79. Электронные схемы для управления внешними устройствами – это …

Транзисторы представляют собой элементарные полупроводниковые приборы, которые сегодня являются основными элементами для построения микросхем логики, памяти, процессора и других устройств компьютера.

Системные шины – это наборы проводников для передачи данных, адресов и сигналов управления между устройствами компьютера.

Контроллеры – ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ

80. Промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий копию той информации, которая хранится в памяти с менее быстрым доступом, но с наибольшей вероятностью может быть оттуда запрошена, называют …

Внешняя память – это энергонезависимая память, предназначенная для длительного хранения программ и данных. К устройствам внешней памяти относят накопители на жестких, гибких магнитных дисках, оптических компакт-дисках, накопители на магнитной ленте, флэш-накопители. Она существенно медленней внутренней оперативной и сверхоперативной кэш-памяти.

кэш-памятью – ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ

81. В состав интегрированной системы программирования входят …

текстовый редактор – ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ

калькулятор

редактор связей – ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ

графический редактор

Решение:

Процесс создания программ включает в себя следующие этапы: составление исходного кода программы на языке программирования; этап трансляции, необходимый для создания объектного кода программы; создание загрузочного модуля, готового к исполнению. В самом общем случае для создания программы на выбранном языке программирования нужно иметь следующие компоненты: 1.Текстовый редактор

2. Компилятор . Исходный текст с помощью программы-компилятора переводится в промежуточный объектный код.

3. Редактор связей , который выполняет связывание объектных модулей и машинного кода стандартных функций, находя их в библиотеках, и формирует на выходе работоспособное приложение – исполнимый код.

82. Если размер кластера на жестком диске 512 байт, а размер файла 864 байт, то на диске под него будет отведено (то есть недоступно для других файлов) _______ кластер(а).

Решение:

Каждый жесткий диск состоит из пакета пластин. На каждой стороне каждой пластины имеются концентрические кольца, называемые дорожками. Каждая дорожка разбивается на фрагменты, называемые секторами, причем все дорожки на диске имеют одинаковое количество секторов. Сектор представляет собой минимальную физическую единицу хранения данных на внешнем носителе . Размер сектора всегда представляет собой одну из степеней числа 2, и почти всегда равен 512 байт. Группы секторов условно объединяются в кластеры. Кластер является наименьшей единицей адресации к данным. Когда файл записывается на диск, файловая система выделяет соответствующее количество кластеров для хранения данных файла. Например, если каждый кластер равен 512 байт, а размер сохраняемого файла составляет 800 байт, то для его хранения будут выделены два кластера.

Допустим, ваш файл располагается в 10 кластерах размером по 1024 Кб, причем в последнем – десятом кластере он занимает всего десять байт. Что происходит с оставшимся почти свободным килобайтом? Ничего. Он просто пропадает для пользователя.

83. С помощью цифрового фотоаппарата получено изображение с разрешением 3456x2592 точек и глубиной цвета 3 байта/пиксель. Для просмотра используется монитор с установленными параметрами разрешения 1280x1024 и цветопередачей 16 битов. Информационный объем изображения при отображении его на этом мониторе уменьшится в _____ раз (получившееся значение округлить).

Решение:

Для подсчета необходимо учесть разрешение и глубину цвета у изображения и монитора, при этом находим отношение: Здесь глубина цвета приводится к единой величине – битам, которая и используется для расчета. Так, у изображения будетточек, а для одной точки выделяется, тогда размер изображения равенАналогично для монитора, но здесь при отображении на экранеточек на одну точку выделяется 16 битов.

Данная книга посвящена возможностям персонального IBM-совместимого компьютера по сопряжению с внешними устройствами через параллельный, последовательный и игровой порты, которые имеются практически в любом современном ПК. В качестве внешних устройств выступают ЦАП и ЛЦП, схемы управления электромоторами, трансиверы, модемы, различные индикаторы, датчики и пр.; приводятся тексты программ управления с подробными комментариями.

Книга предназначена для широкого круга читателей, интересующихся информатикой, электроникой и вычислительной техникой. Она будет полезна студентам технических вузов и колледжей в качестве учебного пособия при изучении аппаратной части ПК, а также радиолюбителям, которые стремятся наиболее полно использовать возможности домашнего компьютера. Начинающие программисты найдут здесь большое количество исходных текстов программ, а инженеры-электронщики почерпнут новые идеи для красивой реализации своих профессиональных проектов.

