Pembangunan pangkalan komponen elektronik

Pada tahun 1898, dalam jurnal mingguan yang digambarkan The Journal of Discoveries and Inventions Terkini, satu artikel diterbitkan berjudul The Home Device of Experimental Wiring Wireless. Pemancar dibuat pada gegelung Rumkorf, dan penerima, sebenarnya, sangat mirip dengan A.S. Popova. Menggunakan penerima dan pemancar yang diterangkan, adalah mungkin untuk menghantar isyarat pada jarak sehingga 25 m, yang pada masa itu merupakan pencapaian yang besar.

Sudah pada tahun 1924 isu pertama majalah radio amatir diterbitkan. Pada pertengahan tahun 1930, majalah itu dinamakan semula sebagai "Radio Front" dan di bawah nama ini ia diterbitkan sehingga Julai 1941. Selama bertahun-tahun Perang Dunia II, majalah itu, tentu saja, tidak diterbitkan. Isu pasca perang pertama diterbitkan pada bulan Januari 1946. Ia adalah dari isu Januari ini bahawa majalah itu mula dipanggil Radio. Sarungnya ditunjukkan dalam angka tersebut.

Perkara yang paling menarik mengenai isu ini adalah bahawa selepas litar penerima pengesan, penanda warna perintang disediakan, kerana hari ini! Benar, ia juga mengatakan bahawa ini adalah tanda Amerika yang baru. Di Rusia, perintang "berjalur" muncul hanya pada akhir abad kedua puluh, dan bahkan kemudian di dalam rakaman rakaman radio radio dan televisyen. Tetapi "kami" berjaya dalam semikonduktor berkod warna: mencuba keperluan industri pertahanan, mereka mengelaskan segalanya sampai sejauh mana ia menjadi tidak mungkin untuk memahami apa jenis transistor atau diod itu. Tanda warna ini mula diterbitkan sepenuhnya pada masa kini, hanya transistor domestik yang hampir tidak dapat digunakan.

Rajah. 1. Penutup majalah majalah Radio pertama

Pada mulanya, majalah tersebut menggambarkan reka bentuk penerima tiub, pemancar, dan penguat audio. Dari isu pertama, majalah Radio menerbitkan data rujukan untuk tiub elektronik dan komponen radio lain. Soalan-soalan juga diputuskan di mana untuk memulakan eksperimen radio amatur: dari belajar teori, atau segera mengambil besi pematerian?

Pangkalan radio amatur amat asas

Fakta sejarah yang menarik: ketika belum besi pematerian elektrik, maka koin lima copeck biasa datang untuk menyelamatkan. Dia diasah dengan cara tertentu dan terpaut ke dawai besi dengan pemegang kayu. Dipanaskan dalam api lampu alkohol, duit syiling yang ditanggung sepenuhnya dengan fungsi besi pematerian. Sekarang, sudah tentu nasihat sedemikian seolah-olah tidak masuk akal, tapi itu!

Dengan asas elemen moden, yang sentiasa dikemas kini dengan mikrosirkuit dan transistor baru, hanya ada kaitan dengan "besi pematerian" seperti itu, kerana dalam sesetengah kes perlu menggunakan mikroskop untuk membaiki peralatan elektronik. Oleh itu, pangkalan asas menentukan bukan sahaja reka bentuk peranti elektronik, tetapi juga apa alat-alat ini akan dipasang atau dibaiki.

Secara sederhana dan jelas, pembangunan pangkalan unsur dapat dikesan pada berbagai generasi komputer, menurut istilah komputer moden. Selama hampir empat puluh tahun, pasaran yang semakin berkembang untuk komputer peribadi sebagai lokomotif telah menyeret teknologi silikon bersama-sama dengannya, yang menyebabkan kemunculan komponen elektronik semakin banyak.

Komputer elektromekanik

Malah sebelum penciptaan komputer, peranti pengkomputeran elektromekanik telah digunakan - tab. Tabulator pertama dicipta pada 1890 oleh Hermann Hopperit di Amerika Syarikat, untuk mengira hasil banci. Maklumat telah dimasukkan menggunakan kad punch, dan hasil pemprosesan dikeluarkan dalam bentuk cetakan di atas kertas.

Tabulator adalah peralatan utama stesen pengiraan mesin - MSS. Di USSR, MSS terselamat hingga tujuh puluhan abad kedua puluh, sekurang-kurangnya sebagai sebahagian daripada perusahaan besar negara. Objektif utama MCC adalah gaji.Dari situ terdapat lembaran penyelesaian, yang masih dipanggil "akar".

Penampilan tabulator "moden" ditunjukkan dalam gambar (persegi dari sebelah kanan adalah program kerja yang ditaip oleh wayar pada panel patch). Beratnya teknologi komputer itu mencapai 600 kg.

Rajah. 2. Tab

"Program" ditunjukkan dalam angka berikut. Wayar berwarna disambungkan pada soket, yang di sisi lain panel textolite berakhir dengan kenalan untuk sambungan ke tabulator.

