DHT22 – это простой недорогой цифровой датчик температуры и влажности. В нем используется емкостный датчик влажности и термистор для измерения окружающего воздуха, при этом датчик выдает цифровой сигнал на контакт данных (аналоговые входные контакты не требуются).
В рамках данного проекта мы создадим простую систему контроля температуры с использованием датчика DHT22.
Уже давно ведутся споры о том, что в будущем суперконденсаторы (ионисторы) будут доминировать на рынке аккумуляторов. Несколько лет назад, когда суперконденсаторы стали доступны в продаже, вокруг них была огромная шумиха, и многие ожидали, что они заменят аккумуляторы в коммерческих электронных продуктах и даже в электромобилях. Но на самом деле ничего подобного не произошло, потому что и суперконденсаторы, и аккумуляторы полностью отличаются друг от друга, и у них есть свои области применения.
По сравнению с аккумулятором суперконденсатор или ультраконденсатор представляет собой источник энергии высокой плотности или хранилище с огромной емкостью, который хранит энергию в течение относительно короткого промежутка времени. В данной статье мы рассмотрим суперконденсатор и аккумулятор (литиевый/свинцово-кислотный) по различным параметрам, чтобы инженер мог понять, где можно применить суперконденсатор вместо аккумулятора для своих приложений.
Компьютеры понимают значения как длинные строки двоичных битов, но мы, люди, для удобства преобразуем их в другие системы. Десятичная система для нас имеет очевидный смысл, но как насчет шестнадцатеричной и менее известных восьмеричных систем?
Двоичная система счисления обычно известна своей огромной ролью в мире ИТ. От программирования до IP-адресов, биты и байты являются основным элементом операционной системы компьютера. Но для аппаратных инженеров вопросы о системах нумерации не приводятся в типичном компьютерном учебнике. Простое вычисление десятичного эквивалента двоичного числа с помощью аналогии с «выключателем света» не дает ответа на фундаментальные вопросы о том, как оно используется, например, в области автоматизации. Возможно, даже более важно: почему?
Говорят, что у человека, у которого есть только молоток, все выглядит как гвоздь. Наличие правильного инструмента для правильной работы имеет решающее значение для эффективности и результативности в любой квалифицированной профессии. Разработка встраиваемых систем ничем не отличается. Тем не менее, до недавнего времени инструментам, предназначенным для разработки встраиваемых систем, не хватало усовершенствованных и современных наборов функций, присущих инструментам разработки, предназначенным для настольных, веб- и мобильных разработчиков.
Кроме того, для программирования микроконтроллеров и ПЛИС исторически требовались довольно дорогие аппаратные программаторы/отладчики и лицензии на проприетарное программное обеспечение. Недавнее стремление к экосистемам с более открытым исходным кодом (например, микропроцессор RISC-V, Arduino IDE и т. д.), возможно, оказало положительное влияние на надежность и удобство использования многих инструментов разработки. Здесь мы рассмотрим новые разработки программного обеспечения, которые внесли и продолжают вносить существенные изменения в рабочий процесс разработчиков встраиваемых систем.
Стандартные трехфазные двигатели используют большой ток при большем напряжении по сравнению с другими типами двигателей. В этих ситуациях имеет смысл разрабатывать системы управления, которые изолируют оператора как можно дальше от опасного напряжения. Эта изоляция может быть в форме цифрового частотно-регулируемого привода (ЧРП) или устройства плавного пуска, но может быть и гораздо более простой – с использованием реле и контакторов.
Каждому большому двигателю требуется схема для его включения и выключения. Это может быть простой барабанный переключатель включения/выключения или сложный частотно-регулируемый привод. В любом случае необходима схема управления. В данной статье объясняется несколько распространенных схем управления для наиболее типичных требований к трехфазным двигателям. Если двигателю необходимо двигаться вперед и назад или если ему требуется регулирование скорости, то должна быть определенная схема, используемая для управления таким приложением.