Книга посвящена проблемам сопряжения персонального компьютера с современными электронными устройствами при помощи параллельных, последовательных и игровых портов. В ней приведено много примеров, показывающих, как ПК может собирать информацию из окружающего мира и управлять внешними устройствами. Кроме того, предлагается программное обеспечение, написанное на языках Turbo Pascal и Visual Basic. Это сочетание аппаратной и программной части и раскрывает суть понятия "сопряжение компьютера".

Наиболее известны параллельный, последовательный и игровой порты, которые встроены практически в каждый ПК. Поэтому схемы, рассмотренные в данной книге, можно использовать со всеми типами компьютеров: настольными, портати иными, карманными IBM PC и совместимыми с ними, Macintosh, Amiga, PSTON1 и др.

Книга предназначена для широкого круга читателей, в числе которых: специалисты, использующие, компьютер для взаимодействия с внешним миром; программисты, которые разрабатывают аналогичное ПО; инженеры, мечтающие соединить цифровые электронные устройства с ПК; студенты, желающие на практике усвоить, как компьютер сопрягается с внешними устройствами; все, кто изучает новейшие способы применения компьютеров.

Год выпуска: 2001
Ан П.
Жанр:
Издательство: М.: ДМК Пресс
Формат: DjVu
Размер: 3,1 МБ
Качество: Отсканированные страницы
Количество страниц: 320

Программа для чтения книги: DjVuReader

Предисловие 9
1. Параллельный, последовательный и игровой порты 13
1.1. Параллельный порт 13
1.1.1. Разъемы 14
1.1.2. Внутреннее устройство 15
1.1.3. Программное управление 19
1.2. Последовательный интерфейс RS232 26
1.2.1. Последовательная передача данных 26
1.2.2. Разъем и кабель порта RS232 28
1.2.3. Внутреннее аппаратное устройство 29
1.2.4. Программное управление 35
1.3. Игровой порт 41
1.3.1. Разъем 42
1.3.2. Внутреннее аппаратное устройство 42
1.3.3. Программное управление 44

2. Необходимое оборудование 49
2.1. Источники питания 49
2.1.1. Источник питания постоянного тока 49
2.1.2. Источники питания +5, -5, +12, -12 В 50
2.1.3. Опорные напряжения 54
2.1.4. Преобразователи напряжения 55
2.1.5. Схемы источников питания с гальванической развязкой 56
2.2. Логические пробники 57
2.3. Цифровые и аналоговые генераторы сигналов 57
2.3.1. Цифровые генераторы сигналов 58
2.3.2. Аналоговые генераторы сигналов 60
2.4. Экспериментальные платы параллельного, последовательного и игрового портов 62
2.4.1. Экспериментальная плата параллельного порта 62
2.4.2. Экспериментальная плата последовательного порта 65
2.4.3. Экспериментальная плата игрового порта 67
2.4.4. Устройство экспериментальных плат 69
2.5. Средства разработки плат 71

3. Программы управления экспериментальными платами 75
3.1. Программное обеспечение для экспериментальной платы параллельного порта 76
3.1.1. Описание программы CENTEXP.PAS 76
3.1.2. Описание программы CENTEXP 79
3.2. Программное обеспечение для экспериментальной платы последовательного порта 84
3.2.1. Описание программы RS232EXP.PAS 84
3.2.2. Описание программы RS232EXP 88
3.3. Программное обеспечение для экспериментальной платы игрового порта 93
3.3.1. Описание программы GAMEEXP.PAS 94
3.3.2. Описание программы GAMEEXP 98
3.4. Программные библиотеки ресурсов 100

4. Расширение возможностей параллельного, последовательного и игрового портов 113
4.1. Расширение возможностей параллельного порта 113
4.1.1. Увеличение количества линий ввода/вывода при помощи микросхем с малой степенью интеграции 113
4.1.2. Увеличение количества линий ввода/вывода при помощи микросхемы 8255 116
4.2. Расширение возможностей последовательного порта 123
4.2.1. Преобразователи уровней RS232/TT/1 123
4.2.2. Увеличение количества линий ввода/вывода с помощью UART 124
4.2.3. Микросхема ITC232-A для сопряжения с последовательным портом 130
4.3. Увеличение количества линий игрового порта 132
4.4. Последовательно-параллельные преобразователи 132
4.5. Параллельно-последовательные преобразователи 134
4.6. Шифраторы и дешифраторы данных 135
4.7. Шина l2C 143
4.7.1. Принцип работы 144
4.7.2. Временные диаграммы работы шины l2C 145
4.7.3. Реализация на базе параллельного и последовательного портов... 146
4.7.4. Микросхемы, поддерживающие стандарт!2С 147
4.8. Последовательный периферийный интерфейс 147
4.9. Шина MicroLAN 147
4.10. Сопряжение между схемами ТТЛ и КМОП 148
4.11. Защита цифровых линий ввода/вывода 149

