Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Самодельная электроника для авто схемы своими руками


Схемы для авто, самодельная автомобильная электроника


Самодельный амперметр для автомобиля

Схема устройства для визуального контроля зарядного и разрядного тока автомобильной аккумуляторной батареи во время поездки. Индикатор амперметра - стрелочный, кроме того, имеется светодиодный индикатор направления тока, включающийся, когда батарея разряжается. Наличие информации о направлении ...

0 61 0

Схема фонаря на светодиодной ленте для внутреннего салона автомобиля

Сейчас довольно популярен тип освещения с использованием светодиодных лент белого цвета свечения. Очень интересно использовать такую светодиодную ленту в качестве лампы освещения салона автомобиля, потому что её можно расположить по всей ширине или по длине потолка автомобиля, чем обеспечить ...

0 1 0

Электронные датчики открывания дверей для автомобиля

В большинстве легковых автомобилей есть в дверных проемах механические концевые выключатели, которые служат автоматическими выключателями внутрисалонного освещения. Еще их используют как датчики открывания дверей для автосигнализации. Главный недостаток этих выключателей ...

1 1 0

Самодельная светодиодная подсветка для замка зажигания автомобиля

Чтобы ночью не искать замок зажигания на ощупь можно сделать простую подсветку замка при помощи белого светодиода повышенной яркости свечения. На рисунке показана схема управления этим светодиодом. Задача схемы включать светодиод при открывании двери, если зажигание не включено, и держать его ...

0 1 0

Блок управления электромотором стеклоочистителя в авто

Блок предназначен для плавного регулирования частоты прерывания работы стекоочистителей автомобиля. Регулировка осуществляется при помощи переменного резистора R4 в пределах от одной до десяти секунд. На элементах D1.1 и D1.2 сделан мультивибратор, частоту выходных импульсов которого можно ...

1 1 0

Устройство напоминания о включении фар с записью звука

В этом журнале уже достаточно много представлено различных схем и конструкций, предназначенных для того, чтобы напомнить водителю о необходимости включить фары ближнего света у автомобиля перед началом движения. Но эта конструкция особенная, она отличается тем, что напоминает водителю не звуковым ...

0 1 0

Превращаем светодиодный фонарик в автомобильный стробоскоп

Сейчас очень популярны карманные светодиодные фонарики на аккумуляторе, заряжающимся от сети через выдвижную вилку. Вот, например, светодиодный аккумуляторный фонарик с подзарядкой от сети, марки TD-R04. Он недорого стоит и хорошо работает. Очень хорошо держать такой фонарик в автомобиле ...

0 1 0

Звуковой сигнализатор заднего хода в автомобиле

У некоторых автомобилей задний ход и первая передача включаются почти одинаково. В связи с этим, у неопытного водителя может возникнуть проблема, - из-за случайного включения заднего хода можно тронуться в перекрестка назад, и повредить сзади стоящий автомобиль. Здесь приводится описание простой ...

0 1 0

Плавная регулировка работы вентилятора печкиа втомобиля (CD4011A)

У большинства популярных автомобилей регулировка скорости вращения вентилятора печки осуществляется при помощи переключателя, имеется всего несколько положений. Сама регулировка - реостатная, то есть, этот переключатель просто переключает проволочные сопротивления, включаемые последовательно ...

1 1 0

Задержка выключения камеры заднего вида автомобиля

Для улучшения заднего обзора многие автолюбители оснащают свои автомобили камерами заднего вида. Обычно эта камера подключается по питанию к фонарям заднего хода, а видеосигнал передается по отдельному кабелю на видеорегистратор или другое видеоустройство. Недостаток такого вк

Шпаргалка по сборке схем «Сделай сам» для чайников

  1. Программирование
  2. Электроника
  3. Шпаргалка по сборке схем «Сделай сам» для чайников

Автор: Х. Уорд Сильвер

Если вы хотите попробовать свои силы в создании схем или другой электроники, убедитесь, что у вас под рукой есть подходящие инструменты, вы умеете читать цветовые коды резисторов и маркировку значений конденсаторов, а также разбираетесь в метриках. система единиц и преобразований напряжения.

Схемостроение и цветовые коды резисторов

Резисторы - это обычные пассивные электронные компоненты (то есть им не требуется питание для работы) для схемотехники. Резисторы управляют токами и напряжениями, и их изготавливают разными способами. Используйте эту таблицу для считывания цветовых кодов резисторов для схемотехники:

Цвет Полоса значений Полоса множителя Полоса допуска
Черный 0 раза; 1 (10 0 )
Коричневый 1 раза; 10 (10 1 ) 1%
Красный 2 раза; 100 (10 2 ) 2%
Оранжевый 3 раза; 1000 (10 3 )
Желтый 4 раза; 10 000 (10 4 )
Зеленый 5 раза; 100 000 (10 5 ) 0.5%
Синий 6 раза; 1 000 000 (10 6 ) 0,25%
фиолетовый 7 раза; 10 000 000 (10 7 ) 0,1%
Серый 8 раза; 100 000 000 (10 8 ) 0,05%
Белый 9 раза; 1 000 000 000 (10 9 )
Золото раза; 0.1 5%
Серебро раза; 0,01 10%
Без цвета 20%

Как считывать маркировку значений конденсаторов

При построении цепей с конденсаторами вам необходимо научиться считывать маркировки значений, которые не только обозначают значения, но и другие параметры.

