Электроника:Эксперименты/Аналоговые интегральные схемы/Неинвертирующий усилитель

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Перевод: Макаров В. (valemak) Контакты:</br>* Habr: @vakemak</br>* Сайт: www.valemak.com</br>Перевёл статей: 648.
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Неинвертирующий усилитель[1]

Оборудование и материалы

Ссылки по теме

Цели эксперимента

Проиллюстрировать…

Схематическая диаграмма

Рис. 1. Схематическая диаграмма: неинвертирующий усилитель.
Рис. 1. Схематическая диаграмма: неинвертирующий усилитель.

Иллюстрации

Рис. 2. Иллюстрация: неинвертирующий усилитель.
Рис. 2. Иллюстрация: неинвертирующий усилитель.

Ход эксперимента

Эта схема отличается от повторителя напряжения только в одном аспекте: выходное напряжение «подаётся обратно» на инвертирующий «-» вход через потенциометр, делящий напряжение, а не напрямую. Если только часть выходного напряжения подаётся обратно на инвертирующий вход, операционный усилитель будет выдавать соответствующее кратное напряжение, измеренное на неинвертирующем «+» входе, поддерживая входное дифференциальное напряжение близким к нулю.

Другими словами, операционный усилитель теперь будет функционировать как усилитель с регулируемым коэффициентом усиления по напряжению, который устанавливается положением потенциометра обратной связи (R2). Установите R2 примерно в среднее положение. Это должно дать усиление по напряжению примерно в 2 раза. Измерьте как входное, так и выходное напряжение для нескольких положений входного потенциометра R1. Переместите R2 в другое положение и повторите измерения напряжения для нескольких положений R1. Для любого заданного положения R2 соотношение между выходным и входным напряжением должно быть одинаковым.

Вы также заметите, что входное и выходное напряжения всегда положительны по отношению к «земле». Из-за того, что выходное напряжение увеличивается в положительном направлении при положительном увеличении входного напряжения, этот усилитель называется неинвертирующим.

Если бы выходное и входное напряжения были связаны друг с другом обратным образом (т.е. положительное увеличение входного напряжения приводит к положительному уменьшению или отрицательному увеличению выходного сигнала), то такой усилитель был бы известен как инвертирующий усилитель. Возможность использовать операционный усилитель таким образом для создания усилителя с регулируемым коэффициентом усиления по напряжению делает эту схему чрезвычайно полезной.

Для создания аналогичной схемы с использованием дискретных транзисторов потребовалось бы немного больше усилий по проектированию и устранению неполадок. Попробуйте отрегулировать R2 для максимального и минимального коэффициента усиления по напряжению.

Каков наименьший коэффициент усиления по напряжению, достижимый с этой конфигурацией усилителя? Как вы думаете, почему это так?

Компьютерное моделирование

Схема с номерами узлов SPICE:

Рис. 3. Схематическая диаграмма для SPICE: неинвертирующий усилитель.
Рис. 3. Схематическая диаграмма для SPICE: неинвертирующий усилитель.

Список связей (создайте текстовый файл, содержащий следующий текст, дословно):

Список связей SPICE

Noninverting amplifier * Неинвертирующий усилитель
vinput 1 0
r2 3 2 5k
r1 2 0 5k
rbogus 1 0 1meg
e1 3 0 1 2 999meg
rload 3 0 10k
.dc vinput 5 5 1
.print dc v(1,0) v(3,0)
.end

Если при моделировании резисторы R1 и R2 равны 5 кОм, это имитирует потенциометр обратной связи реальной схемы в среднем положении (50%). Чтобы имитировать потенциометр в положении 75%, установите R2 на 7,5 кОм и R1 на 2,5 кОм.

