Жизнь

Время для творчества

Закончилась сессия, осталось лишь одно выступление на конференции от кафедры: презентация и речь готовы, отчёт написан. Поводов для беспокойства нет, сессия закрыта на отлично. Самое время чтобы расслабиться и дать волю творчеству и всем своим планам на свободное время. К сожалению, не всегда удаётся найти время или силы в себе, чтобы в это свободное время, заняться тем, чем хочется, а не просидеть его бестолку в социальных сетях или ещё где-либо. Теперь на две недели могу позволить себя ни о чём не заботиться и полностью посвятить себя и направить свои умственные способности в те области, которые наиболее интересны.

Таким образом, с удовольствием завершаем ремонт в гараже. Недавно пришли мои долгожданные покупки с eBay для arduino: 3 ультразвуковых дальномера — обязательно ждите в ближайшее время статью на эту тему, и цифровой датчик температуры, который, наверное, к большому сожалению, либо не работает, либо я не совсем понимаю что он мне выдаёт в качестве результата.

А чем Вы планируете заняться когда будет несколько свободных деньков? Будете отдыхать или переведёте все силы на любимое занятие?

Путешествия, экскурсии и поездки

Один день в Таллине

Tallinn Приветствую! В этом посте я снова расскажу об очередном путешествии. На этот раз путешествие за рубеж — в Таллин. Это вторая моя поездка за границу, хотя отчёта о первой поездки я пока не написал — сделаю это позже, но он будет более  менее красочный, поскольку сразу написать не вышло, а теперь буду вспоминать по фото 🙂

Вернёмся к Эстонии. Остановились мы в уютных апартаментах на улице Videviku, которая расположена всего-лишь в полутора километрах от старого города. В связи с длительной дорогой (около 350 км), на осмотр у нас был отведён один день. В пятницу вечером мы приехали, а в воскресенье рано утром надо было выезжать обратно. К счастью, или к сожалению, но европейские страны не так богаты архитектурой и другими достопримечательностями, в отличие от нашей страны, поэтому, в большинстве случаев, достаточно и одного дня, чтобы посетить и осмотреть все достопримечательности. Различные музеи и всякого-рода коллекций я не беру в расчёт, поскольку этого добра хватает и на Родине, да и не стоят они того, чтобы ехать так далеко и тратить столько денег ради музеев.

В пятницу вечером, по прибытию, мы отправились за продуктами в поисках магазина и немного огляделись вокруг — тут же  я сделал некоторые ночные фото спальных районов Таллина. Какие отличия в порядках мне понравились? Во-первых, вежливость водителей, знание правил и уверенность. К сожалению, в нашей стране даже двигаясь по главной дороге нельзя быть уверенным в том, что Вам предоставят законное преимущество. Хорошая организация движения и хорошая инфраструктура, как автомобильная, так и различные тротуары и велодорожки, которые покрывают весь город.

Утром мы отправились в «старый город», посмотрели, погуляли, пофотографировались. Вечером собирались пойти в спа, но что-то не сложилось, поэтому вечером мы снова отправились в старый город, чтобы сфотографировать его ночью в красе подсветок, а потом прокатились по современному Таллину. Рассказывать тут нечего — тут надо смотреть. 🙂 Что не понравилось, так это то, что всех, встреченных нами эстонских памятниках, имеется какая-то анти-российская направленность. Например, на одном из памятников было выделено, что в 1944 году на этой улице советская авиация разбомбила именно гражданские дома. Да, ещё что мне не нравиться в Европе — так это проблема с парковками. С их то плотностью населения машину хоть во второй ряд ставь — проблем она не создаст. В Финляндии есть куча бесплатных парковок на 1-2 часа, в Эстонии бесплатных парковок мало, а где есть бесплатное время, так оно редко больше 15 минут.

Вот вроде и всё. ;-) Смотрите фотографии в слайд-шоу ниже, панорамы дневного и ночного Таллина, видео и оставляйте ваши комментарии. А куда Вы ездили или хотели бы съездить?


Творчество и искусство

C Новым Годом!!

