- Артикул:00148081
- Автор: Ревич Ю.В.
- ISBN: 978-5-9775-6701-5
- Обложка: Мягкая обложка
- Издательство: БХВ-Петербург (все книги издательства)
- Город: СПб
- Страниц: 688
- Год: 2021
- Вес: 1716 г
Развернуть ▼
На практических примерах рассказано о том, как проектировать, отлаживать и изготавливать электронные устройства в домашних условиях. От физических основ электроники, описания устройства и принципов работы различных радиоэлектронных компонентов, советов по оборудованию домашней лаборатории автор переходит к конкретным аналоговым и цифровым схемам, включая устройства на основе микроконтроллеров.
Приведены элементарные сведения по метрологии и теоретическим основам электроники. Дано множество практических рекомендаций: от принципов правильной организации электропитания до получения информации о приборах и приобретении компонентов применительно к российским условиям.
В 6-м издании обновлены многие разделы, содержавшие устаревшие сведения, подробнее рассказано о полевых транзисторах, твердотельных конденсаторах, операционных усилителях, импульсных источниках питания, увеличено количество примеров применения платформы Arduino, с которой любому радиолюбителю становятся доступными самые современные радиоэлектронные средства.
Оглавление
К читателю
Радиолюбительство - что это такое?
Как пользоваться книгой?
Как разрабатывать электронные схемы?
Часть I. Основы основ
Глава 1. Чем отличается ток от напряжения?
Связь тока и напряжения
Регулирование тока с помощью сопротивления
Источники напряжения и тока
Глава 2. Джентльменский набор
Оборудуем домашнюю лабораторию
Мультиметр
Источник питания
Осциллограф
Глава 3. Хороший паяльник - половина успеха
Инструменты и технологические советы
Инструменты и материалы
Паяльники
Флюсы для пайки
Макетные платы
Платы
Монтаж
Немного о проводах
Корпуса
Новые подходы в любительском конструировании
Платформа Arduino
Проектирование схем и разводка плат
Редактор sPlan для разработки схем
Программа для раскладки плат Sprint-Layout
Глава 4. Тригонометрическая электроника
О частотах, периодах, мощности, переменных напряжениях и токах и немного о сигналах
Мощность
Что показывал вольтметр?
Сигналы
О переменном токе и электропитании
Децибелы
Глава 5. Электроника без полупроводников
Резисторы, конденсаторы и схемы на их основе
Резисторы
Переменные резисторы
Параллельное и последовательное соединение резисторов
Конденсаторы
Параллельное и последовательное включение конденсаторов
Конденсаторы в цепи переменного тока
Дифференцирующие и интегрирующие цепи
Индуктивности
Глава 6. Изобретение, которое потрясло мир
Диоды, транзисторы и простейшие схемы на их основе
Диоды
Транзисторы
Ключевой режим работы биполярного транзистора
Усилительный режим работы биполярного транзистора
Включение транзистора с общим коллектором
Стабильный усилительный каскад на транзисторе
Дифференциальный каскад
Полевые транзисторы
Выбор транзисторов
Глава 7. Ошеломляющее разнообразие электронного мира
Реле, стабилитроны, светодиоды
Электромагнитные реле
Стабилитроны
Оптоэлектроника и светодиоды
Оптоэлектроника
Светодиоды
Светодиодные индикаторы
ЖК-дисплеи
Простейший уровнемер для водяных баков
Часть II. Аналоговые схемы
Глава 8. Звуковой усилитель без микросхем
Классическая схема УМЗЧ
Схема базового УМЗЧ
Мощность усилителя
Стабильность
О мощности выходных транзисторов
Проверка и отладка
Классы усилителей, или немного высшей математики
Действующее значение напряжения
Классификация усилителей
О мощности и качестве звуковых усилителей
Глава 9. Правильное питание - залог здоровья
О питании электронных устройств
Электрохимические элементы
Аккумуляторы
Вторичные линейные источники питания
Трансформаторы
Расчет сетевого трансформатора
Простейший нестабилизированный однополярный источник питания
Стабилизаторы
Интегральные стабилизаторы
Однополярный регулируемый источник питания
Рассеивание тепла
Расчет радиатора через значения термических сопротивлений
Установка компонентов на радиаторы
Принудительное охлаждение и элементы Пельтье
Импульсные источники питания
Как правильно питаться?
