ОБ АВТОРЕ XVII
БЛАГОДАРНОСТИ XIX
ПРЕДИСЛОВИЕ XXI
Что вам понадобится? xxi
Первоначальные знания xxi
Инс трументы xxi
Компоненты xxii
Спецификации компонентов xxii
Как работать с этой книгой? xxii
Принципиальные схемы xxii
Размеры xxii
Математика xxiii
Организация книги xxiv
Если что-то не работает xxiv
Связь между автором и читателями xxvi
Информативная обратная связь от меня к вам xxvi
Информативная обратная связь от вас ко мне xxvii
Запрос моей помощи xxvii
Прежде, чем отправлять сообщение xxvii
Что дальше? xxviii
Цифровая библиотека Safari Books Online xxix
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА XXXI
Источник питания xxxi
Стабилизирование напряжения xxxii
Макетные платы xxxiii
Монтаж проводки xxxiv
Захваты: мини-клипсы и 'крокодилы' xxxvi
Хранение компонентов xxxviii
Проверка номиналов xxxviii
ЭКСПЕРИМЕНТ 1. СОПРОТИВЛЕНИЕ КЛЕЯ 1
Усилитель на основе клея 1
Что здесь происходит? 3
ЭКСПЕРИМЕНТ 2. ВЫПОЛНЯЕМ ВЫЧИСЛЕНИЯ 7
Требования 7
Токи транзисторов 7
Сокращения и спецификации 11
А как насчет напряжения? 12
Ответы на вопрос про делители напряжения 18
ЭКСПЕРИМЕНТ 3. ОТ СВЕТА К ЗВУКУ 19
Звук, вызываемый светом 20
ЭКСПЕРИМЕНТ 4. СВЕТ, НАПРЯЖЕНИЕ И ЧАСТОТА 23
Использование фототранзисторов 24
ЭКСПЕРИМЕНТ 5. ЭЙ, УХНЕМ! 31
ЭКСПЕРИМЕНТ 6. ЛЕГКО ВКЛЮЧИЛИ, ЛЕГКО ВЫКЛЮЧИЛИ 35
Компаратор в действии 35
Обратная связь 37
Гистерезис 38
Символ компаратора 40
Выход компаратора 41
Внутреннее устройство микросхемы компаратора 43
Перерисовываем схему 43
Компаратор или микроконтроллер? 44
ЭКСПЕРИМЕНТ 7. ДАЕШЬ ХРОНОФОТОННЫЙ КОНТРОЛЛЕР! 47
Базовая схема 48
Следующий шаг 50
Тестирование схемы 50
Устройство реле 51
Конденсатор связи 52
Вскрываем часы 52
Смотрим, что внутри 53
Напряжение питания часов 54
Что заставляет звучать зуммер? 56
Использование звукового сигнала 56
Подсоединение часов 59
Как все это должно работать? 60
Тестирование хронофотонного контроллера 61
Подключение светильника к реле 62
Что дальше? 64
ЭКСПЕРИМЕНТ 8. ПУТЕШЕСТВИЕ В СТРАНУ ЗВУКА 65
Усиливаемся 65
Представляем электретный микрофон 65
Вы меня слышите? 67
Звуковые гребни и долины 69
ЭКСПЕРИМЕНТ 9. ОТ МИЛЛИВОЛЬТ К ВОЛЬТАМ 73
Поставим постоянному току преграду 73
Представляем операционный усилитель 74
В чем разница? 74
Идеальная пара 76
Измерение выходного напряжения 77
ЭКСПЕРИМЕНТ 10. ОТ ЗВУКА К СВЕТУ 79
Комбинация светодиода с транзистором 79
ЭКСПЕРИМЕНТ 11. НЕОБХОДИМОСТЬ ОТРИЦАТЕЛЬНОСТИ 81
Игры измерений 81
Усиление постоянного тока 82
Усилитель: вход и выход 83
Валерьянка для электроники 86
Усиление 86
Выход за пределы 88
Без усилий нет усиления! 89
Этап 1. Выходные напряжения 90
Этап 2. Входные напряжения 90
Этап 3. Создаем график 93
Этап 4. Усиление 93
Результат правильный? 94
Устраняем погрешность 95
Базовые схемы с операционным усилителем 96
Базовые схемы без двухполярного источника питания 97
ЭКСПЕРИМЕНТ 12. РАБОТАЮЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ 101
Представляем микросхему LM386 101
Схема усилителя 102
Диагностика проблем с усилителем 103
ЭКСПЕРИМЕНТ 13. НЕ КРИЧАТЬ! 105
Шаг за шагом 105
Выявление крика 106
Будет ли это работать на самом деле? 107
Продолжаем разработку 110
Проблемы с питанием 113
Провал? 114
И напоследок 114
ЭКСПЕРИМЕНТ 14. УДОВЛЕТВОРЕННЫЙ ПРОТЕСТ 117
Самое главное — правильно рассчитать время 117
Краткое описание доработки 119
Проверка криком 120
Можно ли это сделать на микроконтроллере? 122
Что дальше? 122
ЭКСПЕРИМЕНТ 15. ЭТО ВСЕ ТАК ЛОГИЧНО! 123
Проверка на телепатию 123
Организация эксперимента 124
Логика ЭСВ 127