Rajah. 3. Panel tab patch

Pada tahun 1939, di Amerika Syarikat, dengan perintah tentera, IBM mengembangkan komputer Mark 1. Pangkalan asasnya adalah relay elektromekanik. Dia menyelesaikan penambahan dua angka dalam 0.3 saat, dan pendaraban dalam 3. Mark 1 direka untuk mengira jadual balistik. Komputer Mark 1 mengandungi kira-kira 750 ribu bahagian, sambungan yang memerlukan 800 km wayar. Dimensinya: ketinggian 2.5 m, panjang 17 m.

Generasi komputer dan asas unsur

Generasi pertama komputer dibina pada tiub elektronik. Maka di UK pada tahun 1943, komputer Colossus telah dicipta. Benar, ia sangat khusus, tujuannya adalah untuk memecahkan kod Jerman dengan menghitung pilihan yang berbeza. Peranti ini mengandungi 2000 lampu, manakala kelajuannya adalah 500 aksara sesaat.

Komputer tiub sejagat pertama adalah ENIAC, yang dibuat pada tahun 1946 di Amerika Syarikat dengan perintah tentera. Dimensi komputer ini sangat mengagumkan: 25 m panjang dan hampir 6 m tinggi. Mesin itu mengandungi 17,000 tiub elektron dan melakukan kira-kira 300 operasi pendaraban sesaat, yang lebih banyak daripada mesin relay Mark 1. Penggunaan kuasa adalah kira-kira 150 kW. Menggunakan pengiraan komputer, ENIAC membuktikan kemungkinan teoretis untuk mencipta bom hidrogen.

Di Kesatuan Soviet dalam tempoh dari 1948 ... 1952, perkembangan komputer tiub juga dijalankan, seperti di Amerika Syarikat, yang digunakan terutamanya oleh tentera. Salah satu komputer tiub buatan Soviet terbaik harus diiktiraf sebagai mesin siri BESM (mesin pengiraan elektronik yang besar). Secara keseluruhan, enam buah BESM-1 ... BESM-2 (tiub) BESM-3 ... Model BESM-6 telah dihasilkan dengan transistor. Pada masa penciptaan, setiap model dalam siri ini adalah yang terbaik di dunia dalam kelas komputer sejagat.

Generasi kedua komputer 1955 - 1970

Pangkalan dasar generasi kedua adalah transistor dan dioda semikonduktor. Berbanding dengan komputer tiub, komputer transistor lebih kecil, penggunaan kuasa juga lebih rendah. Kinerja komputer generasi kedua mencapai sehingga setengah juta operasi sesaat, terdapat peranti penyimpanan luaran pada media magnetik - pita magnetik dan drum magnet, bahasa algoritma dan sistem operasi telah dicipta.

Generasi ketiga komputer 1965 - 1980

Untuk generasi ketiga, mikrosirkuit integrasi darjah kecil dan sederhana digunakan sebagai asas unsur - sehingga beberapa puluhan unsur semikonduktor terkandung dalam satu perumahan. Pertama sekali, mereka adalah bahagian mikroskop daripada siri K155, K133. Kelajuan komputer seperti itu mencapai 1 juta operasi sesaat, terminal video alfanumerik monokrom muncul (teletip dan mesin taip khas digunakan dalam mesin generasi kedua).

Perkembangan selanjutnya unsur asas membawa kepada penciptaan mikrosirkuit besar (LSI) dan integrasi super-besar (VLSI). Dalam satu kes microcircuits seperti mengandungi beberapa ratus elemen. Sirkuit mikro ini di USSR diwakili oleh siri K580.

Komputer Generasi Keempat 1980 - Hadir

Generasi ini lahir berkat penciptaan Intel dari mikropemproses pada tahun 1971, yang semata-mata revolusioner. Cip Intel 4004 dengan saiz kristal 3.2 * 4.2 mm, mengandungi 2300 transistor dan mempunyai frekuensi jam 108 KHz. Kuasa pengkomputerannya adalah bersamaan dengan komputer ENIAC. Atas dasar peranti ini, jenis komputer mikro komputer baru dicipta.Komputer peribadi pertama (PC) dikeluarkan pada tahun 1976 oleh Apple, tetapi pada tahun 1980, IBM memimpin dengan membuat PC IBM sendiri, yang senibina telah menjadi standard antarabangsa untuk PC profesional. Pemproses Core i7 generasi kedua Intel mengandungi lebih satu bilion struktur transistor.

Rajah. 4. Mdancroprocessor intel

Pengawal mikro

Kisah tentang perkembangan komponen elektronik elektronik radio tidak akan lengkap jika tidak lagi mikrokontroler begitu popular sekarang dalam reka bentuk radio amatur. Menurut terminologi lama, mereka dipanggil mikrokomputer cip tunggal.

Mikropemproses, memori program dan RAM, port input / output digabungkan dalam satu kes multi-pin. Untuk mengira selang masa, mikrokontroler mempunyai pemasa, banyak model mempunyai input analog, yang membolehkan anda lakukan tanpa peranti ADC luaran. Pengendali dengan modul PWM (PWM) digunakan dalam litar mesin kimpalan penyongsang dan pemacu laras motor elektrik asynchronous. Terdapat juga pengawal dengan saluran radio terbina dalam, yang membolehkan sambungan tanpa wayar.

