роботы робототехника микроконтроллеры


 Страниц (1): [1]   

> Описание: Что вообще к чему
Designer Post Id


Рядовой


Сообщений всего: 5
Дата рег-ции: Март 2015  



ЧИтал на нескольких сайтах ответы на свои вопросы но все же не понятно главного. Нужно разобраться с понятием Аналоговый и Цифровой. Задам вопрос в такой форме, получив ответ на который мне станет максимально понятно (надеюсь), так что ответьте пожлста именно на него(них).
Допустим хочу сделать терминатора, железного человека или пускай трансформера (с ихним то интеллектуальными и физическими способностями , какие были на экране) ну или по крайней мере то что максимально близко к ним (учитываем именно сегодняшний день - 2015год со всем что УЖЕ открыто на сегодня). Мне для этого больше что понадобится (начать в первую очередь) изучить - АНАЛОГОВУЮ или ЦИФРОВУЮ ???
В частности аналог. и цифр. - это -ЧТО ?- или -КАК ?-. Т.е. это два альтернативных (взаимоисключающих) ВИДА микроконтроллеров ?? или же это два разных СПОСОБА (режима) работы любого микроконтроллера ?? Просто слово "аналоговый" ассоциируется с чем то устаревшим (устаревающим) - так ли это (или будет ли это так скажем ближайшие 5-10 лет - для моего главного первого вопроса) ? (кое где читал что "там где требуется быстродействие - преимущество у аналогового", хотя может это и не главное для моей задачи). Что в бОльшей степени должно присутствовать в началеперечисленных штучках чтоб онии были максимально "продвинутыми". Или же вопрос неправильно задан, может они не взаимоисключающие и должны присутствовать оба ? Спасибо
 
 Top
Петр Киселев Post Id



Гуру


Сообщений всего: 2397
Дата рег-ции: Окт. 2012  



Представь себе забор, сделанный так, что за ним ничего не видно. Он сплошной. Верх у этого забора выполнен по какой-то кривой, которая понравилась хозяину Голливудская улыбка . Например, синусоида. Или определенное затухание (квадратное уравнение). Это передача сигнала. Аналоговая. Непрерывная!
А теперь, представь, что напротив стоит забор с выломанными, например, через одну досками (штакетник). Это цифроваяили прерывистая форма передачи сигнала. Штакетины могут быть разной ширины, или стоять пачками, то - есть, а то - нет. На этом принципе (примерно) построена ШИМ (широтно-импульсная модуляция).
 
 Top
Predator Супермодератор Post Id


Супермодератор


Сообщений всего: 1307
Дата рег-ции: Июль 2012  



Писну и я.
Допустим вы хотите сделать терминатора, тогда вам надо изучать и Аналоговую и Цифровую электронику.
при всех дальнейших рассуждениях я беру за основу идеального сферического коня в вакууме.
Начнем с сигнала: например на каком-то проводе напряжение может принимать (относительно базового-земляного провода) любое значение (в определенных пределах) - такой сигнал непрерывный по уровню.
а на другом только несколько каких-то конкретных значений и никак не может от них отклониться - такой сигнал дискретный по уровню.
Тоже самое со временем - может меняться в любой момент (независимо от дискретности или непрерывности уровня) - непрерывный по времени, может меняться только в определенные моменты - дискретный по времени.
теперь о цифре:
у транзистора есть 2 стабильных состояния: полностью открыт и полностью закрыт и бесконечное множество промежуточных. Промежуточные состояния характеризуются непрерывностью выходного уровня, но плавают от температуры....
Используем только 2 стабильных состояния (во всех транзисторах) - цифровая электроника, используем все промежуточные - аналоговая.
о вычислителях: в следствии гемороев связанных с нестабильностью выхода и огромным потреблением электричества у аналоговых вычислителей, человечество пошло по пути развития цифровых вычислителей. А аналоговые сигналы сопрягает с вычислителями через АЦП, ЦАП и прочие там компараторы и ШИМ-контроллеры...
 
 Top
Designer Post Id


Рядовой


Сообщений всего: 5
Дата рег-ции: Март 2015  



Вот Петр Киселев пишет : "...то - есть, то - нет". Не могли бы кто-ниб. привести пару разных примеров из реальной практики где проявляется это самое "есть/нет" ?

2) Я так понимаю аналог.-цифр. это в большей степени -КАК ?- , а не -ЧТО ?-. Т.е. это СПОСОБ проявления/восприятия сигнала.

