качественнее, обладая лишь минимальными базовыми знаниями. И при этом, не только мужской пол на это способен. А недостающие инструменты можно одолжить у соседа. И эта история тому пример.

Вступление:

Я был вдохновлен 2мя статьями, этой и этой. Мне очень понравилась идея первой статьи, но я подумал, что покупать Arduino для этой затеи было бы слишком «жирно». Затем, когда я наткнулся на вторую статью, я понял, что Yoctopuce-demo -как раз то, что мне надо! И я решил заказать его.

В минувшую субботу в Мурманском политехническом лицее прошло занятное мероприятие — настоящая «Битва роботов». Про похожее мероприятие в Питере писали на Хабре, но трансляция закончилась, потому я решил опубликовать фотоотчет с аналогичного мероприятия.

Иногда, между устройствами требуется установить беспроводное соединение. В последнее время для этой цели все чаще стали применять Bluetooth и Wi-Fi модули. Но одно дело передавать видео и здоровенные файлы, а другое — управлять машинкой или роботом на 10 команд. С другой стороны радиолюбители часто строят, налаживают и переделывают заново приемники и передатчики для работы с готовыми шифраторами/дешифраторами команд. В обеих случаях можно использовать достаточно дешевые RF-модули. Особенности их работы и использования под катом.

На картинке фрагмент отличной шпаргалки, где собраны основные электронные компоненты — их внешний вид и обозначения на принципиальных схемах.

Шпаргалка по электронным компонентам (PDF, 168Kb)
Шпаргалка по контроллерам AVR (ч.1) (PDF, 61Kb)
Шпаргалка по контроллерам AVR (ч.2) (PDF, 61Kb)

PS: Там же, на сайте, имеется любопытный блог с описанием эффектных электронных поделок. Культура исполнения на высоте, приведены ссылки на open source прошивки.

Если вы хотите избежать пожара, неисправности, а также других несчастных случаев, неплохо было бы спроектировать схему, прежде чем начать пайку. Бесплатное веб-приложение CircuitLab является свободным, веб-базированым инструментом, который может упростить этот процесс: просто размещаем резисторы, конденсаторы, источники тока и остальные детали схемы на чертежной доске и соединяем все это вместе. Создатели говорят, что вы также можете моделировать, как ваш проект будет вести себя, и если у вас есть проблемы, вы можете обратиться к сообществу за помощью, расшарив ваши схемы, пометив их как публичные. Кроме того, так как приложение веб-базированое, оно должно хорошо работать на всех платформах.



Upd: спасибо int_index за ссылку: Ссылка

Demain n'existe pas!

В последней статье из серии «Взгляд изнутри» речь зашла о повседневных вещах, но, не смотря на обилие материала, полученного в этом направлении в течение прошедшего месяца, всё-таки давайте вернёмся к тематике, связанной с IT.

Специально ко Дню Защитника Отечества на препарационный стол легли LCD и E-Ink дисплеи, которые, так или иначе, достались мне в несколько побитом жизнью виде.

Как Антон кидал телефон об стену, а также о результатах скрупулёзного разбора дисплеев читайте под катом.

На просторах рунета можно найти достаточно много статей с введением в Verilog HDL. Все они описывают синтаксис и семантику языка, но, к сожалению, не раскрывают основных парадигм, используемых при проектировании цифровых схем. Представьте себе, что вам объясняют синтаксис языка Java, но не рассказывают ничего про объектно-ориентированное проектирование. Если вы знакомы с ООП, то такого введения будет достаточно, но если вы знаете только Си, то писать скорей всего будете “по-старому”, создавая огромные классы со сложными методами.

Примерно так происходит с программистами, изучающими цифровую схемотехнику и языки описания аппаратуры. Быстро разобравшись с несложным синтаксисом языка, они начинают описывать конструкции, безумные с точки зрения хардверного инженера. Среди моих студентов встречались люди, написавшие “сортировку пузырьком” за такт, сумасшедшие асинхронные схемы, которые работали по-разному при каждом запуске и разной погоде за окном, огромные комбинационные делители, уводившие place&route в глубокую многочасовую задумчивость.

Для тех, у которых нет времени прочитать учебник для начинающих, но есть желание или
необходимость спроектировать несколько простых схем я решил написать это небольшое введение об основной современной парадигме проектирования цифровых схем – синхронных схемах. И об одном из языков, используемых для их описания.
Статья рассчитана на новичков. Для понимания текста потребуется минимальный набор знаний – понимание работы синхронного D-триггера и вентилей.

Если вы задумали собрать какое-нибудь устройство на AVR микроконтроллерах Atmel (да хоть свою homemade Arduino), Вам просто не обойтись без программатора. Программатор позволит прошить микроконтроллер нужной программой или, в случае с Arduino, записать в память микроконтроллера подходящий bootloader.



Вообще-говоря, существует превеликое множество программаторов, различающихся сложностью сборки, скоростью прошивки и надежностью работы. Самым простым из них является вариант, называемый в народе «Пять проводков». Но надежность его оставляет желать лучшего, так как убить им LPT порт легче легкого=) Более надежным является программатор STK200, который содержит буферную микросхему и гарантирует нормальную работу с портом.

Но из-за наличия микросхемы он становится гораздо сложнее в изготовлении для начинающего (то есть для меня).

Как с этим бороться?