схемотехника

2-е издание, переработанное и дополненное

Руководство для начинающих конструкторов написано в форме практических проектов по построению мобильных роботов. Для их реализации выбрана популярная платформа Arduino и единая базовая четырехколесная конструкция. Сложность проектов возрастает от простой, управляемой с пульта «машинки» до интеллектуального робота, самостоятельно играющего в кегельринг.

Рассмотрено создание простых устройств в рамках концепции Интернета вещей (IoT) на базе традиционных (Arduino Uno) и новых плат Arduino (MKR, Nano 33), плат ESP и микрокомпьютера Raspberry Pi. Приведены примеры подключения плат с помощью технологий Ethernet, WiFi, GPRS, BLE, LoRa к сети Интернет и другим устройствам. Описаны протоколы HTTP и MQTT. Рассмотрен обмен данными с облачными платформами Arduino IoT Cloud, Narodmon, ThingSpeak, Blynk и открытой LoRaWAN-сетью The Things Network (TTN).

Данная книга не ставит своей целью заменить официальные технические описания (datasheets) от ST Microelectronics. Техническое описание по-прежнему является основным справочником по электронным устройствам и невозможно упорядочить содержимое десятков технических описаний в одной книге. Вы должны учитывать, что официальное техническое описание одного только микроконтроллера STM32F4 составляет почти тысячу страниц, а это больше, чем данная книга! Следовательно, представленный текст будет помощником для начала погружения в официальную документацию ST. Более того, данная книга не будет фокусироваться на низкоуровневых темах и вопросах, связанных с аппаратным обеспечением, оставляя эту тяжелую работу техническим описаниям. Наконец, данная книга не является «сборником рецептов» с нестандартными и забавными проектами.

В этой книге будет продемонстрировано несколько простых в реализации проектов домашней автоматики - от управления реле до считывания всех видов параметров, таких как температура, влажность, освещенность или присутствие, которые позволят отправлять данные из модулей ESP8266 в ваше частное облако. Более того, вы спроектируете и создадите безопасное облако и мобильное приложение, которые обеспечат комфорт и безопасность. К концу этой книги вы сможете создавать свои собственные взаимосвязанные устройства для лучшей жизни.

Здесь представлен перевод книги IoT Projects with Arduino Nano 33 BLE Sense. Arduino Nano 33 BLE Sense состоит из нескольких встроенных датчиков, таких как 9-осевой инерционный датчик, датчики влажности, температуры, барометрический, жестов, приближения, цвета и интенсивности света, а также цифровой микрофон. Из этой книги вы узнаете как использовать богатый потенциал платы, а также как она поддерживает сеть Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), позволяя взаимодействовать с другими устройствами по сети.

Сегодня уровень развития микроэлектроники, накопленный опыт программирования и широкое распространение готовых программных библиотек позволяет широкому кругу начинающих конструкторов легко и быстро освоить приемы и методы разработки электронных устройств на базе Arduino.
В книге доступным языком от простого к сложному раскрываются все секреты схемотехники и программирования в данной области. Изучение материала происходит на конкретных примерах, специально разработанных автором для данной книги.

Владимир Владимирович Рюмин в занимательной форме описывает приемы создания самых простых электротехнических приборов, которые позволят читателям освоить основы электротехники.

Популярный зарубежный журнал по электронике и схемотехнике для электронщиков и компьютерных энтузиастов. В журнале для повторения приводится полное описание проектов, со схемами и печатными платами.

Данная книга – один из первых технических обзоров беспилотных транспортных средств (БТС), написанных для широкой компьютерной и инженерной аудитории. На протяжении всей книги авторы делятся своим практическим опытом проектирования систем беспилотных транспортных средств (БТС). Это издание позволяет очень детально ознакомиться с современными достижениями в области построения как операционных систем для управления высокоавтоматизированными транспортными средствами, так и алгоритмов для решения конкретных задач, которые основаны на методах искусственного интеллекта (ИИ) и управляют отдельными аспектами движения беспилотников.

В учебнике рассматриваются принципы действия и основные характеристики силовых электронных приборов, а также особенности применения пассивных элементов в силовых электронных устройствах. Описаны принципы регулирования и основные функциональные элементы систем управления устройствами силовой электроники.

Цифровые вычислительные машины прочно вошли в нашу жизнь и находят применение во все больших сферах человеческой деятельности. Они используются и для расчетов по заданным математическим формулам, и для управления механизмами, устройствами и транспортом.

Содержатся сведения о логических и арифметических основах цифровых устройств. Рассматриваются начала синтеза комбинационных и последовательностных логических схем. Приведена схемотехника отдельных узлов, на основе которых базируются современные вычислители, микропроцессоры и микроконтроллеры, применяемые в устройствах автоматики и радиоаппаратуре. Даны сведения о микропроцессорных системах и их взаимодействии с внешними устройствами.

В настоящее время трудно себе представить ведение домашнего хозяйства без многочисленной категории домашних приборов, объединенных одной общей категорией — малая бытовая техника. Она охватывает достаточно большой список: техника для приготовления и обработки пищи (мультиварки, хлебопечки, аэрогрили, микроволновые печи, миксеры, мясорубки, кухонные комбайны и др.), приборы для глажки одежды (утюги, паровые станции), техника за уходом за волосами (электробритвы, фены и др.) и многое другое. В книге выбраны наиболее значимые и востребованные устройства. Материалы книги в большинстве своем взяты не только из сервисных руководств, они являются результатом труда и накопленного опыта большого круга сервисных специалистов из России и стран СНГ.

Изложены основные сведения о составе, механизме работы и характеристиках аналоговых устройств, применяемых в радиопередатчиках и радиоприемниках СВЧ. Несмотря на успехи современной цифровой техники в приемопередатчиках сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн продолжают применяться аналоговые устройства: усилители мощности, автогенераторы, синтезаторы и смесители частот, модуляторы и демодуляторы.

Представлены основные типы измерительных средств (приборов) для измерения различных физических величин. Наибольшее внимание уделено электроизмерительным приборам, преобразователям неэлектрических величин в электрические сигналы. Рассмотрены вопросы построения Государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации и метрологического обеспечения точности измерений.

В работе излагаются основные принципы биотелеметрии, модели источников биоинформации, вопросы отбора и преобразования биосигналов, описание методов передачи, приема и обработки биотелеметрической информации, оптимизации биотелеметрических систем (БТМС).

В настоящем учебном пособии изложены общие принципы построения, работы и взаимодействия основных функциональных узлов радиоприемной аппаратуры; особенности схемных решений функциональных узлов в интегральном исполнении; принципы построения, работы и основы проектирования радиоприемных устройств.

Импульсная электроника – активно развивающаяся наука, получившая широкое распространение. В учебном пособии излагаются базовые законы, действующие в импульсных электрических устройствах и цепях, поясняются физические законы, на которых основаны процессы, происходящие в полупроводниковых импульсных устройствах и базовых элементах цифровой техники.

В учебном пособии рассматриваются электромеханические, бесконтактные и гибридные электрические аппараты. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по программам бакалавриата направлений подготовки «Электроэнергетика и электротехника», «Автоматизация технологических процессов и производств».

Данная книга - первое издание, в котором собрано более 400 задач по образовательной робототехнике. Учебное пособие предназначено для учителей и учащихся как средних так высших учебных заведений, изучающих программирование и основы робототехники. Примеры решения задач рассмотрены для среды программирования TRIKStudio образовательных наборов Lego NXT, Lego EV3 и ТРИК.