В.Н. Гололобов «Самоучитель игры на паяльнике (для школьников и не только)»

О книге
В.И. Гололобов

Меня интересовало несколько вопросов:

1. Насколько хорошо совпадают результаты моделирования (конечно, не всех схем, но базовых) с результатами на макетной плате.
2. Насколько удобно работать с осциллографами-приставками для компьютера.
3. Насколько интересно работать с конструкторами-роботами.

Ответы на эти вопросы я и попытался найти в этой книге.

Книга получилась слишком толстой, из-за чего размещать её на этом сайте, где я вынужден разбивать весь файл на куски по 5Мбайт, не представляется разумным. Книга полностью будет размещена на poplinux на закладке «Книги».

Я приношу извинения за возможные ошибки, как принципиального характера, так и опечатки разного рода – когда задумываешь книгу, то она кажется интересной и полезной, когда книга дописана, то иллюзии рассеиваются, и читать книгу не хочется. Я постарался исправить все ошибки, но перечитывая книгу, ты видишь то, что хотел бы видеть, а не то, что есть в действительности – какое-то количество ошибок, думаю, осталось.

Книга в формате pdf, поскольку я считаю, что в бумажном виде, как правило, нужно несколько страниц, которые легко скопировать из pdf формата в MS Word или oowriter и распечатать.

Оглавление

Предисловие

Макетные платы, не требующие пайки

Простые правила безопасности

Простые советы при работе с паяльником

Удобная любительская технология изготовления печатных плат

Другие полезные советы

Глава 1. Вокруг паяльника

1. Рабочее место
2. Инструмент
3. Приборы
4. Компьютер
5. Детали
6. Блок питания

Глава 2. Первые опыты с электрическими цепями

1. Что нам понадобится?
2. Резистор
3. Два резистора
4. Диод
5. Транзистор
6. Что мы получили в итоге?

Глава 3. Первая собранная схема

1. Перегретый паяльник
2. Блок питания
3. Цифровой вольтметр

Глава 4. Активное и реактивное сопротивления

1. Ещё немного о резисторе
2. Конденсатор
3. Катушка индуктивности
4. Колебательный контур
5. Величины и единицы измерения ёмкости и индуктивности

Глава 5. Эксперименты с транзистором

1. Некоторые свойства транзистора
2. Схемы включения транзистора
3. Рабочая точка транзистора
4. Несколько слов о полевом транзисторе
5. Выбор транзистора

Глава 6. Обратная связь

1. Стабилизация рабочей точки и ООС
2. Частотные характеристики
3. Положительная обратная связь

Глава 7. Пополнение рабочего места приборами

1. Генератор синусоидального сигнала
2. Генератор прямоугольных импульсов
3. Делитель напряжения
4. Реализация схем генераторов

Глава 8. Как читать электрические схемы

1. Принципиальные схемы – графический язык
2. Как переводить с языка электрических схем
3. Несколько экспериментов со стабилизаторами
4. Компенсационный стабилизатор напряжения
5. Схема реального устройства
6. Ещё одно замечание

Глава 9. Разные усилители на транзисторах

1. Входные усилители низкой частоты
2. Выходные усилители
3. Дифференциальный вход и операционный усилитель
4. Высокочастотные входные усилители и АРУ
5. Транзисторы в цифровых микросхемах

Глава 10. Пополнение рабочего места усилителем

1. Описание одной из схем усилителя
2. Использование операционного усилителя
3. Использование микросхемы усилителя мощности
4. Некоторые соображения и рекомендации по сборке усилителя
5. Простые правила работы с готовым устройством
6. В измерениях можно потренироваться за компьютером

Глава 11. Токи и сигналы

1. Постоянный и переменный ток
2. Сигнал
3. Что ещё полезно знать о сигналах?
4. Глава 12. Радиоприёмник под объективом осциллографа
5. Виртуальный осциллограф и радиоприёмник
6. Чем приёмник прямого усиления отличается от супергетеродинного?
7. Формирование амплитудно-модулированного сигнала
8. Генератор по схеме емкостной трёхточки
9. Приёмники и передатчики

Глава 13. Цифровые микросхемы

1. Формируют ли цифровые микросхемы цифры?
2. Триггер
3. Счёт
4. Сумматор
5. Логика и цифры
6. Практическое применение цифровых микросхем
7. О программах и макетной плате

Глава 14. Датчики

1. Зачем нужны датчики?
2. Датчик влажности
3. Датчик газа
4. Датчик давления
5. Датчик магнитного поля
6. Датчик оптический
7. Датчик положения (расстояния)
8. Датчик температуры
9. Датчик тока
10. Датчики угла (энкодеры)
11. Датчики ультразвуковые
12. Датчики уровня жидкости
13. Датчики усилия
14. Датчики ускорения
15. Детектор потока жидкости и датчик расхода газа
16. О применении датчиков в любительских условиях

Глава 15. Как разговорить датчик?