Поздравляю Вас с наступившим 2013 годом, уважаемые мои читатели и посетители этого блога. Пусть новый год принесёт Вам много радости, будет полон новыми и хорошими знакомствами, пусть будет больше хороших моментов, больше путешествий, а всё остальное прибудет! Надеюсь, что и уходящий год запомниться Вам как не самый плохой год.

Новогодний стол Этот год был для меня полон впечатлениями, которые, к сожалению, не всегда мог описать в своём блоге из-за нехватки времени. В ближайшие дни опубликую традиционные видео-фото отчёты о моих поездах. Я впервые был за границей нашей Родины. Да и путешествия по родной земле сменили локальный областной масштаб на более дальние поездки, например, в Псков.

По традиции, публикую фотографию своего новогоднего стола. Кроме того, предлагаю Вам небольшое новогоднее видео — запись фейрверка и немного домашней уютной новогодней обстановки.

Разработка

Проверяем наличие подключения к сети в Android

Доброго времени суток, уважаемые посетители и постоянные читатели! Этот пост я посвящу разработке приложений под Android и он будет первым постом в серии записей на эту тему. Начался учебный год, снова в универ, теперь свободного времени будет гораздо меньше, поэтому, мною было приятно решение, писать в блог не только большие информативные посты, но и небольшие заметки-подсказки по интересным мне темам. Примером такой записи и будет эта статья.

Существует лишь малая часть, скорее даже бесконечно малая  часть, android приложений, которые не используют возможности сети и связь с «внешним миром» в своей работе. Даже самые простые игрули используют сеть для отправки данныъ, например, для создания таблицы рекордов или банально для загрузки рекламы, отображаемой в приложении. Поэтому, практически каждый разработчик сталкивался с необходимостью проверки наличия подключения к сети, поскольку её отсутствие может вызывать фатальные ошибки приложения, пытающегося загрузить или отправить какие-либо данные. Проверить наличие подключения к сети очень легко, но надо понимать, что подключение к сети может быть активно, но самого Интернета может и не быть — тут, разве что, только отлавливать эксцепшены и не давать им «рушить» всё приложение.

Я проверяю подключение следующей функцией

public Boolean internetAvailable() {
		ConnectivityManager connectManager = (ConnectivityManager) getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
		boolean internetAvailable = (connectManager.getNetworkInfo(
				ConnectivityManager.TYPE_MOBILE).getState() == NetworkInfo.State.CONNECTED || connectManager
				.getNetworkInfo(ConnectivityManager.TYPE_WIFI).getState() == NetworkInfo.State.CONNECTED);
		return internetAvailable;
	}

Эта функция очень удобна в использовании, поскольку она возвращает значение логического типа, что позволяет Вам делать следующие, лёгкие в понимании, конструкции вида:

if(internetAvailable()) {
...
Интернет есть
...
} else {
...
Интернета нет
...
}

Использование таких конструкций при написании кода — делает его гораздо более удобным для восприятия человеку. Таким образом, Ваш код легче читается и понимается другими людьми.

Пишите хороший код, удачи!

Микроконтроллеры и электроника

Arduino: работаем с SD картами

Здравствуйте, уважаемые! Снова я пишу пост про Arduino – это связано с тем, что на днях мне по почте пришёл, заказанный мною в начале июля, модуль для работы с SD-картами.  Поэтому, в этом посте я расскажу, как усовершенствовать, сделанный нами в прошлом, датчик для измерения температуры, а именно – мы избавим себя от надобности копирования данных из консоли вывода в Excel для дальнейшего анализа, заставив Arduino сохранять данные на SD-карту в виде csv-файла.  Данные будут записываться в файл в два столбца – в первом будут единицы времени (или просто номер строки), а во втором значение напряжения на термисторе или ином датчике, которое, как Вы помните, пропорционально температуре.

