Elektronika dla Wszystkich (1) styczeń 2023.pdf

(16624 KB) Pobierz
Nowa rubryka – Edukacja w EdW dla szkol i uczelni
Wyklad 2 – Uklady scalone
nr 1/2023 (324) • styczeń • www.elportal.pl
Lampowy moduł przesterowania
i zniekształceń do gitary
PROJEKTY dla elektroników
Zdalna stacja nadzoru (monitoringu)
Ściemniacz nowoczesnego oświetlenia zasilanego
z sieci, część 2
PLUS
DIY dla wszystkich
Wykrywanie i klasyfikacja obiektów
za pomocą Rasberry Pi i uczenia maszynowego
wykorzystującego platformę Edge Impulse
Prosta ładowarka bezprzewodowa do smartfonów
Lampa-sygnalizator przelotu Międzynarodowej
Stacji Kosmicznej (ISS)
Sterowanie natężenia światła diod LED
przy pomocy techniki PWM
TUTORIALE
Szkoła Konstruktorów
Poziomy logiczne, część 1
Zwrotnica do mini monitora PE, część 1
Silniki krokowe w praktyce, część 2: Wybór
i identyfikacja silników krokowych
Pokój Nauczycielski
ISSN 1425-1698 Indeks 33362X
16,90 zł
(w tym 8% VAT)
Największy
portal dla
elektroników
konstruktorów
Z RABATEM DO 30%
KSIĄŻKI W ULUBIONYM KIOSKU
Zobacz pełną ofertę - ponad 500 tytułów!
Zamów wygodnie na UlubionyKiosk.pl
Zaprenumeruj
„Elektronikę
dla Wszystkich”,
a zawsze dostaniesz
najnowszy numer wprost
do Twojej skrzynki!
na start
do 6* wydań gratis
po 5 latach
nieprzerwanej
prenumeraty
do 12* wydań gratis
* Cena prenumeraty rocznej
na start
wynosi
185,90 zł. Przy zamówieniu prenumeraty
dwuletniej za 304,20 zł oszczędność wynosi
równowartość sześciu wydań „Elektroniki dla
Wszystkich”.
Przedłużasz prenumeratę?
Aby otrzymać
zniżkę lojalnościową, przedłuż prenumeratę
po zalogowaniu się do swojego panelu
na www.ulubionykiosk.pl, gdzie znajdziesz
atrakcyjną ofertę prenumeraty, która
uwzględnia przysługujące Ci zniżki za lojalność.
Po 5 latach nieprzerwanej prenumeraty
otrzymasz
rabat 50%
na prenumeratę
dwuletnią.
Oferta dotyczy prenumeraty drukowanej.
Tylko prenumeratorzy
mają dostęp do inspirujących
projektów w zbiorze
DIY
plus
na www.elportal.pl
Wszystkie opcje prenumeraty i e-prenumeraty znajdziesz na stronie www.UlubionyKiosk.pl
Po opłaceniu prenumeraty przyślemy Ci kod dostępu do projektów DIY plus na www.elportal.pl
AVT-Korporacja sp. z o.o., ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa,
konto 18 1050 1012 1000 0024 3173 1013
prenumerata@avt.pl
styczeń 2023 • 1 (324)
8
Projekty dla elektroników:
Lampowy moduł przesterowania i zniekształceń do gitary
............................... 8
Ściemniacz nowoczesnego oświetlenia zasilanego z sieci, część 2
...............21
Zdalna stacja nadzoru (monitoringu)
....................................................................29
Tutoriale:
Szkoła Konstruktorów
..............................................................................................34
Poziomy logiczne, część 1
.......................................................................................51
Zwrotnica do mini monitora PE, część 1
............................................................55
Silniki krokowe w praktyce, część 2:
Wybór i identyfikacja silników krokowych
..........................................................61
Edukacja w EdW dla szkół i uczelni: Wykład 2 „Układy scalone”
..................65
Pokój Nauczycielski
..................................................................................................76
o
DIY dla wszystkich:
Sterowanie natężenia światła diod LED przy pomocy techniki PWM
..........79
Lampa-sygnalizator przelotu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS)
......82
Prosta ładowarka bezprzewodowa do smartfonów