### L (три цифры и буква) Цифры 1 и 2 являются цифрами значений.
Число 3 - множитель: 0 = × 1, 1 = × 10, 2 =
× 100, 3 = × 1000, 4 = × 10000.
Буква обозначает допуск: J = 5%, K = 10%, L = 20%
## p или ## n Цифры 1 и 2 являются цифрами значений.
p обозначает пФ, n обозначает нФ.

Размеры сверл, обычно используемые в электронике

Строительные схемы и другая электроника требуют небольшого электрического сверла, беспроводного или нет.Приобретите небольшой настольный сверлильный станок, если вы устанавливаете схемы в проектные коробки и шкафы, чтобы он выглядел хорошо. В этом руководстве представлены размеры сверл, которые вам понадобятся:

Номер размера Диаметр Следующий наибольший дробный размер Очистка винта размером Для самонарезающих винтов размером
11 0,191 ″ 13/64 ″ 10
19 0,166 ″ 11/64 ″ 8
21 0.159 ″ 11/64 ″ 10-32
25 0,149 ″ 5/32 ″ 10-24
28 0,140 ″ 9/64 ″ 6
29 0,136 ″ 9/64 ″ 8-32
33 0,113 ″ 1/8 ″ 4
36 0.106 ″ 7/64 ″ 6-32
43 0,089 ″ 3/32 ″ 4-40
44 0,086 ″ 3/32 ″ 2
50 0,070 ″ 5/64 ″ 2-56

Префиксы единиц метрической системы

Для построения схем или другой электроники используется система префиксов, чтобы упростить управление и чтение метрики.Используйте эту диаграмму, чтобы узнать префикс показателя, его символ и десятичное значение.

Префикс Символ Коэффициент умножения
тера- т 10 12
гига - G 10 9
мега- M 10 6
кило- к 10 3
санти- c 10 2
милли- м 10 3
микро- м 10 6
нано- n 10 9
пико- с. 10 12

Преобразование напряжения

Вот несколько удобных математических формул, которые помогут вам понять, что означают эти формы сигналов и как преобразовать их в другие измерения, когда вы измеряете напряжение в своих аккумуляторах или других электронных устройствах.

Синус или прямоугольная волна В ПИК-ПИК = 2 × В ПИК
Синусоида В СКЗ = 0,707 × В ПИК ,
В ПИК = 1,414 × В СКЗ
прямоугольная волна В СКЗ = В ПИК
Мощность в децибелах дБ = 10 log 10 (мощность 1 / мощность 2)
Напряжение в децибелах дБ = 20 log 10 (Напряжение 1 / Напряжение 2)
Децибел для мощности Мощность 1 = Мощность 2 × antilog 10 (дБ / 10)
Децибел к напряжению Напряжение 1 = Напряжение 2 × Antilog 10 (дБ /
20)

Об авторе книги
Х.Ward Silver имеет 20-летний опыт работы инженером-электриком, занимающимся разработкой приборов и медицинской электроники. Он также провел 8 лет в сфере радиовещания, программирования и инженерии. В 2000 году он занялся преподаванием и писательской деятельностью в качестве второй карьеры. Он работает редактором Американской радиорелейной лиги (ARRL) и ежемесячно ведет популярную колонку «Практическое радио» в журнале QST. Он является автором руководств по лицензированию любительского радио ARRL и множества других статей.Он разработал онлайн-курсы ARRL «Проектирование и конструкция антенн», «Аналоговая электроника» и «Цифровая электроника». Наряду со своим комедийным альтер-эго, доктором Белдаром, Уорд является востребованным оратором и лектором среди радиолюбителей. Когда вы не сидите перед экраном компьютера, вы увидите, что Уорд работает над своей техникой и композициями мандолины.

.

