O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA
KOMMUNIKATSIYALARNI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIG TOSHKENT AXBOROT
TEXNOLOGIYALAR UNVERSTETI QARSHI FILIALI
KI VA TT fakulteti
KOMPYUTER INJENERING_kafedrasi
4-bosqich KI-11-19s
TOSHBOBOYEV DILSHOD
INDIVIDUAL LOYIHA
Ishi
Mavzu: Virtual Bread Board (VBB) dasturidan foydalanish texnologiyasi
__________ ___
_____________________
(imzo)
(F.I.Sh)
__________ ___ _____________________
(imzo)
(F.I.Sh)
__________ ___ _____________________
(imzo)
(F.I.Sh)
Qarshi – 2023 yil
Tarkib
Ishlatilgan qisqartmalar
Kirish
Virtual haqiqat turlari
Virtual haqiqatning ijobiy va salbiy tomonlari
Virtual haqiqat istiqbollari
1. NI ELVIS
1.1 NI ELVIS uchun mavjud ishlab chiqish kengashlari
1.2 Analog elektronika ustaxonalarini ishlab chiqish kengashi
1.3 Elektrotexnikaning nazariy asoslari laboratoriyasi (komponentlar)
1.4 Elektronika laboratoriyasi
1.5 Mikrokontrollerni dasturlash laboratoriyasi
2. Sxemani ishlab chiqish
2.1 Displey
2.2 Mikrokontroller
2.3 Mikrofon
2.4 Fotodetektor
2.4.1 Fotodiod
2.5 Kuchaytirgich
2.6 Dinamik
2.7 Trimmer qarshiligi
2.8 Soat tugmasi
2.9 Ulagichlar
2.10 Non taxtalari
2.11 LEDlar
3. PCB dizayni
3.1 Chop etilgan o'tkazgichlarning kengligini hisoblash
3.2 Supero'tkazuvchilar naqsh elementlari orasidagi masofani hisoblash
4. PCB ishlab chiqarish texnologiyasi
4.1 Doskada tushuntirish yozuvlarini qo'llash
5. O'rnatish texnologiyasi
6. Boshqarish
7. LabVIEW dasturlash muhiti
Xulosa
Bibliografiya
Ishlatilgan qisqartmalar
LabVIEW - Laboratoriya virtual asboblar muhandislik dastgohi
N.I. Milliy asboblar
UART - universal asinxron qabul qiluvchi-uzatuvchi
AFC - amplituda-chastota xarakteristikasi
VI - virtual asbob
LCD - suyuq kristall
MEMS - mikroelektromexanik tizimlar
ROM - faqat o'qiladigan xotira
Kompyuter - shaxsiy kompyuter
Dasturiy ta'minot - dasturiy ta'minot
PP - bosilgan elektron plata
REA - radioelektron uskunalar
RES - radioelektron vositalar
SAPR - kompyuter yordamida loyihalash tizimi
SMT - Surface Mount Technology
FP - qabul qiluvchi
PFC - faza-chastota xarakteristikasi
Kirish
Garchi "virtual voqelik" tushunchasi va u bilan bog'liq bo'lgan barcha narsalar
nisbatan yaqinda - shaxsiy kompyuterlar va global Internet davrida keng
mashhurlik va mashhurlikka erishgan bo'lsa-da, ammo bu hodisaning paydo
bo'lishiga olib kelgan g'oyalar ancha oldin paydo bo'lgan. Keling, atamaning paydo
bo'lish tarixini, shuningdek, u ko'rsatadigan texnologiyani qisqacha ko'rib
chiqaylik.
"Virtual haqiqat"dagi "virtual" so'zi o'rta asrlarda Evropada shakllantirilgan
lingvistik farqga qaytadi. O'rta asr mantiqchisi Duns Skott atamaga an'anaviy bo'lib
kelgan ma'nolarni berdi: lotincha "virtus" uning voqelik nazariyasining asosiy
nuqtasi edi. U narsa kontseptsiyasi tadqiqot atributlarini o'z ichiga oladi, deb
ta'kidladi rasmiy ravishda (go'yo narsa tadqiqot kuzatishlaridan alohida mavjud
bo'lgan), balki virtual. Garchi biror narsaning xususiyatlarini tushunish uchun biz
o'z tajribamizni o'rganishimiz kerak bo'lishi mumkin bo'lsa-da, haqiqiy narsaning
o'zi allaqachon o'z birligida ko'plab empirik fazilatlarni o'z ichiga oladi, lekin u
deyarli o'z ichiga oladi - aks holda ularning barchasi bu narsaning fazilatlari
sifatida belgilanmaydi. . Skott "virtual" atamasidan rasmiy ravishda birlashtirilgan
voqelik va bizning tartibsiz va xilma-xil tajribamiz o'rtasidagi bo'shliqni bartaraf
etish uchun ishlatgan.
Zamonaviy virtual haqiqat texnologiyasi vizual idrokni harakat va tovushni idrok
etish bilan birlashtirishga urinish bilan boshlandi. Uning dastlabki qo'llanilishi
kompyuter ixtirosidan oldin paydo bo'lgan. Bu parvoz simulyatori edi, uning asl
modelida harakatlanuvchi rasm va organ quvurlariga o'xshash pnevmatik
uzatmalar ishlatilgan. 1929 yilda patentlangan "Link Trainer" dastagi trenajyori
simulyatorning harakatlanishiga, aylanishiga, tushishiga, kursini o'zgartirishiga va
shu bilan qoniqarli harakat tuyg'usini yaratishga sabab bo'ldi. Va 1956 yilda
Morton Xeylig eksperimental "Sensorama" teatrini yaratdi, unda sayohat haqidagi
film namoyishi paytida silkinish, shovqin, shamol, tutun, hidlarga taqlid qilindi.
Turli xil taqlid vositalarini ishlab chiqishga boshqa urinishlar ham bor edi, ularning
yordami bilan odam sun'iy ravishda yaratilgan muhitning psevdorealligini his
qilishi mumkin edi.