Необходимые компоненты

Собираем схему

Описывать схему сборки измерителя температуры я не буду, если Вы забыли или не знаете как его собирать – обратитесь к посту, ссылка на который указана в предыдущем разделе этого поста. (Картинка) Рассмотрим схему подключения SD модуля. Каждый модуль имеет следующие контакты: GND, 5V, 3V (3.3V), CS, MOSI, SCLK (SCK), MISO, GND. Подключим некоторые из этих контактов к следующим контактам Arduino:

  • GND – к земле с Arduino
  • 5V разъём к 5 вольтовому разъёму Arduino. (Аналогично 3.3V) Подключать оба разъёма одновременно – бессмысленно, я подключаю только 5V.
  • CS – к 4 разъёму (все разъёмы SD модуля подключаются ТОЛЬКО к цифровым выходам – никаких аналоговых здесь быть не должно!)
  • MOSI – к 11 разъёму
  • SCLK (SCK) – к 13 разъёму
  • MISO – к 12 разъёму
  • Ещё один GND – никуда не подключаем

На этом наше подключение окончено. Для подключения можете использовать макетную плату – просто втыкаете туда SD модуль и в правильном порядке протягиваете провода от соответствующих дорожек к нужным разъёмам.

Подготавливаем SD-карту

SD модуль работает только с SD картами, отформатированными под файловую систему FAT16 или FAT32. Карту необходимо заранее отформатировать на компьютере. БУДЬТЕ ВНИМАТЕЛЬНЫ! При форматировании все данные, находящиеся на носителе, будут уничтожены! Не забудьте переписать их в другое место перед форматированием!

Программируем Arduino

// Подключаем библиотеку для работы с шиной SPI (необходима для работы библиотеки SD)
#include <SPI.h>
// Подключаем библиотеку для работы с SD-картами
#include <SD.h>

File myFile;
// Задаём начальное время (точку отсчёта)
int time = 0;
// Указываем номер аналогового разъёма для считывания данны
int tempPin = 0;

void setup()
{
 // Открываем serial порт
  Serial.begin(9600);
  // Выдаём сообщение о том, что начинается инициализация SD-карты
  Serial.print("Initializing SD card...");
   pinMode(10, OUTPUT);
   // Проверяем готовность SD модуля. Если модуль не готов - выдаём сообщение
  if (!SD.begin(4)) {
    Serial.println("initialization failed!");
    return;
  }
  // Проверяем, существует ли на карте файл data.csv, если существует, то удаляем его.
  if(SD.exists("data.csv")) {
    SD.remove("data.csv");
  }
  // Выводим сообщение о том, что инициализация прошла успешно
  Serial.println("initialization done.");
}

void loop()
{
    // Считываем данные (напряжение) с нулевого аналогового разъёма.
    int temp = analogRead(tempPin);
    // Увеличиваем значение времени (номер строки) на единицу. Если вы будете записывать данные раз в минуту, но хотите чтобы время записывалось в секундах - прибавляйте не единицу, а 60.
    time = time + 1;
  // Открываем файл data.csv для записи
  myFile = SD.open("data.csv", FILE_WRITE);
  // Если удалось открыть файл для записи, то записываем данные
  if (myFile) {
    // Выводим данные на экран
    Serial.print(time);
    Serial.print("; ");
    Serial.println(temp);
    // Записываем время
    myFile.print(time);
    // Добавляем точку с запятой
    myFile.print(";");
    // Добавляем температуру и добавляем перенос строки
    myFile.println(temp);
    // закрываем файл
    myFile.close();
  } else {
    // Выводим сооб щение о том, что открыть файл не удалось
    Serial.println("error opening data.csv");
  }
  // Повторяем считывание данных с датчика и запись на флэш-карту через одну секунду
  delay(1000);
}

Загружаем наш скетч в Arduino, запускаем консоль (ctrl+shift+M) в среде Arduino и видим на экране каждую секунду две пары значений – номер строки (или же время) и значение напряжение, соответствующее данной температуре. Подождите, например, 10 секунд и отключите питание от Arduino. Извлеките карточку и вставьте её в компьютер. На карте у вас будет файл data.csv, открыв который в Excel вы увидите 2 столбика значений, что и в консоли Arduino. Теперь вы можете построить график или рассчитать среднее значение температуры в вашей комнате за какой-то промежуток времени.

На этом всё, задавайте свои вопросы мне в комментариях к этому посту, до скорых встреч!

