Каков наилучший способ научиться строить схемы [замкнутые]

Question

Я всегда хотел лучше понимать, что происходит на аппаратном уровне.На практическом уровне все, что происходит после компиляции, равносильно "волшебству", и я хотел бы это исправить.

Я хотел бы изучить построение схем, а затем перейти к программированию сборки на базовых наборах микросхем, как для себя, так и для моего сына, поскольку мы можем учиться вместе.

Я просмотрел некоторые комплекты "snap circuit", но, честно говоря, они меня не интересуют.

Предложения?

Отредактированная Заметка:Спасибо всем, кто откликнулся.

Answer 1

Я бы рекомендовал ознакомиться с курсом Элементы вычислительных систем.Большая часть материалов, необходимых для прохождения курса, доступна онлайн, а сам учебник недорогой (я заплатил около 50,00 долларов США за свой экземпляр).

Курс знакомит вас с построением базовой компьютерной системы, начиная с NAND gate и выше.Все анализы сделаны в программное обеспечение для моделирования и не потребовалось бы большого напряжения воображения, чтобы преобразовать его в реальное оборудование (используя VHDL).

На курсе также есть Google Tech talk.

http://video.google.com/videoplay ?docid=7654043762021156507

Если вы хотите погрузиться глубже, чем цифровая электроника (логические элементы), и узнать об аналоговой электронике (транзисторах и других компонентах, из которых состоят элементы), а также о физике, лежащей в основе электричества, я рекомендую Научитесь самостоятельно пользоваться Электричеством и электроникой

Answer 2

http://www.nerdkits.com/

Я никоим образом не связан с этими ребятами, но их продукция выглядит круто.И, похоже, это то, что вы ищете.

Answer 3

Сначала изучите некоторые основы электрической теории - резистивные сети, измерение напряжения и тока, закон Ома и основы работы диодов и транзисторов.

Купите несколько ламп, резисторы, светодиоды, транзисторы и, конечно, провода и средства для зачистки проводов, изоленту, батарейки и, желательно, мультиметр.Повозитесь с некоторыми базовыми схемами.Возможно, вам захочется вбить несколько гвоздей в доску, и это поможет вам в работе.Изготовление электромагнитов также может быть увлекательным занятием, особенно для самых маленьких.Компоненты довольно дешевы, так что не беспокойтесь о том, что они могут случайно сгореть - это просто усвоенный урок.

Настоящее волшебство происходит, когда вы создаете схему с несколькими транзисторами, которые питаются друг от друга, так что, когда вы щелкаете выключателем, загорается лампочка, а когда вы отпускаете переключатель, загорается остается вкл.

Как только вы достигнете этой точки, вероятно, пришло время отказаться от этих "низкоуровневых" компонентов и начать использовать готовые чипы, такие как элементы NAND и потенциально более сложные интегральные схемы.

Интересный подход со стороны программирования заключается в написании небольшой программы на языке ассемблера, которая загружается при загрузке компьютера.Операционная система "Hello World", если хотите.А затем немного расширьте его.Используйте эмулятор / отладчик, такой как Бочи чтобы сэкономить вам время при тестировании, но потом заняться самой интересной частью:создайте загрузочную дискету и дайте компьютеру загрузиться с нее!Возможно, вы захотите взглянуть на это.

Answer 4

На самом деле аппаратный уровень - это электротехника.Компьютеры представляют собой сложные синхронные цифровые электронные схемы с тактовой частотой.Программное обеспечение построено на этой аппаратной платформе.

EE во мне думает, что вы, возможно, захотите рассмотреть возможность получения копии Искусство электроники автор: Горовиц и Хилл.Имеется руководство по лабораторным работам.Возможно, больше информации, чем вы хотите знать, и определенно большая, толстая, тяжелая книга, но также очень хорошее введение в электронику, которое не требует продвинутой математики.Вы не должны читать это за один присест.Речь идет о цифровой и аналоговой электронике, а также о микропроцессорах.

Единственная критика, которая у меня есть, заключается в том, что она немного устарела - обсуждаемые интегральные схемы сейчас довольно старые.Основы и теория по-прежнему надежны и хорошо проработаны, и, возможно, в разработке находится новое издание.

Веб-сайт книг: http://frank.harvard.edu/aoe/

Страница книг в Википедии: http://en.wikipedia.org/wiki/The_Art_of_Electronics

Построение схем в реальном мире доставляет огромное удовольствие и сильно отличается от компьютерного моделирования.

Answer 5

вот один из многообещающих, http://www.dcaclab.com/en/lab/ он охватывает постоянный ток, немного переменный ..Диод и Осциллограф

Answer 6

Вы можете начать с набора для создания прототипов PIC.Это небольшие программируемые управляющие микросхемы, Одним из источников которых является Комплекты для Апогея

Answer 7

Я голосовал за @Джим Си.Но я видел эта ссылка сегодня на hackaday.com это может заинтересовать вас для игры.

Answer 8

В Стартовый набор PICkit 2 это довольно мило.

Answer 9

Вы также могли бы заглянуть в Смартборд.Они делают несколько действительно хороших защелкивающихся печатных плат, что упрощает работу с крошечными элементами.

Answer 10

Здесь есть очень хороший интерактивный

http://sol.gfxile.net/atanua/index.html

Это позволяет создавать функционирующие цифровые схемы, вы можете посмотреть пару работающих на YouTube