На практических примерах рассказано о том, как проектировать, отлаживать и изготавливать электронные устройства в домашних условиях. От физических основ электроники, описания устройства и принципов работы различных радиоэлектронных компонентов, советов по оборудованию домашней лаборатории автор переходит к конкретным аналоговым и цифровым схемам, включая устройства на основе микроконтроллеров. Приведены элементарные сведения по метрологии и теоретическим основам электроники. Дано множество практических рекомендаций: от принципов правильной организации электропитания до получения информации о приборах и приобретении компонентов применительно к российским условиям. Третье издание дополнено сведениями о популярной платформе Arduino, с которой любому радиолюбителю становятся доступными самые современные радиоэлектронные средства. 3-е издание, переработанное и дополненное.

К читателю
Радиолюбительство - что это такое?
Как пользоваться книгой?
Как разрабатывать электронные схемы?
Часть I. Основы основ
Глава 1. Чем отличается ток от напряжения?
Связь тока и напряжения
Регулирование тока с помощью сопротивления
Источники напряжения и тока
Глава 2. Джентльменский набор Оборудуем
домашнюю лабораторию
Мультиметр
Источник питания
Осциллограф
Глава 3. Хороший паяльник - половина успеха
Инструменты и технологические советы
Инструменты и материалы
Паяльники
Флюсы для пайки
Макетные платы
Платы
Монтаж
Немного о проводах
Корпуса
Новые подходы в любительском конструировании
Глава 4. Тригонометрическая электроника О
частотах, периодах, мощности, переменных
напряжениях и токах и немного о сигналах
Мощность
Что показывал вольтметр?
Сигналы
О переменном токе и электропитании
Децибелы
Глава 5. Электроника без полупроводников
Резисторы, конденсаторы и схемы на их основе
Резисторы
Переменные резисторы
Параллельное и последовательное соединение
резисторов
Конденсаторы
Параллельное и последовательное включение
конденсаторов
Конденсаторы в цепи переменного тока
Дифференцирующие и интегрирующие цепи
Индуктивности
Глава 6. Изобретение, которое потрясло мир
Диоды, транзисторы и простейшие схемы на их
основе
Диоды
Транзисторы
Ключевой режим работы биполярного транзистора
Усилительный режим работы биполярного
транзистора
Включение транзистора с общим коллектором
Стабильный усилительный каскад на транзисторе
Дифференциальный каскад
Полевые транзисторы
Выбор транзисторов
Глава 7. Ошеломляющее разнообразие
электронного мира Реле, стабилитроны,
светодиоды…
Электромагнитные реле
Стабилитроны
Оптоэлектроника и светодиоды
Оптоэлектроника
Светодиоды
Светодиодные индикаторы
ЖК-дисплеи
Простейший уровнемер для водяных баков
Часть II. Аналоговые схемы
Глава 8. Звуковой усилитель без микросхем
Классическая схема УМЗЧ
Схема базового УМЗЧ
Мощность усилителя
Стабильность
О мощности выходных транзисторов
Проверка и отладка
О мощности и качестве звуковых усилителей
Глава 9. Правильное питание - залог здоровья О
питании электронных устройств
Электрохимические элементы
Аккумуляторы
Вторичные линейные источники питания
Трансформаторы
Расчет сетевого трансформатора
Простейший нестабилизированный однополярный
источник питания
Стабилизаторы
Интегральные стабилизаторы
Однополярный регулируемый источник питания
Рассеивание тепла
Принудительное охлаждение и элементы Пельтье
Импульсные источники питания
Как правильно питаться?
Глава 10. Тяжеловесы Устройства для управления
мощной нагрузкой
Базовая схема регулирования напряжения на
нагрузке
Мощность в нагрузке при тиристорном управлении
Ручной регулятор мощности
Устройство плавного включения ламп
накаливания
Помехи
Глава 11. Слайсы, которые стали чипами О
микросхемах
Некоторые типовые узлы микросхем и особенности
их эксплуатации
Звуковые усилители на микросхемах
Мощный УМЗЧ
Микроусилитель мощности
Глава 12. Самые универсальные Обратная связь и
операционные усилители
Опасные связи
Основные свойства системы с отрицательной
обратной связью
Базовые схемы усилителей на ОУ
Неидеальность ОУ, ее последствия и борьба с
ними
Дифференциальные усилители
Другие распространенные схемы на ОУ
Аналоговый генератор
Конструируем термостаты
Термостат вообще
Простой термостат для аквариума
О гистерезисе
Терморегулятор "для дома для семьи"
Глава 13. Как измерить температуру?
Электронные термометры
Основы термометрии
Датчики
Термисторы
Металлические датчики
Полупроводниковые датчики
Методы измерения сопротивления
Очень точный ручной измеритель температуры
Простейшие электронные термометры на
батарейке
Электронный термометр со стрелочным
индикатором...