См.также

Партнерские ресурсы
Криптовалюты
Магазины
Хостинг
Разное

Внешние ссылки

  1. ↑ www.allaboutcircuits.com - Noninverting Amplifier
Теория по электронике
Постоянный ток
Основные концепты электричества • Статическое электричество • Проводники, диэлектрики и поток электронов • Что такое электрические цепи? • Напряжение и электроток • Сопротивление • Напряжение и электроток в реальной цепи • Условный ток и поток электронов
Закон Ома • Закон Ома – Как напряжение, сила тока и сопротивление связаны друг с другом • Аналогия для закона Ома • Мощность в электрических цепях • Расчёт электрической мощности • Резисторы • Нелинейная проводимость • Построение цепи • Полярность перепада напряжения • Компьютерная симуляция электрических цепей
Правила электробезопасности • Важность правил электробезопасности • Воздействие электричества на психологическое состояние • Путь, который ток проходит перед ударом • Закон Ома (снова!) • Техника безопасности • Первая медицинская помощь при ударе током • Распространённые источники опасности • Проектирование электроцепей с учётом требований безопасности • Безопасное использование приборов для измерения электрических показателей • Данные о влиянии удара током на тело человека
Экспоненциальная запись и метрические приставки • Экспоненциальная запись • Арифметические операции для экспоненциальной записи • Метрические обозначения • Преобразование метрических приставок • Используем ручной калькулятор • Экспоненциальная форма в программе SPICE
Последовательные и параллельные электрические цепи • Что такое «последовательные» и «параллельные» электрические цепи • Простая последовательная цепь • Простая параллельная цепь • Электропроводность • Рассчитываем мощность • Правильно используем закон Ома • Анализ отказов компонентов цепи • Строим простые резистивные цепи
Схемы с делителями напряжения и правила Кирхгофа • Схемы с делителем напряжения • Правило напряжений Кирхгофа (ПНК) • Цепи – делители тока и формула делителя тока • Правило Кирхгофа для силы тока (ПКТ)
Комбинированные последовательно-параллельные схемы • Что такое последовательно-параллельная цепь • Методы анализа последовательно-параллельных резисторных цепей • Перерисовываем избыточно усложнённые схемы • Анализ отказов компонентов (продолжение) • Построение простых резисторных цепей
Измерения в электрических цепях постоянного тока • Что такое измеритель? • Как устроен вольтметр • Как вольтметр влияет на измеряемую цепь • Как устроен амперметр • Как амперметр влияет на измеряемую цепь • Как устроен омметр • Высоковольтный омметр • Мультиметры • Кельвиновское 4-проводное измерение сопротивления • Мостовые схемы • Как устроен ваттметр • Как самостоятельно сделать ручной калибратор
Сигналы электрического оборудования • Аналоговые и цифровые сигналы • Системы сигналов напряжения • Системы сигналов силы тока • Тахогенераторы • Теромопары • Измерения pH • Тензодатчики
Анализ сети постоянного тока • Что такое сетевой анализ? • Метод токов ветвей • Аналитический метод контурных токов • Метод узловых потенциалов • Введение в сетевые теоремы • Теорема Миллмана • Теорема о суперпозиции • Теорема Тевенена • Теорема Нортона • Эквивалентность схем Тевенена и Нортона • И вновь о теореме Миллмана • Теорема о передаче максимальной мощности • Δ-Y и Y-Δ преобразования
Батареи и системы питания • Поведение электронов при химических реакциях • Батарейные конструкции • Рейтинг батарей • Батареи специального назначения • Практические рекомендации при использовании батарей
Физика проводников и диэлектриков • Введение в физику проводников и диэлектриков • Размеры проводов• Допустимые токовые нагрузки на провода • Предохранители • Удельное сопротивление • Температурный коэффициент сопротивления • Сверхпроводимость • Пробивное напряжение диэлектрика
Конденсаторы • Электрическое поле и ёмкость • Конденсаторы и дифференциальное исчисление • Факторы, влияющие на ёмкость конденсатора • Последовательное и параллельное соединение конденсаторов • Практические соображения - Конденсаторы
Магнетизм и электромагнетизм • Постоянные магниты • Электромангетизм • Единицы измерения магнитных величин • Магнитная проницаемость и насыщение • Электромагнитная индукция • Взаимная индукция
Катушки индуктивности • Магнитные поля и индуктивность • Катушки индуктивности и дифференциальное исчисление • Факторы, влияющие на индуктивность • Катушки индуктивности в последовательных и параллельных соединениях • Практические соображения – Катушки индуктивности
Постоянные времени в RC и L/R цепях • Переходные процессы в электрических цепях • Переходные процессы в цепях с конденсатором • Переходные процессы в цепях с катушкой индуктивности • Расчёт напряжения и силы тока • Почему L/R, а не LR? • Комплексные расчёты напряжения и тока • Сложные схемы • Расчёт неизвестного времени
Переменный ток
Основы теории переменного тока • Что такое переменный ток? • Формы волн переменного тока • Измерение величин переменного тока • Расчёт простейшей цепи переменного тока • Фаза переменного тока • Принципы радио
Комплексные числа • Введение в комплексные числа • Векторы и волны переменного тока • Сложение простых векторов • Сложение сложных векторов • Полярная и алгебраическая запись комплексных чисел • Арифметика комплексных чисел • И ещё по поводу полярности переменного тока • Несколько примеров с цепями переменного тока
Реактанс и импеданс – Индуктивность • Резистор в цепи переменного тока (Индуктивность) • Катушка индуктивности в цепи переменного тока • Последовательные резистивно-индуктивные цепи • Параллельные резистивно-индуктивные цепи • Особенности катушек индуктивности • Что такое «скин-эффект»?
