Электронные устройства

Рассматриваются схемотехнические решения, используемые при построении цифровых логических элементов, вопросы синтеза комбинационных и последовательностных цифровых устройств по заданному алгоритму работы, а также процедуры анализа их функционирования. Освещены методы анализа помех в линиях передачи цифровых сигналов и цепях питания. Приведены структуры и схемотехника полупроводниковых запоминающих устройств, схем программируемой логики и вспомогательных узлов цифровой техники. Рассмотрены вопросы схемотехники цифроаналоговых и аналого-цифровых преобразователей информации. Для студентов технических вузов, инженеров и специалистов, работающих в области разработки цифровой аппаратуры.

Рассмотрены основные платы Arduino и платы расширения (шилды), добавляющие функциональность основной плате. Подробно описан язык и среда программирования Arduino IDE. Приведены практические проекты с использованием контроллеров семейства Arduino в области робототехники, погодных метеостанций, «умного дома», вендинга, телевидения, беспроводной связи (bluetooth, радиоуправление, связь с устройствами Android) и др. Все проекты сопровождаются схемами и листингами. На сайте издательства размещен архив с исходными кодами программ и библиотек, описаниями и спецификациями электронных компонентов. В четвертом издании рассмотрены новые платы Arduino MKR и Nano 33, новые платы расширения, светодиодные матрицы, протокол MQTT, RFID-идентификация, GPS-трекер, Яндекс.Карты и проекты в области нейронных сетей.

Рассмотрены вопросы подбора и настройки периферийных устройств для микрокомпьютеров Raspberry Pi. Подробно описана установка операционной системы. Большая часть материала посвящена работе с дистрибутивом Raspbian. Описаны настройка и установка дополнительных пакетов, удаленный доступ к компьютеру с помощью SSH и VNC, использование Raspberry Pi в качестве веб-сервера, torrent-клиента, сервера видеонаблюдения, голосовое управление компьютером, взаимодействие с библиотекой «компьютерного зрения» openCV, операционной системой роботов ROS, платой Arduino и многое другое. Рассмотрено применение Raspberry Pi в качестве медиаплеера XBMC. Разобрано использование выводов GPIO и платы расширения Gertboard и XMOS Starter Kit для Raspberry. На сайте издательства размещен архив с примерами и проектами из книги. Для разработчиков.

Книга посвящена применению программ Electronics Workbench фирмы Interactive Image Technologies (Канада) и VisSim корпорации Visual Solutuin Inc. (США) для моделирования элементов телекоммуникационных систем: модуляторов/демодуляторов, кодеков, каналов связи, цифровых фильтров, устройств синхронизации, отдельных функциональных узлов, устройств беспроводной связи (Wireless) IEEE 802.11, Bluetooth и др. Книга может быть использована в качестве учебного пособия при проведении лабораторных работ по указанным элементам и в этом качестве будет полезной для преподавателей и учащихся средних и высших учебных заведений, а также для инженеров-разработчиков и радиолюбителей. (Компакт-диск прилагается только к печатному изданию.)

Книга знакомит с новейшими отечественными и зарубежными средствами передачи информации. В ней последовательно рассмотрены все устройства связи, применяемые в повседневной деятельности современного человека: телефонные и факсимильные аппараты, автоответчики, модемы, мини-АТС, техника пейджинговой, транкинговой и сотовой связи, персональные спутниковые системы связи и навигации, Internet-телефония. Описаны физические основы и принципы действия этих устройств, а также приведены таблицы с их основными характеристиками. Описаны правила эксплуатации, стандарты и рекомендации по применению таких электронных устройств. Для всех пользователей средствами передачи информации, менеджеров и руководителей предприятий, студентов и преподавателей вузов.