(Отредактировано автором: 08 Марта, 2015 - 18:32:19)

 
 Top
antonkulibin864 Post Id


Майор


Сообщений всего: 60
Дата рег-ции: Февр. 2015  



Цыфровой сигнал это череда 0 и 1. Например есть напряжение (свет горит) это 1, нет напряжения это 0. Череда 1 и 0 это цифровой сигнал. Если взять пощелкать выключателем то можно создать некий цифровой сигнал.
 
 Top
Петр Киселев Post Id



Гуру


Сообщений всего: 2397
Дата рег-ции: Окт. 2012  



Predator пишет:
вам надо изучать и Аналоговую и Цифровую электронику

Правильно пишет Predator!
Замахнулся на проектирование терминатора - изучай электронику! Без вариантов!! Иначе мечты или намерения так ими и останутся!!!
Начни с малого. Сделай трехколесного робота. Поставь на него электронику. Залей туда программные коды или скетчи. Научись их изменять...
Успеха!
 
 Top
Designer Post Id


Рядовой


Сообщений всего: 5
Дата рег-ции: Март 2015  



Изучать электронику - само собой разуеется. Просто боюсь начать не с того, или с чего то слишком устаревшего, потратить много времени впустую изучив не то что нужно. Для начала чисто для разминки первым делом прочитал "книгу начин.радиолюб." Большов, Гукин, ДОСААФ 65г. Улыбка. А теперь вот думаю "Элктроника" А.Щука, и/или "Введение в элктрнику" Б.Фигьера, Р.(К)Ноэр.
Как думаете - книги в названиях которых написано "... АВР ..." (т.е. конкретизируется, уже сужается вопрос) можно сейчас же параллельно изучать, или лучше потом после освоения общих представлений ?

(Отредактировано автором: 08 Марта, 2015 - 21:24:35)

 
 Top
Predator Супермодератор Post Id


Супермодератор


Сообщений всего: 1307
Дата рег-ции: Июль 2012  



разобраться что есть что.
возьмем для примера температуру - величина меняется непрерывно (всё время) и плавно (не скачками) непрерывный по уровню и по времени сигнал.
теперь ее измерим:
1) смотрим на градусник всё время и видим бесконечно малые колебания - непрерывный по уровню и по времени сигнал.
2) смотрим на градусник всё время но видим только целые градусы - сигнал непрерывный по времени, но дискретный по уровню
3) смотрим раз в секунду и видим только целые градусы - сигнал дискретный по уровню и по времени.

теперь цифра - аналог.
цифровая электроника работает только с дискретными по уровню сигналами, аналоговая с непрерывными (работать с дискретными входами может, но это не ее специфика).
цифровая схема всегда даст конкретное значение на выходе (пока берем схемы без памяти) при конкретном значении на входе. Аналоговая схема в идеальном случае тоже, но на практике - от температуры, питания, пятен на солнце и лунного света будут внесены погрешности, которые отразятся на выходном сигнале.
в следствии того, что в цифровой схеме у каждого транзистора одно из 2-х состояний (открыт- падение напряжения->0 и закрыт- ток->0) в статическом состоянии цифровая схема практически ничего не потребляет.
в общем случае цифровая электроника может оперировать большим количеством уровней сигнала - практически из-за того, что стабильных состояний транзистора всего 2 используется двоичная логика (0 и 1), а уже пакеты этих ноликов и единичек кодируют любые числа.

на тему того, что изучать - тоже посоветовать сложно: если взять Теорию управления, так там математики выше крыши - а как реализовывать - вопрос в каждом конкретном случае отдельный. Вычислители (процессоры, контроллеры...) однозначно цифровые, а так....
Простейший случай- Гетеродин с ФАПЧ:
есть эталонный и шибко стабильный генератор ОГ (допустим 10 МГц) и есть генератор управляемый напряжением ГУН (диапазон 1-100 МГц)- плавает как г-но по Енисею сам, так еще и напряжением управляется. Нужно получить стабильную частоту 38 МГц.
берется счетчик-делитель до 5 и счетчик-делитель до 19, если счетчик до 5 насчитал раньше - на выход подается положительный ток (приподнять напряжение), если счетчик до 19 раньше - на выход отрицательный ток (поубавить напряжение) - и вот так цифровая схема работает в связке с аналоговой. И в идеале нужен еще аналоговый фильтр.

Хоровиц и Хилл "Искусство схемотехники"- я на этой книжке вырос (а зародился на Рудольф Сворень "Электроника шаг за шагом"Подмигивающий.
Читать узкие книги можно параллельно, главное не "подсесть" на что-то узкое то-есть подсесть например на контроллеры это неплохо (остальное нарастёт по мере опыта), а вот подсесть на определенный контроллер (или даже семейство-фирму) грозит иссяканием возможностей, творческим кризисом и смерти инженера в сражении с таким-же подсевшим на что-то другое.
 