1964 yilda Krakovda Stanislaw Lemning "Summa technologiae" kitobi nashr
etildi, unda butun bob "fantomologiya"ga bag'ishlangan edi. Lemning so'zlariga
ko'ra, "fantomika" bu muammoni hal qiladigan bilim sohasi: "Unda yashovchi
oqilona mavjudotlar uchun oddiy voqelikdan hech qanday farq qilmaydigan, balki
boshqa qonunlarga bo'ysunadigan haqiqatni qanday yaratish kerak? .. Fantomatika
"sun'iy voqelik" va uni idrok etuvchi shaxs o'rtasida ikki tomonlama aloqalarni
yaratishni o'z ichiga oladi... Fantomatika yaratilgan xayoliy dunyodan voqelikka
"chiqish" yo'q vaziyatni yaratishni o'z ichiga oladi... Fantomatika - bu "qisqa
tutashuv", ya'ni odamni haqiqatni soxtalashtiruvchi mashinaga ulash va uni atrof-
muhitdan ajratib qo'yish. Ushbu formulalar aslida virtual haqiqatning zamonaviy
ta'rifining prototipini ifodalaydi: "Virtual haqiqat - bu sun'iy dunyoni yaratish
uchun ishlatiladigan kompyuter tizimi, foydalanuvchi o'zini bu dunyoda his qiladi,
unda boshqarilishi va uning ob'ektlarini boshqarishi mumkin". Bu erda "ko'zlarga
qarshi" etarlicha batafsil tavsiflangan bo'lib, u foydalanuvchiga maxsus
ko'zoynaklar - inson ko'ziga vizual ma'lumotni kiritish moslamasi - hozirda "ko'z
telefoni" deb ataladigan qurilma yordamida o'rnatiladi. Virtual haqiqat bilan u yoki
bu tarzda bog'liq bo'lgan masalalar Lem tomonidan turli jihatlar va boshqa ko'plab
ishlarda ko'rib chiqiladi. 1960-yillarning boshidan boshlab Ivan Satherland texnik
qurilmalarni ishlab chiqishda ishtirok etdi, ular keyinchalik VR sohasidagi birinchi
haqiqiy natijalar sifatida baholanadi. 1965 yilda u o'zining "Ideal displey" asarida
o'zining tadqiqot natijalarini bayon qildi, bu texnik va texnologik ishlanmalarning
boshlanishini belgilab berdi, shu jumladan uning ishtirokida tasvirni qayta ishlash
va chiqarish sohasida. 1972 yilda Myron Kryuger kompyuterda yaratilgan tasvirga
ob'ekt (shaxs) tasvirini qo'shib qo'yish video tizimi va o'sha vaqtga qadar ishlab
chiqilgan boshqa vositalar yordamida olinishi mumkin bo'lgan natijalarni aniqlash
uchun "sun'iy haqiqat" atamasini kiritdi. Asosiy g'oyalar keyinchalik "Sun'iy
haqiqat" (1983) kitobida nashr etilgan.
1984-yilda Uilyam Gibson “Neyromanser” romanini nashr etdi, unda u birinchi
marta “kibermakon” tushunchasini kiritdi: “Kiber fazo har kuni butun dunyo
boʻylab milliardlab oddiy operatorlar tomonidan boshdan kechiriladigan
kelishilgan gallyutsinatsiyadir... Bu saqlangan maʼlumotlar banklarining grafik
tasviri. Har bir insonning miyasiga ulangan kompyuterlarning global tarmog'ida.
Tasavvur qilib bo'lmaydigan murakkablik. Miya fazosida yorug'lik chiziqlari,
ma'lumotlar klasterlari va yulduz turkumlari. Roman nashr etilgandan so'ng,
kibermakon asta-sekin butun dunyo bo'ylab telekommunikatsiya tarmog'i va
boshqa kompyuter aloqa va aloqa tizimlari tomonidan yaratilgan makon deb atala
boshlandi. Gibsonning ushbu va boshqa asarlaridagi ba'zi g'oyalar keyinchalik VR
tizimlari dizaynerlari tomonidan amalga oshirildi.
Saksoninchi yillarning o'rtalarida kompyuterlarning yangi avlodi paydo bo'lishi
bilan VR tizimlarining rivojlanishida yutuq bo'ldi. Shu bilan birga, aslida "Virtual
haqiqat" atamasi paydo bo'ldi, uni 1985 yilda VR sohasidagi eng mashhur
mutaxassislardan biri, biznesmen, yozuvchi, musiqachi, rassom (va) Jaron Lenier
kiritgan. yuqorida aytilganlarning barchasi - to'g'ridan-to'g'ri qo'llanilmagan
kompyuter texnologiyasi) va o'sha paytda - sobiq kompyuter xakeri.
O'shandan beri virtual haqiqat juda ko'p murakkabliklar bilan birga keladigan
chuqurroq yondashuv bilan aniqlandi. Bu, hech bo'lmaganda, bosh ekrani va
qo'lqop qurilmasini (yoki boshqa virtual ob'ektni boshqarish vositalarini) talab
qiladi. To'liq suvga cho'mish foydalanuvchidan harakat ma'lumotlarini
kompyuterga uzatuvchi sensorli kostyum kiyishni talab qiladi. Yuqori displey
ikkita juda kichik video monitor bo'lib, ularning har biri o'z ko'zlari oldida bo'lishi
uchun o'rnatilgan; u maxsus keng burchakli linzalar orqali ko'riladi. Ushbu
qurilmalarning niqob yoki dubulg'aga joylashtirilishi shundayki, ko'zlar miya uch
o'lchovli sifatida aniqlagan tasvirni olishi mumkin. Ba'zi displeylar ovozli muhit
yaratadigan minigarnituralar bilan jihozlangan. Boshqa usullar, masalan, tasvir
tezligi video displeylar bilan taqqoslanadigan maxsus elektron ko'zoynaklar
foydalanuvchilarga virtual muhitda tasvirlarga bir vaqtning o'zida kirishda haqiqiy
muhitda ishlash imkonini beradi.
