Как проектировать электронные схемы

В настоящее время умение устранять неисправности в электронных схемах сходит на нет, хотя это занятие прекрасно помогает в освоении основных технологий и знакомит с процессом изготовления различных схем. Оно открывает возможность изучения методов работы опытных специалистов в различных областях техники, живущих в разных странах; такой опыт послужит ценным дополнением к другим формам повышения квалификации. Всегда стоит задуматься о том, какие причины побудили конструктора прибегнуть именно к данному, а не к какому-либо другому типу разработки схемы. Эти причины могут быть как чисто техническими, так и экономическими. Иногда компонент используется неожиданным образом, выполняет совершенно не те задачи, для которых его создавали. Кроме того, применение оригинальной конструкции механических деталей может существенно снизить срок изготовления, а следовательно, и цену устройства.

Иногда на практике применяются подходы, которых теоретически следовало бы избегать, причем они работают, хотя и непонятно каким образом. Конечно, речь не идет о том, чтобы копировать устройства, созданные долгим трудом других людей, с целью извлечения из этого прибыли. Но возможность совершенствовать свои познания — это тоже прибыль, хотя и другого рода.

4. МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ. ИНФОРМАТИКА

Как известно, компьютер не может функционировать без электронных схем, но сегодня все более верным становится и обратное утверждение. С появлением новых совершенных систем симуляции многие электронные схемы можно реализовать исключительно виртуально. Подавляющее большинство печатных плат разрабатывается с помощью специальных программ компьютерного проектирования. Микропроцессоры и особенно микроконтроллеры все чаще используются в качестве стандартных компонентов даже в самых простых и недорогих схемах. Следует отметить, что при улучшении качества и увеличении возможностей стоимость этих компонентов снизилась (их изготовление стало проще и дешевле). Сегодня электронщик должен не только владеть своей специальностью! но и уметь правильно обращаться с новыми компонентами.

СТАНДАРТ ЦИФРОВОГО КОДИРОВАНИЯ ASCII

Код ASCII (American Standard Code for Information Interchange — американский стандартный код для обмена информацией) представляет собой стандарт цифрового кодирования цифровых и буквенных символов. Он используется в файлах, а также при обмене данными между двумя компьютерами или между компьютером и периферийными устройствами. Принцип ASCII прост: прописной букве А, например, соответствует код 65, букве В — код 66 и т. д. При желании можно проверить этот код на компьютере, если при нажатой клавише Alt набирать нужный код на цифровом поле клавиатуры. Соответствующая буква при этом появится на экране. Коды ASCII для распространенных символов приведены в табл. 4.1. Справа от десятичного представления кода (первый столбец) дано его значение в шестнадцатеричной системе счисления.

_{Примечание: CR: Carriage Return — возврат каретки; LF: Line Feed — следующая строка.}

Пустые ячейки соответствуют символам, которые используются в некоторых специализированных системах (например, графические символы, буквы национальных алфавитов или управляющие коды).

СТАНДАРТНЫЕ АТ-КОМАНДЫ

АТ-команды представляют собой стандартные команды, использующиеся в большинстве модемов. Возможности современных модемов огромны. Их стоимость относительно невелика, они все шире используются для связи между компьютерами, в частности через Internet. Используя АТ-команды, можно управлять модемом и без помощи такого совершенного логического интерфейса, как Windows.

Электронная схема на базе микроконтроллера позволяет без труда управлять телефонными соединениями. При этом полностью разрешаются проблемы создания интерфейса и стандартизации. Модем представляет собой устройство сопряжения между блоком с последовательной передачей, соответствующей стандарту RS232, и телефонной сетью. Его назначение (хотя и не единственное) — это передача информации в двоичной форме. Часто модем выполняет функцию автоматического распознавания скорости передачи, что облегчает разработку программного обеспечения. С помощью сигнала длиной в несколько байтов можно включить телефонную линию, набрать номер, получить сообщение о звонках. Короче говоря, разрешается автоматически управлять большим количеством ситуаций.

Ниже представлены часто используемые команды:

Q0 — отображать сообщения о текущем состоянии;

Q1 — не отображать сообщения о текущем состоянии;

V0 — сообщения о состоянии в виде цифрового кода;

V1 — сообщения о состоянии в явном виде;

Х4 — ожидание звукового сигнала перед набором номера и определение занятой линии;

S0 — выбор режима автоматического ответа (S0 — 0 — режим автоматического ответа отключен);

М2 — постоянное включение динамика;

D — запрос на набор номера (за кодом запроса следуют определенные параметры и требуемый номер).