ОПИСАНИЕ

В последующих главах будут освещены фундаментальные основы электроники и физики электронов: что они собой представляют и почему следует о них знать. Однако не стоит беспокоиться — вам не придется умирать от скуки над научными трудами по теоретической физике: мы подадим основные положения и правила в виде, легкодоступном для усвоения. Кроме того, здесь же вы ознакомитесь с простыми рекомендациями по безопасности. Электроника — забавная вещь, но только к том случае, если вы не обожжетесь, не поджаритесь на электрическом стуле и не заедете себе в глаз взбесившимся резистором.

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1. От электронов к электронике

• Что же такое электричество?
• Что такое электрон
• Перемещение электронов по проводникам
• Напряжение - движущая сила
• Важная объединяющая теория: электроны, проводники и напряжение
• Откуда берется электричество?
• Батареи: когда другие уже устали, они все еще полны энергии
• Тепличные условия - электрические розетки
• Солнечные батареи
• Где применяются электрические компоненты?
• Контроль над электричеством
• Полный контроль над электричеством (ИС)
• Детектирование с помощью сенсоров
• Питание
• Когда электричество становится электроникой
• Создание простой схемы
• Что делать дальше?
• По ходу дела знакомимся с инструментами
• Инструменты для конструирования
• Измерительные инструменты
• Удивителный мир величин
• Единицы измерения в электронике
• Переход к большим или меньшим величинам
• Префиксы + единицы измерения = ?
• Понятие о законе Ома
• Выводы из закона Ома
• Расчеты с применением больших и малых величин
• Мощность и закон Ома

Глава 2. Безопасность людей и устройств

• Шестое чувство в электронике
• Опасность поражения электрическим током
• Электричество - напряжение + ток
• Постоянный или переменный ток
• Как не пострадать от удара током
• Оказание первой помощи
• Статическое электричество и его последствия
• Еще раз о человеке со стололларовой банкноты
• Как статика может превратить радиоэлемент в щепотку золы
• Советы по предотвращению накопления статического электричества
• Заземление рабочих инструментов
• Работа с переменным током
• Пошла жара: безопасная пайка
• Ношение защитной одежды

Часть II. Стеллаж с инструментами.

Глава 3. Рабочее место радиолюбителя

• Ручные инструменты, без которых не обойтись
• Отвертка (инструмент, а не коктейль!)
• Отхватывая концы: кусачки и инструменты для зачистки проводов
• Обращение с утконосыми плоскогубцами
• Увеличительные стекла: "А это - чтобы лучше видеть тебя..."
• Место для инструментов. Каждому - свое место
• Наполняем мастерскую
• Где хранить инструменты
• Инструменты, которые не нужны каждый день (но могут пригодиться)
• Работаем на сверлильном станке
• Обрезка деталей при помощи станка или циркулярной пилы
• Выполнение деликатных работ при помощи бор-машинки
• Содержание инструментов чистыми и смазанными
• Сияющая электроника
• Масло и смазка для содержания деталей
• Инструменты для дальнейшей чистки и конструирования
• Клеим на века
• Обустройство лаборатории радиолюбителя
• Основные ингредиенты идеальной лаборатории
• Выбор идеального места для занятий электроникой
• Тройная угроза: холод, жара и влажность
• Верстак

Глава 4. Первое знакомство: наиболее распространенные электронные радиодетали

• Пусть живут резисторы
• Резисторы и значения их сопротивлений
• Красный, синий, голубой - выбирай себе любой
• Понятие допуска резистора
• Если вдруг стало жарко
• Подкручивая потенциометр
• Конденсаторы: резервуары электричества
• Быстрый взгляд внутрь конденсатора
• Фарады: большие и малые
• Контроль рабочего напряжения
• Диэлектрик здесь, диэлектрик там
• Какую емкость имеет мой конденсатор?
• Когда микрофарад - не совсем микрофарад
• Воздействие тепла и холода
• Положительные сгпывы о полярности конденсаторов
• Изменение емкости
• Диоды или "Диодомания"
• Важные параметры диодов: максимальные токи и напряжения
• Где у диодов плюс?
• Забавы со светоднодами
• Резисторы в паре со светоднодами
• Транзистор: восьмое чудо света
• Изучаем терминологию транзисторов
• По поводу корпусов транзисторов
• Вставляем транзистор в схему
• Типы транзисторов
• Высокая плотность упаковки в интегральных схемах
• Линейная, цифровая или комбинационная микросхема?
• Номера ИМС
• Что такое цоколевка ИС?