Полезное

Бесплатная легальная музыка в Интернет

Здравствуйте! Сегодня в мире не существует человека, который пользуясь Интернет, ни разу не использовал какие-либо произведения искусства нелегально. На это есть множество причин и я не буду обвинять или оправдывать таких людей (думаю, что тут можно смело сказать — Нас). Кто-то «берёт» пиратский контент просто потому, что можно получить бесплатно то, что обычно стоит денег. Кто-то предпочитает использовать только то, что он легально получил (купил), и почти не использовать пиратский контент. Ну а кто-то зашёл ещё дальше и использует только свободный контент, который изначально распространяется бесплатно и создаётся, иногда, абсолютно бесплатно на одной лишь инициативе. Скажу сразу: этот пост никак не затрагивает юридическую или моральную сторону авторского права.

Всё больше и больше копирастии вырастает вокруг нас. Она появляется даже там, где раньше мы её даже представить не могли, поэтому даже заядлые «пираты» рано или поздно должны будут задуматься, как им дальше быть и что делать. Несколько лет назад, всеми известный Youtube ввёл систему, которая отслеживает использование в загружаемом вами видео материалов, принадлежащих третьей стороне. Для бизнеса это конечно хорошо, но для искусства — ничего хорошего!

Постоянные посетители и частые гости моего блога знают, что время от времени я путешествую по различного рода историческим и просто красивым местам родного края или даже региона, например, моя поездка в Выборг. Обо всех своих поездках я рассказываю в блоге, где же делюсь фотографиями, а с лета 2011 ещё и видео-роликами, целью которых, я считаю, заинтересовать Вас тоже посетить эти места, или вообще совершить поездку куда-либо по окрестным местам своего места жительства. Чтобы не утомлять пользователя и просто для придания видеоролику хорошего вида, я всегда использую фоновую музыку. Здесь меня и ждала проблема чужих произведений. К счастью, при закачке своих видео на Youtube, я получил лишь рекламу внутри видео и запрещение показа моих видеозаписей (с учётом географии и целевой аудитории — запрет просмотра в Германии мне не повредит), вместо полного удаления звуковой дорожки.

Ютьюб «пометил» с 8 из 29 моих видео. В конце концов я задумался — а можно ли продолжать делать видео также, как я делал это ранее, но не нарушая чьих то прав? Ведь делают же зарубежные пользователи множество видео с музыкой и ничего не нарушают? Ответ на этот вопрос я нашёл достаточно быстро — нужно искать музыку, распространяющуюся по свободной лицензии Creative Commons. И оказалось, что существуют огромные архивы такой музыки, различных стилей и направлений, и вся она доступна для скачки абсолютно бесплатно. Именно такую музыку я использовал в своём последнем видеоролике из путешествия в Псков и ютьюб принял такое видео без каких-либо вмешательств. Я был рад тому, что «обрёл свободу» в ещё одном виде деятельности.

Вот список некоторых крупнейших архивов Creative Common музыки:

Этого списка вам хватит вполне, даже первых двух ссылок, скорее всего, Вам будет предостаточно. Надеюсь, что мой длинный пост поможет и Вам, избавиться от использования нелегальной музыки в своём творчестве. Расскажите о данном списке своим друзьям, не поленитесь, поделитесь ссылкой на эту статью. ;-) Удачи!

Путешествия, экскурсии и поездки

Знакомство с Псковом

Доброго времени суток, уважаемые читатели и случайные посетители! Кто следит за мной в твиттере или же подписан на страничку моего блога ВКонтакте – тот знает, что в эту субботу я посещал прекрасный исторически известный город – Псков (Фото и видео в конце поста). Однако, из-за удалённости Пскова от родного Соснового Бора – пришлось ехать с двумя ночёвками, то есть остановиться на ночлег у знакомых на даче под Гдовом (районный центр в Псковской области, 120 км от Пскова).