Реактанс и импеданс – Ёмкость • Резистор в цепи переменного тока (Ёмкость) • Конденсатор в цепи переменного тока • Последовательные резистивно-ёмкостные цепи • Параллельные резистивно-ёмкостные цепи • Особенности конденсаторов
Реактанс и импеданс – R/L/C-цепи • Обзор R, X и Z (сопротивление, реактанс и импеданс) • Последовательные R/L/C-цепи • Параллельные R/L/C-цепи • Последовательно-параллельные R/L/C-цепи • Реактивная проводимость и адмиттанс • R/L/C-цепи – что в итоге?
Резонанс • Электрический маятник • Простой параллельный резонанс (колебательный контур) • Простой последовательный резонанс • Применение резонанса • Резонанс в последовательно-параллельных цепях • Добротность и полоса пропускания резонансной цепи
Сигналы переменного тока смешанной частоты • Сигналы переменного тока смешанной частоты - Введение • Прямоугольные волновые сигналы • Другие волновые формы • Подробнее о спектральном анализе • Эффекты в электрических цепях
Фильтры • Что такое фильтр? • Низкочастотные фильтры • Высокочастотные фильтры • Полосовые фильтры • Полосно-заграждающие фильтры • Резонансные фильтры • Подводя итоги по фильтрам
Трансформаторы • Взаимная индуктивность и основные операции • Повышающие и понижающие трансформаторы • Электрическая изоляция • Фазировка • Конфигурации обмотки • Регулировка напряжения • Специальные трансформаторы и приложения • Практические соображения – Трансформаторы
Многофазные цепи переменного тока • Однофазные системы питания • Трёхфазные системы питания • Чередование фаз • Устройство многофазного двигателя • Трёхфазные Y- и дельта-конфигурации • Трёхфазные цепи с трансформатором • Гармоники в многофазных энергосистемах • Гармонические фазовые последовательности
Коэффициент мощности • Мощность в резистивных и реактивных цепях переменного тока • Истинная, реактивная и полная мощность • Расчёт коэффициента мощности • Практическая коррекция коэффициента мощности
Измерение цепей переменного тока • Вольтметры и амперметры переменного тока • Измерение частоты и фазы • Измерение мощности • Измерение качества электроэнергии • Мостовые схемы переменного тока • Измерительные преобразователи переменного тока
Двигатели переменного тока • Введение в двигатели переменного тока • Синхронные двигатели • Синхронный конденсатор • Двигатель с магнитным сопротивлением • Шаговые двигатели • Бесщёточный двигатель постоянного тока • Многофазные асинхронные двигатели Теслы • Асинхронные двигатели с фазным ротором • Однофазные асинхронные двигатели • Прочие специализированные двигатели • Сельсин-двигатели (синхронизированные двигатели) • Коллекторные двигатели переменного тока
Линии передачи • Кабель на 50 Ом? • Электрические цепи и скорость света • Характеристический импеданс • Линии передачи конечной длины • «Длинные» и «короткие» линии передачи • Стоячие волны и резонанс • Преобразование импеданса • Волноводы
Полупроводники
Усилители и активные устройства • От электрики к электронике • Активные и пассивные устройства • Усилители • Коэффициент усиления • Децибелы • Абсолютные дБ-шкалы • Аттенюаторы
Теория твердотельных приборов • Введение в теорию твердотельных устройств • Квантовая физика • Валентность и кристаллическая структура • Зонная теория твёрдых тел • Электроны и «дырки» • P-N-переход • Полупроводниковые диоды • Транзисторы с биполярным переходом • Полевые транзисторы • Полевые транзисторы с изолированным затвором (MOSFET) • Тиристоры • Методы производства полупроводников • Сверхпроводящие устройства • Квантовые устройства • Полупроводниковые приборы в SPICE
Диоды и выпрямители • Диоды и выпрямители – Введение • Проверка диодов мультиметром • Номинальные характеристики диодов • Схемы выпрямителей • Пиковый детектор • Схемы ограничителей напряжения • Схемы фиксаторов уровня • Умножители напряжения (удвоители, утроители, учетверители и т.д.) • Схемы коммутации индуктивных нагрузок • Диодные схемы коммутации • Что такое диод Зенера (стабилитрон)? • Диоды специального назначения • Прочие диодные технологии • Модели диодов в SPICE
Биполярные транзисторы • Транзисторы с биполярным переходом (ТБП) – Введение • Транзистор с биполярным переходом (ТБП) как переключатель • Проверка транзистора с биполярным переходом (ТБП) с помощью мультиметра • Активный режим работы транзистора с биполярным переходом (ТБП) • Усилительный каскад с общим эмиттером • Усилительный каскад с общим коллектором • Усилительный каскад с общей базой • Каскодный усилитель • Методы смещения для транзисторов с биполярным переходом (ТБП) • Расчёт смещения для транзисторов с биполярным переходом (ТБП) • Взаимодействие входа и выхода в транзисторах с биполярным переходом (ТБП) • Обратная связь в транзисторах с биполярным переходом (ТБП) • Импеданс усилителя • Токовые зеркала в транзисторах с биполярным переходом (ТБП) • Параметры и корпуса транзисторов с биполярным переходом (ТБП) • Особенности транзисторов с биполярным переходом (ТБП)
Полевые транзисторы • Полевые транзисторы (JFET) – Введение • Полевой транзистор (JFET) как переключатель • Проверка полевого транзистора (JFET) с помощью мультиметра • Активный режим работы полевого транзистора (JFET)
Полевые транзисторы с изолированным затвором • Полевые транзисторы с изолированным затвором – Введение • Обедняющие полевые транзисторы с изолированным затвором • Биполярные транзисторы с изолированным затвором
Тиристоры • Гистерезис • Газоразрядные лампы • Диод Шокли (динистор) • DIAC (симметричный динистор) • Управляемый кремниевый выпрямитель (SCR-тиристор) • TRIAC (симметричный тринистор, триак) • Оптотиристоры • Однопереходной транзистор • Управляемый кремниевый коммутатор (SCS-тиристор) • Тиристоры с полевым управлением
