Рубрика «Электроника для начинающих» - 55

Приветствую! В моих предыдущих статьях (раз и два) вы ознакомились с силовым модулем полумоста, который позволяет построить преобразователь практически любой топологии. Я показал как можно быстро и без особых усилий получить макет силового преобразователя и обкатать идею, а в процессе их реализации были выявлены определенные недостатки.

Увы, но даже в достаточно простых устройствах требуется 2-я ревизия железа, чтобы «подчистить» плохие реализации того или иного функционала, улучшить компоновку и конструктив. В итоге была проведена работа по оптимизации технических параметров и по улучшению удобства работы с модулем. Сегодня в статье я как раз расскажу подробнее о данных изменениях, объясню почему именно так, а в конце статьи вы увидите обновленные исходники и прямую ссылку для заказа плат на PCBway — вам даже не потребуется загружать gerber-файлы, все уже проверено и подготовлено за вас. Поехали!

Силовой модуль разработчика. Работа над ошибками - 1

Читать полностью »

Расскажу о своем поделии, которое я использовал на бывшей работе. Преподавание теоретической электротехники предполагает решение многочисленных задач и выполнение экспериментов в ходе лабораторных работ. Результаты решения задачи или выполнения эксперимента, естественно, желательно проверить — а вдруг ошибка какая вышла?

Скрытый текст

Баланс электрических мощностей — штука, безусловно, хорошая, но ведь ошибиться можно и в нем. На выручку приходит моделирование. Симуляторы электрических цепей имеют богатую историю, и собрать модель цепи постоянного тока, например, в LTspice проблем не составит. Но это если в наличии у студента есть ноутбук или достаточный парк компьютеров в учебной аудитории. А так бывает не всегда и не везде :-) Есть симуляторы с графическим интерфейсом и для смартфонов, но удобство их использования — вопрос спорный. Но даже если симулятор и доступен, есть своеобразная проблема с моделированием установившегося режима цепей синусоидального тока. Если их моделировать в "transient"-режиме, то возникает вопрос с учетом длительности переходного процесса, возникающего при включении цепи — проблема "steady state detection". Но, скажете Вы, есть же режим "AC analysis". Это, конечно, так, но удобство его использования и интерпретации его результатов при решении учебной задачи расчета цепи синусоидального тока — на большого любителя. И о реактивных и полных мощностях симулятор тоже ничего не знает, да и определение показаний ваттметра — дело далеко не тривиальное.

Я решил сотворить минималистичный симулятор линейных электрических цепей постоянного и синусоидального тока FoxySim с текстовым вводом описания цепи, для использования которого требуется устройство с браузером и возможностью ввода текста + доступ в Интернет.

Браузер может быть любым, даже текстовым — вот, например, симуляция в Lynx:

image
Читать полностью »

image

С 7 по 9 ноября в Институте космических и информационных технологий Сибирского федерального университета прошла I Зимняя школа «Цифровые встраиваемые системы». Участниками школы были студенты и аспиранты СФУ.
Читать полностью »

Тягач доставил ракету «Ангара» на стартовый стол и установил ее в горизонтальном положении. Специальный кран-подъемник соединил ее с мачтой обслуживания и привел в положение для взлета. Лунный модуль был выведен на лунную орбиту и состыкован с кораблем «Федерация». Затем их посадили на поверхность спутника Земли. А кратер неподалеку на всякий случай исследовали на наличие льда.

«Лунная Одиссея» LEGO Education: реализуем российскую космическую программу - 1

Это не завязка отечественного блокбастера. Это сценарии проектов для учебного комплекта «Лунная Одиссея», который знакомит учеников 5-9 классов с российской программой покорения ближнего космоса. Причем знакомит не как детишек в песочнице, а через программирование и полную автоматизацию с помощью MINDSTORMS EV3 и кастомных элементов.
Читать полностью »

В статье описан очередной велосипед процессор.
Вместо обычных RISC/СISC процессор не обладает набором инструкций как таковым, только единственная инструкция копирования.
Подобные процессоры есть у Maxim серия MAXQ.