Силовая электроника – стремительно развивающееся направление техники, целью которого является снижение масс и габаритов устройств питания электронной аппаратуры и электродвигателей. Сегодня уже невозможно представить компьютер, видеокамеру, DVD-проигрыватель, телевизор без компактного и надежного импульсного источника. К сожалению, в последние годы наметился острый дефицит литературы на эту тему. Второе издание книги в значительной степени переработано и дополнено. Доступным языком рассказывается об основах проектирования импульсных устройств электропитания, о перспективной элементной базе, особенностях ее применения и оптимальном выборе, приведены практические конструкции. Подробно рассказано о «трудных вопросах» и «подводных камнях» схемотехники. Затронуты также нетрадиционные направления, как, например, создания высокочастотных балластов для ламп дневного света и электронных корректоров коэффициента мощности. Книга будет полезна специалистам-разработчикам силовой техники, студентам вузов, специалистам-ремонтникам и радиолюбителям. Авторская страница в Интернете находится по адресу http://www.radioland.mrezha.ru. (Компакт-диск прилагается только к печатному изданию.)

Описана техника графической визуализации электрических процессов – осциллография. Даны основы работы электронных осциллографов – от осциллоскопа Брауна и первых советских осциллоскопов до новейших стробоскопических осциллографов ведущих фирм мира с полосой частот сигналов до 100 ГГц. Детально описано применение современных аналоговых, аналогово-цифровых и цифровых запоминающих осциллографов, в том числе с цифровым люминофором и аналоговым послесвечением, компьютеризированных осциллографов, осциллографов в виде плат расширения и приставок к компьютерам, а также виртуальных лабораторий с обширными возможностями математической обработки осциллограмм. Описаны курсорные и автоматические измерения, спектральный и статистический анализ сигналов и др. Для инженеров и техников служб сервиса, научных работников и аспирантов, студентов и преподавателей вузов и опытных радиолюбителей.

Рассмотрены общие вопросы, связанные с проектированием технологических процессов изготовления деталей, узлов и сборки электронных средств, а также обеспечением качества их производства; приведены типовые технологические процессы. Изложены основные достижения в области нанотехнологий применительно к производству электронных средств. Для студентов, обучающихся по специальности 210200 «Конструирование и технология электронных средств». Может быть полезен конструкторам и технологам, занимающимся разработкой и созданием электронных средств.

Излагаются основы теории цифровой электроники от простейших логических операций до синтеза триггерных устройств. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 210400.62 Радиотехника, 011800.62 Радиофизика (дисциплины «Цифровая электроника», «Цифровые устройства», цикл Б2), очной формы обучения, а также могут быть полезны для студентов специальности «Радиофизика и электроника».

В учебнике рассмотрены основные понятия, законы и методы расчета электрических цепей и электронных устройств. По содержанию и форме изложения тексты ориентированы и на дистанционное обучение студентов неэлектротехнических специальностей.

Книга посвящена описанию спутниковых радионавигационных систем GPS-NAVSTAR (США) и ГЛОНАСС (Россия) и их применению в различных системах определения координат. В книге приведены краткие сведения из геодезии, необходимые для понимания задач, решаемых при определении местоположения различных объектов, и описание навигационных программ OziExplorer, НАВИТЕЛ НАВИГАТОР, ГИС Русса, PocketGPS Pro, ПалмГИСGPS и др., широко используемых в переносных и карманных компьютерах, коммуникаторах и навигаторах с функцией учета дорожной обстановки (включая пробки), а также популярный картографический редактор MapEdit для создания собственных карт (включая маршрутизируемые) и их представления в различных картографических форматах. Книга будет интересной для автомобилистов, любителей пешего, горного, водного и лыжного туризма, для охотников, рыболовов, пилотов-любителей, судоводителей малых морских судов, для лиц, занимающихся мониторингом транспортных средств и др. Книга будет полезной также для студентов и учащихся геодезических, радиотехнических, геологоразведочных, морских и других учебных заведений.

