Микроконтроллеры

Книга написана на основе опыта работы с детьми 3–11 классов и посвящена творческим проектам юных программистов и конструкторов. На примере алгоритмов черепашьей графики и простых компьютерных игр дети познакомятся с креативным программированием в визуальной среде Scratch. Рассмотрено применение плат Arduino, плат расширения и различных внешних датчиков в конструкторских проектах начального уровня. Даны основы визуального программирования этих устройств в среде mBlock в двух режимах, интерактивном и автономном, путем написания интерактивных компьютерных игр, в которых управление персонажем осуществляется посредством Arduino-консоли, а также при помощи создания автономных «умных вещей», работающих под управлением Arduino без подключения к компьютеру. Второе издание дополнено проектами продвинутого уровня. Электронный архив на сайте издательства содержит дополнительные материалы и листинги всех программ. Для детей младшего и среднего школьного возраста.

Рассмотрены основы программирования на языке ассемблера для процессоров ARM на примере Raspberry Pi с операционной системой Raspberry Pi OS. Приведены подробные сведения об архитектуре и особенностях ARM, вызовах операционной системы. Подробно описан синтаксис ассемблера для ARM. Рассмотрены компоновщик GCC, отладка с GDB, использование функций языка C в ассемблере с помощью библиотеки libc. Описаны функции GPIO, система команд ARM Neon и команды Thumb. Все разделы снабжены практическими примерами. Книга ориентирована на начинающих разработчиков, желающих освоить программирование на языке ассемблера для устройств с архитектурой ARM. Электронный архив на сайте издательства содержит исходный код программ из книги.

Книга представляет собой введение в мир Arduino – самой популярной платформы для прототипирования электроники с открытым исходным кодом. В ней есть как простые проекты, так и вся необходимая информация для создания собственных конструкций, от списков компонентов до финишной отладки. Рассмотрены основные принципы интерактивного дизайна и физических вычислений, современные платы Arduino и программные среды, основы электроники, прототипирование на макетной плате, создание принципиальных схем, облачные платформы. Подробно описан ряд практических проектов, в том числе автоматическая система полива растений и проекты с выходом в Интернет через Wi-Fi. Материал изложен с учетом последней версии Arduino IDE и новых плат на базе ARM.

Основы цифровой электроники изложены доступным для начинающих способом – путем создания на макетной плате простых устройств, которые сразу после сборки начинают работать, не требуя пайки, наладки и программирования. Набор необходимых деталей сведен к минимуму. Рассмотрены цифровые сигналы и двоичная система счисления, простейшие схемы на МОП-транзисторах, устройства цифровой логики на транзисторах и микросхемах, комбинационные и последовательностные схемы, сдвиговые регистры и счетчики. Даны необходимые сведения о работе микропроцессоров и микроконтроллеров. Во втором издании добавлена глава про сопряжение аналоговых и цифровых устройств, описано подключение аналоговых устройств к цифровым схемам, проектирование микропроцессоров и систем на кристалле. Электронный архив на сайте издательства содержит обучающие видеоролики по теме книги.

До настоящего программиста нужно дорасти, а в школе серьезному программированию начинают учить только в 8–9 классах – теперь это в прошлом! «Учимся вместе со Scratch» – новый трамплин в мир программирования для всех ребят в возрасте 9–12 лет. Визуальная среда Scratch позволяет изучать основы программирования в увлекательной и интуитивно понятной форме, а благодаря тщательно продуманной методике она становится мощным инструментом, который позволит подготовиться к изучению профессиональных языков программирования и достижению самых высоких результатов! Обучение разделено на два этапа: в первом мы изучим классическое программирование в той же последовательности изложения, в какой изучают любой другой серьезный язык программирования. На втором этапе мы займемся разработкой трех видеоигр и даже подключим геймпад и запрограммируем управление от него (требуется ScratchDuino.Лаборатория или ROBBO LAB). Каждая глава пособия—уровень, достигая каждый из которых мы движемся к званию настоящего программиста.

Стать гениальным изобретателем легко! Серия книг «РОБОФИШКИ» поможет вам создавать роботов, учиться и играть вместе с ними. Всего за пару часов вы соберёте из деталей конструктора LEGO® Education WeDo 2.0 несколько динозавров и снимете про них увлекательный фильм. Для школьников средних классов. Также может быть использовано преподавателями технического творчества, ведущими занятия в робототехнических кружках с детьми младшего школьного возраста.

Изложены основные понятия и методы моделирования микроконтроллера в среде моделирующей программы Multisim. Рассмотрены примеры ввода и вывода цифровой информации через порты микроконтроллера. Приведены листинги управляющих программ. Для студентов 4-го курса факультета «Фундаментальные науки», изучающих дисциплину «Электротехника и электроника» и выполняющих лабораторные работы по этой дисциплине.