Операционные усилители • Операционные усилители (ОУ) – Введение • Несимметричные и дифференциальные усилители • «Операционный» усилитель • Отрицательная обратная связь • Делитель напряжения в цепи обратной связи • Аналогия для делителя напряжения в цепи обратной связи • Преобразование сигнала напряжения в сигнал тока • Схемы усреднителя и сумматора • Построение дифференциальных усилителей • Инструментальный (измерительный) усилитель • Схемы дифференциатора и интегратора • Положительная обратная связь • Практические аспекты ОУ • Модели операционных усилителей
Практические аналоговые полупроводниковые схемы • Электростатический разряд • Схемы источников питания • Схемы усилителей • Осцилляторные схемы • Радиосхемы • Вычислительные схемы • Измерительные схемы
Приводы двигателей постоянного тока • Широтно-импульсная модуляция
Электронные лампы • Электронные лампы – Введение • История электронных ламп – с чего всё началось • Триод • Тетрод • Силовой лучевой тетрод • Пентод • Комбинированные электронные лампы • Характеристики электронных ламп • Ионизированные (газовые) электронные лампы • Индикаторные электронные лампы • Микроволновые электронные лампы • Сравниваем электронные лампы и полупроводники
Цифровая электроника
Системы счисления • Числа и способы их выражения • Системы счисления • Сравниваем десятеричные и двоичные числа • Восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления • Восьмеричные и шестнадцатеричные числа преобразовываем в десятеричные • Преобразование из десятеричной системы счисления
Двоичная арифметика • Числа и системы счисления • Двоичное сложение • Отрицательные двоичные числа • Двоичное вычитание • Двоичное переполнение • Наборы битов
Логические вентили • Цифровые сигналы и вентили • Вентили «НЕ» • «Буферные» вентили • Вентили с более чем одним входом • Транзисторно-транзисторная логика вентилей «И-НЕ» и «И» • Транзисторно-транзисторная логика вентилей «ИЛИ-НЕ» и «ИЛИ» • Схемы КМОП-вентилей • Специальные выходы в вентилях • Универсальность вентилей «И-НЕ» и «ИЛИ-НЕ» • Уровни напряжения для «высоких» и «низких» логических сигналов • Вентильные DIP корпусы
Переключатели • Типы переключателей • Как устроены контакты переключателей • «Нормальное» состояние контакта и последовательное замыкание/размыкание • «Дребезжание» контактов
Электромеханические реле • Устройство реле • Контакторы • Реле с задержкой времени • Защитные реле • Твердотельные реле
Релейная логика • «Лестничные» диаграммы • Функции цифровой логики • Разрешающие и блокирующие схемы • Схемы управления двигателем • Отказоустойчивость • Программируемые логические контроллеры (ПЛК)
Булева алгебра • Булева алгебра – Введение • Логическая арифметика • Булевы алгебраические тождества • Булевы алгебраические свойства • Логические правила для упрощения • Примеры упрощения схем • Функция «Исключающее ИЛИ»: вентиль XOR • Законы де Моргана • Преобразование таблиц истинности в логические выражения
Карты Карно • Карты Карно – Введение • Диаграммы Венна и множества • Булевы соотношения на диаграммах Венна • Преобразование диаграмм Венна в карты Карно • Карты Карно, таблицы истинности и логические выражения • Упрощение логики с помощью карт Карно • Бо́льшие карты Карно с 4-мя переменными • Минтермы и макстермы в реализациях • Обозначения сумм и произведений • Поля «безразличия» на картах Карно • Бо́льшие карты Карно с 5-ю и 6-ю переменными
Функции комбинационной логики • Функции комбинационной логики – Введение • Неполный сумматор • Полный сумматор • Декодер • Кодер • Демультиплексоры • Мультиплексоры • Совместное использование множественных комбинационных схем
Мультивибраторы • Цифровая логика с обратной связью • SR-защёлка • Вентильная SR-защёлка • D-защёлка • Защёлки с запуском по фронту сигнала: триггеры • JK-триггер • Триггеры с асинхронными входами • Моностабильные мультивибраторы
Схемы последовательностей • Двоичная счётная последовательность • Асинхронные счётчики • Синхронные счётчики • Конечные автоматы
Сдвиговые регистры • Сдвиговые регистры – Введение • Сдвиговые регистры: последовательный вход, последовательный выход (SISO) • Сдвиговые регистры: параллельный вход, последовательный выход (PISO) • Сдвиговые регистры: последовательный вход, параллельный выход (SIPO) • Универсальные сдвиговые регистры: параллельный вход, параллельный выход (PIPO) • Кольцевые счётчики
Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразования • Цифро-аналоговые (ЦАП) и аналого-цифровые (АЦП) преобразования – Введение • ЦАП R/2nR: цифро-аналоговый преобразователь с двоично-взвешенным входом • ЦАП R/2R: (цифро-аналоговый преобразователь) • Параллельные АЦП • Цифровые ступенчатые АЦП • АЦП с последовательным приближением • Отслеживающий АЦП • Скатные (интегрирующие) АЦП • Дельта-сигма АЦП • Практические аспекты схем АЦП
Цифровая связь • Цифровая связь – Введение • Сети и шины • Потоки данных • Типы электрических сигналов • Оптическая передача данных • Топология сети • Сетевые протоколы • Практические аспекты цифровой связи
Цифровое хранилище (память) • Почему «цифровое»? • Понятия и концепции цифровой памяти • Современная немеханическая память • Устаревшие немеханические технологии памяти • Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) • Память с движущимися частями: «Приводы»
Принципы цифровых вычислений • Двоичный сумматор • Таблицы поиска • Конечные автоматы • Микропроцессоры • Микропроцессорное программирование
Справочные материалы
Полезные уравнения и коэффициенты пересчёта • Уравнения и законы для цепей постоянного тока • Правила последовательных цепей • Правила параллельных цепей • Эквивалентные значения компонентов в последовательных и параллельных цепях • Уравнение ёмкости конденсатора • Уравнение катушки индуктивности • Уравнения постоянной времени • Уравнения цепей переменного тока • Уравнения для децибел • Метрические приставки и преобразования единиц измерения