Как измерить ток в домашней электрической цепи

По коду количество проводов, разрешенных в коробке, ограничено в зависимости от размера коробки и калибра провода. Подсчитайте общее количество проводов, разрешенных в коробке, перед добавлением новой проводки и т. Д. Перед началом электромонтажных работ ознакомьтесь с местными нормативными актами и требованиями разрешений. Пользователь этой информации несет ответственность за соблюдение всех применимых норм и передовых методов при выполнении электромонтажных работ. Если пользователь не может самостоятельно выполнить электромонтажные работы, следует проконсультироваться с квалифицированным электриком.Как читать эти диаграммы

Перегруженная цепь может нагреваться до экстремальных температур, создавая серьезную опасность возгорания и угрозу жизни и имуществу. Для защиты от перегрузки всегда знайте мощность цепи и сколько энергии потребляет приборы, прежде чем добавлять новую розетку. Чтобы рассчитать емкость, умножьте номинальную мощность выключателя в амперах на напряжение цепи или:

(ток выключателя X напряжение ветви = ватты)

Для цепи на 120 В с выключателем на 15 А это будет 1800 Вт, общая нагрузка от освещения и бытовых приборов не должна превышать 80% от этой общей, или 1440 Вт.Аналогичным образом, общий ток, потребляемый в цепи за один раз, не должен превышать 80% мощности выключателя. Для цепей на 15 ампер это будет 12 ампер.

Определение мощности для устройств

Информация о номинальной мощности для конкретного устройства может быть на этикетке или где-то на обратной стороне. Если номинальная мощность не отображается, нагрузку можно рассчитать, умножив потребляемый ток (ток прибора) на напряжение цепи. Если не известны ни токи, ни номинальная мощность устройства, в приведенной ниже таблице перечислены распространенные бытовые приборы и средние значения потребляемой мощности для каждого устройства, чтобы помочь в расчете нагрузки цепи.

Еще подобное на Do-It-Yourself-Help.com
.

Схема переключателя дистанционного управления сотовым телефоном на базе GSM

Эта схема позволит вам удаленно управлять любым электрическим устройством из любой точки мира через свой мобильный телефон, не тратя ни копейки на отдельные команды.

Circuit Concept

Будь то автомобиль, дверь в подвал, ворота особняка или просто кондиционер в доме, теперь все можно переключить одним нажатием кнопки мобильного телефона.

И да, это полностью защищено от дурака, то есть ложное срабатывание невозможно из-за любых других сигналов сотового телефона, оно работает только через команды сотового телефона владельца.

Объясненная схема должна использоваться только для работы только со следующим указанным оборудованием:

Все бытовые электроприборы, такие как лампы, вентиляторы, двигатели, телевизоры, холодильники, кондиционеры, стиральная машина, освещение крыльца, гаражные ворота. , ворота дома, ворота подвала или вход, зажигание автомобиля, двери автомобиля, водонагреватель и т. д.

Эта концепция уже обсуждалась в одной из моих предыдущих статей - Как сделать систему безопасности автомобиля GSM, и все это невероятно просто .

Однако в приведенной выше статье рассматривается система, которая включает в себя функции управления постоянным током и поэтому не подходит для управления приборами переменного тока.

Обсуждаемое здесь устройство является универсальным устройством и может использоваться для управления всеми типами электрических устройств из любой точки земного шара, просто сделав один пустой звонок на системный номер.

Система честно ответит на каждый звонок, сделанный с вашего мобильного телефона, и будет попеременно включать и выключать подключенную нагрузку в соответствии с вашими инструкциями.

Концепция безупречна, так как она проверялась мною в течение последних трех лет с результатами летных испытаний.

В основном устройство использует очень фундаментальный принцип преобразования мелодии звонка сотового телефона в командный вывод для управления реле.

Этот сотовый телефон работает как модем и постоянно подключен к внутренней цепи управления устройства. Первоначально модемный сотовый телефон готовится путем вставки в него SIM-карты и настройки основных назначенных номеров в его телефонном справочнике.

Эти присвоенные номера являются единственными номерами, на которые отвечает модем. Поэтому вам нужно назначить только те номера, через которые вы можете звонить в «систему».

По соображениям безопасности модему назначается более одного номера, поэтому в случае, если один из ваших сотовых телефонов вышел из строя или имеет низкий заряд батареи, у вас всегда есть возможность использовать другой сотовый телефон для запуска системы.

Самым большим преимуществом схемы дистанционного управления сотовым телефоном GSM является то, что здесь в качестве модема можно использовать любой дешевый сотовый телефон NOKIA, поэтому нет опасений, что модем устареет.Здесь были рассмотрены простые, но эффективные детали переключателя дистанционного управления сотовым телефоном с полной схемой и пошаговым руководством.

ОБНОВЛЕНИЕ:

Ищете передовое решение? Подробнее см. Ниже:

Усовершенствованный микропроцессорный пульт дистанционного управления GSM

Если у вас есть достаточные предварительные знания в области электроники, вы должны изготовить это устройство в течение нескольких дней. Начнем обсуждение. Основная концепция Идея состоит в том, чтобы использовать обычный сотовый телефон NOKIA 1280 в качестве модема, постоянно подключенного к схеме переключения.Теперь весь этот блок становится приемником.

Модему сотового телефона NOKIA1280 присваиваются желаемые номера, например номер сотового телефона владельца и несколько других номеров членов семьи владельцев.