Глава 10. Тяжеловесы
Устройства для управления мощной нагрузкой
Базовая схема регулирования напряжения на нагрузке
Мощность в нагрузке при тиристорном управлении
Ручной регулятор мощности
Базовая схема регулятора (диммера)
Регулятор переменного напряжения с двумя тиристорами
Регулятор с симистором
Устройство плавного включения ламп накаливания
Помехи
Глава 11. Слайсы, которые стали чипами
О микросхемах
Некоторые типовые узлы микросхем и особенности их эксплуатации
Звуковые усилители на микросхемах
Мощный УМЗЧ
Микроусилитель мощности
Глава 12. Самые универсальные
Обратная связь и операционные усилители
Опасные связи
Основные свойства системы с отрицательной обратной связью
Базовые схемы усилителей на ОУ
Неидеальность ОУ, ее последствия и борьба с ними
Дифференциальные усилители
Другие распространенные схемы на ОУ
Аналоговый генератор
Релейное регулирование и термостаты
Термостат вообще
Простой термостат для аквариума
О гистерезисе
Терморегулятор «для дома для семьи»
Глава 13. Как измерить температуру?
Электронные термометры
Основы термометрии
Датчики
Термисторы
Металлические датчики
Полупроводниковые датчики
Методы измерения сопротивления
Очень точный ручной измеритель температуры
Простейшие электронные термометры на батарейке
Электронный термометр со стрелочным индикатором
Немного о метрологии и ошибках аналоговых схем
Точность и разрешающая способность
Систематические ошибки
Случайные ошибки измерения и их оценка
Регрессия и метод наименьших квадратов
Разновидности погрешностей
Часть III. Цифровой век
Глава 14. На пороге цифрового века
Математическая логика и ее представление в технических устройствах
Основные операции алгебры Буля
Булева алгебра на выключателях и реле
То же самое, но на транзисторах и диодах
О двоичной и других системах счисления
Позиционные и непозиционные системы счисления. Десятичная система
Двоичная и шестнадцатеричная системы
Перевод из одной системы счисления в другую
Байты
Запись чисел в различных форматах
Немного двоичной арифметики
Отрицательные двоичные числа
Дробные числа
Коды, шифры и дешифраторы
Код Грея
Глава 15. Математическая электроника, или игра в квадратики
Устройство логических микросхем и двоичные операции
ТТЛ
Основные характеристики КМОП
Характеристики различных серий КМОП
Двоичный сумматор на логических микросхемах
Обработка двоичных сигналов с помощью логических элементов
Мультиплексоры/демультиплексоры и ключи
Глава 16. Устройства на логических схемах
Мультивибраторы, формирователи, триггеры, счетчики
Генераторы
Схемы на основе триггера Шмитта
Кварцевые генераторы
Формирователи импульсов
Одновибраторы
Одновибраторы и генераторы на микросхеме 555
Триггеры, регистры и счетчики
Самый простой триггер
D-триггеры
Регистры
Счетчики
Цифровой лабораторный генератор
Глава 17. Откуда берутся цифры
Цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи
Принципы оцифровки сигналов
ЦАП
АЦП
АЦП параллельного действия
АЦП последовательного приближения
Интегрирующие АЦП
Конструируем цифровой термометр
АЦП 572ПВ2 и ПВ5
Практическая схема термометра
Часть IV. Микроконтроллеры
Глава 18. Начала микроэлектроники
Микропроцессоры, память и микроконтроллеры
Как работает микропроцессор?
Лечение амнезии
Изобретаем простейшую ROM
Общее устройство памяти
RAM
EPROM, EEPROM и flash-память
Микроконтроллеры Atmel AVR
Почему AVR?
Структура МК AVR
Последовательные порты
Глава 19. Основы ARDUINO
Контроллеры, среда и примеры программирования
Что такое Arduino?