Цветовая маркировка • Цветовая маркировка резисторов • Цветовая маркировка проводки • Инфографика цветовой маркировки проводки
Таблицы проводников и диэлектриков • Таблица калибров медной проволоки • Таблица допустимых нагрузок для медного провода • Коэффициенты удельного сопротивления • Таблица температурных коэффициентов сопротивления • Критические температуры для сверхпроводников • Диэлектрическая прочность изоляторов
Справочник по алгебре • Основные алгебраические тождества • Основные свойства арифметики • Свойства степеней • Извлечение корней • Важные константы • Логарифмы • Формулы сокращённого умножения • Квадратное уравнение • Прогрессии • Факториалы • Решение систем уравнений: метод подстановки и метод сложения
Справочник по тригонометрии • Тригонометрия прямоугольного треугольника • Тригонометрия произвольного треугольника • Тригонометрические формулы • Гиперболические функции
Справочник по исчислению • Формулы вычисления пределов • Производная числа • Общие производные • Производные показательных функций с основанием e • Производные простых тригонометрических функций • Правила вычисления производных • Первообразная (неопределённый интеграл) • Общие первообразные • Первообразные показательных функций от числа e • Правила вычисления первообразных • Определённые интегралы и основная теорема исчисления • Дифференциальные уравнения
Использование программы SPICE для моделирования электрических схем • Программа моделирования электрических цепей SPICE — Введение • История программы SPICE • Основы программирования в SPICE • Интерфейс командной строки • Компоненты электрических схем • Опции для проведения анализа • Странные особенности программы SPICE • Примеры электрических цепей и списков связей
Устранение неполадок – теория и практика • Вопросы, которые следует задать, прежде чем продолжить • Общие советы по устранению неполадок • Конкретные методы устранения неполадок • Вероятные сбои в проверенных системах • Вероятные сбои в непроверенных системах • Возможные ментальные ловушки
Схематические обозначения элементов цепи • Провода и соединения • Источники питания • Типы резисторов • Типы конденсаторов • Катушки индуктивности • Взаимные катушки индуктивности • Переключатели с ручным управлением • Управляемые процессом переключатели • Переключатели с электрическим приводом (реле) • Соединители • Диоды • Биполярные транзисторы • Переходные транзисторы с полевым эффектом (JFET) • Транзисторы с полевым эффектом с изолированным затвором (IGFET или MOSFET) • Гибридные транзисторы • Тиристоры • Интегральные схемы • Электронные лампы
Периодическая таблица химических элементов • Таблица Менделеева
Эксперименты
Введение • Электроника как точная наука • Обустраиваем домашнюю лабораторию
Основные концепции и испытательное оборудование • Использование вольтметра • Использование омметра • Очень простая схема • Использование амперметра при измерении силы тока • Закон Ома • Нелинейное сопротивление • Рассеяние мощности • Цепь с переключателем • Эксперимент по электромагнетизму • Эксперимент с электромагнитной индукцией
Электрические цепи постоянного тока • Электрические цепи постоянного тока – Введение • Последовательные источники питания • Параллельные источники питания • Делитель напряжения • Делитель тока • Потенциометр как делитель напряжения • Потенциометр как реостат • Прецизионный потенциометр • Ограничение диапазона реостата • Термоэлектричество • Мультиметр своими руками • Чувствительный детектор напряжения • Потенциометрический вольтметр • 4-проводное измерение сопротивления • Простейший компьютер • Картошка-батарейка • Зарядка и разрядка конденсатора • Индикатор скорости изменения
Электрические цепи переменного тока • Электрические цепи переменного тока – Введение • Трансформатор – блок питания • Сборка трансформатора • Переменный индуктор • Чувствительный аудиодетектор • Обнаружение магнитных полей переменного тока • Обнаружение электрических полей переменного тока • Альтернатор – автомобильный генератор • Асинхронный двигатель • Асинхронный двигатель побольше • Фазовый сдвиг • Погашение звука • Музыкальный синтезатор как генератор сигналов • ПК-осциллограф • Анализ волновых сигналов • Колебательный контур • Сигнальная связь
Дискретные полупроводниковые схемы • Дискретные полупроводниковые схемы – Введение • Коммутирующий диод • Полупериодный выпрямитель • Двухполупериодный мостовой выпрямитель • Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом • Цепь «выпрямитель/фильтр» • Регулятор напряжения • Транзистор как переключатель • Датчик статического электричества • Датчик импульсного света • Повторитель напряжения • Усилитель с общим эмиттером • Многокаскадный усилитель • Как построить схему токового зеркала • JFET – регулятор тока • Дифференциальный усилитель • Простой операционный усилитель • Аудио осциллограф • Ламповый аудио усилитель
Аналоговые интегральные схемы • Аналоговые интегральные схемы – Введение • Компаратор напряжения • Прецизионный повторитель напряжения • Неинвертирующий усилитель • Высокоимпедансный вольтметр • Интегратор • Аудио осциллограф на таймерной схеме 555 • Наклонный генератор на таймерной схеме 555 • ШИМ-контроллер мощности • Аудиоусилитель класса B
Цифровые интегральные схемы • Цифровые интегральные схемы – Введение • Основная функция вентилей • SR-защёлка на основе вентилей «ИЛИ-НЕ» • SR-защёлка на основе вентиля «И-НЕ» с входом разрешения • SR-триггер на основе вентиля «И-НЕ» • Светодиодный секвенсор • Простейший кодовый замок • 3-битный двоичный счётчик • 7-сегментный дисплей