Когда модемный сотовый телефон вызывается через эти присвоенные номера, сигнал вызова модема становится активным, и этот сигнал вызова применяется к цепи управления и обрабатывается для управления реле и подключенной нагрузкой.

Поскольку модемный сотовый телефон должен быть постоянно подключен к коммутационному блоку, его необходимо заряжать через регулярные промежутки времени, чтобы он оставался работоспособным все время.

Для этого был включен отдельный модуль зарядного устройства сотового телефона вместе с главной цепью, которая поддерживает аккумулятор модема сотового телефона в актуальном состоянии и обеспечивает его полную зарядку.

Совершенно очевидно, что для подключенного модема сотового телефона потребуется SIM-карта, которую нужно будет обслуживать, как и для обычных операций с сотовым телефоном.

Давайте изучим процесс сборки. Сначала вам нужно будет приобрести следующие материалы или детали для изготовления этого устройства. Я бы посоветовал сначала не делать печатную плату, лучше сначала протестировать работу на общей плате, и если что-то пойдет, вы захотите перенести ее на хорошо спроектированный P-C-B.

Спецификация

Все резисторы имеют CFR 1 / 4w 5%, если не указано иное.

R1 = 22 кОм

R2 = 220 Ом

R3, R11, R12 = 100 кОм R13 = 100 Ом

R4, R6, R7, R9 = 4,7 кОм

R5 = 1 кОм,

R8, R10 = 2,2 МОм

C1, C4, C5 = 0,22 мкФ ТИП ДИСКА

C2, C3 = 100 мкФ / 25 В

T1, T2, T4, T5 = BC 547B

T3 = BC557 B

ВСЕ ДИОДЫ = 1N4148

ВСЕ ДИОДЫ = 1N4148 9 IC1 =

RL1, RL2 = РЕЛЕ 12 В / 300 ОМ SPDT

РАЗЪЕМ = 3.5 мм АУДИО РАЗЪЕМ

МОДЕМ СОТОВОГО ТЕЛЕФОНА = NOKIA 1280

Принципиальная схема

Понимание принципиальной схемы

Приведенная выше схема предлагаемой схемы дистанционного управления с мобильным телефоном довольно проста для понимания. Его можно разделить на два основных каскада: нижний каскад, состоящий из транзисторов, представляет собой простой усилитель звука, а верхний каскад, состоящий из микросхемы, представляет собой триггерный каскад.
Когда на разъеме 3,5 мм присутствует сигнал, который может быть входной мелодией звонка от модема сотового телефона., T1, T2 усилитель до некоторого большего уровня, который дополнительно усиливается T3, T4 до уровня становится достаточным для срабатывания реле RL1. RL1 мгновенно подключает питание ко входу триггера на C5 через свои замыкающие контакты.

Обратите внимание, что RL1 будет оставаться включенным, пока присутствует мелодия звонка, и выключится в момент отмены мелодии звонка или сигнала через разъем 3,5 мм. C3 следит за тем, чтобы реле не дребезжали из-за незначительных сигналов или радиочастотных помех.

L1 был установлен также по той же причине, то есть для устранения нежелательных сигналов и обеспечения того, чтобы T3, T4 реагировали только на действительные мелодии звонка.

L1 - это катушка зуммера, которая используется в пьезоэлектрических зуммерах, или может быть изготовлена ​​вручную путем наматывания 1000 витков суперэмалированного провода 36SWG на небольшой ферритовый сердечник, размер и форма не имеют значения. Изображение L1 внутри зуммера

Период, в течение которого RL1 остается включенным, не будет иметь последствий для работы триггера, триггер будет включаться и выключаться в ответ на каждый последующий пропущенный вызов, сделанный с владельцы сотовых телефонов.

Секция, содержащая IC 7805, - это секция зарядного устройства, которая должна быть подключена к входу зарядного устройства сотового телефона.

Зарядное устройство будет поддерживать аккумулятор сотового телефона всегда заряженным, поэтому он всегда будет работать. Вышеупомянутая схема была тщательно протестирована и подтверждена мной, поэтому, если вы сделаете все, как показано на диаграмме выше, она должна немедленно начать работать.

Как назначать номера внутри модемного сотового телефона. Это очень просто. Просто выполните следующие шаги. Сохраните имена и номера, которые важны и с помощью которых вы хотите управлять вышеуказанным устройством.

Далее выберите конкретное имя -> - нажмите прокрутку вправо -> - отобразятся "контактные данные" -> - нажмите параметры -> - прокрутите вниз -> - выберите "назначить сигнал" "-> - выберите мелодию звонка с продолжительной, непрерывной мелодией -> - нажмите ОК.Повторите это для всех желаемых чисел. Теперь зайдите в настройки, перейдите в настройки тона и выберите «пустой», нажмите ОК.

Это означает, что теперь вы отключили мелодию звонка по умолчанию, и мелодия звонка не будет слышна ни для каких номеров, кроме назначенных выше.

