การพัฒนาฐานชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

ในปี 1898 ในวารสารรายสัปดาห์ภาพประกอบวารสารการค้นพบและสิ่งประดิษฐ์ใหม่ล่าสุดบทความได้รับการตีพิมพ์บทความเรื่องอุปกรณ์บ้านของการทดลองเดินสายแบบไร้สาย ตัวส่งถูกสร้างขึ้นบนคอยล์ของ Rumkorf และที่จริงแล้วตัวรับสัญญาณนั้นคล้ายกับ A.S มาก Popova ด้วยการใช้เครื่องรับและเครื่องส่งสัญญาณที่อธิบายไว้มันเป็นไปได้ที่จะส่งสัญญาณที่ระยะสูงสุด 25 เมตรซึ่งในเวลานั้นเป็นความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่

2467 ฉบับแรกของนิตยสารวิทยุสมัครเล่นได้รับการตีพิมพ์แล้ว ในกลางปี ​​1930 นิตยสารดังกล่าวถูกเปลี่ยนชื่อเป็น "Radio Front" และภายใต้ชื่อนี้ได้รับการตีพิมพ์จนถึงเดือนกรกฎาคม 1941 ในช่วงปีสงครามโลกครั้งที่สองนิตยสารไม่ได้รับการตีพิมพ์ ปัญหาหลังสงครามครั้งแรกของนิตยสารได้รับการตีพิมพ์ในเดือนมกราคม 1946 มันมาจากฉบับเดือนมกราคมที่นิตยสารเริ่มเรียกว่าวิทยุ ฝาครอบของมันจะแสดงในรูป

สิ่งที่โดดเด่นที่สุดเกี่ยวกับปัญหานี้คือหลังจากวงจรของตัวรับสัญญาณตรวจจับแล้วจะมีการทำเครื่องหมายสีของตัวต้านทานตามที่เป็นอยู่ทุกวันนี้! จริงมันก็บอกว่านี่เป็นเครื่องหมายของชาวอเมริกันคนใหม่ ในรัสเซียตัวต้านทาน "แบบลาย" ปรากฏขึ้นเฉพาะตอนปลายศตวรรษที่ยี่สิบและแม้กระทั่งภายในตัวบันทึกเทปและโทรทัศน์วิทยุที่นำเข้า แต่ "ของเรา" ประสบความสำเร็จในเซมิคอนดักเตอร์รหัสสี: พยายามตามความต้องการของอุตสาหกรรมป้องกันพวกเขาจำแนกทุกอย่างจนกลายเป็นไปไม่ได้ที่จะเข้าใจว่าทรานซิสเตอร์หรือไดโอดชนิดใด การทำเครื่องหมายสีนี้เริ่มมีการเผยแพร่อย่างสมบูรณ์เท่านั้นในเวลาปัจจุบันมีเพียงทรานซิสเตอร์ภายในประเทศเท่านั้นที่หยุดใช้งานจริง

มะเดื่อ 1. ปกนิตยสารแมกกาซีนฉบับแรก

ตอนแรกนิตยสารอธิบายการออกแบบเครื่องรับสัญญาณเครื่องส่งสัญญาณและ เครื่องขยายเสียง. จากประเด็นแรกนิตยสารวิทยุตีพิมพ์ข้อมูลอ้างอิงสำหรับหลอดอิเล็กทรอนิกส์และส่วนประกอบวิทยุอื่น ๆ คำถามก็ถูกตัดสินใจว่าจะเริ่มการทดลองทางวิทยุสมัครเล่นจากการศึกษาทฤษฎีหรือยกหัวแร้งทันทีหรือไม่

ฐานองค์ประกอบวิทยุสมัครเล่น

ข้อเท็จจริงทางประวัติศาสตร์ที่น่าสนใจ: เมื่อยังไม่เป็นเช่นนั้น หัวแร้งไฟฟ้าจากนั้นเหรียญห้า copeck ตามปกติมาช่วย เธอลับคมในบางวิธีและตรึงด้วยลวดเหล็กพร้อมด้ามไม้ เมื่อถูกความร้อนในเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์เหรียญนั้นจะถูกจัดการอย่างสมบูรณ์ด้วยการทำงานของหัวแร้ง แน่นอนว่าคำแนะนำดังกล่าวดูเหมือนจะไร้สาระ แต่มันก็เป็น!