Основные платы Arduino
Установка среды программирования Arduino
Настройки Arduino IDE
Программы для Arduino
Примеры программирования
Обмен через последовательный порт
Термостат на Arduino
Правильное подключение кнопки
Правильная мигалка на Arduino
Глава 20. Компоненты для ARDUINO
Как на Arduino делать устройства лучше фирменных
Техническое задание
О выборе компонентов
Интерфейс TWI (I2C)
Датчики метеорологических параметров
Датчики температуры и влажности
Барометры
Другие метеорологические датчики
Особенности калибровки цифровых датчиков
Часы
Простейшие дисплеи
Подключение цифрового 4-разрядного дисплея к Arduino
Часы на 4-разрядном дисплее
Простой электронный термометр
Arduino и поразрядные матричные индикаторы
Схема подключения драйвера MAX6953 с I2C-интерфейсом
Программа
Работа с текстом на графическом дисплее MT-12864J
Подключение MT-12864J
Русификация модуля MT-12864J
Строчные OLED-дисплеи
Контроллер WS0010 и библиотека LiquidCrystal
Пишем по-русски
Подключение строчных дисплеев Winstar
Часы на основе OLED-дисплея
Графические дисплеи Winstar
I2C-интерфейс для дисплеев Winstar
Передача данных по радиоканалу
Подключение передатчика и приемника 433 MГц
О конструктивном оформлении устройств на Arduino
О режиме энергосбережения, Watchdog-таймере и питании метеостанции
Watchdog Timer
О мерах по снижению энергопотребления
Глава 21. Применения ARDUINO
Избранные возможности платформы
Аналоговое управление внешними устройствами (ШИМ)
Принцип ШИМ-регулирования
ШИМ и Arduino
Подбор MOSFET-ключей и драйверов для мощной нагрузки
Запись на SD-карту
Измерение частоты в Arduino
Метод первый - измерение частоты
Метод второй - измерение периода
Ультразвуковой дальномер
Пироэлектрический датчик
Управляем с ИК-пульта от телевизора
Определение и применение кодов команд с ИК-пульта
Двухкнопочный плавный регулятор с запоминанием состояния
Программа регулятора
О преимуществах и недостатках Arduino
Глава 22. Персональный компьютер вместо паяльника
О программировании МК на ассемблере
Некоторые дополнительные подробности архитектуры AVR
Classic, Mega и Tiny
Память программ
Память данных (ОЗУ, SRAM)
Энергонезависимая память данных (EEPROM)
Способы тактирования
Параллельные порты ввода/вывода
Прерывания
Таймеры-счетчики
Железо
Софт
О конфигурационных битах
Примеры программирования
Самая простая программа
Таймер без прерываний
Применение прерываний
Прерывание таймера по переполнению
Прерывание таймера по сравнению
Арифметика многоразрядных чисел на ассемблере
Операции с числами в формате BCD
Мощный инвертор на микроконтроллере
Программная реализация ШИМ
О схемотехнике инвертора
Приложения
Приложение 1. Резисторы и конденсаторы
Международная цветная маркировка резисторов (с допуском 5 и 10%)
Таблицы номиналов резисторов и конденсаторов
Приложение 2. Стандартные обозначения, размеры и характеристики некоторых гальванических элементов
Приложение 3. Соответствие наименований и функциональности
некоторых зарубежных и отечественных цифровых микросхем
Приложение 4. Словарь часто встречающихся аббревиатур и терминов
Приложение 5. Единицы измерения и обозначения
Физические величины и их единицы измерения по умолчанию
Приставки и множители для образования десятичных кратных и дольных единиц
Некоторые буквенные обозначения в электрических схемах
Некоторые символические обозначения в электрических схемах
Символические обозначения мощности резисторов на схемах
Приложение 6. Программирование Arduino Mini и Pro Mini
Программирование Mini c помощью платы Arduino Uno
Программирование Mini через адаптер USB-UART
Программирование Arduino Mini через адаптер USB-UART с автоматическим сбросом
Литература и источники
Предметный указатель
Рекомендуем