5. Управление внешними устройствами 152
5.1. Мощные устройства коммутации 152
5.1.1. Устройства коммутации на оптопарах 152
5.1.2. Транзисторные устройства коммутации 152
5.1.3. Устройства коммутации на основе схемы Дарлингтона 153
5.1.4. Устройства коммутации на полевых транзисторах 153
5.1.5. Устройства коммутации на МОП транзисторах с защитой 154
5.2. Устройства управления светодиодами 155
5.2.1. Стандартные светодиоды 155
5.2.2. Маломощные светодиоды 156
5.2.3. Многоцветные светодиоды 156
5.2.4. Инфракрасные светодиоды 157
5.3. Устройства управления реле 158
5.3.1. Реле с сухими контактами 158
5.3.2. Транзисторные устройства управления реле 159
5.4. Мощные управляющие интегральные микросхемы 159
5.4.1. Многоканальные управляющие интегральные микросхемы 159
5.4.2. Буферные устройства управления с защелками 160
5.5. Оптоэлектронные полупроводниковые реле на тиристорах 163
5.6. Устройства управления двигателями постоянного тока 164
5.7. Устройства управления шаговыми двигателями 166
5.7.1. Устройства управления четырехфазными шаговыми двигателями.... 166
5.7.2. Устройства управления двухфазными шаговыми двигателями 168
5.8. Управление звуковыми устройствами 169
5.8.1. Устройства управления пьезоэлектрическими динамиками, зуммерами и сиренами 170
5.8.2. Устройства управления громкоговорителями 170
5.9. Устройства управления дисплеями 172
5.9.1. Многоразрядные светодиодные дисплеи со встроенными схемами управления 172
5.9.2. Растровые светодиодные дисплеи со встроенными схемами управления 176
5.9.3. Многоразрядные светодиодные растровые дисплеи со встроенными схемами управления 178
5.9.4. Жидкокристаллические растровые дисплейные модули 181
5.10. Устройства управления мускульными кабелями 186

6. Измерение аналоговых величин 188
6.1. Аналого-цифровые преобразователи 188
6.1.1. АЦП с параллельным интерфейсом ввода/вывода 188
6.1.2. АЦП с последовательным интерфейсом ввода/вывода 205
6.1.3. Аналоговый процессор АЦП TSC500 217
6.2. Преобразователи напряжение-частота 221
6.2.1. Принципы преобразования напряжение-частота 221
6.2.2. Преобразователь напряжение-частота LM331 222
6.3. Цифровые датчики интенсивности света 224
6.3.1. Линейная матрица световых детекторов TSL215 227
6.3.2. Другие цифровые оптоэлектронные датчики 231
6.4. Цифровые датчики температуры 232
6.4.1. Термометр DS1620 233
6.4.2. Цифровой температурный датчик 238
6.4.3. Жидкокристаллические температурные модули 240
6.5. Цифровые датчики влажности 243
6.6. Цифровые датчики расхода жидкости 245
6.7. Цифровые датчики магнитного поля 247
6.7.1. Цифровой датчик FGM-3 индукции магнитного поля 247
6.7.2. Цифровой датчик магнитного поля 248
6.8. Радиосистемы точного времени 248
6.9. Клавиатура 253

7. Сопряжение компьютера с другими цифровыми устройствами 254
7.1. Цифро-аналоговые преобразователи 254
7.1.1. Простой ЦАП R-2R 254
7.1.2. ЦАП с параллельным вводом ZN428 254
7.1.3. ЦАП DAC0854 с последовательным интерфейсом ввода/вывода... 257
7.2. Цифровые потенциометры 261
7.3. Модули памяти 264
7.3.1. Модуль EEPROM объемом 2 Кб с последовательным вводом/выводом ST93C56C 264
7.3.2. EEPROM с шиной PC 270
7.4. Системы отсчета реального времени 275
7.5. Генераторы сигналов с цифровым управлением 281
7.5.1. Программируемый таймер/счетчик 8254 282
7.5.2. Генератор с числовым программным управлением HSP45102 288
7.5.3. Программируемый генератор синусоидальных колебаний ML2036 292