Mikrokontroler pertama keluarga MCS-48 Intel 8048 telah dikeluarkan pada tahun 1976. Ia mempunyai 27 garis I / O, pemasa lapan bit, memori data dan memori program, dan, tentu saja, mikropemproses. Pada masa ini, mikrokontroler ini telah menjadi sejarah.

Lihat topik ini: Pengaturcaraan microcontroller untuk pemula

8051 pengawal

Pada tahun 1980, keluarga 8051 Intel (MCS-51) dilahirkan. Seni bina keluarga ini ternyata begitu berjaya sehingga mikrokontroler keluarga ini masih digunakan hari ini. Sudah tentu, pada masa ini, pelbagai firma (sekitar sedozen) telah membangunkan banyak model keluarga ini. Fakta yang menarik: sistem arahan mikropemproses tidak pernah berubah sejak penubuhannya, yang tidak menghalang perkembangan model baru mikrokontroler. Dari masa ke masa, MCS-51 memberi laluan kepada keluarga baru.

Salah satu daripada ini menjadi Microchip PIC microcontrollers. Populariti mereka disebabkan, pertama sekali, dengan harga yang rendah, kelajuan tinggi, pelabuhan yang selesa. Oleh itu, MK PIC menjadi yang terbaik apabila anda ingin membuat sistem kawalan yang murah dan agak mudah.

Populariti besar mikrokontroler di antara hams bukan sahaja disebabkan oleh harga rendah mikrosirkuit ini, tetapi juga dengan hakikat bahawa untuk mencipta peranti baru, sudah cukup untuk hanya menulis program lain ke MK. Kemudian walaupun tanpa mengubah apa-apa dalam litar, anda boleh, sebagai contoh, membuat jam atau pemasa berbilang saluran dari meter kekerapan.

Komputer generasi ke lima

Malah, perjuangan untuk penciptaannya antara firma-firma bermula pada tahun 1981. Generasi kelima komputer sepatutnya kelihatan seperti otak manusia yang dikawal oleh suara. Penciptaan kecerdasan buatan sedemikian memerlukan pembangunan teknologi yang sama sekali berbeza, penyelesaian teknikal yang berbeza, dan penciptaan pangkalan asas yang baru. Usaha-usaha besar dalam hal ini telah dibuat oleh Jepang, tetapi hasilnya masih belum tercapai. Amerika Syarikat tidak mahu ketinggalan di Jepun sama ada - IBM juga menjalankan penyelidikan di kawasan ini. Tetapi pencapaian khusus juga belum dapat dilihat.

Rajah. 5. Mikropemproses moden

Elektronik Pengguna

Seperti yang disebutkan di atas, pasaran PC berkembang pesat dan berkembang menjadi lokomotif untuk pembangunan elektronik. Terima kasih kepada ini, perkakas rumah moden menyerupai komputer khusus. TV, pawagam rumah, pemain DVD mempunyai parameter operasi sedemikian rupa yang dua puluh tahun yang lalu adalah mustahil untuk dibayangkan.

Malah mesin basuh, peti sejuk, mudah garland tahun baru dikawal oleh mikrokontroler. Mainan nyanyian moden dan bercakap kanak-kanak yang dibuat di China, juga dengan kawalan mikrokontroler.Fakta menarik: kembali pada tahun enam puluhan abad kedua puluh, orang Cina tidak dapat mengatur pengeluaran penghantar pengesan, dan sekarang hampir semua elektronik dibuat di China.

Dalam industri, juga mana-mana peranti kawalan proses teknologi moden, walaupun tidak terlalu kompleks, dibina berdasarkan mikrokontroler dan, sebagai peraturan, mempunyai antara muka untuk menyambung ke PC. Antara muka semacam itu, sebagai contoh, meter elektrik elektronikyang membolehkan anda menggunakannya dalam sistem pemeteran automatik.

Kebolehpercayaan komponen elektronik moden agak tinggi. Walau bagaimanapun, adalah tidak biasa bagi mana-mana peralatan elektronik untuk menjadi tidak boleh digunakan dan memerlukan pembaikan. In kes pecah peralatan elektronik isi rumah ia tidak selalu mungkin untuk mengambil peranti yang rosak ke bengkel khusus, itu tidak di mana sahaja mereka berada. Kemudian amatur radio datang untuk menyelamatkan, memperbaiki peralatan di bengkel rumah mereka.

Kelayakan seperti rumah, sebagai peraturan, adalah sangat tinggi, kerana rangkaian peralatan elektronik yang sangat luas sedang diperbaiki: dari bel pintu yang sederhana hingga sistem televisyen satelit. Organisasi dan organisasi bengkel tersebut di rumah akan dibincangkan dalam artikel seterusnya.

Boris Aladyshkin 

Lihat juga di laman web kami:

Sejarah penciptaan dan pembangunan mikrokontroler, jenis utama, ciri dan perbezaannya

Bengkel amatur radio - peralatan, bahan dan instrumen pengukur untuk kerja