Глава 5. Потребительская корзина радиолюбителя

• Электрические соединения. Провода
• Соединения и соединители
• Включаем питание
• Врубим питание ог батарей
• Самые распространенные батареи - на каждый день
• Батарейки, которые работают и работают
• Классификация батарей по их составу
• Питание от солнечных батарей
• Включение и выключение электричества
• Вкл. и Выкл. с помощью переключателей
• Щелчок реле
• Логика решений. Логические элементы
• Использование логики в электронике
• Основные логические элементы
• Контроль частоты кварцевых резонаторов и индуктивных контуров
• Накопление энергии в катушках индуктивности
• Частота кварцевого резонатора
• Детектирование
• Кто видит свет?
• Детекторы движения
• Тепло, теплее, горячо: сенсоры температуры
• Вибрации двигателя постоянного тока
• Не пошуметь ли немножко?
• Говорит громкоговоритель
• Генераторы звука

Часть III. Электроника на бумаге

Глава 6. Читаем схемы

• Что такое принципиальная схема и зачем она нужна
• Знакомство с символикой схемотехники
• Простейшие схемотехнические символы
• Электрические соединения
• Штекеры, разъемы, гнезда
• Условные графические обозначения электронных радиоэлементов
• Стандартные наименования компонентов схем
• Символы логических элементов
• Другие символы
• Соблюдение полярности
• Один элемент на все случаи жизни: радиодетали с переменным номиналом
• Фоточувствительные компоненты: видят свет даже в конце туннеля
• Альтернативные условные обозначения

Глава 7. Основы функционирования электронных схем

• Из чего СОСТОИТ электронная схема?
• Питание лампы накаливания
• Изменение величины тока с помошью резистора
• Последовательное соединение
• Параллельное соединение
• Исследование схемы делителя напряжения
• Измерение тока путем измерения напряжения
• Резисторы и конденсаторы: одна команда
• Как работает динамический дуэт конденсатора и резистора
• Включение и выключение схем при помощи RC-цепи
• Поговорим о транзисторах
• Транзистор как ключ
• Транзистор как усилитель
• Что еще могут делать транзисторы?
• Операционный усилитель
• Упрощение устройств при помощи интегральных схем

Часть IV. Закатаем рукава

Глава 8. Все, что нужно знать о пайке

• Паять иль не паять: вот в чем вопрос
• Вещи, абсолютно необходимые для пайки
• Выбор подходящего паяльника
• Выбор наконечника
• Подготовка паяльного оборудования
• Успешная пайка
• От холодной пайки, как от чумы
• Пайка и статическое электричество
• Пресечение электростатического разряда в зародыше
• Меры по борьбе со статическим электричеством
• Отпаиваем и перепаиваем
• Пружинный отсос в работе
• Отсос с грушей
• Полезные советы и рекомендации

Глава 9. Как подружиться с мультиметром

• Основы измерений мультиметром
• Помните: безопасность прежде всего
• Что выбрать: цифровой или аналоговый мультимстр?
• Мультиметр на ладони
• Базовые свойства мультимстра
• Входы мультиметра и их функции
• Точность, разрешающая способность и чувствительность
• Мультиметр и аксессуары
• Максимальный предел
• Автоматическая подстройка диапазона
• Дополнительные полезные функции
• Настройка мультиметра
• Пять основных измерений, которые можно выполнить с помощью мультиметра
• Измерение напряжения Измерение тока
• Измерение электропроводности проводников
• Тестирование исправности переключателя
• Тестирование предохранителей
• Тесты резисторов, конденсаторов и других электронных компонентов
• Ха! Похоже здесь все сгорело!
• Тестирование резисторов
• Тестирование потенциометров
• Тестирование диодов
• Тестирование конденсаторов
• Тестирование транзисторов

Глава 10. Логический пробник и осциллограф

• С логическим пробником в джунгли электроники
• Звук, свет, занавес!
• Слишком быстрые сигналы (даже для человека-молнии)
• Познай свою схему
• Приступая к работе с логическим пробником
• Пожалуйста, соблюдаем стандартные меры безопасности
• Подключение пробника к схеме
• Когда индикаторы молчат
• Приглядимся к осциллографу
• Что же делает осциллограф?
• Основные функции осциллографа
• Что выбрать: настольный, ручной или компьютерный?
• Настольный осциллограф
• Ручной осциллограф
• Осциллограф на базе ПК
• Полоса частот и разрешающая способность осциллографа
• Вся подноготная осциллографа
• Что значат все эти бегущие линии
• Так когда же нужно использовать осциллограф?
• Подготовка осциллографа к работе: тестируем - три, два, один!
• Настройка и предварительное тестирование
• Жива ли еще батарейка?
• Препарация радио в целях изучения аудиосигналов
• Тестирование частоты сигналов в схемах переменного тока

Часть V. Рог изобилия схем

Глава 11. Мои первые макетные платы

• Взгляд на беспаечные макетные платы
• Беспаечные макетные платы внутри и снаружи
• Макетные платы: большие и не очень
• Создание схемы с использованием макетной платы
• Почему нужно использовать зачищенные провода?
• Сборка схем на макетных платах
• Аккуратность - в плюс
• Избегайте скоплений элементов
• Логическая структура
• Общие точки соединения
• Шаг от беспаечных плат к стационарным
• Моделирование на перфорированных макетных платах
• Макетирование схем на основе Plug and Play
• Как стать круче в скручивании проводов