8. Сетевые приложения и удаленный доступ 293
8.1. Телекоммуникационные схемы 293
8.2. Интегральные схемы модемов 294
8.3. Радиосвязь 295
8.3.1. FM передатчик и приемник TMX/SILRX 296
8.3.2. AM передатчик и приемник AM-TX1/AM-HHR3 299
8.3.3. Эксперименты по передаче данных с помощью радиосвязи 299
8.4. Модули приемопередатчиков 302
8.4.1. Приемопередатчик BiM^^F 302
8.4.2. Требования к передаваемым последовательным данным 304
8.5. Модем для работы в бытовой электросети LM1893 305
8.6. Интерфейс RS485 306
8.7. Инфракрасные линии передачи данных 307

Список литературы 312
Предметный указатель 313

Автор разработал программу и устройство для управления различными электро и радиоприборами с помощью компьютера. Устройство подключают к одному из СОМ-портов, а управлять приборами можно как с помощью экранных клавиш, так и внешних датчиков.

Схема устройства показана на рис.1. Его основа - микросхема 74HC595, представляющая собой 8-разрядный сдвиговый регистр с последовательным вводом и последовательным и параллельным выводами информации. Параллельный вывод осуществляется через буферный регистр с выходами, которые имеют три состояния. Информационный сигнал подают на вход SER (вывод 14), сигнал записи - на вход SCK (вывод 11), а сигнал вывода - на вход RSK (вывод 12). На микросхеме DA1 собран стабилизатор напряжения 5 В для питания регистра DD1.

Рисунок 1. Схема устройства

Устройство подключают к одному из СОМ-портов компьютера. Информационные сигналы поступают на контакт 7 розетки XS1, сигналы завиписи информации - на контакт 4, а сигналы вывода информации - на контакт 3. Сигналы СОМ-порта согнласно стандарту RS-232 имеют уровни около -12 В (лог.1) и около +12 В (лог.0). Сопряжение этих уровней с входными уровнями регистра DD1 выполнено с помощью резисторов R2, R3, R5 и стабилитронов VD1-VD3 с напряжением стабилизации 5,1 В.

Сигналы управления внешними приборами формируются на выходах Q0-Q7 регистра DD1. Высокий уровень равен напряжению питания микросхемы (около 5 В), низкий - менее 0,4 В. Эти сигналы являются статическими и обновляются на момент поступления высокого уровня на вход RSK (вывод 12) регистра DD1. Светодиоды HL1-HL8 предназначены для наблюдения за работой устройства.

Управление устройством осуществляется с помощью разработанной автором программы UmiCOM. Внешний вид главного окна программы показан на рис.2.

Рисунок 2. Внешний вид программы UniCOM

Псоле ее запуска следует выбрать свбодный СОМ-порт и скорость переключения выходов. В строки таблицы вводят состояние каждого из выходов устройства (высокий уроень - 1, низкий - 0 или пусто). Программа "перебирая" в рабочем цикле столбцы таблицы, устанавливает на выходах устройства соответствующие логические уровни. Занесенная в таблицу информация автоматически сохраняется при завершении работы программы и загружается вновь при ее следующем запуске. Для наглядности, в левой части окна программы подсвечены номера выходов, на которых установлен высокий уровень.

Управление приборами можно осуществлять и с помощью внешних контактных датчиков, которые подключают к входам 1-3 и линии +5 В. Они должны работать на замыкание или размыкание контактов. Пример схемы подключения датчиков показан на рис.3.

Рисунок 3. Подключение контактных датчиков

При нажатии на экранную клавишу "Настройка входов" открывается окно "Согласование входов и выходов" (рис.4. ), где выбирают входы, которые будут изменять состояние выходов. Имитировать работу входов можно нажимая на экранные клавиши "1", "2", "3" основного окна программы. В тех случаях, когда приборами нельзя управлять с помощью логических уровней, следует применить реле, схема подключения которого показана на рис.5 , или транзисторную оптопару (рис.6. ).

Рисунок 4. Согласование входов и выходов

Рисунок 5. Схема подключения реле

Рисунок 6. Схема подключения транзисторной оптопары

Большинство деталей монтируют на печатной плате из односторонего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1...1,5 мм, чертеж которой показан на рис.7. Резисторы R1-R6 монтируют на выводах розетки XS1.

Рисунок 7. Чертеж печатной платы

В устройстве применены резисторы С2-23. МЛТ, оксидные конденсаторы - К50-35 или импортные, розетка XS1 - DB9F. Помимо указанных на схеме стабилитронов, можно применить BZX55C5V1 или отечественные КС174А, светодиоды - любые. Питают устройство от стабилизированного или нестабилизированного источника питания нпаряжением 12 В и током до 100 мА.