Так что вы можете быть уверены, что система не ответит на неправильные или неизвестные номера. Он будет отвечать только на звонки с назначенных номеров.

Как запитать устройство

Схема должна получать питание через адаптер постоянного тока 12 В / 500 мА или 1 А SMPS.
Нагрузкой может быть любое электрическое устройство, такое как освещение, вентиляторы, кондиционер, холодильник или что-нибудь, что вы можете переключить с помощью этой системы.

Видеоклип, показывающий работу схемы прототипа


ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ И ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ - ПРЕДЛАГАЕМОЕ УСТРОЙСТВО ДОЛЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬСЯ ТОЛЬКО ДЛЯ РАБОТЫ ТОЛЬКО С ОБЩИМИ БЫТОВЫМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ И ПАРАМЕТРАМИ. ПРЕДЛАГАЕМЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ С МОБИЛЬНЫМ ТЕЛЕФОНОМ НИКОГДА НЕ ДОЛЖЕН ИСПОЛЬЗОВАТЬСЯ ДЛЯ ЛЮБЫХ ДРУГИХ НАМЕРЕНИЙ ИЛИ ЦЕЛЕЙ, И АВТОР НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБЫЕ УБЫТКИ, КОТОРЫЕ МОГУТ ПРОИЗОЙТИ В СЛУЧАЕ, ЧТО АППАРАТ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЮБЫХ ИСТОЧНИКОВ, НЕ ИМЕЮЩИХСЯ ТОЧНЫМ.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Электроника для начинающих: простое введение

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 4 марта 2020 г.

Они хранят ваши деньги. Они следят ваше сердцебиение. Они несут звук вашего голоса в чужие дома. Они привозят самолеты на землю и безопасно направлять машины к месту назначения - они даже стреляют подушки безопасности, если у нас возникнут проблемы. Удивительно подумать, сколько вещи, которые «они» действительно делают.«Они» - электроны: крошечные частицы внутри атомов, которые движутся по определенным путям, известным как цепи, несущие электрическую энергию. Одна из величайших вещей людей в 20 веке научились использовать электроны для управления машины и информацию о процессе. Революция электроники, как это как известно, разгонял компьютер революции, и обе эти вещи изменили многие области нашей жизни. Но как именно наноскопически маленькие частицы, слишком маленькие видеть, достигать таких грандиозных и драматичных вещей? Возьмем присмотрись и узнай!

Фото: Компактная электронная плата веб-камеры.Эта плата содержит несколько десятков отдельных электронных компонентов, в основном небольшие резисторы и конденсаторы, плюс большой черный микрочип (внизу слева), который выполняет большую часть работы.

В чем разница между электричеством и электроникой?

Если вы читали нашу статью об электричестве, вы узнаете, что это своего рода энергия - очень универсальный вид энергии, который мы можем производить и использовать всевозможными способами во многих других. Электричество - это создание электромагнитной энергии обтекать контур так, чтобы он приводил в движение что-то вроде электродвигателя или нагревательного элемента, электропитание таких устройств, как электромобили, чайники, тостеры и лампы.Как правило, электрические приборы требуют большого количества энергии, чтобы они работают, поэтому они используют довольно большие (и часто довольно опасные) электрические токи. Нагревательный элемент мощностью 2500 ватт внутри электрочайника работает от тока около 10 ампер. Напротив, электронные компоненты используют токи скорее всего, будет измеряться в долях миллиампера (что составляет тысячные доли ампера). Другими словами, типичный электрический прибор, вероятно, будет использовать токи в десятки, сотни или тысячи раз больше, чем типичный электронный.

Электроника - это гораздо более тонкий вид электричества, в котором крошечные электрические токи (и, по идее, отдельные электроны) тщательно направлен на гораздо более сложные схемы для обработки сигналов (например, те, которые носят радио и телепрограммы) или хранить и обрабатывать Информация. Представьте что-то вроде микроволновки печь и легко увидеть разницу между обычным электричество и электроника. В микроволновой печи электричество обеспечивает мощность, генерирующая высокоэнергетические волны для приготовления пищи; электроника контролирует электрическую цепь, которая выполняет приготовление пищи.

Изображение: микроволновые печи питаются от электрических кабелей (серых), которые подключаются к стене. По кабелям подается электричество, питающее сильноточные электрические цепи и слаботочные электронные цепи. Сильноточные электрические цепи питают магнетрон (синий), устройство, которое создает волны, которые готовят вашу пищу. и поверните поворотный стол. Слаботочные электронные схемы (красные) управляют этими мощными цепями, и такие вещи, как цифровой дисплей.