Сборка схемы ЭСВ-эксперимента 128
Улучшение схемы тестера телепатии 129
ЭКСПЕРИМЕНТ 16. УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ ТЕСТЕР ТЕЛЕПАТИИ 131
Готовы? 131
Не жульничать! 132
Индикация неудачи 132
Конфликты 133
Распутывание 134
Преобразование схемы в логическую диаграмму 135
Оптимизация логики 137
Сборка упрощенной схемы 138
Некоторые полезные подробности 141
Отличие цифровых компонентов от аналоговых 142
Дополнительное улучшение схемы тестера телепатии 142
Не так уж и просто? 143
Можно ли было использовать микроконтроллер? 143
ЭКСПЕРИМЕНТ 17. КАКОВЫ НАШИ ШАНСЫ? 145
Логика игры 147
Кто выиграл? 148
Кто жульничает? 149
ЭКСПЕРИМЕНТ 18. ВРЕМЯ ПЕРЕКЛЮЧАТЬСЯ 151
Вернемся к игре «Камень, ножницы, бумага» 152
Индикация нажатой кнопки 154
Защита от жульничества 155
Побеждает дружба 157
Сборка схемы 157
Добавление системы предотвращения жульничества 162
Заключение 162
ЭКСПЕРИМЕНТ 19. ДЕКОДИРОВАНИЕ ТЕЛЕПАТИИ 165
Тестирование дешифратора 165
Повторение двоичной математики 167
Сборка схемы на макетной плате 169
Цоколевки дешифраторов 171
ЭКСПЕРИМЕНТ 20. ИГРА 'КАМЕНЬ, НОЖНИЦЫ, БУМАГА' НА ДЕШИФРАТОРАХ 173
Логика игры на дешифраторах 173
Критерии игры 175
Недоступное ИЛИ 175
Спасительное ИЛИ-НЕ 176
Сборка упрощенной схемы на макетной плате 177
Расшифровка дешифрации 181
ЭКСПЕРИМЕНТ 21. 'ГОРЯЧИЙ' СЛОТ 183
Мультиплексируем 183
Переходы и перемещения 184
Цоколевка мультиплексоров 186
Приложения с использованием мультиплексора 186
Аналоговые и цифровые мультиплексоры 187
Разработка игры 189
Выбор слота 190
Разработка схемы 191
Конструкция слотов 193
Проверка работы игры 194
Как определяется победитель? 194
Выигрыш 195
Разберемся с шансами 197
'Горячий слот' на микроконтроллере 198
ЭКСПЕРИМЕНТ 22. СЛЫШИМАЯ ЛОГИКА 199
Логическое аудио 199
Слушаем Исключающее ИЛИ 199
Все смешалось 201
ЭКСПЕРИМЕНТ 23. ГОЛОВОЛОМКИ 203
Передвигаемые фишки 203
Логическая решетка 205
Применение логических элементов 205
Переключаемая игра Овидия 207
Ответ на оконную головоломку 209
ЭКСПЕРИМЕНТ 24. СЛОЖЕНИЕ 211
Пять правил двоичного сложения 211
От битов к состояниям 212
Сумматор своими руками 217
Сложение на макетной плате 217
ЭКСПЕРИМЕНТ 25. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СУММАТОРА 221
Возвращение дешифратора 221
Ввод десятичных значений с помощью двухрядных DIP-переключателей 222
Представляем шифратор 223
Другие особенности шифратора 224
Можно ли собрать сумматор на переключателях? 226
Составляем таблицу состояний 228
Организация переключателей 229
ЭКСПЕРИМЕНТ 26. БЕГ ПО КРУГУ 233
Как работает кольцевой счетчик? 233
Раздражающий порядок выводов 234
Игра на счетчике 237
Необходимые пояснения 237
Особенности настройки игры 239
Тестирование реакции на микроконтроллере 241
ЭКСПЕРИМЕНТ 27. СДВИГ БИТОВ 243
Не дребезжать! 243
Необходимые уточнения 243
Схема для демонстрации битового сдвига 245
Цоколевка микросхемы сдвигового регистра 247
Современные применения 248
ЭКСПЕРИМЕНТ 28. 'ВЕЩИЙ ЦЗИН' 251
Гексаграммы 251
Дисплей 252
Путь тысячелистника 252
Числа 253
Выбор случайных чисел 255
Как все это работает? 257
Некоторые мелочи . 257
Линейные индикаторы или отдельные светодиоды? 258
Сборка схемы проекта 'Вещий Цзин' 260
Монтаж и тестирование 263
Запускаем игру 'Вещий Цзин' 264
Установка схемы в корпус 265
ЭКСПЕРИМЕНТ 29. ПРОСТЕЙШИЙ ДАТЧИК: ГЕРКОН 267
Маленький магнитный выключатель 267
Исследуем геркон 269
Принцип работы геркона 269
Датчик уровня жидкости 269
Датчик уровня горючего 270
Герконы вместо обычных выключателей 273