ด้วยฐานองค์ประกอบที่ทันสมัยซึ่งได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องกับไมโครวงจรและทรานซิสเตอร์ใหม่ไม่มีอะไรเกี่ยวข้องกับ“ หัวแร้ง” เนื่องจากในบางกรณีมีความจำเป็นต้องใช้กล้องจุลทรรศน์เพื่อซ่อมแซมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นองค์ประกอบพื้นฐานไม่เพียง แต่กำหนดการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงเครื่องมือที่อุปกรณ์เหล่านี้จะประกอบหรือซ่อมแซม

ค่อนข้างง่ายและชัดเจนการพัฒนาองค์ประกอบพื้นฐานนั้นสามารถตรวจสอบได้ในคอมพิวเตอร์หลายรุ่นตามคำศัพท์คอมพิวเตอร์สมัยใหม่ เป็นเวลาเกือบสี่สิบปีแล้วที่ตลาดที่กำลังเติบโตสำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลในฐานะที่เป็นหัวรถจักรได้ถูกลากเทคโนโลยีซิลิกอนที่อยู่ด้านหลังตัวเองซึ่งทำให้เกิดการปรากฏตัวของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์มากขึ้น

คอมพิวเตอร์ระบบเครื่องกลไฟฟ้า

แม้กระทั่งก่อนที่จะมีการสร้างคอมพิวเตอร์อุปกรณ์การคำนวณทางไฟฟ้าก็ถูกนำมาใช้ - tabulators. ตัวสร้างตารางแรกถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 2433 โดยเฮอร์มันน์ฮอปเปอร์ในสหรัฐอเมริกาเพื่อคำนวณผลลัพธ์ของการสำรวจสำมะโนประชากร ข้อมูลถูกป้อนโดยใช้บัตรเจาะและผลการประมวลผลออกมาในรูปแบบของงานพิมพ์บนกระดาษ

Tabulators เป็นอุปกรณ์หลักของสถานีตรวจนับเครื่อง - MSS ในสหภาพโซเวียต MSS รอดชีวิตมาได้ถึงอายุเจ็ดสิบของศตวรรษที่ยี่สิบอย่างน้อยก็เป็นส่วนหนึ่งของรัฐวิสาหกิจขนาดใหญ่ วัตถุประสงค์หลักของ MCC คือบัญชีเงินเดือนมันมาจากที่นั่นแผ่นการตั้งถิ่นฐานปรากฏซึ่งยังคงเรียกว่า "ราก"

ลักษณะที่ปรากฏของตัวจำลอง "ทันสมัย" จะแสดงในรูป (สี่เหลี่ยมจากด้านขวาเป็นโปรแกรมงานที่พิมพ์ด้วยสายไฟบนแผงแพทช์) เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ดังกล่าวมีน้ำหนักถึง 600 กิโลกรัม

มะเดื่อ 2. แท็บ

“ โปรแกรม” จะแสดงในรูปต่อไปนี้ สายไฟที่มีสีเชื่อมต่อซ็อกเก็ตซึ่งอยู่อีกด้านหนึ่งของแผงข้อความ textolite สิ้นสุดลงด้วยการเชื่อมต่อกับตัวสร้างตาราง

มะเดื่อ 3. แผงแท็บ Patch

ในปี 1939 ในสหรัฐอเมริกาตามคำสั่งของทหาร IBM ได้พัฒนาคอมพิวเตอร์ Mark 1 ฐานองค์ประกอบของมันคือรีเลย์ไฟฟ้า เธอเติมตัวเลขสองจำนวนเสร็จใน 0.3 วินาทีและการคูณใน 3 Mark 1 ได้รับการออกแบบมาเพื่อคำนวณตารางขีปนาวุธ คอมพิวเตอร์มาร์ค 1 มีชิ้นส่วนประมาณ 750,000 ชิ้นการเชื่อมต่อต้องใช้สายไฟ 800 กม. ขนาด: สูง 2.5 เมตรยาว 17 เมตร

รุ่นของคอมพิวเตอร์และองค์ประกอบพื้นฐาน

คอมพิวเตอร์รุ่นแรกสร้างขึ้นจากหลอดอิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นในสหราชอาณาจักรในปี 1943 คอมพิวเตอร์ Colossus จึงถูกสร้างขึ้น จริงมันมีความเชี่ยวชาญสูงโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อถอดรหัสรหัสภาษาเยอรมันโดยการระบุตัวเลือกต่าง ๆ อุปกรณ์มี 2,000 หลอดในขณะที่ความเร็ว 500 ตัวอักษรต่อวินาที