Книга является приложением к одноименному двухтомнику 6-го издания. В ней рассмотрены возможности использования аудио карты IBM PC (на примере SBlive! 5.1 компании Creative Technology Ltd.) для создания измерительного комплекса в составе осциллографа, генератора сигналов различной формы, спектроанализатора, измерителя АЧХ-ФЧХ и др., а также примеры использования программы Electronics Workbench для моделирования элементов при разработке практических схем, в частности, системы охранной сигнализации и зарядно-восстановительного устройства для малогабаритных аккумуляторов. Книга может быть полезной для радиолюбителей, инженеров-разработчиков и студентов вузов. Примеры и другая полезная информация для изучения материалов книги размещены на сайте www.solon-press.ru/pics-pri.zip.

Книга адресована читателю, имеющему опыт конструирования электронных устройств. – Но зачем это? – с недоумением спросит современный пользователь, – ведь все можно купить… Далеко не все – можно, и меньше того – следует. Прежде всего, потому, что многие из прежних запретов на средства самозащиты не исчезли, а лишь поменяли форму: из административных они стали «рыночными». Так, недоступный советскому покупателю датчик ионизирующей радиации, т. н. счетчик Гейгера (по сложности – неоновая лампочка), купить можно, но… по цене телевизора. Важно и то, что «продажная» охранная техника относится к товарам, оплата которых производится немедленно, а реальная ценность выясняется потом. Миллионы наших сограждан могли бы поделиться своим печальным опытом в приобретениях такого рода. Но у этого «товара» есть особенность: купивший его рискует потерять не только деньги… В книге даны детальные описания устройств охранной техники, которые остается лишь повторить, и советы конструктору, реализующему свои собственные идеи. А комментарии и замечания к ним могут быть интересны и сами по себе. Своего рода экскурс в нашу историю представляет послесловие автора, в котором он знакомит читателя с военным радио полувековой давности и армейским бытом тех лет…

Книга призвана ознакомить читателей с современными принципами и приемами разработки систем малой автоматизации – распределенных систем управления и контроля, реализованных на основе специализированных малых и средних локальных вычислительных сетей, ориентированных на работу в режиме реального времени. Эти системы широко применяются для автоматизации небольших технологических, измерительных, исследовательских и лабораторных установок, обычно территориально расположенных в пределах одного помещения, а в последнее время и для автоматизации домашнего хозяйства. Предназначена для широкого круга читателей, интересующихся микроконтроллерной техникой, как профессионалов, так и любителей.

Книга посвящена применению программ Electronics Workbench фирмы Interactive Image Technologies (Канада) и VisSim корпорации Visual Solution Inc. (США) для моделирования элементов телекоммуникационных и цифровых систем: модуляторов/демодуляторов, кодеков, каналов связи, аналоговых и цифровых фильтров, логических элементов, триггеров, счетчиков, регистров, аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей, устройств синхронизации, отдельных функциональных узлов, устройств беспроводной связи (Wireless) IEEE 802.11, Bluetooth и др. Книга может быть использована в качестве учебного пособия при проведении лабораторных работ по указанным элементам и в этом качестве будет полезной для преподавателей и учащихся средних и высших учебных заведений, а также для инженеров-разработчиков и радиолюбителей. (Компакт-диск прилагается только к печатному изданию.)

Справочная монография, отражающая почти 60-летний период разработки и развития одного из старейших негатронов – однопереходного транзистора (ОПТ) и его схемотехнических аналогов. Впервые, наряду с описанием обычных ОПТ (двухбазовых диодов), детально описаны новейшие программируемые ОПТ, оптроны на фото-ОПТ, интегрированные с тиристором ОПТ, функциональные схемы на ОПТ в интегральном исполнении, транзисторные аналоги ОПТ и многочисленные схемы применения приборов этого класса. Наряду с достоинствами приборов объективно описаны их недостатки и ограничения. Для инженеров, студентов, аспирантов и преподавателей вузов и университетов, специализирующихся в области промышленной, авиационной, энергетической и бытовой электроники, а также для подготовленных радиолюбителей.