Yuqorida aytilganlar virtual haqiqatga "klassik" ma'noda ishora qiladi. Biroq,
hozirgi vaqtda ushbu kontseptsiyaning turli xil talqinlari va shunga mos ravishda
VRning har xil turlari mavjud, ularni batafsilroq ko'rib chiqish tavsiya etiladi.
Virtual haqiqat turlari
Virtual haqiqatning asoschisi, shubhasiz, televizordir. Darhaqiqat, u uzoq vaqtdan
beri odamlar ommasi tomonidan mavjud bo'lmagan, xayoliy haqiqatga qochib,
ularni seriallar, televizion o'yinlar, animatsion seriallar yoki trillerlarning butunlay
virtual voqealariga jalb qilish uchun ishlatilgan. Shu bilan birga, odamlar ba'zan
o'zlarini shunday jalb qiladilarki, ular televidenie qahramonlarini xuddi o'z
oilasining teng huquqli a'zolari sifatida qabul qiladilar; o'sha voqealar bilan sodir
bo'layotgan voqealarga xuddi yaqin odamlar bilan sodir bo'layotgandek hamdard
bo'ling. Bunday idrok psixikaga kuchli ta'sir ko'rsatmasligi mumkin emas.
Eng ko'p ko'tariladigan og'riqli mavzulardan biri - televizor ekranida ko'rsatilgan
zo'ravonlik sahnalarining bolalar ruhiyatiga ta'siri. Ma'lumki, zo'ravonlik qanchalik
"haqiqiy" ko'rinsa, uning ta'siri shunchalik kuchliroq bo'ladi, lekin hatto
multfilmlardagi zo'ravonlik sahnalari ham maktabgacha yoshdagi bolalar va
boshlang'ich maktab yoshidagi bolalarning tajovuzkorligini oshiradi. Haqiqiy
hayotda sodir bo'layotgan zo'ravonliklarning televidenie voqeligida zo'ravonlik
sahnalarini aks ettirishga ta'sirini aniqlagan tadqiqotlar o'tkazildi - va bu
korrelyatsiya statistik tebranishlarga kamaymaydi. Zo'ravonlikni idrok etish
zo'ravonlikka bo'lgan munosabatga ta'sir qiladi - odamlar unga umumiy qabul
qilingan hodisa va muammolarni hal qilishning maqbul usuli sifatida qarashni
boshlaydilar. Biroq, bu erda hamma narsa unchalik aniq emas: xuddi shu
tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, bu ta'sir yuqori nisbiy darajadagi tajovuzkorlik
darajasiga ega bo'lgan shaxslarga ko'proq ta'sir qiladi, ya'ni tajovuzkorlikka moyil
bo'lganlar ham buni ifodalash uchun sabab izlaydilar. Va u buni kompyuter va
televizorsiz qila oladi. Ikki yunoncha “katarsis” va “mimesis” soʻzlari antik davrda
sanʼat asarlarida zoʻravonlikni badiiy tasvirlashning taʼsirini tushuntirish uchun
ishlatilgan. "Mimesis" so'zi bolalarni kuzatish va idrok etish orqali o'rganish
jarayonini nazarda tutgan. "Katarsis" fojia taqdimoti paytida tomoshabinlarning
ruhiy tushkunligi edi. Zo'ravonlik tasvirlangan badiiy sahnani kuzatuvchi,
katarsisni boshdan kechirgan holda, spektakldan keyin otavistik aksil-ijtimoiy
jinlarni quvib chiqarishi va kamroq tajovuzkor bo'lishi mumkin. Ammo uning
xatti-harakatlarining dinamikasi mimesis shaklida ham bo'lishi mumkin - va
tomoshabin ko'chaga yugurib chiqib, o'zi sezgan zo'ravonlik sahnasini takrorlashni
va takrorlashni boshlaydi.
Televizion, kitoblar va boshqa ommaviy axborot vositalarini hali haqiqiy VR deb
hisoblash mumkin emas, chunki ular interaktiv tarzda o'zaro ta'sir o'tkazish
qobiliyatiga ega emas. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, ular bizga fikr
bildirmaydilar: biz televizor ekranida qandaydir harakatni kuzatmoqdamiz, ammo
bizning reaktsiyamiz bu harakatga hech qanday tarzda ta'sir qila olmaydi, uning
yo'nalishini o'zgartira olmaydi. Shu ma'noda, virtuallikka keyingi, chuqurroq jalb
qilish darajasi kompyuter o'yinlari orqali ta'minlanadi. Garchi o'yinda sodir
bo'layotgan voqealar televizor ekranida ko'rish mumkin bo'lgan voqealarga
qaraganda kamroq "haqiqiy" bo'lsa-da, o'yinchining ushbu voqealarda bevosita
ishtirok etishi virtual dunyoga sho'ng'ishning ancha kuchli ta'sirini yaratadi.
Bundan tashqari, tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, unchalik haqiqiy bo'lmagan va
tasavvur qilish uchun joy qoldirgan holda, bunday dunyo ko'pincha haqiqatning
fotografik nusxasi bo'lganidan ko'ra jozibadorroq bo'ladi.
Kompyuter o'yinlariga haddan tashqari ishtiyoq ko'pincha ularga qaramlikka olib
keladi. Psixologlar birinchi va ikkinchi darajali kompyuterga qaramlikni ajratib
turadilar. 1-darajali giyohvandlar o'ynash vaqtida o'zlarini xursand his qilishadi.