คอมพิวเตอร์หลอดสากลเครื่องแรกคือ ENIAC สร้างขึ้นในปี 1946 ในสหรัฐอเมริกาตามคำสั่งของทหาร ขนาดของคอมพิวเตอร์นี้น่าประทับใจมาก: ความยาว 25 ม. และสูงเกือบ 6 ม. เครื่องบรรจุหลอดอิเล็กตรอน 17,000 หลอดและดำเนินการคูณ 300 ครั้งต่อวินาทีซึ่งมากกว่าเครื่องส่งสัญญาณ Mark 1 มากการใช้พลังงานประมาณ 150 กิโลวัตต์ เมื่อใช้การคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์ ENIAC ได้พิสูจน์ความเป็นไปได้ทางทฤษฎีของการสร้างระเบิดไฮโดรเจน

ในสหภาพโซเวียตในช่วงปีพ. ศ. 2491 ... 1952 การพัฒนาคอมพิวเตอร์หลอดก็ดำเนินการเช่นเดียวกับในสหรัฐอเมริกาส่วนใหญ่ใช้โดยทหาร หนึ่งในคอมพิวเตอร์หลอดโซเวียตที่ดีที่สุดควรได้รับการยอมรับในฐานะเครื่องซีรีส์ BESM (เครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่) โดยรวมแล้วหก BESM-1 ... BESM-2 (หลอด) BESM-3 ... รุ่น BESM-6 ผลิตขึ้นแล้วด้วยทรานซิสเตอร์ ในช่วงเวลาแห่งการสร้างสรรค์แต่ละรุ่นในซีรีย์นี้ดีที่สุดในโลกในประเภทคอมพิวเตอร์สากล

คอมพิวเตอร์รุ่นที่สองปี 1955 - 1970

ฐานองค์ประกอบของรุ่นที่สองคือทรานซิสเตอร์และไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ เมื่อเทียบกับคอมพิวเตอร์หลอดคอมพิวเตอร์ทรานซิสเตอร์มีขนาดเล็กลงการใช้พลังงานก็ลดลงเช่นกัน ประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์รุ่นที่สองมีมากถึงครึ่งล้านการทำงานต่อวินาทีอุปกรณ์เก็บข้อมูลภายนอกบนสื่อแม่เหล็กปรากฏขึ้น - เทปแม่เหล็กและกลองแม่เหล็กภาษาอัลกอริธึมและระบบปฏิบัติการถูกสร้างขึ้น

คอมพิวเตอร์รุ่นที่สาม 2508-2523

สำหรับรุ่นที่สามนั้นวงจรขนาดเล็กและขนาดกลางที่ถูกรวมเข้าด้วยกันนั้นถูกนำมาใช้เป็นฐานองค์ประกอบ - มีองค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์จำนวนมากถึงหลายสิบตัวที่อยู่ในอาคารเดียว ก่อนอื่นพวกเขาเป็น ไมโครซีรีย์ของ K155, K133 ซีรีส์. ความเร็วของคอมพิวเตอร์ดังกล่าวสูงถึง 1 ล้านครั้งต่อวินาทีเทอร์มินัลวิดีโอตัวอักษรและตัวเลขขาวดำปรากฏขึ้น (เครื่องโทรพิมพ์และเครื่องพิมพ์ดีดพิเศษใช้ในเครื่องรุ่นที่สอง)

การพัฒนาเพิ่มเติมขององค์ประกอบพื้นฐานนำไปสู่การสร้างวงจรขนาดใหญ่ (LSI) และการรวมขนาดใหญ่พิเศษ (VLSI) ในกรณีหนึ่งของวงจรดังกล่าวมีหลายร้อยองค์ประกอบ Microcircuits เหล่านี้ในเทือกเถาเหล่ากอเป็นตัวแทนของซีรี่ส์ K580

คอมพิวเตอร์รุ่นที่สี่ปี 1980 - ปัจจุบัน

รุ่นนี้เกิดจากการสร้างโดย Intel ของไมโครโปรเซสเซอร์ในปี 1971 ซึ่งเป็นการปฏิวัติเพียงอย่างเดียว ชิป Intel 4004 ที่มีขนาดคริสตัล 3.2 * 4.2 มม. มีทรานซิสเตอร์ 2300 ชิ้นและมีความถี่สัญญาณนาฬิกา 108 KHz พลังการประมวลผลของมันเทียบเท่ากับคอมพิวเตอร์ ENIAC บนพื้นฐานของอุปกรณ์นี้คอมพิวเตอร์ไมโครคอมพิวเตอร์ชนิดใหม่ถูกสร้างขึ้นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลเครื่องแรก (พีซี) เปิดตัวในปี 1976 โดย Apple แต่ในปี 1980 ไอบีเอ็มเป็นผู้นำโดยการสร้างพีซี IBM ของตัวเองซึ่งสถาปัตยกรรมได้กลายเป็นมาตรฐานสากลสำหรับพีซีมืออาชีพ โปรเซสเซอร์ Core i7 เจนเนอเรชั่นที่สองในปัจจุบันของ Intel มีโครงสร้างทรานซิสเตอร์มากกว่าหนึ่งพันล้านชิ้น