Глава 12. Делаем собственные печатные платы

• Конструкция печатной платы
• Как медь превращается в схему
• Готово, заряжай: приступаем к изготовлению собственной платы
• Выбираем подходящий лист меди
• Режем и чистим
• Фотографический метод изготовления печатных плат
• Изготовление маски
• Позитивная и негативная сенсибилизация
• Зеркальное отражение печатной платы
• Подготовка печатной платы к травлению
• Да будет свет: экспозиция и проявка печатной платы
• Изготовление печатных плат по методу переноса с пленки
• Туда-сюда-обратно
• Получение качественного отпечатка
• Перенос топологии на слой меди
• Работа ОТК
• Выбор метода получения собственной топологии
• Мои гравюры: вытравливаем печатные плазы сами
• Шаг первый: осмотр платы
• Чистка платы. Внимание, пожалуйста!
• С волнением о травлении
• Приготовление трави геля
• Нам бы только что-то потравить...
• Последние приготовления и сверление
• Печатные платы от профессионалов -делаем заказы
• Теперь Bы конструктор печатных плат
• Использование САПР для конструкторских работ
• Что может Eagle Light
• Приступаем к рабоге по проектированию печатной платы

Глава 13. Волнующий мир микроконтроллеров

• Как работают микроконтроллеры?
• Что находится внутри микроконтроллера?
• Микроконтроллеры для радиолюбителей
• Сколько стоит вон тог микроконтроллер?
• Микроконтроллер - персональному компьютеру: "Пожалуйста, помоги!"
• Микроконтроллеры, которые стоят особняком
• Знакомство с микроконтроллером BASIC Scamp
• Знакомство с семейством OOPic
• Знакомимся с Basic Slamp 2
• Этап 1: разработка схемы
• Этап 2: программирование микроконтроллера
• Этап 3: прошьем его!
• Вносить изменения так легко
• Добавление в схему переключателя
• Куда идти дальше?

Глава 14. Создаем собственные электронные устройства

• С месга в карьер: что для этого нужно
• Делаем классный, отпадный мигающий фонарик
• Таймер 555 на ладони
• Перечень элементов для мигающего фонарика
• Играем с пьезоэлектрикамн
• Пьезо- что?..
• Эксперименты с пьезоэлектричеством
• Подбор компонентов для пьезоэлектрического барабана
• Конструируем великолепный инфракрасный детектор, который "видит в темноте"
• Выслеживая инфракрасный свет
• Радиодетали, необходимые для сборки инфракрасного детектора
• Шухер! Полиция!
• Как работает сигнализация
• Перечень элементов для сигнализации на основе таймеров 555
• Как потеряться и снова найтись при помощи электронного компаса
• Заглянем под крышку компаса
• Перечень элементов для элеклронного компаса
• Да будет звук, когда есть свет...
• Как заставить будильник выполнять общественно-полезную работу
• Перечень элементов для световой сигнализации
• Маленький усилитель - серьезный звук
• Устройство мини-усилителя
• Перечень элементов пля мини-усилителя
• Удобный и компактный измеритель влажности
• Как работает измеритель влажности
• Перечень элементов для измерителя влажности
• Классный генератор светомузыкальных эффектов
• Подключение светодиодов
• Перечень элементов для световой сигнализации

Глава 15. Настоящий робот в вашей семье

• Роботы: взгляд под микроскопом
• Перечень необходимых элементов для сборки Ровера
• Детали для робота
• Знакомимся с роботом Ровером
• Подготовка к конструированию робота
• Сначала был шаблон
• Подбираем необходимые материалы
• Изучаем детали машин
• Тело для робота
• Резка и сверление пластин
• Сборка и монтаж электродвигателей
• Верхом на Ровере
• Установка шарнирного колеса
• Добавляем вторую патубу
• Органы управления
• Управление сэром роботом
• Добавим роботу немного мозгов
• Размышления о микроконтроллерах
• Обычные моторы - прочь, радиоуправляемые сервомоторы - сюда
• Внутри сервомотора
• Закупаем сервомоторы
• Доводка серводвигателей
• Модификация радиоуправляемых серводвигателей
• Установка серводвигателя на Ровера
• Поставим робота на колеса
• Как заставить робота чувствовать?
• Соединение робота с макетной платой
• Подключение цепей питания
• Как научить робота думать
• Как положить программу на место
• Что летать дальше?

Часть VI. Великолепные десятки

Глава 16. Лучшая десятка профессиональных инструментов для работы с электроникой

• Импульсы здесь, импульсы там
• Считаем мегагерцы
• Источник питания с изменчивой внешностью
• Формирование специальных сигнатов
• В поисках иных миров
• Анализируй это
• Трио профессионалов
• А вот и наше трио
• Как найти скидки на полезные инструменты
• Где же можно поискать бывшее в употреблении оборудование?

Глава 17. Десять формул, которые должен знать каждый

• Соотношения закона Ома
• Расчёты сопротивления
• Расчет сопротивления последовательных резисторов
• Расчет сопротивления параллельных резисторов
• Расчеты емкости
• Расчет емкости параллельных конденсаторов
• Расчет емкости последовательных конденсаторов
• Расчет энергетических уравнений
• Расчет постоянной времени RC-цспочки
• Расчет частоты сигнала
• Расчет длины волны сигнала

Приложение

Глоссарий