Книга на практических примерах рассказывает о том, как проектировать, отлаживать и изготавливать современные электронные устройства в домашних условиях. Теоретические основы, физические принципы работы электронных схем и различных типов радиоэлектронных компонентов иллюстрируются практическими примерами в виде законченных радиолюбительских конструкций и дополняются советами по технологии изготовления любительской аппаратуры. На доступном уровне излагаются теоретические основы цифровой техники - математическая логика и различные системы счисления.
Вторая часть книги полностью посвящена программированию микроконтроллеров, как основы современной электроники. Особое внимание уделяется обмену данными микроэлектронных устройств с персональным компьютером, приводятся примеры программ на Delphi.

ОГЛАВЛЕНИЕ:

К читателю - 1
Что нового? - 3
Как читать? - 4
Как разрабатывать схемы? - 6
ЧАСТЬ I. ЭЛЕКТРОНИКА БЕЗ ПРОГРАММИРОВАНИЯ - 9
Глава 1. Основные физические законы в микроэлектронике - 11
Чем отличается ток от напряжения? - 11
Сопротивление - 13
Схема с двумя резисторами - 15
Источники напряжения и тока - 18
Параллельное и последовательное соединение резисторов и расчет схем - 19
Вольтметр и амперметр в измеряемой цепи - 22
Глава 2. Переменный ток, мощность и конденсаторы - 25
Переменное напряжение - 26
Мощность - 30
Что показывает вольтметр в цепи переменного тока - 32
Конденсаторы - 35
Параллельное и последовательное включение конденсаторов - 41
Конденсаторы в цепи переменного тока - 41
Дифференцирующие и интегрирующие цепи - 43
Сигналы - 45
Переменный ток, как основа цивилизации - 46
Глава 3. Основные дискретные компоненты - 48
Диоды - 49
Транзисторы - 51
Ключевой режим работы биполярного транзистора - 53
Усилительный режим работы биполярного транзистора - 56
Схема с общим эмиттером - 57
Схема с общим коллектором - 58
Стандартный усилительный каскад на транзисторе - 60
Дифференциальный каскад - 63
Полевые транзисторы - 64
Стабилитроны - 66
Оптоэлектроника и светодиоды - 69
Оптоэлектроника - 69
Светодиоды - 70
Светодиодные индикаторы - 72
ЖК-дисплеи - 73
Электромагнитные реле - 76
Глава 4. Правильное питание — залог здоровья - 81
Трансформаторы - 83
Простейший нестабилизированный источник питания - 85
Стабилизаторы - 89
Интегральные стабилизаторы - 92
Импульсные источники питания - 94
Самодельный импульсный преобразователь - 95
Как правильно питаться - 97
Глава 5. Изготовление радиолюбительских конструкций - 100
Платы и пайка - 101
Изготовление плат - 102
Пайка - 105
Макетные платы - 107
Немного о резисторах и конденсаторах - 108
Корпуса - 109
Расчет радиаторов - 111
Помехи - 115
Глава 6. Аналоговые микросхемы - 117
Слайсы, которые стали чипами - 117
Эксплуатация микросхем - 122
Операционные усилители - 124
Опасные связи - 125
Базовые схемы усилителей на ОУ - 129
Дифференциальные усилители - 132
Другие распространенные схемы на ОУ - 135
Регулятор оборотов вентилятора - 137
Терморегулятор для воды - 140
Звуковые усилители - 145
О децибелах - 147
Мощный УМЗЧ - 148
Микроусилитель мощности - 151
Глава 7. На пороге цифрового века - 154
Булева алгебра - 155
Основные операции алгебры Буля - 157
Булева алгебра на выключателях и реле - 160
Как мы считаем - 163
Позиционные и непозиционные системы счисления - 165
Десятичная и другие системы счисления - 167
Двоичная система - 168
Шестнадцатеричная система - 170
Перевод из одной системы счисления в другую - 170
Байты - 172
Запись чисел в различных форматах - 174
Формат BCD - 175
Двоичная арифметика - 176
Отрицательные числа - 177
Вычитание - 177
Глава 8. Математическая электроника или игра в квадратики - 180
Базовый логический элемент КМОП - 181
Основные логические элементы - 185
Обработка двоичных сигналов с помощью логических элементов - 187
Исключающее ИЛИ - 189
Использование статической логики - 191
Коды и шифры - 192
Управление цифровыми индикаторами - 193
Двоичный/десятичный дешифратор - 196
Мультиплексоры демультиплексоры и ключи - 198
Глава 9. Применение цифровых микросхем малой степени интеграции - 200
Релаксационные схемы - 200
Генераторы прямоугольных колебаний - 201
Кварцевые резонаторы - 203
Формирователи импульсов - 205
Одновибраторы - 208
Триггеры - 210
D-триггеры - 214
Счетный триггер - 215
Регистры - 216
Счетчики - 217
Глава 10. Откуда берутся цифры - 220
Оцифровка - 221
ЦАП - 224
АЦП - 228
АЦП параллельного действия - 228
АЦП последовательного приближения - 228
Интегрирующие АЦП - 230
Конструируем цифровой термометр - 236
АЦП 572ПВ2 и ПВ5 - 236
Практическая схема термометра - 240

