Электроника для начинающих
Самые основные сведения по
электронике для начинающих свой путь в мир роботов. О том как подключить питание. Как заставить крутиться электромотор. Какие выбрать батарейки. Напряжение и последовательное соединение батарей. Единицы измерения в электронике.
Рассказ о самых основных электронных деталях:
резисторе,
конденсаторе,
диоде,
транзисторе,
светодиоде,
фототранзисторе. Как расшифровать
цветовую маркировку на резисторе. Как работают диод и транзистор. Что такое анод и катод. Что такое эмиттер, коллектор и база. Какие бывают транзисторы. Как правильно
подключить светодиод к батарейке.
Электронная микросхема. Какие бывают микросхемы (сборки, аналоговые (операционные усилители), цифровые, с логическими элементами, микроконтроллеры, микропроцессоры). Виды микросхем (ТТЛ, КМОП). Типы корпусов. Где у микросхемы находится "ключ".
Основы электроники
Основные законы
электроники для начинающих. Последовательное и параллельное соединение. Соединение резисторов. Как с помощью трех резисторов (1К) получить сборки с шестью различными сопротивлениями (0.33К, 0.5К, 0.66К, 1К, 1.5К, 2К, 3К). Как с помощью резисторов трех номиналов получить необходимый ряд сопротивлений. Соединение конденсаторов. Закон Ома. Что такое мультиметр и как с ним обращаться. Как измерить основные характеристики электрического тока.
Что такое сигнал? Аналог и цифра.
Алгебра логики, разработанная Джорджем Булем (булева алгебра) - основа всех современных компьютеров и цифровых устройств. Знание базовых элементов алгебры логики необходимо для создания BEAM-роботов на логических цепях. Алгебра логики оперирует всего двумя значениями - логической истиной и логической ложью. По другому эти значения называются логической единицей и логическим нулем. Булева алгебра включает всего три базовых операции (все остальные операции могут быть выражены через три базовых логических операции) - логическое отрицание (инверсия), логическое умножение (конъюнкция) и логическое сложение (дизъюнкция). Все эти три операции работают с бинарными значениями или бинарными переменными.
Операция логического отрицания. Инверсия. Обозначение инверсии в логических формулах и выражениях. Инвертор - базовый кирпичик BEAM-робототехники. Для чего используют инверторы.
Операция логического умножения (конъюнкции) в алгебре логики. Обозначение логического умножения в формулах. Свойства логического умножения. Логическое умножение логической переменной на логическую константу.
Логическая операция сложения (дизъюнкция) в логической алгебре. Как обозначается дизъюнкция в логических выражениях. Свойства логического сложения. Логичекое сложение переменной и логической константы. Таблица истинности для операции логического сложения.
Основные законы алгебры логики. Законы де Моргана. Применение законов де Моргана. Следствия законов логической алгебры. Упрощение логических выражений. Примеры упрощения логических выражений. Способы, применяющиеся для упрощения логических выражений. Карты Карно. Удобная памятка с законами алгебры логики и основными следствиями.
Логические элементы
Логические элементы, реализующие базовые логические операции. Логический элемент НЕ (инвертор). Логический элемент И (умножение). Логический элемент ИЛИ (сложение). Обозначение логических элементов на логических и электронных схемах. Стандарты DIN и ANSI в обозначениях логических элементов. Комбинированыые логические элементы. Логический базис. Как получить с помощью комбинированных элементов одного вида все другие логические элементы.
Логические схемы
Логические схемы из логических элементов. Понятие "черного ящика". Логические схемы в BEAM-робототехнике. Логические элементы и нейроны. Искусственный нейрон (формальный нейрон) и исследования У. Мак-Каллока и У. Питса. Работы Марвина Минского.
Логические микросхемы
Логические микросхемы и их серии. Микросхемы стандартной логики 155 серии. Стандартная логика в 74 серии. ТТЛ и КМОП микросхемы. Об аналоговом характере логических элементов, реализованных в различных сериях микросхем стандартной логики. Напряжение логической единицы для различных микросхем. Почему BEAM-робототехника - это хакерство. Киберпанк и BEAM-роботы.
Элементы автоматики
Генераторы (осцилляторы)
Мультивибратор. Генератор импульсов.
Генератор одиночных импульсов.
Триггеры
RS-триггер, D-триггер, JK-триггер.
Искусственные нейроны и нейронные сети
Nv-нейрон
Nv-нейрон, придуманный Марком Тилденом, широко применяется при проектировании простых нейронных сетей у BEAM-роботов.
Nv-networks
Нейронная сеть из Nv-нейронов - самый распространенный тип нейронных цепей в BEAM-робототехнике. Bicore (мультивибратор).
Nu-нейрон
Nu-нейрон, также разработанный Мароком Тилденом, один из базовых кирпичиков нейронных цепей BEAM-роботов.
Свободный монтаж в BEAM-робототехнике