Читать полностью »

Совместимый с Arduino музыкальный инструмент, обучающий цифровой обработке сигналов

Как автор TV-B-Gone сделал музыкальный синтезатор ArduTouch - 1

Статья Митча Альтмана – изобретателя, придумавшего универсальный пульт для выключения телевизоров TV-B-Gone, и организатора хакерских конференций

Ребёнком я тянулся к музыке, и меня поражали звуки синтезатора Moog с альбома 1968 года Switched-On Bach. Мне необходимо было научиться извлекать такие звуки! Так началось обучение и изготовление синтезаторов длиною в жизнь, параллельно моему вхождению в техноиндустрию, где я в итоге сделал TV-B-Gone, гаджет, который позволяет вам выключать почти все модели телевизоров, управляемых с пульта. С момента обретения TV-B-Gone популярности я сделал множество наборов для изготовления забавных открытых устройств, которые я представляю по всему миру на конференциях самоделкиных. На них новички обучаются паять, прокладывают себе путь в мир электроники и микроконтроллеров. Вспоминая свою молодость, я захотел обеспечить их набором, простым в сборке и использовании, но при этом являющимся полноценным музыкальным синтезатором.
Читать полностью »

Наверно, все умеют пользоваться осциллографом. Это очень легко – цепляешь «крокодил» к земле, остриё щупа – в необходимую точку измерения, регулируешь масштаб по вертикальной и горизонтальной осям и получаешь временную развёртку напряжения в этой точке. Да, так можно делать, но только если учитывать ряд факторов, о которых пойдёт речь в этой статье. А если не учитывать, то есть вероятность, что полученное на экране осциллографа изображение – бесполезная картинка. И чем меньше его стоимость, тем это более вероятно.Читать полностью »

Приветствую читатель! Сегодня я расскажу вам курьезную историю, которая заставила меня задуматься о проблемах, возникающих при неправильном (неоптимальном) выборе комплектующих для реализации какого-либо электронного изделия. А также о кажущейся простоте на примере устройства «одного дня».

Сложная разработка простых устройств - 1

Читать полностью »

В двух своих последних статьях я рассказал о силовом модуле и плате управления на базе микроконтроллера STM32F334R8T6, которые созданы специально для реализации систем управления силовыми преобразователями и электроприводом. Так же был рассмотрен пример DC/AC преобразователя, который являлся демонстрацией, а не завершенной конструкцией. Теперь пришло время сделать что-то простое, но полезное, а главное завершенное.

Большинство вопросов, касающихся проекта и силовой электроники, связаны с конкретными топологиями: кому-то интересно узнать алгоритм управления PFC, кому-то хочется научиться строить LLC полумост, но наиболее популярная топология — это несомненно buck. Ведь buck-преобразователь (он же buck converter) является основной для большинства интересных проектов: это и драйвер для LED светильников, и основа MPPT контроллера для солнечных панелей, и зарядные устройства и вообще много чего еще.

В сети достаточно много информации по buck, в том числе и даташиты, но она разрозненна и мне лично не встречался материал, где подробно описан процесс создания buck-преобразователя с цифровым управлением. Пора это исправить. Математики практически нет, объяснения «на пальцах», поэтому будет интересно всем, кто хоть как-то связан с электроникой.

Разработка buck-преобразователя на STM32F334: принцип работы, расчеты, макетирование - 1
Читать полностью »

Проектирование процессора (CPU Design) RAM-машина - 1
Часть I
Часть II
Часть III
Часть IV
Часть V

На Хабре уже была опубликована статья, посвящённая RAM-машине.
Вообще, статья про RAM-машину есть на Википедии.

RAM-машина, которая упоминается в книге «Построение и анализ вычислительных алгоритмов» -авторы: Ахо, Хопкрофт, Ульман — имеет ограниченный набор арифметических команд, у нас же из арифметических команд будут только «сложение» и «вычитание». Кроме арифметических доступны также команды ввода-вывода, косвенной адресации и команды ветвления.

Отличием LIttle Man Computer'а (который я описывал в предыдущих частях цикла) от RAM-машины является механизм, обеспечивающий косвенную адресацию (возможность работать с числом, хранящемся в памяти, как с адресом).

Для того, чтобы работать с числом, хранящимся в памяти, как с адресом, подключим к адресному входу Памяти Данных мультиплексор MUX, осуществляющий выборку между, собственно, адресом (поступающим из Памяти Команд) и числом, представляющем адрес и хранящемся в Памяти Данных.
Проектирование процессора (CPU Design) RAM-машина - 2
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js