Детально изложены практические аспекты самостоятельного изготовления и эксплуатации квадрокоптеров. Рассмотрены все этапы: от выбора конструкционных материалов и подбора компонентов с минимизацией финансовых затрат до настройки программного обеспечения и ремонта после аварии. Уделено внимание ошибкам, которые часто совершают начинающие авиамоделисты. В доступной форме даны теоретические основы полета мультироторных систем и базовые понятия работы со средой Arduino IDE. Приведено краткое описание устройства и принципа работы систем GPS и Глонасс, а также современных импульсных источников бортового питания и литий-полимерных батарей. Подробно изложен принцип работы и процесс настройки систем OSD, телеметрии, беспроводного канала Bluetooth и популярных навигационных модулей GPS Ublox. Рассказано об устройстве и принципах работы интегральных сенсоров и полетного контроллера. Даны рекомендации по подбору оборудования FPV начального уровня, приведен обзор программ для компьютеров и смартфонов, применяемых при настройке оборудования квадрокоптера. Для читателей, интересующихся электроникой, робототехникой, авиамоделизмом.

Учебное пособие содержит полное и систематизированное изложение материала, включенного в учебную программу курсов: «Разработка микроконтроллерных устройств на базе Arduino», «Компьютерное управление исполнительными механизмами», «Проект 3-го курса». Адресовано студентам, обучающимся по программам бакалавриата и магистратуры по специальностям «Мехатроника и робототехника» и «Электроэнергетика» Института радиотехнических систем и управления Южного федерального университета. Пособие включает в себя введение в микроконтроллеры и их применение, основы использования этих устройств, начальные этапы работы с платами микроконтроллеров, инструменты моделирования. Предназначено для начинающих в этой области, в дополнение к курсам, перечисленным выше. Включает упражнения и варианты для индивидуальных заданий.

Книга написана на основе опыта работы с детьми 5–7-х классов на уроках информатики и внеурочных занятиях. Рассмотрено более 20 творческих проектов с использованием учебной платы BBC micro:bit. Ребенок шаг за шагом через игру и творчество освоит основы программирования, научится проектировать и конструировать простейшие электронные устройства. Особое внимание уделено разработке увлекательных компьютерных игр. Разработка кода выполняется в дружелюбной для детей в Scratch-подобной среде визуального программирования MakeCode. Книга включает в себя подробные инструкции по разработке программ и скриншоты, а также ссылки в форме QR-кодов на готовые программы. Электронный архив на сайте издательства содержит чертежи моделей конструкций и инструкции по их сборке.

Это наглядное пособие поможет вам научиться решать задачи, возникающие при модернизации и ремонте самого разнообразного электронного оборудования. Здесь вы найдете доступные для понимания даже начинающим радиолюбителям рекомендации по монтажу, электрические схемы и фотографии собираемых устройств. Книга задумана так, что вы будете обучаться в процессе выполнения интересных заданий: каждая глава содержит описание нескольких занятных и легко реализуемых проектов. Вы ознакомитесь с самыми современными устройствами и методами управления ими: датчиками, акселерометрами, средствами дистанционного управления, дальномерами, сервоприводами микрофонами и FM-передатчиками. В последней главе приведена информация о тестировании электронных устройств, а также описаны полезные программные инструменты, которые значительно облегчат жизнь радиолюбителям.Пайка радиодеталей, соединение проводов и подключение компонентов.Распознавание компонентов и чтение электрических схем.Расчет рабочих характеристик электрических схем.Работа с транзисторами, светодиодами и лазерными диодными модулями.Подбор источников питания для создаваемых приборов: блоки питания, аккумуляторы и солнечные панели.Управление электронными устройствами с помощью Arduino.Расширение функциональных возможностей контроллеров Arduino за счет дополнительных модулей.Анализ параметров окружающей среды с помощью различных датчиков.Создание звуковых усилителей, подключение микрофонов и применение радиопередатчиков.Ремонт оборудования и извлечение ценных компонентов из неработающих устройств.

Изложены методические указания по выбору темы курсовой работы, ее содержанию и выполнению, а также оформлению графических и текстовых документов, представляемых на защиту, для направлений подготовки бакалавров 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника» и 09.03.03 «Прикладная информатика» факультета «Информатика и системы управления». Для студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана, обучающихся по программам бакалавриата.

В данном пособии описываются основные особенности программирования на языке Си применительно к однокристальной ВМ (ОВМ) семейства х51. Основное внимание уделено базовым сведениям о типах данных для 8-битной ОВМ и ее внутренних узлов. Приведены примеры типовых преобразований и процедур, которые могут быть использованы при курсовом проектировании.

Содержит материалы для изучения микроконтроллеров на примере семейства AVR. Рассмотрены необходимые инструментальные средства проектирования и ряд учебных проектов для изучения функциональных возможностей микроконтроллеров. Тематика пособия охватывает практически все аспекты построения микроконтроллерных систем, поддержана многочисленными примерами, приведены контрольные вопросы и упражнения. Материалы пособия могут быть использованы в качестве основы для обучения, при проведении лабораторных занятий и семинаров в аудитории и дистанционно, при самостоятельной работе, выполнении курсовых и выпускных квалификационных работ. Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки «Информатика и вычислительная техника», «Прикладная информатика».