Seeed Studio XIAO RP2040 – это компактная и мощная плата, основанная на микроконтроллере RP2040, разработанном фондом Raspberry Pi Foundation. Микросхема RP2040 представляет собой двухъядерный микроконтроллер, оптимизированный для приложений с низким энергопотреблением и предлагающий возможности высокопроизводительных вычислений. XIAO RP2040 – это небольшая плата форм-фактора размером всего 20 мм x 17,5 мм, которая поддерживает ряд протоколов связи, включая UART, SPI, I2C и PWM, что делает ее идеальной для различных проектов, таких как робототехника, Интернет вещей (IoT) и другие. Она также имеет встроенные функции управления питанием, которые помогают снизить энергопотребление, что делает ее подходящей для приложений с питанием от батареи.
Плата XIAO RP2040 проста в использовании и поддерживает ряд языков программирования, включая C++, Python и MicroPython. Кроме того, она оснащена программируемым светодиодом RGB, который можно использовать для индикации состояния или других творческих целей. В целом, XIAO RP2040 – это универсальная и мощная плата для разработки, которая предлагает ряд функций и возможностей в компактном и доступном корпусе. В рамках данного проекта мы покажем, как подключить ее к популярному акселерометру MPU6050 и запрограммировать на языке MicroPython, чтобы начать получать показания акселерометра.
В рамках данного проекта мы покажем, как сделать глушилку (джаммер) в диапазоне 315МГц на основе Arduino, передатчика FS1000A и OLED-дисплея. Частоту глушилки можно изменить с помощью меню.
Одним из наиболее привлекательных аспектов программирования на MicroPython является его сходство с широко популярным Python (далее Python), используемым в настольных средах почти два десятилетия. Благодаря почти идентичному синтаксису и парадигмам проектирования переход между средами разработки для встраиваемых систем и настольных компьютеров может быть практически беспроблемным. Это может быть очень желательно в эпоху Интернета вещей, когда данные продуктов встраиваемой электроники должны быть доступны на множестве платформ, включая мобильные, настольные и облачные. Персонал разработчиков можно сократить, а циклы разработки продукта сократить, если свести к минимуму разнообразие инструментов и языков программирования. Тем не менее, сама природа встраиваемой аппаратной среды по сравнению с настольными компьютерами требует некоторых существенных различий между MicroPython и Python.
Экосистема встраиваемой электроники во многом ограничена, в отличие от настольных компьютеров или серверов. Прежде всего, они ограничиваются потреблением энергии. Многие встраиваемые устройства питаются от батарей или аккумуляторов, поэтому продление срока службы батареи ограничено с точки зрения производительности. Настольные компьютеры могут работать на частоте в несколько гигагерц, тогда как микроконтроллеры в лучшем случае работают на скоростях, измеряемых десятками или сотнями мегагерц. Ограниченные объемы памяти также являются ограничивающими факторами, существенно влияющими на разницу между Python и MicroPython. Объем памяти во встраиваемых системах измеряется всего в килобайтах или мегабайтах, поэтому функции, интенсивно использующие память, часто сокращаются или даже полностью удаляются из реализации MicroPython.
Существует довольно много рассуждений, о том, следует ли использовать «заземленные» или «плавающие» источники питания в контрольно-измерительных приборах, системах сбора данных и управления. Выбор заземления или его отсутствия («плавающий» режим) при подключении источника питания иногда четко указывается в различных нормативных технических документах, но в других случаях это не так и остается на усмотрение системных инженеров. Цель данной технической статьи не в том, чтобы дать ответ для каждой потенциальной ситуации с заземлением, а в том, чтобы указать на некоторые соображения, которые должны учитываться при принятии решения.
В рамках данного материала мы покажем, как создать понижающий стабилизатор напряжения (регулятор напряжения) с использованием транзистора BC547 и схемы резисторного делителя напряжения. Полученный нами стабилизатор напряжения сможет понизить напряжение с более высокого входного напряжения до стабильного более низкого выходного напряжения, что является востребованным во многих проектах электроники.