Книга посвящена применению программы Electronics Workbench фирмы Interactive Image Technologies (Канада) для схемотехнического моделирования аналоговых и цифровых радиоэлектронных устройств различного назначения, представленных большим количеством практических схем, что делает книгу своеобразным «живым» справочным пособием. Она может быть использована в технических учебных заведениях при проведении лабораторных работ по основам электротехники, электроники, вычислительной техники и автоматики. Книга может быть полезной для радиолюбителей, инженеров-разработчиков и студентов вузов. В этом издании книги учтены критические замечания и пожелания читателей и преподавателей ряда московских вузов, а также исправлены ошибки и неточности, выявленные в результате ее использования в качестве учебного пособия в Российском университете дружбы народов (РУДН) по курсам «Технические средства систем управления», «Электромеханические системы», «Теоретические основы электротехники» и «Электротехника и электроника». Кроме того, издание дополнено материалами по испытаниям новых схем как в среде EWB 4.1, 5.xx, так и в среде Multisim (EWB 6.xx и 7.0), а также результатами применения программного комплекса MATLAB+Simulink для задач лабораторного практикума, решение которых средствами EWB затруднительно или невозможно. Схемные файлы программ EWB и MATLAB, включая и использованные в книге (см. Приложение 1), находятся в архиве PICS-1.zip на сайте www.solon-press.ru. Необходимость в таких файлах объясняется тем, что они содержат все необходимые настройки, обеспечивающие успешное функционирование описанных в книге моделей. (Компакт-диск прилагается только к печатному изданию.)

Книга посвящена микроконтроллерам серии MSP430, которые производятся фирмой Texas Instruments. Едва ли удастся найти конкурента этим микроконтроллерам по величине потребляемого тока и производительности, если речь идет о разработке автономных малогабаритных приборов с низковольтным батарейным питанием. Книга в доступной форме поможет разобраться с архитектурой и системой команд MSP430, сориентирует читателя в многообразии «софта» для разработки программного обеспечения, расскажет о способах «прошивки» памяти MSP430, о существующих программаторах. Приведенные схемы, печатные платы и сборочные рисунки позволят собрать несколько несложных программаторов flash-памяти MSP430 самостоятельно. Книга адресована инженерам, начинающим работать с микроконтроллерами, студентам радиотехнических специальностей вузов, специалистам, занимающимся обслуживанием и ремонтом электронной аппаратуры, радиолюбителям, а также всем тем, кто интересуется перспективной электронной техникой. Авторский сайт в Интернете находится по адресу http://www.radioland.mrezha.ru. После выхода этой книги из печати на нем появятся рисунки печатных плат в формате Sprint Layout 3.0 и другие дополнительные материалы по MSP430.

Рассмотрено создание простых устройств в рамках концепции Интернета вещей (IoT, Internet of Things) на базе популярной платформы Arduino и микрокомпьютера Raspberry Pi. Показана установка и настройка среды разработки приложений Arduino IDE, а также среда макетирования Frizing. Описаны технические возможности, особенности подключения и взаимодействия различных датчиков и исполнительных устройств. Показана организация доступа разрабатываемых проектов к сети Интернет, отправка и получение ими данных с использованием популярных облачных IoT сервисов: Narodmon, ThingSpeak, Xively, Weaved, Blynk, Wyliodrin и др. Уделено внимание обмену данными с помощью платы GPRS/GSM Shield. Рассмотрен проект создания собственного сервера для сбора по сети данных с различных устройств на платформе Arduino. Показано как использовать фреймворк WebIOPi для работы с Raspberry Pi. Приведены примеры использования Wi-Fi-модуля ESP8266 в проектах «Умный дом». На сайте издательства размещен архив с исходными кодами программ и библиотек. Для интересующихся современной электроникой.

Представьте недалекое будущее, где есть технология записи сновидений. Герой рассказа открыл сайт, где начал продавать свои сны. Все шло хорошо до тех пор, пока не вмешались хранители снов...