Ular onlayn guruhlarda o'ynashni yaxshi ko'radilar, g'olib bo'lganlarida guruhdan
ijobiy quvvat olishadi va bu ular uchun eng muhimi. Ular uchun kompyuter
ijtimoiy mukofotlar olish vositasidir. Bular kompyuter o'yinlarini o'zlarining
rivojlanishi va ijtimoiylashuvi uchun ishlatadigan odamlardir. Ularning qaramligi
yosh rassomlarning molbert va cho'tkalarga bog'liqligiga yoki yosh sportchilarning
sport zaliga bog'liqligiga o'xshaydi. 2-tartibdagi qaramlar "virtual giyohvandlik"
ning haqiqiy qurbonlaridir. Ular kompyuterdan hayotidagi har qanday narsadan
uzoqlashish uchun foydalanadilar va ularning mashinaga bog'lanishi chuqurroq
muammolarning alomati (masalan, jismoniy nuqsonlar, o'zini past baho va
boshqalar). "Virtual giyohvandlik" ijtimoiy va hissiy izolyatsiyaga, ruhiy
kasalliklarga va axborotning haddan tashqari yuklanishiga, individuallik va
begonalashuvga olib kelishi mumkin.
"Kibermakon" virtual haqiqatning yana bir o'ziga xos turidir. Bugungi kunda
Internet global kibermakonga aylandi, bu virtual texnologiyalarni rivojlantirish
uchun keng maydonni taqdim etdi. Bular, masalan, virtual do'konlarni o'z ichiga
oladi: foydalanuvchi ekranda do'kon xonasining uch o'lchovli modelini oladi, u
erda u oddiygina mos keladigan javonga o'tish orqali javonlardagi tovarlarni
ko'rishi mumkin; tegishli mahsulotni bosish orqali u u bilan batafsil tanishishi
mumkin; uni olib, kassaga borishi mumkin; sichqonchani bosish orqali menyuda
"to'lov" ni tanlang va darhol kredit karta orqali tovarlarni to'lang; keyin esa bu
mahsulot uning uyiga yetkaziladi. Ular, shuningdek, filialning real kompyuter
tasvirini yaratish uchun multimedia texnologiyasidan foydalanadigan virtual
banklardir. Bunday filialga uyingiz yoki ofisingizdan turib axborot tarmog‘i orqali
kirish mumkin, an’anaviy va noan’anaviy bank xizmatlarini ko‘rsatish mumkin. Va
nihoyat, bu yagona boshqaruv markazi va aniq tuzilmaga ega bo'lmagan, butun
sayyora bo'ylab tarqalgan va qonuniy ravishda aniqlanmaydigan, lekin ko'pincha
ichki birlashtiruvchi ma'naviyat tufayli juda samarali va samarali bo'lib chiqadigan
virtual tashkilotlarning juda o'ziga xos turi.
Biroq,
Internetning tarqalishi kompyuter
o'yinlariga nisbatan
yuqorida
tavsiflanganlarga o'xshash psixologik qaramlik muammolarini keltirib chiqaradi.
Bugungi kunda noto'g'ri sozlangan odam Internetni "tashlab qo'yishi" mumkin, u
erda ekranning narigi tomonida o'yin qahramonlari o'rniga haqiqiy odamlar bo'ladi
(ular ham o'z muammolari va manfaatlariga ega bo'lishi mumkin). Bugungi kunda
millionlab odamlar axborot inqilobining ushbu yangi bosqichi boshlangan ijtimoiy
jarayonga jalb qilingan. Hozirgacha Internetda muloqot asosan matn orqali amalga
oshirilgan. Hech qanday intonatsiya va yuz ifodalari yo'q. Biroq, bu his-tuyg'ular
yo'q degani emas. Muhokama qilinayotgan mavzuga hissiy jalb qilish vositaning -
kompyuterning sof "intellektual" mohiyatini yengib chiqadi va odamlar hissiy
munosabatlar
o'rnatadilar,
sevadilar,
janjal
qiladilar,
quvonadilar
va
tashvishlanadilar. Tasavvur hissiyotlar qoldirgan bo'shliqlarni to'ldiradi. Shu bilan
birga, jiddiy psixologik muammolarga duch kelgan foydalanuvchilar “oddiy”
yo‘ldan borishlari, virtual muloqotni asosiy yo‘l sifatida tanlashlari va shu tariqa
o‘z muammolarini yanada kuchaytirishi mumkin. Oddiy vaziyat: u qanday qilib
muloqot qilishni, do'stlar orttirishni bilmaydi va qarama-qarshi jins vakillari bilan
muloqot qilishda haddan tashqari uyatchanlikni boshdan kechiradi. Va bu erda veb
yordamga keladi. Sizni xush kelibsiz, u erda siz hamfikrlar, do'stlar yoki, eng
yomoni, suhbatdoshlarni osongina topishingiz mumkin. Nima uchun eski
aloqalarni saqlab qolish kerak, nima uchun kundalik muammolar haqida o'ylash va
eshitish va tushunish imkoniyati mavjud bo'lsa, haqiqiy munosabatlarni o'rnatish
kerak? Va World Wide Web haqiqiy tarmoqqa aylanishi mumkin, undan qochish
juda qiyin ...
Internetdagi psixopatologiya haqiqiy hayotdan biroz farq qiladi. Bu, asosan, virtual
makonda siz inkognito rejimida harakat qilishingiz mumkinligi bilan bog'liq.
Muloqotdagi bu anonimlik, hech qachon jamoat oldida o'zini nomaqbul tarzda
tutmaydigan odamlarni o'zlarining halokatli fantaziyalarini Internetda amalga
oshirishga undashi mumkin. Odamlar kibermakonda o‘z manfaatlari qanchalik
ekzotik, g‘alati va hatto deviant bo‘lishidan qat’i nazar, osonlikcha o‘xshash
odamlarni topadi va shu asosda haqiqatda o‘xshashi bo‘lmagan guruhlarni tuzadi.
Shu sababli, bunday odamlar uchun kibermakondagi muloqot nihoyatda jozibali va
rag'batlantiradi - bu muhitda ular o'zlarining patologik istaklarini amalga oshirish
bilan bog'liq g'alati xayollardan qochishga va ularni qondirishga muvaffaq
bo'lishadi. Va ba'zida Internetdagi g'alati ehtiyojlarni qondirish hatto qonun bilan
himoyalangan. Ammo, har qanday texnologiya singari, Internet ham
psixopatologiyaga qarshi vosita va psixoterapiya vositasi sifatida ishlatilishi
mumkin. Bugungi kunda tarmoqda "Kiberfazoda terapiya", "onlayn psixologlar"
va hatto butun tarmoq psixoterapevtik xizmatlari, shuningdek, texnologiyadan
o'zlarini himoya qilish va "virtual giyohvandlikdan" yordam berish vositasi sifatida
foydalanadigan ko'plab markazlar allaqachon mavjud. " - xususan, Internetga
qaramlik bilan.