..........................................86
Wykrywanie i klasyfikacja obiektów za pomocą Rasberry Pi
i uczenia maszynowego wykorzystującego platformę Edge Impulse
............88
DIY
PLUS
á
ç
Wysokiej klasy przedwzmacniacz mikrofonowy ze zmienną kompresją,
regulowanym wzmocnieniem oraz funkcją redukcji szumów
.........................91
Optycznie izolowane wejście analogowe dla Arduino
.....................................91
Rubryki stałe:
Prenumerata
................................................................................................................. 3
Od wydawcy
................................................................................................................ 5
Poczta
............................................................................................................................ 6
4
Elektronika dla Wszystkich 1/2023
www.elportal.pl
Od wydawcy
A za miesiąc
w lutowym EdW
Łatwe
w budowie
aktywne
kolumny Hi-Fi
z opcjonalnymi
subwooferami
Nowoczesne
odbiorniki
telewizyjne mają
doskonały obraz,
ale ze względu
na ich gabary-
ty, tj. znikomo
małą grubość,
nie zapewniają
zadowalającego
dźwięku. Praw
fizyki nie da się
oszukać. Dlatego
warto zbudować
oddzielne aktywne
kolumny Hi-Fi, sterowa-
ne z wyjścia liniowego lub
słuchawkowego telewizora. Konstrukcja
opisana w tym artykule zapewnia świetną
jakość dźwięku z różnych źródeł, zarówno
z odbiornika TV jak i z komputera lub
odtwarzacza. Opcjonalnie zestaw kolumn
można poszerzyć o subwoofery.
Wysokościomierz samochodowy z ekra-
nem dotykowym
Zwykle wysokościomierz jest stosowany
w aparatach latających – szybowcach lub
lotniach. Ta konstrukcja jest przewidziana
do użycia w samochodzie. Zasilanie jest
pobierane z gniazdka w samochodzie.
Oprogramowanie dostosowano do odczy-
tów wykonywanych w warunkach podróży
samochodem. Przyrząd okaże się bardzo
przydatny podczas podróży samochodem
po górskich drogach, szczególnie przy
określaniu wysokości punktów widoko-
wych.
Programowany regulator temperatury
Potrzeba dokładnego kontrolowania
temperatury występuje nie tylko w wielu
procesach przemysłowych, ale też w wielu
zastosowaniach domowych, na przykład
podczas wytwarzania w warunkach
domowych piwa lub cydru bardzo ważne
jest utrzymywania na stałym, określo-
nym poziomie temperatury w procesie
fermentacji. Również wytwarzanie sera,
przechowywanie produktów żywnościo-
wych i ich przygotowanie do spożycia
wymaga przestrzegania określonych wa-
runków temperaturowych. We wszystkich
tych zastosowaniach bardzo przydatne
będzie urządzenie zbudowane na bazie
elementów Peltiera.
Plus zwykła porcja intrygujących projek-
tów DIY.
Plus wiele artykułów w Twoich ulubio-
nych cyklach Tutoriali, w tym polecamy
kolejny wykład w nowej rubryce „Eduka-
cja w EdW”.
Pamiętajmy o karpiach, które radośnie
i niecierpliwie wyczekiwały świąt
Bożego Narodzenia
Wszyscy znamy legendę o wynalazcy szachów, który zażądał od króla zapłaty za swój
wynalazek w  postaci zboża. Król miał kłaść ziarna zboża na  szachownicy, zaczynając
od jednego ziarenka i kładąc na kolejnych polach szachownicy dwa razy więcej ziaren
niż na  polu poprzednim. Ciąg 1, 2, 4, 8… na  64 polu osiąga astronomiczną wartość
ponad 9 kwintylionów
9 000 000 000 000 000 000
Rozwój technologii układów scalonych przebiega również według funkcji potęgowej
– co dwa lata liczba tranzystorów w układzie scalonym rośnie 2 razy (prawo Moore’a – wy-
kład 2 w  tym wydaniu EdW). Historia rozwoju układów scalonych ma już 62 lata, tj.