Аналоговая и цифровая электроника

Есть два очень разных способа хранения информации, известные как аналоговый и цифровой.Это звучит как довольно абстрактная идея, но это действительно очень просто. Предположим, вы сделали старомодную фотографию кто-то с пленочной камерой. Камера фиксирует поток света в через заслонку спереди в виде узора света и темные участки на химически обработанном пластике. Сцена, в которой ты фотографирование превращается в своего рода мгновенную химическую живопись - «аналогия» того, на что вы смотрите. Вот почему мы говорим, что это аналог способ хранения информации. Но если сфотографировать именно то та же сцена с цифровой камерой, камера хранит совсем другую запись.Вместо сохранения узнаваемый узор из света и тьмы, он преобразует свет и тьму области в числа и вместо этого сохраняет их. Хранение числового, закодированного версия чего-то известна как цифровая.

Фото: Цифровые технологии: такие большие цифровые часы, как эти, легко и быстро читают бегуны. Фото Джи Л. Скотта любезно предоставлено ВМС США.

Электронное оборудование обычно работает с информацией в любом аналоговом или цифровой формат. В старомодном транзисторном радиоприемнике широковещательные сигналы поступают в схему радиоприемника через торчащую антенну вне корпуса.Это аналоговые сигналы: это радиоволны, путешествовать по воздуху от дальнего радиопередатчика, который вибрировать вверх и вниз по шаблону, который точно соответствует словам и музыку они несут. Так громкая рок-музыка означает больше сигналов, чем тихая классическая музыка. Радио сохраняет сигналы в аналоговой форме, так как принимает их, усиливает и превращает обратно в звуки, которые вы можете слышать. Но в современном цифровом радио все происходит по-другому. Во-первых, сигналы передаются в цифровом формате. формат - в виде кодированных чисел.Когда они приходят к вашему радио, числа преобразуются обратно в звуковые сигналы. Это совсем другой способ обработки информации и имеет как преимущества, так и недостатки. Как правило, большинство современных форм электронного оборудования (включая компьютеры, сотовые телефоны, цифровые фотоаппараты, цифровые радио, слуховые аппараты и телевизоры) использовать цифровая электроника.

Электронные компоненты

Если вы когда-нибудь смотрели на город из окна небоскреба, вы восхищались всеми крошечными строениями под вами и улицы, соединяющие их воедино множеством замысловатых способов.Каждые здание имеет функцию и улицы, по которым люди могут путешествовать из одной части города в другую или посещать разные здания в поверните, заставьте все здания работать вместе. Коллекция здания, их расположение и многочисленные связи между это то, что делает динамичный город больше, чем сумма его отдельные части.

Цепи внутри электронного оборудования немного похожи на города тоже: они забиты компонентами (похожий на здания), которые выполняют разные работы, и компоненты связаны вместе кабелями или печатными металлическими соединениями (похожий на улицы).В отличие от города, где практически каждое здание уникально и даже два предположительно идентичных дома или офисных блока могут быть тонко разные, электронные схемы состоят из небольшого количества стандартные компоненты. Но, как и LEGO®, эти компоненты вместе в бесконечном количестве разных мест, поэтому они выполнять бесконечное количество разных работ.

Вот некоторые из наиболее важных компонентов, с которыми вы столкнетесь:

Резисторы

Это самые простые компоненты в любой схеме.Их задача - ограничить поток электронов и уменьшить ток или напряжение, протекающие путем преобразования электрической энергии в тепло. Резисторы бывают разных форм и размеров. Переменные резисторы (также известные как потенциометры) имеют дисковый регулятор, поэтому они измените количество сопротивления при их повороте. Регуляторы громкости в в аудиоаппаратуре используются такие переменные резисторы.

Подробнее читайте в нашей основной статье о резисторах.

Фото: Типовой резистор на плате от магнитолы.

Диоды

Электронные эквиваленты улиц с односторонним движением, диоды, пропускающие электрический ток. через них только в одном направлении. Они также известны как выпрямители. Диоды могут использоваться для изменения переменного тока (обратного тока). и далее по кругу, постоянно меняя направление) на прямое токи (те, которые всегда текут в одном направлении).

Подробнее читайте в нашей основной статье о диодах.

Фото: Диоды похожи на резисторы, но работают по-другому и делать совершенно другую работу.В отличие от резистора, который можно вставить в цепь в любом случае диод должен быть подключен в правильном направлении (соответствует стрелке на этой плате).

Конденсаторы

Эти относительно простые компоненты состоят из двух частей проводящего материала (например, металла), разделенных непроводящий (изолирующий) материал, называемый диэлектриком. Они есть часто используются в качестве таймеров, но они могут преобразовывать электрические токи и другими способами. На радио одна из самых важных работ, настройка на станцию, которую вы хотите слушать, осуществляется конденсатором.

Подробнее читайте в нашей основной статье о конденсаторах.

Фото: Маленький конденсатор в транзисторной радиосхеме.