... и с цифровым
Немного о метрологии и ошибках аналоговых схем
Точность и разрешающая способность
Систематические ошибки
Случайные ошибки измерения и их оценка
Регрессия и метод наименьших квадратов
Разновидности погрешностей
Часть III. Цифровой век
Глава 14. На пороге цифрового века
Математическая логика и ее представление в
технических устройствах
Основные операции алгебры Буля
Булева алгебра на выключателях и реле
То же самое, но на транзисторах и диодах
О двоичной и других системах счисления
Позиционные и непозиционные системы счисления.
Десятичная система
Двоичная и шестнадцатеричная системы
Перевод из одной системы счисления в другую
Байты
Запись чисел в различных форматах
Немного двоичной арифметики
Отрицательные двоичные числа
Дробные числа
Коды, шифры и дешифраторы
Глава 15. Математическая электроника, или игра
в квадратики Устройство логических микросхем и
двоичные операции
Сравнение основных характеристик ТТЛ и КМОП
ТТЛ
КМОП
Характеристики различных серий КМОП
Двоичный сумматор на логических микросхемах
Обработка двоичных сигналов с помощью
логических элементов
Мультиплексоры/демультиплексоры и ключи
Глава 16. Устройства на логических схемах
Мультивибраторы, формирователи, триггеры,
счетчики...
Генераторы
Кварцевые генераторы
Формирователи импульсов
Одновибраторы
О токоограничивающих резисторах в импульсных
схемах
Триггеры, регистры и счетчики
Самый простой триггер
D-триггеры
Регистры
Счетчики
Цифровой лабораторный генератор
Глава 17. Откуда берутся цифры
Цифроаналоговые и аналого-цифровые
преобразователи
Принципы оцифровки сигналов
ЦАП
АЦП
АЦП параллельного действия
АЦП последовательного приближения
Интегрирующие АЦП
Конструируем цифровой термометр
АЦП 572ПВ2 и ПВ5
Практическая схема термометра
Часть IV. Микроконтроллеры
Глава 18. Начала микроэлектроники
Микропроцессоры, память и микроконтроллеры
Как работает микропроцессор?
Лечение амнезии
Изобретаем простейшую ROM
Общее устройство памяти
RAM
EPROM, EEPROM и flash-память
Микроконтроллеры Atmel AVR
Почему AVR?
Classic, Mega и Tiny
Структура МК AVR
Память программ
Память данных (ОЗУ, SRAM)
Энергонезависимая память данных (EEPROM)
Способы тактирования
Параллельные порты ввода/вывода
Прерывания
Таймеры-счетчики
Последовательные порты
Глава 19. Персональный компьютер вместо
паяльника О программировании МК
Железо
Софт
О конфигурационных битах
Примеры программирования
Самая простая программа
Таймер без прерываний
Применение прерываний
Прерывание таймера по переполнению
Прерывание таймера по сравнению
Глава 20. Изобретаем велосипед Настольные часы
и термометр-барометр на микроконтроллере
Часы со счетом времени на МК
Общее построение схемы
Схема
Программа
Детали и конструкция
Измеритель температуры и давления на AVR
Арифметика многобайтовых чисел в МК
Операции с числами в формате BCD
Хранение данных в ОЗУ
Использование встроенного АЦП
Датчики температуры и давления
Схема
Программа
Калибровка
Глава 21. Основы Arduino Среда программирования
и практика построения схем
Что такое Arduino?
Установка среды программирования Arduino
Настройки Arduino IDE
Программы для Arduino
Термостат на Arduino
Обмен через последовательный порт
Работа с текстом на графическом дисплее
MT-12864J
Подключение MT-12864J
Русификация модуля MT-12864J
Глава 22. Метеостанция на Arduino Как на Arduino
делать устройства лучше фирменных
Техническое задание
Выбор компонентов и схема станции
Подключение строчных OLED-дисплеев
Контроллер WS0010
Пишем по-русски
Подключение библиотеки LiquidCrystal
Часы реального времени DS-1307
Установка часов
Температура, влажность и давление
Подключение радиомодулей Xbee
Подключение и настройка Xbee-модулей
Выносной датчик на основе Arduino Mini
Схема выносного датчика
Версия станции с ЖК-дисплеем
Запись на SD-карту и программа станции с
OLED-дисплеем
Работа метеостанции с функциями записи на
SD-карту
Конструкция
О недостатках Arduino
Приложения
Приложение 1. Резисторы
Международная цветная маркировка резисторов
Таблицы номиналов резисторов и конденсаторов
Приложение 2. Стандартные обозначения,
размеры и характеристики некоторых
гальванических элементов
Приложение 3. Классы усилителей
Действующее значение напряжения
Классы усилителей
Приложение 4. Соответствие наименований и
функциональности некоторых зарубежных и
отечественных цифровых микросхем
Приложение 5. Словарь часто встречающихся
аббревиатур и терминов
Приложение 6. Единицы измерения и обозначения
Физические величины и их единицы измерения по
умолчанию
Приставки и множители для образования
десятичных кратных и дольных единиц
Некоторые буквенные обозначения в
электрических схемах
Некоторые символические обозначения в
электрических схемах
Символические обозначения мощности резисторов
на схемах
Литература
Предметный указатель