มะเดื่อ 4. มและkroproยูEssor intel

ไมโครคอนโทรลเลอร์

เรื่องราวเกี่ยวกับการพัฒนาส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุจะไม่สมบูรณ์หากไม่พูดถึง ไมโครคอนโทรลเลอร์ ที่นิยมกันมากในตอนนี้ในการออกแบบวิทยุสมัครเล่น ตามคำศัพท์เก่าพวกเขาเรียกว่าไมโครคอมพิวเตอร์ชิปเดียว

ไมโครโปรเซสเซอร์หน่วยความจำโปรแกรมและ RAM พอร์ตอินพุต / เอาต์พุตจะรวมกันในหลายกรณี ในการนับช่วงเวลาไมโครคอนโทรลเลอร์มีตัวจับเวลาหลายรุ่นมีอินพุตแบบอะนาล็อกซึ่งช่วยให้คุณสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ ADC ภายนอก ตัวควบคุมที่มีโมดูล PWM (PWM) ถูกใช้ในวงจรของเครื่องเชื่อมอินเวอร์เตอร์และไดรฟ์ที่ปรับได้ของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัส มีแม้กระทั่งตัวควบคุมที่มีช่องวิทยุในตัวซึ่งช่วยให้สามารถเชื่อมต่อไร้สายได้

ไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวแรกของตระกูล MCS-48 ของ Intel 8048 เปิดตัวในปี 1976 มันมีเส้น I / O 27 เส้นตัวจับเวลาแปดบิตหน่วยความจำข้อมูลและหน่วยความจำโปรแกรมและแน่นอนว่าเป็นไมโครโปรเซสเซอร์ ปัจจุบันไมโครคอนโทรลเลอร์เหล่านี้ได้กลายเป็นประวัติศาสตร์ไปแล้ว

ดูหัวข้อนี้: การเขียนโปรแกรมไมโครคอนโทรลเลอร์สำหรับผู้เริ่มต้น

ตัวควบคุม 8051

ในปี 1980 ตระกูล Intel 8051 (MCS-51) เกิดขึ้น สถาปัตยกรรมของตระกูลนี้ประสบความสำเร็จเป็นอย่างมากจนปัจจุบันไมโครคอนโทรลเลอร์ยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน แน่นอนในช่วงเวลานี้ บริษัท ต่าง ๆ (ประมาณหนึ่งโหล) ได้พัฒนาแบบจำลองของครอบครัวนี้ ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ: ระบบการเรียนการสอนของไมโครโปรเซสเซอร์ไม่เคยเปลี่ยนแปลงนับตั้งแต่ก่อตั้งขึ้นซึ่งไม่ได้ป้องกันการพัฒนาไมโครคอนโทรลเลอร์รุ่นใหม่ เมื่อเวลาผ่านไป MCS-51 ก็ให้ทางกับครอบครัวใหม่ ๆ

หนึ่งในนั้นก็กลายเป็น ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC ไมโครคอนโทรลเลอร์. ความนิยมของพวกเขาเกิดขึ้นก่อนอื่นด้วยราคาที่ต่ำความเร็วสูงพอร์ตที่สะดวก ดังนั้น MK PIC จึงเป็นสิ่งที่ดีที่สุดเมื่อคุณต้องการสร้างระบบควบคุมที่ไม่แพงและไม่ซับซ้อน

ความนิยมอย่างมากของไมโครคอนโทรลเลอร์ในหมู่แฮมนั้นไม่เพียง แต่เกิดจากราคาที่ต่ำของไมโครวงจรเหล่านี้ แต่ด้วยความจริงที่ว่าในการสร้างอุปกรณ์ใหม่มันก็เพียงพอแล้วที่จะเขียนโปรแกรมอื่นให้ MK จากนั้นแม้ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอะไรในวงจรคุณก็สามารถสร้างนาฬิกาหรือตัวจับเวลาแบบหลายช่องสัญญาณจากเครื่องวัดความถี่