Таймерные схемы 555 • Интегральный таймер 555 • Триггер Шмитта на интегральном таймере 555 • Гистерезисный осциллограф на интегральном таймере 555 • Моностабильный мультивибратор на интегральном таймере 555 • Минимальное количество комплектующих для КМОП-схемы 555 проблескового прибора длительного действия на красных светодиодах • КМОП-схема 555 проблескового прибора длительного действия на синих светодиодах • КМОП-схема 555 проблескового прибора длительного действия на светодиодах обратного хода • КМОП-схема 555 проблескового прибора длительного действия на красных светодиодах
Телепорт
Arduino
Справочник языка Arduino
Конструкции языка
-
Управляющие операторы
Синтаксис
Арифметические операторы
Операторы сравнения
Логические операторы
Указатели
Побитовые операторы
Унарные операторы
Данные
Константы
Типы данных
Преобразование типов данных
Область видимости переменных и квалификаторы
Utilities
Функции
Цифровой ввод/вывод
Аналоговый ввод/вывод
Due & Zero
Дополнительные функции ввода/вывода
Работа со временем
Математические функции
Тригонометрические функции
Функции для символьного анализа
Генераторы случайных значений
Работа с битами и байтами
Внешние прерывания
Прерывания
Функции передачи данных
USB (Leonardo based boards and Due only)
Библиотеки Arduino
Стандартные библиотеки
EEPROM
Ethernet
Firmata -
GSM
LiquidCrystal
SD
Servo
SPI
SoftwareSerial
Stepper
TFT
WiFi
Wire
Только для Arduino 101
CurieBLE
CurieIMU
CurieTimerOne
Только для Arduino Due
Audio
Scheduler
Только для Arduino Due, Zero и MKR1000
USBHost
Только для Arduino Zero и MKR1000
Audio Frequency Meter Library
AudioZero
RTC
Только для WiFi 101 и MKR1000
WiFi101
Только для Arduino Robot
Robot
Только для Arduino Yun
Bridge
USB-библиотеки (Leonardo, Micro, Due, Zero и Esplora)
Keyboard
Mouse
Коммуникация (сети и протоколы)
CmdMessenger -
NewSoftSerial -
OneWire -
PS2Keyboard -
SimpleMessageSystem -
SSerial2Mobile -
Webduino -
X10 -
XBee -
SerialControl -
Датчики
CapacitiveSensing -
Bounce -
Дисплеи и светодиоды
Adafruit GFX -
GLCD -
LedControl -
LedDisplay -
Matrix -
PCD8544 -
Sprite -
ST7735 -
Примеры Arduino
Стандартные функции
Основы
  • BareMinimum - Допустимый минимум кода для начала работы.
  • Blink - Включаем и отключаем светодиод.
  • DigitalReadSerial - Считывание последовательной передачи данных через цифровой контакт.
  • AnalogReadSerial - Считывание последовательной передачи данных через аналоговый контакт.
  • Fade - Затухание-загорание светодиода с помощью Arduino.
  • ReadAnalogVoltage - Считывание напряжения, проходящего через аналоговый контакт.
Цифровой сигнал
  • BlinkWithoutDelay - Мигание без команды Delay
  • Button - Управление светодиодом при помощи кнопки
  • Debounce - Антидребезг
  • Debounce2 - Антидребезг2
  • ButtonStateChange - Определение изменения состояния кнопки
  • InputPullupSerial - Отслеживание состояния кнопки с помощью встроенного подтягивающего резистора
  • Tone - Проигрывание мелодии с помощью функции Tone
  • Pitch follower - Звук, реагирующий на изменяющуюся информацию
  • Simple keyboard - Простая клавиатура при помощи функции Tone
  • Tone4 - Проигрывание нот на разных динамиках с помощью функции Tone
Аналоговый сигнал
Связь
  • ReadASCIIString - Анализ строки, состоящей из разделенных запятыми int-значений, и их последующее использование для управления RGB-светодиодом.
  • ASCII Table - Демонстрирует продвинутые способы вывода данных на Serial Monitor.
  • Dimmer - Изменение яркости светодиода при помощи движения мышкой.
  • Graph - Отправка данных на компьютер и их графическое отображение в скетче Processing.
  • Physical Pixel - Включение/выключение светодиода путем отправки данных со скетча Processing (или Max/MSP) на Arduino.
  • Virtual Color Mixer - Отправка с Arduino на компьютер сразу нескольких значений, а затем их считывание при помощи скетча для Processing или Max/MSP.
  • Serial Call Response - Многобайтная передача данных при помощи метода вызова и ответа (метода «рукопожатия»).
  • Serial Call Response ASCII - Многобайтная передача данных при помощи метода вызова и ответа (метода «рукопожатия»). До передачи данные зашифровываются в ASCII.
  • SerialEvent - Демонстрирует использование SerialEvent().
  • Serial input (Switch (case) Statement) - Как совершать различные действия, беря за основу символы, присланные через последовательный порт.
  • MIDI - Передача через последовательный порт сообщений с MIDI-нотами.
  • MultiSerialMega - Использование двух последовательных портов на Arduino Mega.
Управляющие структуры
  • If Statement - Как использовать оператор «if» для создания условий, опирающихся на входные аналоговые данные, при которых светодиод будет либо включаться, либо оставаться выключенным.
  • For Loop - Управление несколькими светодиодами, чтобы они мигали, как LED-полоска у автомобиля Китт из сериала «Рыцарь дорог».
  • Array - Вариация примера «For Loop», но с использованием массива.
  • While Loop - Использование цикла while() для калибровки датчика. Калибровка включается при нажатии на кнопку.
  • Switch Case - Как совершать какие-либо действия в зависимости от значений, полученных от датчика. Эквивалент примера «If Statement», но если бы условий было не два, а четыре. Этот пример демонстрирует, как дробить диапазон данных от датчика на четыре «суб-диапазона», а затем в зависимости от полученных результатов совершать одно из четырех действий.
  • Switch Case 2 - Второй пример, демонстрирующий использование оператора switch. Показывает, как совершать различные действия в зависимости от определенных символов, полученных через последовательный порт.
Датчики
  • ADXL3xx - Считывание данных с акселерометра ADXL3xx.
  • Knock - Определение стука при помощи пьезоэлемента.
  • Memsic2125 - Считывание данных с 2-осевого акселерометра Memsic2125.
  • Ping - Определение объектов при помощи ультразвукового дальномера.
Дисплей