Kibermakon faqat uning dunyosiga xos bo'lgan o'ziga xos submadaniyatlarni
keltirib chiqardi. Birinchisi, 60-yillarda, kompyuterlar kamdan-kam uchraydigan
va keng tarqalmagan paytda paydo bo'lgan xakerlar edi. Yosh muhandislar va
dasturchilar kompyuter tizimlariga yo'l olishni boshladilar. Kompyuterlashtirish
markazidan - Massachusets texnologiya institutidan (AQSh) ular boshqa ilmiy va
ta'lim markazlariga tarqalib, u erda o'sha paytda rivojlanayotgan hippi harakatining
qarindoshlari bilan uchrashishdi. O'sha paytlarda xakerlar apparat yadrosini ishlab
chiqqan kompyuter texnologiyalari ishqibozlari deb atalar edi. Xakerlik odob-
axloqi takomillashtirilgan tizimlar yo'lida hech qanday byurokratik to'siqlar
to'sqinlik qila olmaydi, degan asos bilan boshlandi. “Axborot bepul bo‘lishi kerak”
degan e’tiqod shu qadar kuchli ediki, xakerlar bo‘sh vaqtlarida ular uchun yopiq
bo‘lgan ma’lumotlarni ajratib olib, chilangar bo‘lib ishlashni afzal ko‘rdilar. Ular
IBM o'sha paytgacha yaratgan imperiyani markazsizlashtirishga va kompyuterlar
bilan ishlashning turli shakllarini yaratishga harakat qilishdi. Xakerlar sun'iy
ravishda o'z bilimlarini boshqalardan sir saqlashgan va bu bilimlar virtual
haqiqatda navigatsiya qilish qobiliyatini ham o'z ichiga olgan.
1998 yilda Britaniya Mudofaa tahliliy va tadqiqot agentligi (Defence Evaluation
and Research Agency - DERA) vakillari kompyuterlar ostidagi yangi
tendentsiyalarni kuzatuvchi hisobot bilan chiqishdi. Ularning so‘zlariga ko‘ra,
so‘nggi paytlarda xakerlarning ikkita yangi o‘ta xavfli turi – axborot brokerlari va
metaxakerlar paydo bo‘lgan. Axborot brokerlari xakerlarga ma'lumotni o'g'irlashni
va keyin uni xorijiy hukumatlarga yoki raqobatchi tijorat tashkilotlariga sotishni
buyuradilar. Metaxakerlar parazitlarning o'ziga xos parazitidir. Ular “oddiy”
xakerlarning ishini kuzatadilar, e’tibordan chetda qoladilar, keyin esa o‘z
“mehnatlari” natijalaridan foydalanadilar. Britaniya agentligi xakerlar
hamjamiyatining boshqa jinoiy dunyo bilan birlashishidan ham juda xavotirda.
Terrorchilar va boshqa jinoiy elementlar xakerlardan harbiy va politsiya
xizmatlarini zararsizlantirish vositasi sifatida foydalanadi. Yana bir guruh,
darksiders (qorong'u tomondan - qorong'u tomondan) boyitish vositasi sifatida
xakerlikdan foydalanadi. Ular "klassik" xakerlar tamoyillarini rad etadilar, ular
uchun asosiy maqsad pul emas, balki maqsadni yengish va o'z ustunligini his
qilishdir. Kompyuter olimi Rassel Brendning so'zlariga ko'ra, "Tizimni tekshirib,
unga zarar yetkazadigan odamlarni biz krakerlar deb ataymiz. Lekin matbuot ularni
xaker deb ataydi, chunki ular farqni tushunmaydilar".
Keyinchalik, hippilar to'lqini pasaygach, xakerlar o'z ta'sirini saqlab qolishdi va rok
musiqasi bilan hamkorlikda virtual haqiqatni o'z g'oyasi deb e'lon qilgan kiberpank
harakatining paydo bo'lishini boshladilar. "Ma'lumot bepul bo'lishi kerak" shiori
kiberpank harakatining markaziy qismlaridan biriga aylandi. Cyberpunk - bu
jamiyatga qarshi bo'lgan negativist, o'ziga xos qonunbuzar, ammo yuqori
kibertexnologiyalar makonida yashaydi. Bu ikki dunyo an'anaviy ravishda ijtimoiy
miqyosning qarama-qarshi uchlarida joylashgan. Kompyuterlar arzonlashgani va
Internetga kirish keng tarqalganligi sababli, kiberpunklar tobora ko'payib
bormoqda. Bir paytlar Uilyam Gibson yoki Jan Bodriard davridagi ilmiy fantastika
olamini tasvirlab bergan “kiberpank” atamasi hozirda kompyuter musiqasi va
boshqa ijodkorlarni birlashtirgan yuqori texnologiyali interaktiv sanʼat
spektakllarida oʻsayotgan “koʻcha madaniyati”ni ifodalash uchun tobora koʻproq
foydalanilmoqda. kompyuter er osti.
Agar biz qat'iy terminologiyaga amal qilsak, yuqorida aytilganlarning barchasi
faqat kvazi-VR, chunki u virtual dunyoda odamning his-tuyg'ularini maksimal
darajada jalb qilish bilan to'liq ishtirok etishini ta'minlamaydi. To'liq VR tizimi
quyidagi xususiyatlarga ega bo'lishi kerak: u foydalanuvchi harakatlariga javob
beradi (interaktivlik), virtual dunyoni real vaqtda uch o'lchovli grafikalar shaklida
taqdim etadi va immersiv effekt beradi. Bugungi kunda ko'proq yoki kamroq
ommaviy VR tizimlarining bir nechta turlari mavjud:
1.