Транзисторы

Транзисторы - самые важные компоненты компьютеров. включать и выключать крошечные электрические токи или усиливать их (преобразовывать небольшие электрические токи в гораздо большие). Транзисторы, которые работают поскольку переключатели действуют как память в компьютерах, в то время как транзисторы работают поскольку усилители увеличивают громкость звуков в слуховых аппаратах.когда транзисторы соединены вместе, они образуют устройства, называемые логическими вентилями, которые могут выполнять очень простые формы принятия решений. (Тиристоры немного похожи на транзисторы, но работать по-другому.)

Подробнее читайте в нашей основной статье о транзисторах.

Фотография: Типичный полевой транзистор (FET) на электронной плате.

Оптоэлектронные (оптико-электронные) компоненты

Существуют различные компоненты, которые могут превращать свет в электричество или наоборот.Фотоэлементы (также известные как фотоэлементы) генерируют крошечные электрические токи, когда на них падает свет, и они используются как лучи "волшебных глаз" в различных типах измерительного оборудования, включая некоторые виды дымовых извещателей. Светодиоды (LED) работают наоборот, преобразовывая небольшие электрические токи в свет. Светодиоды обычно используются на приборных панелях стереосистемы. оборудование. Жидкокристаллические дисплеи (ЖК-дисплеи), например, используемые в ЖК-телевизоры с плоским экраном и ноутбук компьютеры, являются более сложными примерами оптоэлектроники.

Фото: Светодиод, установленный в электронной схеме. Это один из Светодиоды, подающие красный свет внутри оптической компьютерной мыши.

У электронных компонентов есть нечто очень важное. Какую бы работу они ни выполняли, они работают, управляя потоком электронов. через их структуру очень точным образом. Большинство этих компонентов сделаны из цельных частей частично проводящих, частично изолирующих материалы, называемые полупроводниками (описаны подробнее в нашем статья о транзисторах).Потому что электроника предполагает понимание точные механизмы того, как твердые тела пропускают электроны через себя, это иногда называют физикой твердого тела. Вот почему вы часто будете видеть части электронного оборудования, описанные как «твердотельные».

Электронные схемы и платы

Ключ к электронному устройству - это не только его компоненты. содержит, но то, как они расположены в цепях. Простейший Возможная схема представляет собой непрерывный цикл, соединяющий два компонента, например на одно колье крепятся две бусины.Аналоговые электронные приборы как правило, имеют гораздо более простые схемы, чем цифровые. Базовый транзистор радио может иметь несколько десятков различных компонентов и печатную плату вероятно, не больше, чем обложка книги в мягкой обложке. Но в чем-то как компьютер, в котором используются цифровые технологии, схемы намного больше плотные и сложные и включают сотни, тысячи или даже миллионы отдельный пути. Вообще говоря, чем сложнее схема, тем больше сложные операции, которые он может выполнять.

Фото: Электронная плата внутри компьютерного принтера. Какие электронные компоненты ты видишь здесь? Я могу различить конденсаторы, диоды и интегральные схемы (большие черные детали, которые описаны ниже).

Если вы экспериментировали с простой электроникой, вы знаете, что Самый простой способ построить схему - просто соединить компоненты вместе с короткими отрезками медного кабеля. Но чем больше компонентов вам нужно подключать, тем сложнее становится.Вот почему дизайнеры электроники обычно выбирают более систематический способ размещения компонентов на том, что называется монтажная плата. Базовая схема доска просто прямоугольник из пластика с медными соединительными дорожками с одной стороны и участками просверленных отверстий. Вы можете легко соединить компоненты вместе протыкая их через отверстия и используя медь, чтобы связать их вместе, удаляя при необходимости кусочки меди и добавляя дополнительные провода сделать дополнительные подключения. Платы этого типа часто называется «макетной платой».

Электронное оборудование, которое вы покупаете в магазинах, развивает эту идею дальнейшее использование печатных плат, которые производятся автоматически на заводах. Точная компоновка схемы нанесена химическим способом на пластиковый платы, при этом все медные дорожки создаются автоматически во время производственный процесс. Затем компоненты просто проталкиваются предварительно просверлил отверстия и закрепил на месте своего рода электрически проводящий клей, известный как припой. Схема, изготовленная таким образом называется печатной платой (PCB).

Фото: Пайка компонентов в электронный цепь. Дым, который вы видите, исходит от плавления припоя и превращения его в пар. Синий пластиковый прямоугольник, на который я припаиваю здесь, представляет собой типичную печатную плату, и вы видите, что из нее торчат различные компоненты, в том числе связка резисторов спереди и большая интегральная схема наверху.

Хотя печатные платы - большой шаг вперед по сравнению с печатными платами с ручной разводкой, их все еще довольно сложно использовать, когда вам нужно подключить сотни, тысячи или даже миллионы компонентов вместе.Причина рано компьютеры были такими большими, энергоемкими, медленными, дорогими и ненадежными. потому что их компоненты были соединены вручную в этом по старинке. Однако в конце 1950-х инженеры Джек Килби и Роберт Нойс самостоятельно разработал способ создания электронных Компоненты в миниатюрной форме на поверхности кусочков кремния. С помощью эти интегральные схемы, это быстро стало можно выжать сотни, тысячи, миллионы, а затем и сотни миллионов миниатюрные компоненты на микросхемах кремния размером с ноготь пальца.Так компьютеры стали меньше, дешевле и намного более надежный с 1960-х годов.