Примеры, объясняющие основы управления дисплеем:

  • LED Bar Graph - Как сделать светодиодную шкалу.
  • Row Column Scanning - Как управлять матрицей светодиодов 8x8.
Строки
  • StringAdditionOperator - Добавление строк друг к другу различными способами
  • StringAppendOperator - Прибавление данных к строкам.
  • StringCaseChanges - Смена регистра в строках.
  • StringCharacters - Как задать/сосчитать значение определенного символа в строке.
  • StringComparisonOperators - Алфавитное сравнение строк.
  • StringConstructors - Как инициализировать строковые объекты.
  • StringIndexOf - Поиск символов в строке по принципу «столько-то позиций от начала» или «столько-то позиций от конца»
  • StringLength & StringLengthTrim - Как определить длину строки и обрезать ее.
  • StringReplace - Замена отдельных символов в строке.
  • StringStartsWithEndsWith - Как проверить, какими символами/подстроками начинается или заканчивается строка.
  • StringSubstring - Поиск в строке определенных «фраз».
USB (для Leonardo, Micro и Due плат)

В этой секции имеют место примеры, которые демонстрируют использование библиотек, уникальных для плат Leonardo, Micro и Due.

  • KeyboardAndMouseControl - Демонстрирует использование библиотек Mouse и Keyboard в одной программе.
Клавиатура
  • KeyboardMessage - Отправка текстовой строки при нажатии на кнопку.
  • KeyboardLogout - Выход из текущей пользовательской сессии при помощи клавиатурных комманд.
  • KeyboardSerial - Считывает байт, присланный через последовательный порт, а в ответ отсылает другой байт.
  • KeyboardReprogram - Открывает новое окно в среде разработки Arduino, а затем перешивает Leonardo скетчем «Моргание».
Мышь
  • ButtonMouseControl - Управление экранным курсором при помощи пяти кнопок.
  • JoystickMouseControl - Управление экранным курсором при помощи джойстика (условие – нажатая кнопка).
Разное
Arduino продукты
Начальный уровень Arduino Uno • Arduino Leonardo • Arduino 101 • Arduino Robot • Arduino Esplora • Arduino Micro • Arduino Nano • Arduino Mini • Arduino Starter Kit • Arduino Basic Kit • MKR2UNO • TFT-дисплей Arduino
Продвинутые функции Arduino Mega 2560 • Arduino Zero • Arduino Due • Arduino Mega ADK • Arduino Pro • Arduino Motor Shield • Arduino USB Host Shield • Arduino Proto Shield • MKR Proto Shield • MKR Proto Large Shield • Arduino ISP • Arduino USB 2 Serial Micro • Arduino Mini USB Serial Adapter
Интернет вещей Arduino Yun • Arduino Ethernet • Arduino MKR1000 • Arduino WiFi 101 Shield • Arduino GSM Shield V2 • Arduino WiFi Shield • Arduino Wireless SD Shield • Arduino Wireless Proto Shield • Arduino Ethernet Shield V2 • Arduino Yun Shield • Arduino MKR1000 Bundle
Носимые устройства Arduino Gemma • Lilypad Arduino Simple • Lilypad Arduino Main Board • Lilypad Arduino USB • LilyPad Arduino SimpleSnap
3D-печать Arduino Materia 101
Устаревшие устройства -
Espruino
Справочник по API Espruino
Глобальные методы, переменные и объекты • acceleration() • analogRead() • analogWrite() • arguments • atob() • Объект Bluetooth • btoa() • changeInterval() • clearInterval() • clearTimeout() • clearWatch() • compass() • decodeURIComponent() • digitalPulse() • digitalRead() • digitalWrite() • dump() • echo() • edit() • encodeURIComponent() • eval() • FET • getPinMode() • getSerial() • getTime() • global • HIGH • Объект I2C1 • Объект I2C2 • Объект I2C3 • Infinity • isFinite() • isNaN() • load() • Объект LoopBackA • Объект LoopBackB • LOW • NaN • parseFloat() • parseInt() • peek16() • peek32() • peek8() • pinMode() • poke16() • poke32() • poke8() • print() • require() • reset() • save() • SCL • SDA • Объект Serial1 • Объект Serial2 • Объект Serial3 • Объект Serial4 • Объект Serial5 • Объект Serial6 • setBusyIndicator() • setDeepSleep() • setInterval() • setSleepIndicator() • setTime() • setTimeout() • setWatch() • shiftOut() • show() • Объект SPI1 • Объект SPI2 • Объект SPI3 • Объект Telnet • Объект Terminal • trace() • Объект USB • VIBRATE
Класс AES • decrypt() • encrypt()
Класс Array • Array() • concat() • every() • fill() • filter() • find() • findIndex() • forEach() • includes() • indexOf() • isArray() • join() • length • map() • pop() • push() • reduce() • reverse() • shift() • slice() • some() • sort() • splice() • toString() • unshift()
Класс ArrayBuffer • ArrayBuffer() • byteLength
Класс ArrayBufferView • buffer • byteLength • byteOffset • fill() • filter() • find() • findIndex() • forEach() • includes() • indexOf() • join() • map() • reduce() • reverse() • set() • slice() • sort()
Класс Bangle • accel • accelRd() • accelWr() • aiGesture • beep() • buzz() • charging • compassWr() • dbg() • drawWidgets() • F_BEEPSET • faceUp • gesture • getAccel() • getCompass() • getLCDMode() • getLogo() • GPS • GPS-raw • HRM • ioWr() • isCharging() • isLCDOn() • lcdPower • lcdWr() • loadWidgets() • mag • off() • project() • setCompassPower() • setGPSPower() • setHRMPower() • setLCDBrightness() • setLCDMode() • setLCDOffset() • setLCDPower() • setLCDTimeout() • setOptions() • setPollInterval() • showLauncher() • step • swipe • touch • twist
Класс BluetoothDevice • connected • gatt • gattserverdisconnected • passkey • passkeyRequest • rssi • sendPasskey()
Класс BluetoothRemoteGATTCharacteristic • characteristicvaluechanged • readValue() • startNotifications() • stopNotifications() • writeValue()
Класс BluetoothRemoteGATTServer • connect() • disconnect() • getPrimaryService() • getPrimaryServices() • getSecurityStatus() • setRSSIHandler() • startBonding()
Класс BluetoothRemoteGATTService • getCharacteristic() • getCharacteristics()
Класс Boolean • Boolean()
Библиотека CC3000 • connect()
Класс Console • log()
Библиотека crypto • AES • PBKDF2() • SHA1() • SHA224() • SHA256() • SHA384() • SHA512()
Класс DataView • DavaView() • getFloat32() • getFloat64() • getInt16() • getInt32() • getInt8() • getUint16() • getUint32() • getUint8() • setFloat32() • setFloat64() • setInt16() • setInt32() • setInt8() • setUint16() • setUint32() • setUint8()