31 par lat, czyli jesteśmy mniej więcej w  połowie układania ziarenek (tranzystorów)
na polach szachownicy (w układzie scalonym). Daje to wynik rzędu 100 miliardów tran-
zystorów w układzie scalonym. Widać potęgę funkcji potęgowej, która zmierza do nie-
skończoności. Coraz wyższa skala integracji oznacza coraz większe zdolności obliczeniowe
komputerów, które w roli mózgów tzw. sztucznej inteligencji (AI – Artificial Intelligence)
z roku na rok wyposażają AI w coraz wyższą inteligencję. A funkcja potęgowa działa i pew-
nego dnia AI zrówna się z inteligencją człowieka, a potem już samodzielnie, bez udziału
człowieka, będzie tworzyć „gmach wiedzy” rosnący do nieskończoności. Moment, gdy
to się stanie został nazwany Osobliwością (Singularity). Takie prognozy głosi Rajmond
Kurzweil, współczesny Nostradamus (przewidział m.in. powstanie Internetu i smartfona),
człowiek o tak wybitnych i niepospolitych talentach, że trudno nie liczyć się z jego zdaniem.
Osobliwość ma nastąpić nie później niż w 2045 roku. Kurzweil ma 74 lata i wszystko
robi (łyka potworne ilości pigułek), żeby dożyć tego momentu i „przepisać” swój mózg
do komputera działającego identycznie jak mózg człowieka, co ma oznaczać osiągnięcie
nieśmiertelności, jeśli powłokę cielesną uznać za  nieistotną. Chętnie podzielałbym
entuzjazm Kurzweila wyczekującego Osobliwości, gdyby nie mąciła go  myśl o  losie
karpi wyczekujących świąt Bożego Narodzenia. Bo do czego będzie potrzebny Człowiek,
istota przeciętnie inteligentna, w świecie super inteligentnych AI. Radzę nie wypuszczać
z rąk wtyczki. Chociaż AI bywają też ludzkie. Dwadzieścia lat temu podczas pobytu w USA
dodzwoniłem się do informacji biletowej i gdy zorientowałem się, że rozmawiam z maszyną
(nie zdała testu Turinga), trochę nerwowo (wstyd się przyznać, ale użyłem słów niecenzu-
ralnych) zacząłem domagać się połączenia z człowiekiem, maszyna zareagowała – „OK,
mister Marciniak, don’t be nervous, I’m connecting you to the operator”.
Mam nadzieję, że Kurzweil się myli, przynajmniej co do daty Osobliwości. Nie widzę
przestrzeni dla dalszego istotnego wzrostu skali integracji układów scalonych. Po 60 la-
tach technologia krzemowa wyczerpała możliwości dalszego rozwoju. Tranzystor nie
może być mniejszy niż atom. A pomysły na trójwymiarowe stosy chipów też mają ograni-
czenie w wydzielanej mocy i maksymalnej temperaturze. Potrzebna jest jakościowo nowa
technologia – może komputer kwantowy, o którym mówi się już od 40 lat. Może DNA,
czy szerzej bionika.
A może nastąpi okres stagnacji. Przydałby się. Mam wrażenie, jakbym siedział na krze-
sełku karuzeli, która ciągle nabiera szybszych obrotów. Mam nadzieję, że  w  rozwoju
mikroelektroniki wchodzimy w okres dekadencji technologii krzemowej, a innej na skalę
produkcyjną nie mamy.
W 1969 r., gdy Człowiek wylądował na Księżycu, było oczywiste, że najwyżej 20 lat
dzieli nas od lądowania Człowieka na Marsie. Minęło 50 lat i Amerykanie mozolnie szy-
kują się do powrotu na Księżyc. To daje do myślenia. Przykro mi, mister Kurzweil, ale
pomny losu karpi, głosuję za opóźnieniem świąt Osobliwości.
Wiesław Marciniak
Elektronika dla Wszystkich 1/2023
W kioskach
od 30 stycznia
www.elportal.pl
5
Zgłoś jeśli naruszono regulamin