Популярное руководство по микроэлектронике.

Ревич Ю. В. «Занимательная микроэлектроника» БХВ-Петербург, 2007 год, 592 стр. (12,9 мб. djvu)

Занимательная микроэлектроника — книга которая расскажет о практических приемах проектирования изготовления и отлаживания современных электронных устройств, силами радиолюбителя, в домашних условиях. Представлена информация по теоретическим основам, физическим принципам и параметрам компоновки и работы электронных схем. А также различных видов радиоэлектронных элементов. Все описания проиллюстрированы практическими примерами реально работающих радиоэлектронных конструкций.

По ходу изложения материала, автор делится советами и технологическими приемами изготовления радиолюбительской аппаратуры. Популярно и доступно рассказано о теоретических основах цифровой техники, таких как логические программные элементы и различные, существующие системы счисления. Во второй части книги читателю предлагается ознакомиться с программированием микроконтроллеров, использование которых составляет основу современной электронной техники. Рассмотрены принципы обмена данными микроконтроллеров с ПК, на примерах программ написанных на языке Delphi. Книга рассчитана на широкий круг читателей — радиолюбителей.
ISBN 978-5-9775-0080-7

Оглавление.

Как читать 4
Как разрабатывать схемы 6

ЧАСТЬ I. ЭЛЕКТРОНИКА БЕЗ ПРОГРАММИРОВАНИЯ 9

Глава 1. Основные физические законы в микроэлектронике 11
Чем отличается ток от напряжения? 11
Сопротивление 13
Схема с двумя резисторами 15
Источники напряжения и тока 18
Параллельное и последовательное соединение резисторов и расчет схем 19
Вольтметр и амперметр в измеряемой цепи 22

Глава 2. Переменный ток, мощность и конденсаторы 25
Переменное напряжение 26
Мощность 30
Что показывает вольтметр в цепи переменного тока 32
Конденсаторы 35
Параллельное и последовательное включение конденсаторов 41
Конденсаторы в цепи переменного тока 41
Дифференцирующие и интегрирующие цепи 43
Сигналы 45
Переменный ток, как основа цивилизации 46

Глава 3. Основные дискретные компоненты 48
Диоды 49
Транзисторы 51
Ключевой режим работы биполярного транзистора 53
Усилительный режим работы биполярного транзистора 56
Схема с общим эмиттером 57
Схема с общим коллектором 58
Стандартный усилительный каскад на транзисторе 60
Дифференциальный каскад 63
Полевые транзисторы 64
Стабилитроны 66
Оптоэлектроника и светодиоды 69
Оптоэлектроника 69
Светодиоды 70
Светодиодные индикаторы 72
ЖК-дисплеи 73
Электромагнитные реле 76

Глава 4. Правильное питание — залог здоровья 81
Трансформаторы 83
Простейший нестабилизированный источник питания 85
Стабилизаторы 89
Интегральные стабилизаторы 92
Импульсные источники питания 94
Самодельный импульсный преобразователь 95
Как правильно питаться 97

Глава 5. Изготовление радиолюбительских конструкций 100
Платы и пайка 101
Изготовление плат 102
Пайка 105
Макетные платы 107
Немного о резисторах и конденсаторах 108
Корпуса 109
Расчет радиаторов 111
Помехи 115

Глава 6. Аналоговые микросхемы 117
Слайсы, которые стали чипами 117
Эксплуатация микросхем 122
Операционные усилители 124
Опасные связи 125
Базовые схемы усилителей на ОУ 129
Дифференциальные усилители 132
Другие распространенные схемы на ОУ 135
Регулятор оборотов вентилятора 137
Терморегулятор для воды 140
Звуковые усилители 145
О децибелах 147
Мощный УМЗЧ 148
Микроусилитель мощности 151

Глава 7. На пороге цифрового века 154
Булева алгебра 155
Основные операции алгебры Буля 157
Булева алгебра на выключателях и реле 160
Как мы считаем 163
Позиционные и непозиционные системы счисления 165
Десятичная и другие системы счисления 167
Двоичная система 168
Шестнадцатеричная система 170
Перевод из одной системы счисления в другую 170
Байты 172
Запись чисел в различных форматах 174
Формат BCD 175
Двоичная арифметика 176
Отрицательные числа 177
Вычитание 177

Глава 8. Математическая электроника или игра в квадратики 180
Базовый логический элемент КМОП 181
Основные логические элементы 185
Обработка двоичных сигналов с помощью логических элементов 187
Исключающее ИЛИ 189
Использование статической логики 191
Коды и шифры 192
Управление цифровыми индикаторами 193
Двоичный/десятичный дешифратор 196
Мультиплексоры/демультиплексоры и ключи 198

Глава 9. Применение цифровых микросхем малой степени интеграции 200
Релаксационные схемы 200
Генераторы прямоугольных колебаний 201
Кварцевые резонаторы 203
Формирователи импульсов 205
Одновибраторы 208
Триггеры 210
D-триггеры 214
Счетный триггер 215
Регистры 216
Счетчики 217

Глава 10. Откуда берутся цифры 220
Оцифровка 221
ЦАП 224
АЦП 228
АЦП параллельного действия 228
АЦП последовательного приближения 228
Интегрирующие АЦП 230
Конструируем цифровой термометр 236
АЦП 572ПВ2 и ПВ5 236
Практическая схема термометра 240