Avtomobil va parvoz simulyatorlari tomonidan yaratilgan kabina
simulyatorlari (kabina simulyatorlari), ularda foydalanuvchi kabinada o‘tirib,
derazada o‘zining qarshisida ba’zi landshaftlar tasvirlangan kompyuter displeyini
ko‘radi: agar foydalanuvchi boshqaruvni aylantira boshlasa. tugmalar (tutqichlar
yoki rul g'ildiragi) bo'lsa, displey landshaft mos ravishda o'zgaradi.
2.
Sun'iy haqiqat tizimlari (sun'iy, proyeksiyalangan haqiqat), unda
foydalanuvchilar uch o'lchamli tasvirlarning virtual maydoniga kiritilgan bir-
birining haqiqiy video yozuvlarini ko'rishadi. Ushbu tizimlar boshga o'rnatilgan
displeylarni talab qilmaydi va ma'rifatli bo'lmagan foydalanuvchilar uchun
muvaffaqiyatli ishlatilishi mumkin. Haqiqiy vaqtda video va kompyuter grafikasini
birlashtirish g'oyasi, xususan, real vaqt rejimida televizor ekranidagi tasvir dastur
ishtirokchilarining video yozuvlaridan iborat bo'lgan virtual studiyalar
texnologiyasini keltirib chiqardi ( aslida bo'sh studiyada joylashgan) va kompyuter
yaratadigan va ushbu video yozuvga ulanadigan uch o'lchovli dunyolar.
3.
Bosh displey ekranidagi tasvir shaffof bo‘lib, foydalanuvchi bir vaqtning
o‘zida o‘zining real muhitini ham, kompyuter tomonidan yaratilgan virtual
obyektlarni ham ekranda ko‘rishi uchun “to‘ldirilgan” reallik tizimlari (to‘ldirilgan
reallik). .
4.
Telepresensiya tizimlari foydalanuvchini virtual muhitga cho‘mish uchun
platformadagi harakatlanuvchi kameraga ulangan dubulg‘a displeyiga qarash yoki
joystikni dubulg‘asiz boshqarish orqali videokameralar va mikrofonlardan
foydalanadi. Bunday tizimlar 1997-yil iyulida Marsga “qo‘ngan” Pathfinder
kosmik kemasiga o‘rnatildi – ular yordamida Yer olimlari sayyora yuzasini ko‘rish
va suratga olish imkoniyatiga ega bo‘ldi.
5.
Desktop VR (desktop VR) katta monitorlar yoki proyektorlar yordamida
VRni taqdim etadi. Bu biznes taqdimotlari uchun yaxshi vosita, chunki dubulg'a
o'rniga sizga joystik, sichqoncha yoki trekbol kerak bo'ladi, uning yordamida
foydalanuvchi monitordagi 3D modelni 360 daraja aylantira oladi. Bunday
tizimdan foydalanib, kelajakdagi bino yoki kema loyihasining modelini ko'rsatish
oson.
6.
Vizual bog‘langan displey (vizual bog‘langan displey) foydalanuvchining
ko‘zi oldida to‘g‘ridan-to‘g‘ri joylashtiriladi va uning boshi harakatlariga qarab
rasmni o‘zgartiradi. U stereo minigarnituralar va nigohlarni kuzatish tizimi bilan
jihozlangan va foydalanuvchi diqqatini qaratgan tasvirni jamlaydi.
Bugungi kunga qadar bunday "haqiqiy" virtual tizimlar ularning yuqori narxi va
simulyatsiya qilingan dunyoning etarlicha yuqori sifati tufayli ommaviy
tarqatilmagan. Hozirgacha VR tizimlari harbiylar tomonidan jangovar hodisalar va
harakatlarni taqlid qilish, shuningdek, bunday simulyatsiyalar yaratgan
vaziyatlarda jangovar harakatlarni qanday olib borishni tezda o‘rganish uchun
simulyatorlardan faol foydalanilmoqda. VR allaqachon o'z joyini topgan yana bir
soha bu ko'ngilochar industriyadir. Bu erda virtual olamlar an'anaviy kompyuter
o'yinlarining mantiqiy davomiga aylanadi - ayniqsa birinchi shaxs o'yinlari uchun,
bu erda o'yinchi voqealar markazida bo'lish va bu voqealarni o'zi uchun deyarli
tom ma'noda boshdan kechirish imkoniyatiga ega bo'ladi.
Virtual haqiqatni rivojlantirishdagi asosiy muammolardan biri shundaki, turli
retseptorlardan inson miyasiga kiradigan qisman mos keladigan (bir-biriga
o'xshash) ma'lumotlar axborot jihatidan qoniqarli. Pertseptiv dissonans, signallar
bir-biriga zid bo'lsa, disorientatsiya, chalkashlik va hatto kasalliklarga olib kelishi
mumkin. Bugungi kunda bu nuqsonlar hali ham juda katta, chunki texnologiyaning
barcha yutuqlariga qaramay, zamonaviy VR-da hali ham real narsa yo'q va siz
virtual ob'ektni haqiqiydan osongina ajrata olasiz. Bundan tashqari, aksariyat
kompyuterlar hali ham kirish signaliga sekin javob beradi va real vaqt rejimidagi
VR tizimlari, ya'ni atrofdagi virtual muhit bilan o'zaro ta'sirni real rejimga o'xshash
rejimda va tezlikda simulyatsiya qilishga imkon beruvchi hali ham juda qimmat. .
VR tizimlarining keng qo'llanilishi suyuq kristalli displeylarning past aniqligi bilan
ham cheklanadi. Ammo bu texnologik qiyinchiliklar bo'lib, kelgusi yillarda asta-
sekin yengib chiqiladi.