1. Электрические эквиваленты датчиков
2. Напряжение
3. Резистор
4. Конденсатор
5. И ещё один рецепт

Глава 16. Микроконтроллер – это круто?

1. Откладываем по оси времени…
2. Архитектура микроконтроллера
3. Что нужно для работы с микроконтроллером?
4. Среды разработки микроконтроллеров
5. Резюмируя сказанное

Глава 17. Пора включить паяльник

1. Подготовка
2. Немного о PCSGU250
3. Опыты с диодом

Глава 18. Опыты с конденсаторами, резисторами и транзисторами

• Интегрирующая электрическая цепь
• Дифференцирующая RC цепь
• Опыты с транзисторами

Глава 19. Опыты с индуктивностью и микросхемами (ОУ и 555)

1. Дифференцирующая LR цепь
2. Колебательный контур
3. Операционный усилитель
4. Таймер 555 (КР1006ВИ1)

Глава 20. Зачем изучать программирование?

1. То, о чём мы будем говорить дальше
2. О программировании «в общем»
3. Программатор
4. Программные инструменты

Глава 21. Пополняем домашнюю лабораторию

1. Начало программирования на практике
2. Проверка работы программы

Глава 22. Продолжаем разрабатывать свой генератор

1. Разбор результатов предыдущего эксперимента
2. Первое усовершенствование генератора
3. То, что следовало бы выкинуть из рассказа
4. Возвращение к первому усовершенствованию

Глава 23. Пополнение лаборатории (продолжение)

1. Несколько диапазонов генератора
2. Выбор диапазонов генератора прямоугольных импульсов
3. Неприятности с большими числами

Глава 24. Пополняем домашнюю лабораторию (окончание)

1. Начинаем завершающую работу над программой
2. Когда же появится сигнал?
3. Первая проверка программы
4. Зачем нужен режим отладки (debugging)?

Глава 25. Встроенные модули микроконтроллеров

1. Такие разные микроконтроллеры
2. Встроенный модуль АЦП
3. Модуль таймера
4. Модули последовательного обмена данными
5. Модуль PWM
6. Прерывания

Глава 26. Микроконтроллер и некоторые датчики

1. Датчик температуры
2. Фотодатчик
3. Свето- и фотодиоды и микроконтроллер
4. Микрофон
5. Датчики емкостной природы

Глава 27. «Живой» радиоприёмник и усилитель

1. Что нам сегодня понадобится?
2. Радиоприёмник, усилитель низкой частоты
3. Радиоприёмник, тестовый сигнал
4. Радиоприёмник, гетеродин
5. Радиоприёмник, усилитель промежуточной частоты
6. Генератор-пробник испытательного радиосигнала

Глава 28. Осциллограф

1. Что нам понадобится в этой главе?
2. Модуль Arduino и программа Xoscillo
3. Как прочитать синусоиду?
4. Реализация сканирующего напряжения
5. Реализация передачи данных
6. Модернизация процесса сканирования
7. Самый дешёвый осциллограф

Глава 29. Связь между электронными устройствами

1. Что нам понадобится?
2. Связи внутри устройств
3. Связь между разными электронными устройствами
4. Что такое протокол?
5. RS485
6. SPI
7. I2C
8. One-wire (1-Wire)
9. CAN
10. Bluetooth
11. Wi-Fi
12. Что мы получили в результате?

Глава 30. Передатчик и приёмник данных

1. Передатчик
2. Приёмник
3. Второй этап предварительной проверки

Глава 31. Эксперименты с радиоканалом

1. Первые эксперименты с приёмником
2. Окончательные эксперименты с приёмником
3. Что мы получили?

Глава 32. Разрабатываем схему кодового замка

1. Что нам понадобится?
2. Электронный кодовый замок (с сайта www.radio-portal.ru)
3. Что мы получили?

Глава 33. Разрабатываем регулятор скорости вращения

1. Схема регулятора скорости вращения двигателя постоянного тока
2. Микроконтроллер в схеме регулятора скорости вращения
3. Что мы получили?

Глава 34. Такие разные «Мяу»

1. Звуковая сигнализация
2. Эксперименты с микроконтроллером

Глава 35. Продолжаем знакомство с микроконтроллером

1. Азы программирования
2. Некоторые детали программирования
3. И вновь азы программирования

Глава 36. Микроконтроллер или без него?