Фото: Миниатюризация. Больше вычислительной мощности в микросхеме обработки, которая лежит здесь на моем пальце, чем вы бы нашли в комнате размером с комнату компьютер 1940-х годов!

Для чего используется электроника?

Электроника сейчас настолько распространена, что о ней почти легче думать. вещи, которые не используют, чем вещи, которые используют.

Развлечения были одной из первых областей, которые извлекли выгоду из радио (и позже телевидение) оба критически в зависимости от прибытия электронные компоненты.Хотя телефон был изобретен до того, как электроника была должным образом развита, современные телефонные системы, сети сотовой связи, и компьютерные сети в сердце Интернета извлекает выгоду из сложная цифровая электроника.

Попробуйте придумать что-нибудь, что не связано с электроникой и вы можете бороться. Ваш автомобильный двигатель вероятно, есть электронные схемы в нем - а как насчет спутника GPS навигационное устройство, которое подскажет, куда идти? Даже подушка безопасности в твоей рулевое колесо приводится в действие электронной схемой, которая определяет, когда вам нужна дополнительная защита.

Электронное оборудование спасает нам жизнь и другими способами. Больницы упакованы всевозможными электронными гаджетами, от пульса от мониторов и ультразвуковых сканеров до сложных сканеров головного мозга и рентгеновских машины. Слуховые аппараты были одними из первых устройств, в которых разработка крошечных транзисторов в середине 20 века, и интегральные схемы все меньшего размера позволили слуховым аппаратам стать меньше и мощнее в последующие десятилетия.

Кто бы мог подумать, что у вас есть электроны. мог бы когда-либо вообразить - изменит жизни людей во многих важных пути?

Краткая история электроники

  • 1874: ирландский ученый Джордж Джонстон Стоуни (1826–1911) предполагает, что электричество должно быть «построено» из крошечных электрических обвинения.Он придумал название «электрон» примерно 20 лет спустя.
  • 1875: американский ученый Джордж Р. Кэри строит фотоэлемент, который вырабатывает электричество, когда светит Это.
  • 1879: англичанин сэр Уильям Крукс (1832–1919) разрабатывает свою электронно-лучевую трубку (похожую на старую, "ламповое" телевидение) для изучения электроны (которые тогда были известны как «катодные лучи»).
  • 1883 г .: выдающийся американский изобретатель Томас Эдисон (1847–1931) открыл термоэлектронную эмиссию (также известную как Эдисон эффект), где электроны испускаются нагретой нитью накала.
  • 1887: немецкий физик Генрих Герц (1857–1894) узнал больше о фотоэлектрическом эффекте, связь между светом и электричеством, на которую Кэри наткнулся предыдущее десятилетие.
  • 1897: британский физик Дж. Дж. Томсон (1856–1940) показывает, что катодные лучи представляют собой отрицательно заряженные частицы. Вскоре их переименовали в электроны.
  • 1904: Джон Эмброуз Флеминг (1849–1945), английский ученый, создает клапан Флеминга (позже переименовал диод). Он становится незаменимым компонентом радиоприемников.
  • 1906: американский изобретатель Ли Де Форест (1873–1961), идет на один лучше и разрабатывает улучшенный клапан, известный как триод (или аудион), значительно улучшающий конструкцию радиоприемников. Де Фореста часто называют отцом современного радио.
  • 1947: американцы Джон Бардин (1908–1991), Уолтер Браттейн (1902–1987) и Уильям Шокли (1910–1989) разработали транзистор в Bell Laboratories. Это революция в электронике и цифровых технологиях. компьютеры во второй половине 20 века.
  • 1958: Работая независимо, американские инженеры Джек Килби (1923–2005) из Texas Instruments и Роберт Нойс (1927–1990) из Fairchild Semiconductor (а позже и Intel) разрабатывают интегральные схемы.
  • 1971: Марсиан Эдвард (Тед) Хофф (1937–) и Федерико Фаггин (1941–) удается втиснуть все ключевые компоненты компьютера в один чип, на котором производится первый в мире универсальный микропроцессор Intel 4004.
  • 1987: американские ученые Теодор Фултон и Джеральд Долан из Bell Laboratories разрабатывают первый одноэлектронный транзистор.
  • 2008: Исследователь Hewlett-Packard Стэнли Уильямс создает первый рабочий мемристор, новый вид компонента магнитной цепи, который работает как резистор с памятью, впервые представленный американским физиком Леоном Чуа почти четырьмя десятилетиями ранее (в 1971 году).
.

Смотрите также