Μικροελεγκτές

Όλοι οι ηλεκτρονικοί επιθυμούν να μπορούν να φτιάχνουν κατασκευές με μικροελεγκτές. Είναι γεγονός όμως ότι οι περισσότεροι απλώς επαναπαύονται στο να βρίσκουν τα σχέδια του υλικού (hardware) και τον κώδικα (firmware) έτοιμα, σε κάποια ιστοσελίδα στο διαδίκτυο και βάσει αυτών να συναρμολογούν την κατασκευή τους. Ο προγραμματισμός ενός μικροελεγκτή εκ του μηδενός θεωρείται από τους περισσότερους ότι είναι μία δύσκολη υπόθεση.

Διαβάζοντας το άρθρο που ακολουθεί θα μάθετε για τις βασικές λειτουργίες του διάσημου χρονιστή (timer) 555. Αφού εξοικειωθείτε με τα βασικά, μπορείτε να ανατρέξετε στην ενότητα των κυκλωμάτων με το 555 για να μάθετε ακόμη περισσότερα και να πειραματιστείτε με διάφορα κυκλώματα που βασίζονται στο δημοφιλή χρονιστή.

Αν ασχολείστε με την κατασκευή ηχείων, σίγουρα θα έχετε βρεθεί αντιμέτωποι με το δυσεπίλυτο πρόβλημα του υπολογισμού και της κατασκευής των φίλτρων διαχωρισμού συχνοτήτων ή αλλιώς γνωστότερα και ως φίλτρα crossover. Ανατρέχοντας σε εγχειρίδια για υπολογισμούς των στοιχείων των συγκεκριμένων φίλτρων, θα έχετε παρατηρήσει ότι υπάρχουν πολύπλοκες εξισώσεις σχεδιασμού που απαιτούν πολλούς και δύσκολους υπολογισμούς. Προκειμένου να απλοποιήσουμε τα πράγματα και να σας διευκολύνουμε, σχεδιάσαμε ορισμένα απλά πρότυπα φίλτρα crossover 2 και 3ων δρόμων, κατάλληλα για ηχεία 4 ή 8 Ωμ με κλίση 12 ή 18db ανά οκτάβα, για να τα χρησιμοποιήσετε σε οποιοδήποτε ηχείο κατασκευάσετε. Τα φίλτρα μας συνοδεύονται από απλές «συνταγές» υπολογισμού που θα σας βοηθήσουν να τα προσαρμόσετε επακριβώς στις ανάγκες σας.

Το χειμώνα του 2015 πραγματοποιήθηκε ο Εργαστηριακός Κύκλος Προγραμματισμού Ψηφιακών Μικροελεγκτών με Χρήση της πλατφόρμας Arduino (Open Hardware 4 High School - OH4HS). Το σεμινάριο διοργανώθηκε από το Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων της Σχολής Θετικών Επιστημών και Τεχνολογίας του Ελληνικού Ανοικτού Πανεπιστημίου (ΕΑΠ). Στον εργαστηριακό κύκλο μαθημάτων συμμετείχαν εκατοντάδες εκπαιδευτικοί και δεκάδες σχολικές μονάδες ανά την ελληνική επικράτεια.

Οι σταθεροποιητές τάσης είναι κυκλώματα που χρησιμοποιούνται στα τροφοδοτικά και εξασφαλίζουν την αδιάλειπτη παροχή σταθερής τάσης ανεξαρτήτως της παρεχόμενης ισχύος ή του ρεύματος στο φορτίο. Υπάρχουν δύο βασικές κατηγορίες σταθεροποιητών τάσης: Οι γραμμικοί σταθεροποιητές και οι παλμικοί (ή διακοπτικοί) σταθεροποιητές. Κάθε μία από αυτές τις κατηγορίες παρουσιάζει τα δικά της ξεχωριστά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Στο τρέχον άρθρο θα εξηγήσουμε την αρχή λειτουργίας των γραμμικών σταθεροποιητών τάσης.

Πολλά συστήματα χρησιμοποιούν περιοδικά σήματα, συνήθως αρμονικά (ημιτονοειδή). Σε πολλά κυκλώματα, τα περιοδικά σήματα χρησιμοποιούνται συνήθως για χρονισμό ή ακόμη και ως φέροντα σε τηλεπικοινωνιακές εφαρμογές. Τα περιοδικά σήματα παράγονται από ειδικά κυκλώματα που ονομάζονται "ταλαντωτές". Οι ταλαντωτές είναι κυκλώματα που μετατρέπουν συνεχές ρεύμα, από ένα τροφοδοτικό (μία πηγή ισχύος), σε περιοδικά μεταβαλλόμενο ή εναλλασσόμενο σήμα. Συνήθεις εφαρμογές που χρησιμοποιούν ταλαντωτές είναι τα ηλεκτρονικά ρολόγια και οι χρονιστές, κυκλώματα παραγωγής ήχων, ραδιοφωνία-τηλεόραση και τηλεπικοινωνίες.