Данное пособие представляет собой вводный и упрощенный текст. Для упрощения понимания, многие темы были сокращены и приведены только конечные аргументы. Некоторые аргументы сложны для понимания и скрывают значительные физические и математические сложности, которые я пытался избежать; вы можете изучить их подробнее в пособиях, указанных в библиографии. Я старался сохранить оперативный подход, чтобы вы смогли понять материал и начать действовать.
Темы книги и описание глав
В этой книге я старался придерживаться наиболее последовательного описания, пытаясь объяснить аргументы в наиболее логическом порядке для новичка. Книга состоит из 10 глав, а также сопровождается двумя примечаниями и библиографией для более углубленного изучения.
Первая глава включает теорию, необходимую для понимания принципов работы электрической цепи и наиболее важных электронных компонентов, описанных во второй главе. В третьей главе мы будем учиться собирать электрические схемы с помощью макетной платы и научимся пользоваться паяльником. В четвертой главе рассматриваются полупроводниковые компоненты, такие как диоды, транзисторы и интегральные схемы. Пятая глава посвящена чтению электронных схем и практической разработке некоторыхпроектов, для лучшего ознакомления с макетной платой. В шестой главе мы будем говорить об обработке сигналов и цепей. В седьмой главе обсудим источники питания. В восьмой главе мы познакомимся и поэкспериментируем с цифровой электроникой, что позволит нам подробнее рассмотреть микроконтроллеры в девятой главе. В последней десятой главе мы научимся проектировать печатные платы, создавая их с помощью таких программ, как gEDA и Fritzing.
Я решил не включать дополнительную главу об Arduino, но добавил небольшую ссылку в примечании, вместе с описанием одного открытого проекта для построения простого осциллографа. Вы можете получить доступ к дополнительной информации, обновлениям и дополнительным материалам, посетив сайт автора: http://www.zeppelinmaker.it.
Об авторе
Паоло Аливерти, инженер в области телекоммуникаций, создатель цифровых устройств и предприниматель. В 1999 году окончил Миланский политехнический университет с дипломной работой в области робототехники и искусственного интеллекта, касающейся систем видения для роботов, играющих в футбол. С десяти лет увлекается электроникой и микрокомпьютерами. Он написал «Справочник для начинающих» для издательского дома LSWR (переведенный на английский язык при поддержке Maker Media), а также две другие книги о 3D-печати. Организует курсы и семинары по цифровому производству, интернету вещей и физическому компьютингу. В 2011 году он основал Frankenstein Garage, а позже FabLab в Милане. Он также занимается проектированием и изготовлением прототипов для предприятий. Увлекается любительским альпинизмом.
Предупреждение
Электрический ток может быть очень опасным: он невидим, и, если не быть достаточно внимательным, можно столкнуться с серьезными и даже смертельными случаями. Никогда не используйте для ваших экспериментов сетевое напряжение 220 вольт. Используйте только батарейки, соблюдая при этом осторожность.
Много лет назад я был в Риме для работы с роботами на соревновании среди роботов Robocup99. У команды Миланского политехнического университетабыл робот по имени Руллит, который состязался среди роботов средних размеров. Руллит был довольно тяжелым роботом и заряжался несколькими пачками батарей на 12 вольт весом в несколько килограмм. После многих часов программирования мои силы были исчерпаны, и, подключая электропитание к роботу, я перепутал красные провода с черными. Произошел небольшой взрыв, который продырявил зеленый ковер игрового поля!