Переночевав и отзавтракав мы отправились в путь. Утро было не очень – ночью в очередной раз прошёл дождь, поэтому было сыро и душновато, а кроме этого, утром залетел комар и не давал поспать. Часов в 10 утра мы выехали в Псков. 120 км в пути и мы на месте – у стен Псковской Крепости. У входа нам сразу предложили экскурсию − тут на лавочке экскурсоводы уже ждут посетителей. Было решено купить экскурсовода, иначе погуляли бы и ничего не узнали.

Войдя в крепость, по бокам от дороги виднеются множество фундаментов небольших разрушенных зданий – это были церкви, которых в Пскове насчитывалось около 150. По фундаментам видно, что церкви были очень маленькие, а не огромные храмы, которые у нас сразу ассоциируются с древними русскими поселениями. Эти маленькие церквушки были рассчитаны на одну семью, поэтому они занимали малую площадь, и именно по этой причине их было огромное количество в Пскове.

Пройдя дальше, Вы попадёте в Кремль, его также называют детинец − такое название, он получил потому, что в случае осады крепости, в Кремле прятали детей, женщин и хлеб. Пройдя ворота Кремля, Вы окажетесь на самом страшном месте для врагов – ход, в котором врага закидывали камнями, обливали горячей смолой и т.д. Хорошо, что мы были в качестве гостей, а не врагов. Если Вам удалось пройти этот страшный ход, то перед Вами окажется величественный, красивый Троицкий собор, который я Вам рекомендую посетить.

Далее наш путь лежал в город Печоры, а именно в Псково-Печерский монастырь. Сразу скажу – место это безумно красивое. Монастырь, традиционно, расположен в крепости. Оказавшись внутри крепости, ничего особого Вы сначала не увидите, но как только вы пройдёте через ворота в монастырь – Вам откроется красивейшее место. Во-первых, крутой спуск вниз сразу же после ворот; во-вторых, красивые сады и клумбы между различными строениями и бесконечными церквями, храмами и т.д., каждый из которых обладает необычайно богатой красотой, как внутри, так и снаружи. Много говорить тут без толку – это надо видеть, что и предлагаю Вам сделать самим, если уж не в живую, так хотя бы на фото или видео.

День близился к вечеру, накапливалась усталость, и вновь стало проявляться чувство голода. На дорогу назад было необходимо затратить ещё несколько часов, поэтом, на этом наше знакомство с Псковским краем было завершено. Естественно, эта поездка мне очень понравилась и оставила за собой множество положительных впечатлений.

А как Вы проводите лето? До скорых встреч!

Медиа контент

Смотрите 8 панорам Пскова и Псково-Печерского монастыря на Яндекс.Фотках.

Крепость орешек (Шлиссельбург)
Путешествия, экскурсии и поездки

Крепость Орешек (Шлиссельбург)

Приветствую! В эти солнечные и жаркие выходные, очень редкие в этом году для Питера, мне удалось побывать в городе Шлиссельбург и посетить знаменитую крепость Орешек. Весь день палило солнце и было непривычно жарко для Питера — за окном было +32, а прошедший ночью дождь добавлял проблем повышенной влажностью. Вылезать из нежного климата кондиционера машины не хотелось, но выйдя к набережной стало легче, наличие ветра делало погоду не такой унылой.

Городок Шлиссельбург достаточно мал — проживает в нём всего 22 тысячи человек. Выглядит как посёлок — небольшой скромный городишка, достаточно уютен. Приехав в город, Мы естественно отправились на набережную — единственное место, где жара не такая суровая. Налюбовавшись истоком реки Невы, слегка оглядевшись — было решено долго тут не задерживаться. Быстро прыгнули в отправляющийся с минуты на минуту катер и помчались в крепость Орешек.

3 минуты и мы в крепости. Цена за перевозку слишком большая, 75 рублей в одну сторону за 3 минуты на катере.. Но, выбора нет. Пускай даже нелегально, но это были единственная лодка, которая доставляла людей в крепость и обратно. Экскурсия в крепость стоила около 160 рублей, но нам она обошлась дешевле — мы все попали в льготные категории. Экскурсия длиться около 1,5 часа и стоит своих денег. В ходе экскурсии нам подробно показали и рассказали о каждом разрушенном строение внутри крепости, провели внутрь неразрушенных строений, а также много об истории самой крепости в целом, острова и города Шлиссельбург.

