Еще в школе учителя пытаются заложить каждому из нас основные понятия об электричестве, о его особенностях, о принципах действия и правильности подключения источников тока и об истории тех или иных явлений физики, которые нашли применение в современной технике и на которых основана работа различных устройств, в том числе компьютера на котором я сейчас пишу этот обзор.
Удивительно, что мы пользуясь достижениями науки ежедневно даже порой не представляем, как это все устроено.
А ведь устроено, на самом деле все очень просто. Каждое устройство - это своеобразный конструктор, состоящий из маленьких кирпичиков - радиоэлементов. Основных радиоэлементов не так уж и много: резисторы, диоды, транзисторы, стабилитроны, тиристоры, варикапы, светодиоды, фоторезисторы, конденсаторы, индуктивности, контакты, микрофоны, громкоговорители, лампы, электродвигатели, реле, датчики... Впрочем, массу остальных элементов и микросхем, можно представить, как производные от вышеназванных. А интегральные микросхемы вообще представляют собой готовые стандартные схемы из указанных элементов, только собранных в миниатюре по специальной технологии для повышения мобильности конечных устройств, созданных с их применением.
Для создания своих устройств очень важно знать устройство этих основных радиоэлементов, способы их включения и принцип их действия.
Сегодня интернет кишит описаниями электронных компонентов. В этой массе информации можно утонуть. Однако, невозможно до конца понять их работу, если самостоятельно не возьмешь в руки деталь, не попробуешь подключить, собрав элементарную типовую схему, демонстрирующую её работу.
"Как это сделать? Взять и собрать типовую схему?" - спросите вы с удивлением, подразумевая, что это не так просто, ведь нужно паять, вытравливать специальные текстолитовые платы.
Безусловно Вы будете правы, профессионалы делают именно так, но наша цель научиться и понять принципы, а ели идти сложным путем сразу, то у большинства опустятся руки уже в начале пути.
Благо современный мир не стоит на месте и существуют способы быстрого сбора готовых устройств без изготовления печатных плат и сложностей с этим связанных! Даже профессионалы для предварительного опробования своих идей используют так называемые макетные платы. Остановимся на них подробнее.
Собранные с их помощью схемы выглядят так:
Устроена макетная плата очень просто. Она имеет множество разъемов для подключения в них непосредственно проводников и "усиков" радиоэлементов (как на рисунке выше). В каждом разъеме проводник входит в специальный зажим, создающий контакт не требующий пайки.
Полезна особенность платы в том, что все контакты поделены на группы. Внутри групп все контакты закорочены между собой, что избавляет от дополнительных внешних проводников. Таким образом создаются своеобразные "шины". Например контакты в группе ABCDE и в группе FGHIJ соединены следующим образом (соединение выделено красным):
Таким образом, сформировано в данном случае 60 групп по 5 соединенных между собой контактов. Также есть еще 8 групп по 25 контактов, обозначенных "+" и "-", контакты в которых тоже соединены для упрощения подключения к источнику питания различных участков цепи.
Данная плата позволяет очень быстро создавать и тестировать достаточно сложные схемы, используя при этом радиоэлементы, которые в последующем можно будет использовать и в конечном устройстве.
Сегодня существуют целые наборы-конструкторы, в которых радиоэлементы располагаются в специальных корпусах с контактами, похожими на "кнопки" из одежды. Они позволяют быстро и удобно собирать схемы и подойдут даже для детей.
Когда я купил своему сыну такой конструктор, то пока сам не собрал все схемы - не успокоился. В нем все так просто и наглядно, что мои дети в 8 лет и 11 лет освоили его за месяц. Все элементы соединяются по принципу LEGO.
В комплект входят учебные материалы по каждому из радиоэлементов, их принципе работы и подобраны интересные схемы, реализующие все возможности элементной базы. При этом изложение простое и понятное даже ребенку и очень интересное для взрослого.
Достаточно сложные вещи изложены очень просто и доходчиво.
Учитывая, что данная тема важна для последующего перехода к работе с контроллерами, однако не является основной для этого блога, я даю лишь обзор качественных средств обучения электротехнике и схемотехнике и средств, необходимых для практической отработки излагаемых на сайте материалов.
Итак - изучайте электронику на конструкторе, а дальше макетную плату в руки и ай-да к проектированию устройств на контроллерах!
Жду Вас на остальных разделах. Руки чешутся приступить к главному...
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.