Читаем Электроника для начинающих полностью

Перед тем как обратиться к такой волнующей теме, как интегральные схемы (ИС) (IC — integrated circuits), я хочу сделать признание: некоторые вещи, которые я просил вас сделать в главе 3, могли бы быть сделаны гораздо проще. Означает ли это, что вы потратили свое время зря? Нет, я твердо уверен, что изготовление схем с использованием давно известных компонентов — конденсаторов, резисторов и транзисторов — предоставляет наилучшую возможность для понимания принципов электроники. Кроме того, из этой главы вы узнаете, что интегральные схемы (ИС) — это микросхемы, или иначе чипы, содержащие десятки, сотни и даже тысячи транзисторов, и которые в состоянии решать поставленные задачи с наименьшими затратами времени и сил.


СПИСОК НЕОБХОДИМЫХ ПОКУПОК ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ С 16 ПО 24

Приборы и инструменты

Единственный прибор, который я рекомендую использовать при работе с микросхемами, это логический пробник. Он предоставляет возможность на конкретном выводе микросхемы определить уровень напряжения, т. е. высокий или низкий уровень, что может быть очень полезно при выяснении того, что в данный момент делает ИС. Пробник имеет функцию памяти, поэтому на нем будет загораться и продолжать гореть светодиод в ответ на импульс, который может оказаться слишком коротким для того, чтобы его можно было разглядеть глазом.

Поищите в Интернете и купите самый дешевый логический пробник, который сможете найти. У меня нет каких-либо специальных рекомендаций по какой-либо торговой марке. Тот, что, который показан на рис. 4.1, достаточно хорош с практической точки зрения.



Рис. 4.1. Логический пробник позволяет определить уровень напряжения на каждом выводе микросхемы, а также показывает наличие импульсов, которые могут быть слишком короткими, чтобы их можно было заметить невооруженным глазом


Расходуемые материалы

Интегральные микросхемы

Если вы купите все, что приведено в этом списке необходимых покупок, а также у вас остались все резисторы и конденсаторы, которые надо было приобрести для предыдущих экспериментов, то у вас должно быть все, что нужно для выполнения устройств в данной главе.

Все микросхемы достаточно дешевы (в настоящее время порядка 50 центов (около 15 руб) за штуку), я полагаю, что вы купите их с запасом. Даже если вы какую-нибудь из них выведете из строя, то у вас всегда что-то еще останется. Вы также создадите запасы для будущих устройств.

Пожалуйста, прочитайте следующий разд. «Фундаментальные сведения — Выбор микросхем» до начала их приобретения.

Микросхемы имеются в продаже во всех больших розничных магазинах электроники, а также предлагаются на интернет-аукционе eBay. Посмотрите приложение, где приведен полный список сайтов в Интернете.



Выбор микросхем

На рис. 4.2 показано то, что часто называют интегральной схемой (ИС) или иначе микросхемой. Микросхема на самом деле представляет собой полученную методом травления тонкую пластинку или чип (кристалл) кремния, установленный в пластмассовый корпус, который так и называется корпус (в английском языке package — упаковка, корпус). Тонкие проводники внутри корпуса соединяют кристалл микросхемы с двумя рядами штырьковых выводов с каждой стороны. Везде в данной книге я буду использовать слово «микросхема» для обозначения этого объекта целиком (кристалл в корпусе), включая выводы, поскольку оно используется наиболее часто.



Рис. 4.2.Интегральная микросхема в пластиковом корпусе с двумя рядами выводов, сокращенно называемом DIP-корпусом (в английском языке полное название Plastic Dual-Inline Pin — PDIP, а более распространенное сокращенное DIP)


Выводы располагаются с шагом 0,1'' (2,54 мм) в два ряда, которые находятся друг от друга на расстоянии 0,3'' (7,6 мм).