После экскурсии можно свободно погулять по крепости, да и вообще экскурсия не обязательна, но туристам рекомендую послушать. Мы же, после экскурсии, выбрались на пляж крепости, хотели было искупаться в ладожско-невской бухте, но вода оказалась достаточно холодной. Рисковать не стали.

Пройдясь вокруг и осмотрев то, что не успели рассмотреть подробно во время экскурсии — было решено отправиться на «большую землю». Для этого было необходимо отстоять в очереди из 30-40 таких же желающих. Ещё раз напомню, что туристов возил лишь один катер, который за раз переплавлял десяток человек, но поскольку расстояние совсем небольшое — через 20 минут ожидания мы сели в катер и уплыли в город. Нам повезло, что на третий заход осталось ровно 3 места — для нас прям. :razz:

На этом мы закончили наше путешествие в Шлиссельбург и отправились домой, по пути заехав к музею диораме «Прорыв блокады Ленинграда». Однако, посещать саму диораму не стали, стоимость в 60 рублей с человека за просмотр одной большой картины показалась нам слишком большой. Мы просто пофотографировались на площади у музея, где были выставлены несколько танков той эпохи, а затем продолжили путь домой.

Фото и видео смотрите ниже.

Микроконтроллеры и электроника

Измеритель температуры с Arduino

Измеритель температуры с Arduino Приветствую! В прошлом посте мы узнали что такое делитель напряжения, научились его рассчитывать и узнали где его используют. Сегодня мы применим наши знания на деле, а именно — сделаем измеритель температуры, который будет выводить на экран монитора текущее значение температуры в условных единицах, а также, в определённых пределах — с ростом температуры мы заставим гореть светодиод ярче, а при понижении температуры — тусклее и тусклее. Поехали!

Для этого нам понадобятся следующие компоненты нашего Arduino

Необходимые компоненты

  • Резистор 10 [кОм]
  • Резистор 220 [Ом]
  • Термистор
  • Светодиод

Собираем схему

Схема подключение будет такая же, как и в предыдущем посте, контакт A подключаем к 5 вольтовому разъёму Arduino, контакт B к земле, а контакт b к первому аналоговому разъёму Arduino (A0). Вместо первого резистора подключаем термистор, а второй так и оставляем — резистор на 10 [кОм]. Кроме того, нам необходимо ещё подключить светодиод — запитываем его из 11 порта и соединяем через резистор 220 [Ом] с землёй.

Программируем Arduino

// Указываем номер порта для датчика температуры (А0)
int tempPin = 0;
// Указываем номер порта для светодиода
int ledPin = 11;

//  Описываем настройки программы
void setup() {
  // Устанавливаем порт ledPin как выход
  pinMode(ledPin, OUTPUT);

  // Запускаем чтение данных с сериал порта со скоростью 9600 бод\сек (стандартная скорость)
  Serial.begin(9600);
}

//  Описываем цикл программы
void loop() {
  // Считываем значение с аналогового порта
  int temp = analogRead(tempPin);
  // Выводим на монитор считанное значение (ctrl+shift+M для просмотра консоли)
  Serial.println(temp);
  // Делаем задержку на 1 секунду
  delay(1000);

  // "обрезаем" значения температуры в пределах от 316 до 336. Всё что меньше нижнего предела станет равно 316, а всё что больше - 336
  temp = constrain(temp, 316, 336);
  // Соотносим шкалы: при значении переменной temp 316 - значение ledLevel будет равно 0, ну а при 336 - 255.
  int ledLevel = map(temp, 316, 336, 0, 255);

  // Передаём значение на светодиод
  analogWrite(ledPin, ledLevel);
}

Вот и всё! Таким образом, мы каждую секунду будем получать циферку в консоли (ctrl+shift+M), соответствующую изменению температуры, и в определённом интервале температуры наш светодиод будет гореть тем интенсивнее (или не гореть вообще), чем ближе температура к верхней границе этого интервала.