 Top
Designer Post Id


Рядовой


Сообщений всего: 5
Дата рег-ции: Март 2015  



Я так понимаю мультиметр понадобится обязательно. Вот только в робототехнике как мне кажется токи , напряжения и др. имеют относительно небольшими значениями. Поэтому мультиметры какие выбирать : а) у которых чувствительность скажем 0.1 Ом-200МОм; 1 пФ до 20 мкФ; ... б) 0.1Ом-40МОМ; 5 нФ … 100мкФ;... или ток 0,1 мкА-3,2 мА, против 1 мА…10А. Т.е. от того что у некоторых мультиметров пределы измерений относительно большие будут ли они подвержены относительно бОльшим погрешностям (при малых значениях тех или иных показателей) или скажем слабореагиующими на относительно малые значения характеристик тока ??
 
 Top
Predator Супермодератор Post Id


Супермодератор


Сообщений всего: 1307
Дата рег-ции: Июль 2012  



Основная масса измерений по принципу есть-нету
Практически будут измерения (когда нужны цифры):
сопротивлений 10 Ом- 1 МОм (очень редко бывает затея померить сопротивление проводка 0,01 Ом)
напряжений 0.5В - 36В (иногда, довольно часто, возникает затея померить 220 в розетке)
ток 10мА - 10А, ток вообще редко мерить приходится (по сравнению с напряжением и сопротивлением)
емкость конденсаторов я за 15 лет практики мерил только в радиочастотных схемах
очень полезная вещь прозвонка диодов (вплоть до того какой стороной заведомо годный паять) и пищалка.

предел измерений обычно измеряется переключателем-крутькой, мультиметр (я подразумеваю цифровые, стрелочные считаю отмершими) показывает значение от 0 до предела. Таким образом если распространенный случай: 2 с половиной цифры (старшая только 1 показывает) и предел 200 Ом - мультиметр покажет значение от 0 до 199 с точностью до Ома, провернуть на "щелчок" - предел 2 кОм - покажет значение от 0 до 1,99 кОм с точностью до 10 Ом.
Это явление вообще-то метрология изучает.
Практически (как я уже писал) основные измерения происходят по принципу есть-нету, а в остальных точности в 10 процентов предостаточно.
P.S. стрелочные приборы я считаю отмершими, но все мультиметры по привычке называю Ц-шкой
 
 Top
Designer Post Id


Рядовой


Сообщений всего: 5
Дата рег-ции: Март 2015  



PIC-контроллеры являются цифровым или аналоговым ??

(Отредактировано автором: 12 Марта, 2015 - 20:37:05)

 
 Top
morokoriss Post Id



Генералиссимус


Сообщений всего: 697
Дата рег-ции: Нояб. 2011  



Они способны работать как с тем так и другим сигналом.
 
 Top
Predator Супермодератор Post Id


Супермодератор


Сообщений всего: 1307
Дата рег-ции: Июль 2012  



все современные микроконтроллеры - ЦИФРОВЫЕ, но многие имеют в своём составе:
1) АЦП - аналого-цифровой преобразователь - уровень аналогового сигнала преобразует в многобитное цифровое значение.
2) Компараторы - берет 2 аналоговых сигнала и сравнивает у кого выше уровень (если выше один- то на выходе 1, если выше другой - то на выходе 0) - можно назвать однобитным АЦП.
3) ЦАП (пока в чистом виде в контроллерах встречается не часто (у PIC-ов я вообще не видел ), но бывает) - как АЦП, только наоборот: из многобитного цифрового значения дает аналоговый сигнал.
4) модуль ШИМ -иногда (для управления сервой например) используется в чистом виде, чаще как суррогат ЦАП.
эти модули позволяют ЦИФРОВЫМ микроконтроллерам работать с аналоговыми сигналами.

P.S. Тигро-акулы от аналог девайсес хоть и называются аналоговыми контроллерами - но от названия таковыми не стали.
 
 Top
Страниц (1): [1]
« С чего начать? »


Все гости форума могут просматривать этот раздел.
Только зарегистрированные пользователи могут создавать новые темы в этом разделе.
Только зарегистрированные пользователи могут отвечать на сообщения в этом разделе.
 





Powered by Exclusive Bulletin Board
ExBB FM 1.0 RC1 Smiles by Fool from Foolstown
  Яндекс.Метрика   Рейтинг@Mail.ru