Применение герконов 273
Типы магнитов и их поставщики 274
Формы магнитов 274
ЭКСПЕРИМЕНТ 30. ДАТЧИКИ ХОЛЛА 279
Исследуем датчик Холла 280
Применение датчиков Холла 281
Типы датчиков Холла 283
Датчики Холла и цифровая логика 284
Сгибание трубок 286
Электроника игры качения шариков 286
ЭКСПЕРИМЕНТ 31. ЭЛЕКТРОННАЯ ОПТИКА 289
Активные светочувствительные датчики 289
Рабочие характеристики оптических датчиков 291
Исследуем инфракрасный датчик 292
Тестирование инфракрасного светодиода 293
Тестирование фототранзистора 294
Тестирование логики 294
Расширение возможностей схемы 295
Доработка игры 'Горячий слот' 296
Проверка концепции 296
Схема подключения датчиков 298
Сборка схемы на макетной плате 299
Корпус для датчиков 301
ЭКСПЕРИМЕНТ 32. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИГРЫ ОВИДИЯ 305
Логика постановки задачи 305
Обратно к переключателям 306
Магнитные вопросы 307
ЭКСПЕРИМЕНТ 33. ПОЛЬЗА ВРАЩЕНИЯ 311
Энкодер: принцип работы 311
Какой энкодер нам нужен? 312
Пакет импульсов 312
Что там внутри? 313
Применение энкодеров 314
Случайности возможны 314
Вращающийся 'Приниматель решений' 315
Вращающийся 'Увиливатель' 317
«Идеальная» случайность 318
ЭКСПЕРИМЕНТ 34. СЛУЧАЙНОСТЬ И ДАТЧИКИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 319
Управление таймером с помощью другого таймера 319
Термистор 320
Факторы случайности 321
Автоматизация схемы произвольного выбора 321
Настройка частоты таймера 323
Как повысить степень случайности значений сопротивления термистора? 325
Датчик влажности 325
Регулирование влажности 325
Акселерометр 326
Датчик прикосновения 326
Эмпирические проблемы 327
Насколько случайна случайность? 328
ЭКСПЕРИМЕНТ 35. СРЛОС 329
Знакомимся с СРЛОС 329
Сдвиг битов крупным планом 332
Проблема с нулями 332
Обеспечение неповторяемости 334
Проведение исследования 336
Единицы и нули 338
Проблема весовых коэффициентов 339
Пропускаем 254-е значение 339
Делимся входом сигнала тактирования 340
Возможны ли другие варианты? 341
Затравка 341
Мигающие светодиоды 342
Селектор слота 342
Вариант кольцевого счетчика 343
Произвольные тоны 343
Ввод для игры «Вещий Цзин» 344
ЭКСПЕРИМЕНТ 36. ВАРИАНТ ТЕСТЕРА ЭКСТРАСЕНСОРНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ ДЛЯ ОДНОГО УЧАСТНИКА 345
Первая часть проекта 345
Вторая часть проекта 346
Логика ввода 347
Сигнал готовности 348
Затравка случайным числом 348
Еще два элемента Исключающее ИЛИ 348
Самое главное — действовать вовремя 350
Подсчет угадываний 351
Схема в сборе 352
Проверка работы тестера 354
Насколько маловероятными являются ЭСВ? 354
Могущество треугольника 356
Вероятности Джона Уолкера 356
БИБЛИОГРАФИЯ 360
ПРИЛОЖЕНИЕ. ПРИОБРЕТАЕМЫЕ КОМПОНЕНТЫ 361
Наборы компонентов 361
Источники 362
Базовые компоненты 362
Резисторы 362
Конденсаторы 364
Светодиоды 365
Основные сведения о семействах микросхем 366
Транзисторы 368
Перек лючатели 368
Источники питания, макетные платы и монтажные провода 369
Минимальный список покупок. Эксперименты с 1 по 14 370
Минимальный список покупок. Эксперименты с 15 по 25 371
Минимальный список покупок. Эксперименты с 26 по 36 372
Оптимальный список покупок. Эксперименты с 1 по 14 374
Оптимальный список покупок. Эксперименты с 15 по 25 375
Оптимальный список покупок. Эксперименты с 26 по 36 377
Максимальный список покупок. Эксперименты с 1 по 14 379
Максимальный список покупок. Эксперименты с 15 по 25 380
Максимальный список покупок. Эксперименты с 26 по 36 382
Выборочный список покупок 384
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ 397