Аналогичным образом можно сделать простой ночник, который будет регулировать яркость светодиода в зависимости от освещённости в комнате. Всё что надо будет для этого поменять, так это заменить термистор на фоторезистор, и в функции map пере обозначить соответствие шкал — при увеличении освещённости — уменьшать к нулю яркость светодиода, и наоборот.

А какие результаты получились у вас? Пишите ваши комментарии, вопросы, пожелания и предложения в комментариях к этому посту — я обязательно на них отвечу.  И не забывайте рассказать о серии моих постов об Arduino вашим друзьям. До скорых встреч!

Микроконтроллеры и электроника

Всё о делителях напряжения

Всё о делителях напряжения

Здравствуйте, мы продолжаем изучать Arduino! Напомню, что в прошлый раз мы сделали простейший светофор на Arduino, а в этот раз я расскажу о делителях напряжения — о том, как они работают, как их рассчитывать и как их можно использоваться для создания измерительного прибора или какого-либо датчика.

Название говорит само за себя — делитель напряжения позволяет имея одно напряжение на входе цепи — разделить его на части. Как он работает? Очень просто! Чтобы собрать делитель напряжения нам понадобиться:

Необходимые компоненты

  • 2 Резистора на 10 [кОм]
  • Ручка
  • Листок бумаги 🙂

Схема и принцип работы делителя напряжения


Взгляните на схему. Допустим, между точками А и С приложено напряжение Up. Согласно второму закону Кирхгофа, вытекающего из закона сохранения энергии и «баланса мощностей» в данной цепи возникнет ток. Второй закон Кирхгофа говорит, что сумма падений напряжения на каждом элементе цепи равно сумме ЭДС в этой цепи.
Выразим отсюда ток, протекающий в нашей цепи.
Идём дальше! Зная ток, протекающий через резисторы, мы в два счёта находим  падения напряжения на этих элементах. Напишу формулу для расчёта падения напряжения на резисторе R1:

 

Аналогично напишите сами для резистора R2 (полезно для понимания). Подсказка: ответ будет тот же, но решение иным. Как мы видим, на первом резисторе падает половина напряжения и вторая половина на втором резисторе.  Отсюда следует, что в точке В мы имеем половину напряжения Up, что можно выразить также двумя способами. Первый способ — взять потенциал в точке C (Uc) и прибавить к нему падение напряжения UR2 на резисторе R2. Тут мы полагаем, что потенциал точки С нулевой, а точки А соответствует нашей ЭДС цепи.

Второй способ: взять потенциал в точке А и вычесть из него падение напряжения UR1 на резисторе R1


Поскольку резисторы у нас одинаковые, то и результат мы получаем одинаковый — половина ЭДС. Но что будет, если взять резистор R2 = 2R1 = R? Расписываем по аналогии  с самого начала и получаем

 

R в правой части сократятся и мы получим потенциал в точке В равный 2/3 от ЭДС.

Зачем это надо?

Делители напряжения часто используют для создания измеряющих приборов на основе резисторов, изменяющих своё сопротивление при изменении какого-то одного внешнего параметра. Например, температуры (термистор) или света (фото резистор — в турникетах в метро).

Также, можно просто понизить напряжение, например, если вам надо измерить напряжение в цепи +12 В с помощью АЦП микроконтроллера, который может измерять лишь в диапазоне от 0 до +5В. Собираете делитель, так чтобы при максимально возможном напряжении в цепи, в его средней точке напряжение не превышало максимально возможного для АЦП.

Однако, стоит помнить, о низкой эффективности такого преобразователя напряжений! Использовать делитель для понижения напряжения в целях питания какого-либо устройства не стОит! Делители применяются там, где нужны очень маленькие токи — например для цифровых входов, работающих на напряжении, а не на токе.

 

Ну вот и всё! В этом посте мы научились собирать и рассчитывать делитель напряжения, а также немного узнали об их применении. В следующем посте мы перейдём от теории к практике и соберём измеритель температуры. Если у вас есть какие-либо вопросы, что-то осталось непонятным или хотите узнать по подробнее, то пишите в комментариях к данному посту. Пока!