Перейти на страницу:

Все книги серии Электроника

Твой первый квадрокоптер: теория и практика
Твой первый квадрокоптер: теория и практика

Детально изложены практические аспекты самостоятельного изготовления и эксплуатации квадрокоптеров. Рассмотрены все этапы: от выбора конструкционных материалов и подбора компонентов с минимизацией финансовых затрат до настройки программного обеспечения и ремонта после аварии. Уделено внимание ошибкам, которые часто совершают начинающие авиамоделисты. В доступной форме даны теоретические основы полета мультироторных систем и базовые понятия работы со средой Arduino IDE. Приведено краткое описание устройства и принципа работы систем GPS и Глонасс, а также современных импульсных источников бортового питания и литий-полимерных батарей. Подробно изложен принцип работы и процесс настройки систем, OSD, телеметрии, беспроводного канала Bluetooth и популярных навигационных модулей GPS Ublox. Рассказано об устройстве и принципах работы интегральных сенсоров и полетного контроллера.Даны рекомендации по подбору оборудования FPV начального уровня, приведен обзор программ дня компьютеров и смартфонов, применяемых при настройке оборудования квадрокоптера.Для читателей, интересующихся электроникой, робототехникой, авиамоделизмом

Валерий Станиславович Яценков

Развлечения
Электроника для начинающих
Электроника для начинающих

В ходе практических экспериментов рассмотрены основы электроники и показано, как проектировать, отлаживать и изготавливать электронные устройства в домашних условиях. Материал излагается последовательно от простого к сложному, начиная с простых опытов с электрическим током и заканчивая созданием сложных устройств с использованием транзисторов и микроконтроллеров. Описаны основные законы электроники, а также принципы функционирования различных электронных компонентов. Показано, как изготовить охранную сигнализацию для защиты от проникновения в дом, елочные огни, электронные украшения для одежды, устройство преобразования звука, кодовый замок, автономную роботизированную тележку и др. Приведены пошаговые инструкции и более 500 наглядных рисунков и фотографий.Для начинающих радиолюбителей

Паоло Аливерти , Чарльз Платт

Радиоэлектроника / Технические науки

Похожие книги

Электроника для начинающих (2-е издание)
Электроника для начинающих (2-е издание)

В ходе практических экспериментов рассмотрены основы электроники и показано, как проектировать, отлаживать и изготавливать электронные устройства в домашних условиях. Материал излагается последовательно от простого к сложному, начиная с простых опытов с электрическим током и заканчивая созданием сложных устройств с использованием транзисторов и микроконтроллеров. Описаны основные законы электроники, а также принципы функционирования различных электронных компонентов. Показано, как изготовить охранную сигнализацию, елочные огни, электронные украшения, устройство преобразования звука, кодовый замок и др. Приведены пошаговые инструкции и более 500 наглядных рисунков и фотографий. Во втором издании существенно переработан текст книги, в экспериментах используются более доступные электронные компоненты, добавлены новые проекты, в том числе с контроллером Arduino.

Чарльз Платт

Радиоэлектроника / Технические науки
PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать
PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать

Данная книга представляет собой исчерпывающее руководство по микроконтроллерам семейства PIC компании Microchip, являющегося промышленным стандартом в области встраиваемых цифровых устройств. В книге подробно описывается архитектура и система команд 8-битных микроконтроллеров PIC, на конкретных примерах изучается работа их периферийных модулей.В первой части излагаются основы цифровой схемотехники, математической логики и архитектуры вычислительных систем. Вторая часть посвящена различным аспектам программирования PIC-микроконтроллеров среднего уровня: описывается набор команд, рассматривается написание программ на ассемблере и языке высокого уровня (Си), а также поддержка подпрограмм и прерываний. В третьей части изучаются аппаратные аспекты взаимодействия микроконтроллера с окружающим миром и обработки прерываний. Рассматриваются такие вопросы, как параллельный и последовательный ввод/вывод данных, временные соотношения, обработка аналоговых сигналов и использование EEPROM. В заключение приводится пример разработки реального устройства. На этом примере также демонстрируются простейшие методики отладки и тестирования, применяемые при разработке реальных устройств.Книга рассчитана на самый широкий круг читателей — от любителей до инженеров, при этом для понимания содержащегося в ней материала вовсе не требуется каких-то специальных знаний в области программирования, электроники или цифровой схемотехники. Эта книга будет также полезна студентам, обучающимся по специальностям «Радиоэлектроника» и «Вычислительная техника», которые смогут использовать ее в качестве учебного пособия при прослушивании соответствующих курсов или выполнении курсовых проектов.

Сид Катцен

Радиоэлектроника