Ehtimol, virtual haqiqat tizimlari bilan bog'liq eng qiyin muammo psixologik
xususiyatga ega va foydalanuvchilarni o'z ishlariga joriy etilayotgan yangi
texnologiyalarga ko'niktirishdan iborat. Aytaylik, korporatsiyada samarali faoliyat
uchun ikkita soxta operatsion texnologiya mavjud. Ulardan biri uch o'lchovli va
murakkab; ikkinchisi oddiy va shu bilan birga ikki o'lchovli. Muammo shundaki,
odamlar kundalik mashg'ulotlarini bajarish uchun ko'zoynak va qo'lqop kiyishni
xohlaydimi? 3D filmlarning tajribasi qarshilikni kutish imkonini beradi. Ko'zoynak
va qo'lqop uchun eng yaqin nomzodlar allaqachon ish uchun kiyim almashtirishga
majbur bo'lganlar - uchuvchilar va kosmonavtlardir. Bolalar, albatta, video
o'yinlarni yanada realroq qiladigan har xil kostyumlar va dubulg'alarni kiyishdan
xursand bo'lishadi. Biroq, psixologik to'siqni engib o'tish muammosi doimo
texnologiyaning yutug'i bilan birga keladi va virtual tizimlarning foydalanuvchilari
nafaqat iste'molchilar, balki ularning virtual olamlarini yaratuvchisi va yaratuvchisi
bo'lish sharti bilan, vaqt o'tishi bilan uni engib o'tishini kutish mumkin. Virtual
haqiqatda cho'kib ketgan odamlarni qutqarish cho'kayotganlarning o'z qo'lida.
Virtual haqiqatning ijobiy va salbiy tomonlari
Virtual haqiqat fan va madaniyatning eng istiqbolli sohalaridan biridir. Ammo
virtual haqiqatning mohiyati nafaqat kompyuter texnologiyalari sohasida ushbu
so'zni soddalashtirilgan tushunishda, balki u bir qarashda ko'rinadiganidan ancha
kengroq, xavfliroqdir.
Hozirgi vaqtda "virtual haqiqat" atamasi to'rtta ma'noga ega. Bir tomondan, bu
axloqiy qadriyat, ne'mat, boshqa tomondan, bu ma'lum bir haqiqatda mavjud va
amaldagi voqelik, uchinchi tomondan, bu o'ziga xos artefakt, to'rtinchidan,
"virtual" eng ko'p. ko'pincha potentsial, xayoliy, haqiqiy bo'lmagan so'zlarning
sinonimi. Biroq, ko'pincha virtual haqiqat deganda texnik vositalar yordamida
yaratilgan va insonga moddiy olamni idrok etish uchun odatiy sezgilari: ko'rish,
eshitish, hidlash va boshqalar orqali uzatiladigan dunyo tushuniladi.
Birinchi marta bu atama 1984 yilda zamonaviy kompyuter texnologiyalari
sohasidagi mutaxassis Jaron Lanier tomonidan ishlatilgan. "Kompyuter virtual
haqiqati" tushunchasining sinonimi kibermakondir. Bu so'z Uilyam Gibson
tomonidan o'zining ilmiy-fantastik romani uchun yaratilgan.
Biroq, odamlar virtual haqiqatdan ancha oldin foydalanishganiga ishonaman.
Ya'ni, bu so'z qachon paydo bo'lganligi sababli, hikoya qiluvchi har bir kishi o'z
virtual haqiqatini yaratadi, hatto u hikoyani o'z tafsilotlari bilan to'ldirmasa ham.
Shu bilan birga, ikkinchisi uning hikoyasini tinglab, bu haqiqatni o'ziga xos tarzda
idrok etadi. Tinglovchi nima bo'layotganining individual rasmini tasavvur qiladi.
Har bir inson ma'lum bir vaziyatga har xil munosabatda bo'lib, u shaxsiy
tajribasidan va eshitgan narsasining tarixidan rivojlanadi. Shunday qilib, bu har
birimiz shaxsiy virtual haqiqatning yaratuvchisi ekanligimizni tasdiqlaydi.
Shu nuqtai nazardan xulosa qilishimiz mumkinki, ijodkorlik – bu “rassom”
tomonidan yaratilgan virtual reallik ta’sirida “tomoshabin” tasavvurida virtual
voqelikni yaratish jarayonidir. Dastlab, rassom faqat bitta tuyg'uga ta'sir qilishi
mumkin edi, xoh u ko'rish, eshitish va hokazo. va boshqalar. Keyin teatr paydo
bo'ldi - (kamida ikkita) bir nechta his-tuyg'ularga ta'sir qilish vositasi, keyin kino.
Bundan tashqari, kino tomoshabinni suvga cho'mdirish nuqtai nazaridan ko'proq
zararli, chunki u faqat ikkita sezgiga - ko'rish va eshitishga ta'sir qiladi, teatr esa bu
erda va hozirda o'zining interaktivligi va harakati tufayli to'rtta sezgiga ta'sir qilishi
mumkin. Ayniqsa, “shaxsiy teatr” darajasida bir tomoshabin voqelikdan ajrata
olmaydigan va o‘zi ushbu virtual voqelikning bosh qahramoni bo‘lgan muhitga
sho‘ng‘ib ketganida, unda nafaqat ko‘rinadigan tovushlar va tasvirlar, balki hid va
teginish hissi ham seziladi. berilgan makon ichida qayta yaratiladi.sezgilar.
Zamonaviy dunyoda tibbiyot va kompyuter texnologiyalari sohasidagi kashfiyotlar
tufayli biz nihoyat shunday darajaga yetdikki, insonni maksimal darajada
singdirishga erishish uchun his-tuyg'ularga bevosita ta'sir qilish shart emas, bu
etarli. faqat uning miyasini aldash uchun. Va insoniyat rassom tomonidan
yaratilgan virtual haqiqatlarning umumiy to'plamiga, "tomoshabin" ga mutlaq ta'sir
qilishi uchun bizda bir qadam qoldi. Ko'pchilikka rassom kerak bo'lgan tarzda ta'sir
qiladigan "mukammal san'at asari" sari qadam. Ammo bu qadamni qo'yishga
arziydimi? Ha, albatta, virtual haqiqat, dunyodagi hamma narsa kabi, o'zining
ijobiy va salbiy tomonlariga ega.