คอมพิวเตอร์รุ่นที่ห้า

ในความเป็นจริงการต่อสู้เพื่อสร้างระหว่าง บริษัท เริ่มขึ้นในปี 1981 คอมพิวเตอร์รุ่นที่ห้าควรดูเหมือนสมองของมนุษย์ที่ควบคุมด้วยเสียง การสร้างปัญญาประดิษฐ์ดังกล่าวจะต้องมีการพัฒนาเทคโนโลยีที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงโซลูชั่นทางเทคนิคที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงและการสร้างฐานองค์ประกอบใหม่ที่สมบูรณ์แบบ ญี่ปุ่นมีความพยายามอย่างมากในเรื่องนี้ แต่ยังไม่ประสบความสำเร็จ สหรัฐอเมริกาไม่ต้องการล้าหลังญี่ปุ่นเช่นกัน - ไอบีเอ็มดำเนินการวิจัยในด้านนี้ด้วย แต่ความสำเร็จพิเศษยังไม่สามารถมองเห็นได้

มะเดื่อ 5. ไมโครโปรเซสเซอร์ที่ทันสมัย

เครื่องใช้ไฟฟ้า

ดังกล่าวข้างต้นการเติบโตอย่างรวดเร็วและการพัฒนาตลาดพีซีได้กลายเป็นหัวรถจักรสำหรับการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ด้วยเหตุนี้เครื่องใช้ในครัวเรือนที่ทันสมัยจึงมีลักษณะคล้ายกับคอมพิวเตอร์เฉพาะทาง ทีวีโรงภาพยนตร์ในบ้านเครื่องเล่นดีวีดีมีพารามิเตอร์การปฏิบัติงานเช่นเมื่อยี่สิบปีที่แล้วเป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการ

แม้กระทั่งเครื่องซักผ้าตู้เย็นเรียบง่าย พวงมาลัยปีใหม่ ควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ การร้องเพลงและการพูดคุยที่ทันสมัยของเล่นเด็กที่ทำในประเทศจีนยังมีการควบคุมไมโครคอนโทรลเลอร์โดยข้อเท็จจริงแล้วความโดดเด่น: ย้อนกลับไปเมื่ออายุหกสิบเศษของศตวรรษที่ยี่สิบจีนไม่สามารถเริ่มผลิตเครื่องรับเครื่องตรวจจับได้และตอนนี้เกือบทุกเครื่องใช้ไฟฟ้าจะทำในประเทศจีน

ในอุตสาหกรรมอุปกรณ์การควบคุมกระบวนการทางเทคโนโลยีที่ทันสมัยแม้จะไม่ซับซ้อนมากขึ้นอยู่กับไมโครคอนโทรลเลอร์และตามกฎแล้วก็มีส่วนต่อประสานสำหรับเชื่อมต่อกับพีซี เช่นอินเทอร์เฟซเช่น มิเตอร์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ที่ช่วยให้คุณใช้ในระบบวัดแสงอัตโนมัติ

ความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ค่อนข้างสูง อย่างไรก็ตามอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ ไม่สามารถใช้งานได้และไม่ต้องการการซ่อมแซม กรณีเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนชำรุด เป็นไปไม่ได้เสมอที่จะนำอุปกรณ์ที่ชำรุดมาสู่เวิร์กช็อปพิเศษ แต่ก็ไม่ใช่ทุกที่ที่พวกเขาอยู่ จากนั้นนักวิทยุสมัครเล่นก็เข้ามาช่วยเหลือซ่อมแซมอุปกรณ์ในการประชุมเชิงปฏิบัติการที่บ้าน

กฎของบ้านต้นแบบนั้นมีคุณสมบัติสูงมากเนื่องจากมีการซ่อมแซมอุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์หลากหลายประเภทตั้งแต่ออดง่าย ๆ ไปจนถึงระบบโทรทัศน์ผ่านดาวเทียม องค์กรและองค์กรของการประชุมเชิงปฏิบัติการดังกล่าวที่บ้านจะกล่าวถึงในบทความถัดไป

Boris Aladyshkin 

ดูได้ที่เว็บไซต์ของเรา:

ประวัติความเป็นมาของการสร้างและพัฒนาไมโครคอนโทรลเลอร์ประเภทหลักคุณสมบัติและความแตกต่าง

การประชุมเชิงปฏิบัติการวิทยุสมัครเล่น - เครื่องมือวัสดุและเครื่องมือวัดสำหรับการทำงาน