Эта книга поможет вам быстро освоить основы робототехники и приступить к конструированию собственных роботов, разных систем с микроконтроллерами и даже элементов умного дома. Вам не потребуются знания языков программирования и паяльник. Изучайте микроконтроллеры и робототехнику по нашей книге, и вы сможете быстро освоить современные профессии. Вы научитесь программировать micro:bit версий 1.5 и 2, работать с кнопками, светодиодами, светодиодным и OLED-экраном, измерять температуру, ускорение, напряженность магнитного поля. Используя интерфейс GPIO, вы подключите такие устройства, как моторы, сервоприводы, кнопки, датчики движения, расстояния и многие другие. Данные, полученные от контроллеров, вы сможете передавать на другие контроллеры с помощью радиоканала Bluetooth, а также контроллеров LoRa, способных обеспечить радиосвязь на расстояния, исчисляемые километрами. Мы расскажем о том, как организовать электропитание робота или других конструкций.

Данное пособие предназначено для первоначального ознакомления с элементной базой и функциональными типовыми узлами микропроцессорных систем. В нем описываются ключевые и логические элементы, комбинационные устройства, триггеры, регистры, счетчики, микросхемы памяти. Большое внимание уделено усилителям и аналого-цифровым устройствам, без которых не может обойтись процессор при общении с внешними датчиками. Главной особенностью пособия, ориентированного на самостоятельное усвоение материала, является попытка совместить изучение схемотехнической аппаратуры с практическими приемами подключения ее к однокристальной вычислительной машине (ОВМ), являющейся ядром современных систем обработки данных. В ряде случае приведены программы, программно реализующие схемотехнические функции и позволяющие исключить или упростить внешнюю аппаратуру. Рассмотрены не только принципы действия типовых устройств, но и приведены конкретные примеры их реализации и практического использования, что позволяет рекомендовать данное пособие для курсового проектирования, особенно, если оно осуществляется одновременно с чтением лекций. Несмотря на то, что пособие предназначено в первую очередь для первоначального ознакомления с основами схемотехники, некоторые материалы могут представлять интерес и для подготовленных читателей.

В книге рассмотрены практические аспекты программирования приложений для популярной микропроцессорной платформы ARM. Материал книги имеет сугубо практическое направление, поэтому в ней приведено множество примеров, иллюстрирующих те или иные подходы при создании программ. Основной упор сделан на практические методы программирования задач на языке программирования C/C++, а также на решение проблем при отладке программ. Создание эффективного программного кода невозможно без применения тех или иных механизмов оптимизации, начиная с разработки эффективного кода в С++ и заканчивая низкоуровневой оптимизацией на уровне команд процессора, поэтому значительная часть материала книги посвящена практическим методам оптимизации приложений. Для разработки, отладки и оптимизации демонстрационных приложений книги используется свободно распространяемая версия инструментального пакета фирмы Keil, при этом не требуется покупка каких-либо дополнительных аппаратных модулей с микроконтроллерами ARM. Книга буде полезной в первую очередь разработчикам программного обеспечения систем на базе микроконтроллеров ARM, инженерам, студентам и всем, кто интересуется созданием устройств с ARM микроконтроллерами.

Книга по аппаратному взлому поможет вам проникнуть внутрь устройств, чтобы показать, как работают различные виды атак, а затем проведет вас через каждый взлом на реальном оборудовании. Написанное с остроумием и снабженное практическими лабораторными экспериментами, это руководство ставит вас в роль злоумышленника, заинтересованного в нарушении безопасности для достижения благих целей. После покупки предоставляется дополнительная возможность скачать книгу в формате epub.

Это первая книга серии лабораторных практикумов для студентов высших учебных заведений под общим названием «Полузаказные БИС на БМК серий 5503 и 5507». Лабораторный практикум «Цифровая схемотехника» ориентирован для подготовки бакалавров и магистров по укрупненной группе специальностей «09.00.00 Информатика и вычислительная техника» и состоит из восьми лабораторных работ, которые обучающиеся выполняют в среде автоматизированного проектирования САПР БИС «Ковчег 3.04». Промышленная версия САПР «Ковчег 3.04» свободно распространяется и размещена на сайте (http://www.asic.ru). Лабораторный практикум предназначен для студентов технических вузов, а также может быть полезен инженерам-схемотехникам, занимающимся проектированием цифровой аппаратуры.

В книге рассматривается широкий круг вопросов, связанных с практическим применением популярных микроконтроллеров 8051 и их расширений в системах управления и контроля. Основной упор сделан на практические аспекты разработки цифровых и аналоговых интерфейсов, использования таймеров, визуализации результатов измерений в системах сбора информации. Значительная часть материала посвящена практическому программированию в популярной среде разработки Keil uVision. Приводятся многочисленные примеры разработки несложных аппаратно–программных систем сбора аналоговой и цифровой информации, измерительных систем, систем управления внешними устройствами и т.д. Все приведенные в книге проекты разработаны и проверены на отладочном модуле Rita-51 фирмы Rigel Corp. и могут служить основой при разработке собственных проектов.