ЧАСТЬ II. МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ - 247
Глава 11. Анатомия микроконтроллера - 249
Как работает микропроцессор - 253
Лечение амнезии - 260
Изобретаем простейшую ROM - 261
Общее устройство памяти - 263
RAM - 265
EPROM, EEPROM и Flash - 268
Глава 12. Знакомство с микроконтроллером - 274
Classic, Mega и Tuny - 275
Структурам К AVR - 277
Параллельные порты ввода/вывода - 279
Прерывания - 281
Таймеры-счетчики - 283
Глава 13. Персональный компьютер вместо паяльника - 285
Как программируются микроконтроллеры - 286
Программаторы - 287
С или ассемблер? - 292
Обустройство ассемблера - 296
Структура программы AVR - 299
Обработка прерываний - 301
Процедура RESET - 304
Определения переменных, констант и подключение внешних файлов - 305
Система команд AVR - 308
Формат команды - 308
Выходные файлы - 309
Команды перехода (передачи управления) - 312
Арифметика и логика в интерпретации AVR - 318
Команды переноса данных - 322
О Fuse-битах - 326
Глава 14. Проба пера: настольные часы - 329
Выбор микроконтроллера и общее построение схемы - 331
Схема - 334
Программа - 338
Детали и конструкция - 342
Глава 15. Вычисления в МК и использование АЦП - 345
Процедуры умножения для многобайтовых чисел - 346
Процедуры деления для многобайтовых чисел - 349
Операции с числами в формате BCD - 353
Использование встроенного АЦП - 357
Измеритель температуры и давления на AVR - 361
Схема - 363
Программа - 365
Калибровка - 368
Хранение констант в EEPROM - 370
Сохранность данных в EEPROM - 371
Запись и чтение EEPROM 373
Первичная запись констант в EEPROM - 374
Глава 16. Некоторые последовательные интерфейсы МК - 379
UART и RS-232 - 380
Прием и передача данных через UART - 385
Отладка программ с помощью UART - 388
Запись констант через UART 389
Последовательный интерфейс I2С 393
Программная эмуляция протокола I2С - 397
Запись данных во внешнюю flash-память - 399
Чтение данных из памяти через UART - 406
Часы с интерфейсом 12С - 409
Глава 17. «Зеленые» микросхемы - 424
О режимах энергосбережения AVR - 425
Измеритель давления и температуры в автономном режиме - 427
Использование режима энергосбережения - 429
Доработка программы - 431
Использование сторожевого таймера - 435
Глава 18. Персональный компьютер и системы на МК - 438
Соединение ПК и МК - 439
Преобразователи уровней UART в уровни RS-232 - 442
Подключение через USB - 445
Программа СОМ2000 - 449
Работа с СОМ-портом в Delphi - 452
Работа через функции Win32 API - 453
Использование драйвера AsyncFree - 459
Глава 19. Практические схемы на AVR - 465
Заставить камни заговорить - 465
Программа для вывода звука - 470
Аналоговая индикация - 473
Подстройка внешних часов - 478
Измерение частоты - 482
Объединение систем на МК - 487

ПРИЛОЖЕНИЯ - 491
Приложение 1. Принятые условные обозначения - 493
Физические величины и их единицы измерения по умолчанию - 493
Приставки и множители для образования десятичных кратных и дольных единиц - 494
Некоторые буквенные обозначения в электрических схемах - 494
Некоторые символические обозначения в электрических схемах - 495
Символические обозначения мощности резисторов на схемах - 497
Приложение 2. Стандартные обозначения и размеры некоторых гальванических элементов -498
Приложение 3. Справочные данные некоторых компонентов - 499
Соответствие наименований зарубежных и отечественных микросхем КМОП - 501
Диоды - 502
КД521 - 502
lNxxxx - 503
КД202 - 503
КЦ407А - 504
КУ202Н - 505
Транзисторы - 506
КТ315,КТ361 - 506
КТ3102, КТ3107 - 507
КТ814, КТ815, КТ816,КТ817 - 508
КТ972, КТ973 - 509
КТ818, КТ819 - 510
КТ829 - 511
BDW93.BDW94 - 512
КП303 - 513
Электронные реле и оптроны - 514
АОД130 - 514
АОР124Б - 515
КР293КП1 (5П14) - 516
PF240D25 - 516
Микросхемы - 517
1019ЕМ1 - 517
7805, 7809, 7812, 7815, 7905, 7909, 7912, 7915 - 518
78L05, 78L09, 78L12, 78L15, 79L05, 79L09, 79L12, 79L15 - 519
LM311(521CA3, 554CA3) - 520
ЦА741 (140УД7) - 521
цА747(140УД20) - 522
МАХ478 - 522
TDA3020 - 523
AT90S2313,AT90S8515, AT90S8535 - 524
Основные электрические параметры - 525
Приложение 4. Базовые команды Atmel AVR - 526
Арифметические и логические команды - 527
Команды операций с битами - 528
Команды сравнения - 529
Команды передачи управления - 530
Команды безусловного перехода и вызова подпрограмм - 530
Команды условного перехода - 531
Команды переноса данных - 532
Команды управления системой - 534
Приложение 5. Тексты программ - 535
Программа для часов - 535
Программа измерителя температуры и давления - 544
Процедуры обмена по интерфейсу 12С - 555
Приложение 6. Словарь часто встречающихся терминов - 562
Литература - 569
Предметный указатель - 571

Автор: Юрий Ревич
Издательство: БХВ-Петербург
Год издания: 2007
Страниц: 594
Формат: DJVU
Размер: 13.63 Mb