Класс Date • Date() • getDate() • getDay() • getFullYear() • getHours() • getMilliseconds() • getMinutes() • getMonth() • getSeconds() • getTime() • getTimezoneOffset() • now() • parse() • setDate() • setFullYear() • setHours() • setMilliseconds() • setMinutes() • setMonth() • setSeconds() • setTime() • toISOString() • toJSON() • toString() • toUTCString() • valueOf()
Библиотека dgram • createSocket()
Класс dgramSocket • addMembership() • bind() • Функция close() • Событие close() • message • send()
Класс E • asm() • clip() • compiledC() • connectSDCard() • convolve() • CRC32() • defrag() • dumpFragmentation() • dumpFreeList() • dumpLockedVars() • dumpStr() • dumpTimers() • dumpVariables() • enableWatchdog() • errorFlag • FFT() • flashFatFS() • getAddressOf() • getAnalogVRef() • getBattery() • getConsole() • getErrorFlags() • getFlags() • getRTCPrescaler() • getSizeOf() • getTemperature() • HSBtoRGB() • hwRand() • init • kickWatchdog() • kill • lockConsole() • lookupNoCase() • mapInPlace() • memoryArea() • memoryMap() • nativeCall() • openFile() • pipe() • reboot() • reverseByte() • sendUSBHID() • setBootCode() • setClock() • setConsole() • setFlags() • setPassword() • setRTCPrescaler() • setTimeZone() • setUSBHID() • showAlert() • showMenu() • showMessage() • showPrompt() • srand() • sum() • toArrayBuffer() • toJS() • toString() • toUint8Array() • unmountSD() • variance()
Класс Error • Error() • toString()
Библиотека ESP8266 • crc32() • deepSleep() • dumpSocketInfo() • getFreeFlash() • getResetInfo() • getState() • logDebug() • neopixelWrite() • ping() • printLog() • readLog() • reboot() • setCPUFreq() • setLog()
Класс Ethernet • getHostname() • getIP() • getStatus() • setHostname() • setIP()
Класс File • close() • pipe() • read() • seek() • skip() • write()
Библиотека Flash • erasePage() • getFree() • getPage() • read() • write()
Класс Float32Array • Float32Array()
Класс Float64Array • Float64Array()
Библиотека fs • appendFile() • appendFileSync() • mkdir() • mkdirSync() • pipe() • readdir() • readdirSync() • readFile() • readFileSync() • statSync() • unlink() • unlinkSync() • writeFile() • writeFileSync()
Класс Function • apply() • bind() • call() • Function() • replaceWith()
Класс Graphics • asBMP() • asImage() • asURL() • buffer • clear() • clearRect() • createArrayBuffer() • createCallback() • createImage() • createSDL() • drawCircle() • drawEllipse() • drawImage() • drawImages() • drawLine() • drawLineAA() • drawPoly() • drawPolyAA() • drawRect() • drawString() • dump() • fillCircle() • fillEllipse() • fillPoly() • fillRect() • flip() • getBgColor() • getColor() • getFont() • getFontHeight() • getFonts() • getHeight() • getInstance() • getModified() • getPixel() • getWidth() • lineTo() • moveTo() • quadraticBezier() • reset() • scroll() • setBgColor() • setClipRect() • setColor() • setFont() • setFontAlign() • setFontBitmap() • setFontCustom() • setFontVector() • setPixel() • setRotation() • stringWidth() • toColor() • transformVertices()
Библиотека heatshrink • compress() • decompress()
Библиотека http • createServer() • get() • request()
Класс httpCRq • drain • end() • error • write()
Класс httpCRs • available() • close • data • error • headers • httpVersion • pipe() • read() • statusCode • statusMessage
Класс httpSRq • available() • close • data • headers • method • pipe() • read() • url
Класс httpSRs • close • drain • end() • headers • setHeader() • write() • writeHead()
Класс httpSrv • close() • listen()
Класс I2C • find() • I2C() • readFrom() • setup() • writeTo()
Класс Int16Array • Int16Array()
Класс Int32Array • Int32Array()
Класс Int8Array • Int8Array()
Класс InternalError • InternalError() • toString()
Класс JSON • parse() • stringify()
Класс Math • abs() • acos() • asin() • atan() • atan2() • ceil() • clip() • cos() • E • exp() • floor() • LN10 • LN2 • log() • LOG10E • LOG2E • max() • min() • PI • pow() • random() • round() • sin() • sqrt() • SQRT1_2 • SQRT2 • tan() • wrap()
Класс Microbit • accel() • accelOff() • accelOn() • accelWr() • gesture • mag() • MIC • MIC_ENABLE • play() • record() • SPEAKER
Класс Modules • addCached() • getCached() • removeAllCached() • removeCached()
Библиотека neopixel • write()
Библиотека net • connect() • createServer()
Библиотека NetworkJS • create()
Класс NodeMCU • A0 • D0 • D1 • D2 • D3 • D4 • D5 • D6 • D7 • D8 • D9 • D10
Класс NRF • characteristicsDiscover • connect • connect() • disconnect • disconnect() • filterDevices() • findDevices() • getAddress() • getAdvertisingData() • getBattery() • getSecurityStatus() • HID • nfcAndroidApp() • NFCoff • NFCon • nfcPair() • nfcRaw() • NFCrx • nfcSend() • nfcStart() • nfcStop() • nfcURL() • requestDevice() • restart() • security • sendHIDReport() • servicesDiscover • setAddress() • setAdvertising() • setConnectionInterval() • setLowPowerConnection() • setRSSIHandler() • setScan() • setScanResponse() • setSecurity() • setServices() • setTxPower() • setWhitelist() • sleep() • updateServices() • wake()
Класс Nucleo • A0 • A1 • A2 • A3 • A4 • A5 • D0 • D1 • D2 • D3 • D4 • D5 • D6 • D7 • D8 • D9 • D10 • D11 • D12 • D13 • D14 • D15
Класс Number • MAX_VALUE • MIN_VALUE • NaN • NEGATIVE_INFINITY • Number() • POSITIVE_INFINITY • toFixed()
Класс Object • assign() • clone() • create() • defineProperties() • defineProperty() • emit() • getOwnPropertyDescriptor() • getOwnPropertyNames() • getPrototypeOf() • hasOwnProperty() • keys() • length • Object() • on() • removeAllListeners() • removeListener() • setPrototypeOf() • toString() • valueOf()
Класс OneWire • OneWire() • read() • reset() • search() • select() • skip() • write()
Класс Pin • getInfo() • getMode() • mode() • Pin() • read() • reset() • set() • toggle() • write() • writeAtTime()
Класс Pixl • getBatteryPercentage() • lcdw() • menu() • setContrast() • setLCDPower()
Класс process • env • memory() • uncaughtException • version
Класс Promise • all() • catch() • Promise() • reject() • resolve() • then()
Класс Puck • accel • accel() • accelOff() • accelOn() • accelRd() • accelWr() • capSense() • getBatteryPercentage() • getTemperature() • IR() • light() • mag() • mag • magOff() • magOn() • magRd() • magTe