ЧАСТЬ II. МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ 247

Глава 11. Анатомия микроконтроллера 249
Как работает микропроцессор 253
Лечение амнезии 260
Изобретаем простейшую ROM 261
Общее устройство памяти 263
RAM 265
EPROM, EEPROM и Flash 268

Глава 12. Знакомство с микроконтроллером 274
Classic, Mega и Tuny 275
Структура МК AVR 277
Параллельные порты ввода/вывода 279
Прерывания 281
Таймеры-счетчики 283

Глава 13. Персональный компьютер вместо паяльника 285
Как программируются микроконтроллеры 286
Программаторы 287
С или ассемблер? 292
Обустройство ассемблера 296
Структура программы AVR 299
Обработка прерываний 301
Процедура RESET 304
Определения переменных, констант и подключение внешних файлов 305
Система команд AVR 308
Формат команды 308
Выходные файлы 309
Команды перехода (передачи управления) 312
Арифметика и логика в интерпретации AVR 318
Команды переноса данных 322
О Fuse-битах 326

Глава 14. Проба пера: настольные часы 329
Выбор микроконтроллера и общее построение схемы 331
Схема 334
Программа 338
Детали и конструкция 342

Глава 15. Вычисления в МК и использование АЦП 345
Процедуры умножения для многобайтных чисел 346
Процедуры деления для многобайтных чисел 349
Операции с числами в формате BCD 353
Использование встроенного АЦП 357
Измеритель температуры и давления на AVR 361
Схема 363
Программа 365
Калибровка 368
Хранение констант в EEPROM 370
Сохранность данных в EEPROM 371
Запись и чтение EEPROM 373
Первичная запись констант в EEPROM 374

Глава 16. Некоторые последовательные интерфейсы МК 379
UART и RS-232 380
Прием и передача данных через UART 385
Отладка программ с помощью UART 388
Запись констант через UART 389
Последовательный интерфейс I?C 393
Программная эмуляция протокола I?C 397
Запись данных во внешнюю flash-память 399
Чтение данных из памяти через и АКТ 406
Часы с интерфейсом I?C 409

Глава 17. «Зеленые» микросхемы 424
О режимах энергосбережения AVR 425
Измеритель давления и температуры в автономном режиме 427
Использование режима энергосбережения 429
Доработка программы 431
Использование сторожевого таймера 435

Глава 18. Персональный компьютер и системы на МК 438
Соединение ПК и МК 439
Преобразователи уровней UART в уровни RS-232 442
Подключение через USB 445
Программа COM 2000 449
Работа с COM-портом в Delphi 452
Работа через функции Win32 API 453
Использование драйвера AsyncFree 459

Глава 19. Практические схемы на AVR 465
Заставить камни заговорить 465
Программа для вывода звука 470
Аналоговая индикация 473
Подстройка внешних часов 478
Измерение частоты 482
Объединение систем на МК 487

ПРИЛОЖЕНИЯ 491

Приложение 1. Принятые условные обозначения 493
Физические величины и их единицы измерения по умолчанию 493
Приставки и множители для образования десятичных кратных и дольных единиц 494
Некоторые буквенные обозначения в электрических схемах 494
Некоторые символические обозначения в электрических схемах 495
Символические обозначения мощности резисторов на схемах 497

Приложение 2. Стандартные обозначения и размеры некоторых гальванических элементов 498

Приложение 3. Справочные данные некоторых компонентов 499
Соответствие наименований зарубежных и отечественных микросхем КМОП 501
Диоды 502
КД 521 502
lNxxxx 503
КД 202 503
КЦ 407 А 504
КУ 202 Н 505
Транзисторы 506
КТ 315, КТ 361 506
КТ 3102, КТ 3107 507
КТ 814, КТ 815, КТ 816, КТ 817 508
КТ 972, КТ 973 509
КТ 818, КТ 819 510
КТ 829 511
BDW93, BDW94 512
КП 303 513
Электронные реле и оптроны 514
АОД 1 ЭО 514
АОР 124 Б 515
КР 293 КП 1 (5П14) 516
PF240D25 516
Микросхемы 517
1019 ЕМ 1 517
7805, 7809, 7812, 7815, 7905, 7909, 7912, 7915 518
78L05, 78L09, 78L12, 78L15, 79L05, 79L09, 79L12, 79L15 519
LM311 (521 САЗ, 554 САЗ) 520
цА 741 (140 УД 7) 521
ЦА 747 (140 УД 20) 522
МАХ 478 522
TDA3020 523
AT90S2313, AT90S8515, AT90S8535 524
Основные электрические параметры 525

Приложение 4. Базовые команды Atmel AVR 526
Арифметические и логические команды 527
Команды операций с битами 528
Команды сравнения 529
Команды передачи управления 530
Команды безусловного перехода и вызова подпрограмм 530
Команды условного перехода 531
Команды переноса данных 532
Команды управления системой 534

Приложение 5. Тексты программ 535
Программа для часов 535
Программа измерителя температуры и давления 544
Процедуры обмена по интерфейсу I?C 555

Приложение 6. Словарь часто встречающихся терминов 562
Техническая литература 569
Предметный указатель 571

Скачать книгу бесплатно12,9 мб. djvu

Похожая литература