Принцип роботы электронной платы часть1

По какому принципу работает электроника? Эту тему хотелось бы сегодня обсудить. И так как эта тематика требует времени для ее объяснения. То скорее всего будет серия коротких и максимально простых видеороликов для ее обсуждения. Электронная плата — это основа для подключения и работы различных электронных компонентов. Она может называться по-разному: Печатная плата, пластиковая или стеклотекстолитовая основа с медными дорожками. иногда ее называют монтажная плата — но это в том случае если на нее уже припаяны элементы. какие элементы находится на плате? На плате могут быть: Микросхемы. Резисторы. Конденсаторы. Диоды. Транзисторы. Реле, разъёмы, предохранители и другие компоненты. Для чего нужна электронная плата? Плата соединяет все компоненты в единую цепь. Без неё элементы не смогли бы работать вместе. электронные платы используются практически в любой отрасли. И так как канал посвящен ремонту стиральных машин то конечно же нас будут интересовать платы от стиральных машин. В стиральной машине плата это не заменимая ее часть. Если бы не было электронной платы-то вам пришлось бы в ручную включать в сеть каждый узел стиральной машины и контролировать его работу. Главная задача электронной платы состоит в том чтобы электричество из сети подавать на каждый из узлов стиральной машины под контролем. Теперь давайте представим как это происходит на самой плате. У любой платы есть источник питания. В стиральных машинах плата питается от сети 220вольт. Также некоторые узлы стиральной машины тоже питаются этим же напряжением в 220 вольт. Например замок, электромагнитный клапан, нагревательный элемент. И т.д Чтобы поступление электричества на эти узлы было под контролем - нужно чтобы на плате прошли определенные процессы. Многие уже знают, что этими процессами управляет микроконтроллер. а вы когда ни будь думали о том, что же находится внутри микроконтроллера? 1. Процессор (CPU) — "мозг", который выполняет инструкции. 2. Память (Flash) — в ней хранится прошитая программа (например, алгоритм стирки). 3. ОЗУ (RAM) — временная память для работы программы. 4. Входы и выходы (I/O) — через них микроконтроллер подключается к кнопкам, реле, датчикам, светодиодам и т.д. 5. Таймеры и счетчики — чтобы отслеживать время. 6. АЦП (аналогово-цифровой преобразователь) — чтобы понимать аналоговые сигналы (например, от термистора). 7. Последовательные интерфейсы — для связи с другими чипами (например, I²C, SPI, UART). Но как это происходит? Давайте рассмотрим более подробно. Представьте что вы находитесь внутри микроконтроллера. Это ваше место работы. Здесь темно и ничего не видно. Ваша задача ожидать. И вот настал долгожданный момент. Кто то нажал кнопку питания на стиральной машине . Табло стиральной машины засветилось. появились красивые цифры и буквы. Стиральная машина начала свою работу. итак вы внутри микроконтроллера? Вы работаете на должности CPU. Вы это мозги микроконтроллера. Вы тот кто контролирует все процессы и принимает решения. У вас есть четкие инструкции которыми вы будете пользоваться. В них прописано все до самых мелочей что вам необходимо делать. Как вести свою работу и что делать если произойдет аварийная ситуация. У вас есть приборы по которым вы отслеживание данные приходящие с узлов стиральной машины. Таких как двигатель, датчик температуры, замок и т.д. Также у вас есть к примеру 10 рубильников. И ваша задача включить каждый из них строго по инструкции. В своей очередности, на определенное время и т.д. И вот после того как к вам на пульт поступила команда старт. По инструкции вам нужно включить рубильник под номером 1. Вы его включаете и электричество из сети идёт на замок. Замок блокируется. И эта задача выполнена. После того как замок заблокирован к вам на пульт приходит сообщение. Замок закрыт. Теперь по инструкции вам нужно подать напряжение на электромагнитный клапан чтобы он открылся и в стиральную машину набралась вода. Для этого вам необходимо включить рубильник номер 2 и он должен быть включен до тех пор, пока на ваш пульт не придёт сигнал с прессостата, что вода набралась в нужном количестве. Как только вы видите сигнал о том что в баке воды достаточно. Вы выключате рубильник номер 2. И так весь процес стирки. Вы что то отслеживаете, что то включаете а что то выключаете. Но все дело в том что на прямую электричество не проходит через микроконтроллер из розетки на какой ни-будь из узлов стиральной машины. А есть ещё несколько промежуточных этапов. Но об этом мы поговорим в следующем видео.