1. Переключатель ёлочных гирлянд
2. Переключатель гирлянд на реле
3. Реле на цифровых микросхемах
4. Что мы получили?

Глава 37. А не замахнуться ли нам..?

1. Какие есть конструкторы-роботы?
2. Конструктор IE-ROBOPICA
3. Что такое datasheet?
4. Что такое конфигурация МК?

Глава 38. Начинаем осваивать микроконтроллер PIC16F887

1. Что нам понадобится?
2. Первая программа
3. Нас трудности не пугают. Нам их только подавай!
4. Что мы получили?

Глава 39. Плата RBX-877V2.0 и программирование

1. Что нам понадобится?
2. Продолжаем опыты с микроконтроллером
3. Вновь немного о языке Си
4. Продолжаем опыты с PIC16F887
5. Что мы получили?

Глава 40. В движении жизнь

1. Что нам понадобится?
2. Первые опыты с моторами
3. Программа простого движения
4. Первые движения
5. Что мы получили?

Глава 41. Если что-то мешает движению вперёд

1. Что нам понадобится?
2. Как работает датчик расстояния?
3. Робот движется вперёд
4. Ещё раз о датчике расстояния и АЦП
5. Революционный держите шаг!
6. Что мы получили?

Глава 42. Робот ищет свой путь

1. Что нам понадобится?
2. Что представляют собой датчики в наборе IE-ROBOPICA?
3. Эксперимент по использованию датчиков отражения

Глава 43. Ручное управление роботом

1. Сигналы управления
2. Что мы получили?

Глава 44. Дочитав руководство к ROBOPICA до конца

1. Что дальше?
2. Модификация ручного управления
3. Управляем роботом с компьютера
4. Программа в Visual Basic
5. Что мы получили?

Глава 45. Управление роботом с компьютера (продолжение)

1. Что нам понадобится?
2. Аппаратный модуль интерфейса COM-IR
3. Выбор элементов интерфейса
4. Окончательная сборка интерфейса
5. Что мы получили?

Глава 46. Управление с компьютера (продолжение)

1. Если нет полнофункциональной программы Visual Basic
2. Что мы получили?

Глава 47. Если не хватает 2 кбайт памяти для программы

1. Windows Vista
2. Linux Fedora 16
3. Подведём некоторые итоги

Глава 48. Движение робота в программе для SDCC

1. Файл для работы с модулем PWM (ШИМ)
2. Первое крушение в моём цехе роботостроения
3. Переделываем файл motor.h

Глава 49. Продолжение работы с компилятором SDCC

1. Что можно сделать, чтобы работать было удобнее? Windows
2. Что можно сделать, чтобы работать было удобнее? Linux
3. Что мы получили?

Глава 50. Жидкокристаллический индикатор и компилятор SDCC

1. Что такое ЖКИ (он же LCD)?
2. Вывод символа на дисплей робота
3. Что ещё нужно выяснить?

Глава 51. АЦП и компилятор SDCC

1. Описание работы с АЦП в справке к PIC16F887
2. Конфигурация порта
3. Выбор канала
4. Опорное напряжение АЦП
5. Генератор тактовой частоты преобразователя
6. Форматирование результата
7. Запуск преобразования
8. Пример процедур преобразования
9. Начинаем создавать свои функции для работы с АЦП
10. Преобразование результата работы АЦП в текст
11. Вывод результата работы АЦП на ЖКИ с компилятором SDCC

Глава 52. Модуль USART и компилятор SDCC

1. Несколько слов о модуле USART PIC16F887
2. Асинхронный режим EUSART
3. Включение передачи
4. Передача данных
5. Асинхронная передача
6. Включение приёмника
7. Получение данных
8. Асинхронный приём
9. Регистры USART
10. Передача данных через USART
11. Проблемы с прерыванием
12. RB0/INT INTERRUPT
13. Простая программа проверки прерывания
14. Заключение

Глава 53. Самодельный дальномер

1. Многозадачность и недорогие микроконтроллеры
2. Дальномер из подручных средств
3. Объединение самодельного дальномера и микроконтроллера

Послесловие

Вместо последней главы

Где в программе транзистор КТ315?

Приложение А. Программа TINA-TI …………………………………………………………………………………….. 719

P.S. TINA-TI и Linux ……………………………………………………………………………………………………………… 739

Приложение Б. Программа Flowcode пятой версии ……………………………………………………………… 750

Приложение В. HiAsm вместо VB или Gambas ………………………………………………………………………. 761

Приложение Г. ROBOPICA и SDCC …………………………………………………………………………………………..772

Приложение Д. Руководство к программе idealCircuit …………………………………………………………… 769

Приложение Е. Руководство к программе Qucs …………………………………………………………………….. 850