В данный момент занимаюсь тем, что готовлю программу для работы с детьми по направлению цифровая электроника. Это будет небольшой курс по изучению элементов цифровой электроники. В то же время это подготовка к дальнейшему изучению робототехники.
Программа уже написана, но будет дорабатываться. Интересно, ваше мнение, что туда стоит включать, а что нет. Думаю, к середине лета появится уже отработанный и проверенный материал и будет выложен.
Все эти темы я вёл, поэтому отлично понимаю, что это такое, но это было в ВУЗе, Всё-таки ВУЗ рассчитан на более подготовленную аудиторию и имеет больше часов в изучении.
Сперва перечислю причины, почему стоит начать именно с этого направления, а не сразу лезть в контроллеры и их программирование.
- Любая техника на своем выходе имеет передачу управляемой энергии на исполнительный механизм.
- В большинстве своём всё управление - это электронное устройство, которое формирует сигналы.
- Работа простых устройств, не всегда связана с программированием, а очень часто может быть реализована схемой. Например ЖК индикация простых символов нуждается в дешифраторе..
Итак, прежде чем лезть в серьезную робототехнику, я бы освоил с конструктором или просто набором радиодеталей ряд простых тем:
Раздел 1. Введение в современную электронику и знакомство с цифровой электроникой
Теория: Введение. Меры безопасности по работе с электронным оборудованием. Знакомство с электроникой. Виды направлений электроники ламповая, аналоговая, релейная, цифровая. Основные электронные элементы источник питания, резистор, конденсатор, индуктивность, диод, транзистор. Базовые принципы построения и расчета электрических цепей.
Практика: Расчет сопротивлений и токов простых цепей, преобразование схем
Раздел 2. Основы цифровой электроники. Знакомство с базовыми элементами и основными понятиями
Теория: Цифровая электроника, основные понятия. импульс, диаграммы, высокий и нижний уровень. Знакомство с кругами Эйлера, Булевой алгеброй. Простые преобразования. Построение таблиц истинности и диаграмм по ним. Базовые логические элементы И ИЛИ НЕ.
Практика: Знакомство с конструктором Logic Set(или другие варианты). Сборка простых схем и реализация различных таблиц истинности и проверка их с помощью диаграмм
.Раздел 3. Виды счисления и формирование машинных сигналов. Принципы работы транзисторных элементов.
Теория: Десятичная система счисления, Двоичная, троичная, восьмеричная, шестнадцатеричная системы. Реальный импульс и логические уровни. Высокоимпедансное состояние. Комбинационная, секвенциональная схемы. Задержки, соревнования, глитчи. ПЛМ, ПЛИС, ТЛМ, ППВМ
Практика: Перевод из одной системы счисления в другую. Построение схем перевода.
Раздел 4. Принципы работы с ячейками памяти(триггерами). Формирование защит от дребезга контактов и соревнований
Теория: Бистабильная ячейка, асинхронный триггер, синхронизируемый триггер по уровню, синхронизируемый триггер по фронту, R-S,D, J-K триггеры. Дребезг контактов и его нейтрализация с помощью триггера, делитель частоты.
Практика: Сборка схем триггеров. Моделирование работы триггеров. Построение диаграмм.
Раздел 5. Счетчики и регистры
Теория: Простой суммирующий счетчик импульсов. Вычитающий счетчик импульсов. Универсальный счетчик импульсов. Регистры. Последовательные регистры, параллельные регистры. Универсальный регистр.
Практика: Сборка схем на конструкторе. Построение диаграмм. Решение практических задач.
Раздел 6 Элементы комбинаторной логики, Основные типовые схемы
Теория: Мультиплексоры и демультиплексоры. Шифратор и дешифратор. Цифровой сумматор чисел. Цифровой компаратор. Знакомство АЦП. Знакомство ЦАП
Практика: Сборка схем на конструкторе. Проверка работы и моделирование работы.
Темы простые, но требуют навыка сборки, что в будущем сильно облегчит работу с контроллерами и исполнительной частью.
Часть тем уже рассмотрена на канале.
Если у вас есть рекомендации, то смело делитесь, приму к сведению. Если хотите освоить, то просто сохраните статью в избранное, и со временем выложу материалы.