Доброго времени суток! В сегодняшней статье речь пойдёт о домашней автоматизации.

Благодаря внедрению автоматизация, мы можем контролировать различные приборы и устройства с мобильного телефона или другого устройства в любой точке мира. Сердцем такой системы выступает контроллер. Это может быть Arduino, Raspberry pi, BeagleBone Black, Spark Core, DigiSpark или ExtraCore.

Для ручного управления такой системой можно использовать технологию инфракрасного дистанционного управления. С её помощью вы сможете управлять любым устройством (АC/DC) используя для этого простой пульт от телевизора.

Шаг 1: Необходимые детали

• Arduino Nano;

• 5В реле;

• Светодиоды;

• Транзистор BC548;

• Штекер/гнездо;
• 5В блок питания;
• Корпус;
• Винтовые клеммники;
• Панелька;

• IR радиоприёмник;

• Фольгированный текстолит;

• DipTrace — система автоматизированного сквозного проектирования электрических схем и разводки печатных плат.

Шаг 2: Изготавливаем плату методом ЛУТ

Разводим плату. Распечатываем схему на фотобумаге используя лазерный принтер. Очищаем поверхность заготовки (фольгированный текстолит) от жира и пыли. Переносим схему с фотобумаги на плату, а затем травим её хлорным железом. После этого сверлим отверстия мини-дрелью (диаметр отверстий должен соответствует выводам радиодеталей). Более подробнее процесс изготовления описан в статье.

Шаг 3: Закрепляем компоненты

Первое с чего следует начать – это ознакомится с распиновкой выводов транзистора, соединение с реле, выводами светодиодов, блоком питания и ИК радиоприёмником т.д. Далее расположим все детали и очень аккуратно припаяем их на плату.

На печатной плате линия, к которой подключается эмиттер транзистора всегда соединяется с землей.

Arduino nano выдаёт 5В, поэтому положительный вывод LED соединяется с выводом Arduino.

Отрицательный вывод LED соединяется с базой транзистора (светодиод используется в качестве индикации состояния вкл/выкл).

Выводы 7,8,9 используются для подачи выходных сигналов вкл/выкл на релюшки.

11 вывод используются для приёма сигнала с ИК приёмника.

В последнюю очередь подключаем 5В источник питания.

Шаг 4: Считываем контрольные значения

Скачиваем библиотеку для ИК и устанавливаем её в Arduino IDE. Открываем Arduino IDE и жмём на File—Example—IRremote—IRrecvDemo.

Раз уж Вы решили стать электриком-самоучкой, то наверняка через небольшой промежуток времени Вам захочется сделать какой-нибудь полезный электроприбор для дома, автомобиля либо дачи своими руками. Одновременно с этим самоделки могут пригодиться не только в быту, но и изготовлены на продажу, к примеру, . На самом деле процесс сборки простых устройств в домашних условиях не представляет ничего сложного. Нужно всего лишь уметь читать схемы и пользоваться инструментом для радиолюбителей.

Что касается первого момента, то перед тем, как приступать к изготовлению электронных самоделок своими руками, Вам нужно научиться читать электросхемы . В этом случае хорошим помощником будет наш .

Из инструментов для начинающих электриков Вам пригодится паяльник, набор отверток, плоскогубцы и мультиметр . Для сборки некоторых популярных электроприборов может понадобиться даже сварочный аппарат, но это редкий случай. Кстати, в этом разделе сайта мы рассказали даже, и тот же сварочный аппарат.

Отдельное внимание нужно уделить подручных материалам, из которых каждый электрик новичок сможет сделать элементарные электронные самоделки своими руками. Чаще всего в изготовлении простых и полезных электроприборов используются старые отечественные детали: трансформаторы, усилители, провода и т.д. В большинстве случаев начинающим радиолюбителям и электрикам достаточно поискать все нужные средства в гараже либо сарае на даче.

Когда все будет готово – инструменты собраны, запчасти подысканы и минимальные знания получены, можно переходить к сборке любительских электронных самоделок в домашних условиях. Тут-то как раз, наш небольшой справочник Вам и поможет. Каждая предоставленная инструкция включает в себя не только подробное описание каждого из этапов создания электроприборов, но и сопровождается фото примерами, схемами, а также видео уроками, в которых наглядно показывается весь процесс изготовления. Если же Вы какой-то момент не поняли, то можете уточнить его под записью в комментариях. Наши специалисты постараются своевременно проконсультировать Вас!