Albatta, virtual haqiqatning asosiy afzalligi - bu siz erkin harakat qilishingiz,
muloqot qilishingiz va hatto ba'zi his-tuyg'ularni olishingiz mumkin bo'lgan
mutlaqo har qanday dunyoni yaratish qobiliyatidir. Sanoat virtual haqiqat tizimlari
ko'ngilochar industriyada qo'llaniladigan bir xil komponentlarga asoslanadi, ammo
tafsilotlar, tezlik va miqdorga talab ortib boradi. Bundan tashqari, ular sensorli
qo'lqoplar kabi periferik qurilmalar bilan to'ldiriladi, ular virtual makonda duch
kelgan narsalarga teginish, manipulyatsiya qilish va olish imkonini beradi.
Ba'zi bir murakkab dasturiy ta'minot yordamida foydalanuvchi yangi uyni
loyihalashtirishi va keyin barcha zinapoyalar, mebellar va jihozlarning joyida
ekanligiga va o'zlari yoqtirgan tarzda joylashtirilganligiga ishonch hosil qilish
uchun ichkarida yurishi mumkin. Buzuqlikni payqab, siz hamma narsani
o'zingizning xohishingiz bilan shu erda, virtual maydonda qayta tartibga
solishingiz mumkin. Yoki yangi mashinani loyihalashtirgandan so'ng, virtual
kokpitga chiqing, rulni aylantiring va pedallarga qadam qo'ying, loyihangizni
amalda
tekshiring.
Modelni
darhol
yaxshilash
orqali
siz
kelajakdagi
avtomobilingizda maksimal qulaylikka erishasiz. O'zingizning zavqingiz uchun siz
o'z dunyongizni yaratishingiz va uyingizdan chiqmasdan, o'zingizni iliq dengiz
qirg'og'ida va yolg'iz emas, balki tarmoq do'stingiz bilan topishingiz mumkin. Nerv
uchlariga ta'sir qilib, elektr impulslari ma'lum sezgilarni keltirib chiqarishi
mumkin: og'riqni engillashtiradi yoki kuchaytiradi, harakat, bosim illyuziyasini
yaratadi va hokazo. Virtual haqiqatning xususiyatlaridan kelajakda aqliy
qobiliyatlarimizni o'rgatish uchun foydalanish mumkin. Mukammal virtual reallik
tizimlari virtual haqiqat dubulg'asi va kostyumlariga o'rnatilgan maxsus sensorlar
va simulyatorlar tufayli bizning his-tuyg'ularimizni boshqarishi mumkin va bu
hissiyotlar yuqori badiiy stereoskopik grafikalar bilan to'ldirilib, siz xohlagan
dunyoning mukammal illyuziyasini yaratadi. ichiga kirish.
Ammo bu virtual haqiqatning faqat bir tomoni. Agar biz bunga boshqa nuqtai
nazardan qarasak, bu haqiqatning ortiqcha kamchiliklardan kam emasligiga amin
bo'lamiz. Kelajakda bizni kutayotgan muammolar hozirdan yaqqol ko'rinib turibdi.
Ulardan biri “Ozodlik narkotiki” deb ataladigan doridir. Hech kimga sir emaski,
virtual haqiqatga doimiy tashrif buyuruvchilar endi “geymerlar” – o‘yinchilarga
aylanishadi. Geymerga "virtual haqiqat" beradigan narsa - bu odamga virtual
dunyoda ruxsat berish hissini beradi - siz xohlagan odam bo'lishingiz,
xohlaganingizni qilishingiz mumkin. Natijada, odam virtual dunyoda o'zini
shunday qulay his qiladiki, haqiqiy dunyo u uchun mutlaq qiymatini yo'qotadi.
"Gamer" mutlaqo asossiz bo'lib qoladi, aslida u o'zini yomon his qiladi - chunki u
virtual xarakterga nisbatan o'zining pastligini his qiladi.
Virtual haqiqatning ikkinchi muammosi haqiqat va virtuallik o'rtasidagi
chegaraning xiralashishi bilan bog'liq. Virtual dunyoda erkinlik va ruxsat
berishning ta'mini his qilgan geymer uni haqiqatga o'tkazadi. Va virtual olam
qonunlariga ko'ra o'zini tuta boshlaydi. Va hatto tirik odamlarni o'ldiradi.
Uchinchi muammo - "haqiqatning siljishi". Bu muammo nafaqat kompyuter
texnologiyalariga, balki televizorga ham tegishli. Har kuni serial va turli
ko‘rsatuvlarni tomosha qiladigan tomoshabinni tasavvur qiling. Shunday qilib,
vaqt o'tishi bilan bu tomoshabin haqiqatni ko'rsatuv yoki serial yoki kino sifatida
qabul qila boshlaydi. Bunday tomoshabinda shou yoki filmni tugatish refleksi bor
va ba'zilari to'liq ishonch bilan o'z joniga qasd qilishadi - ular boshqa - uchinchi
haqiqatda uyda divanda tirik uyg'onadi. Ushbu kasallik butun dunyo bo'ylab
olimlar tomonidan tobora ko'proq qayd etilmoqda, u "Truman sindromi" deb
ataladi.
Aynan shu nuqtai nazardan, tashqaridan qarash sifatida virtual haqiqat psixologiya,
ong, falsafa, hech bo'lmaganda haqiqiy san'at masalasini o'rganish uchun qiziqarli
tramplindir.
Shaxsiy fikrimga kelsak, virtual voqelikka ikki qarashim bor. Bir tomondan, virtual
haqiqatni kundalik hayotga uning global ko'rinishida kiritishga salbiy
munosabatdaman, chunki men bu juda xavfli va zaif va unchalik barqaror
bo'lmagan psixikaga ega bo'lgan odamlar uchun juda jiddiy oqibatlarga olib kelishi
mumkin deb hisoblayman. shuningdek, shaxsiyati hali to'liq shakllanmagan
odamlar uchun. Ikkinchisiga men ular uchun haqiqiy hayotni almashtiradigan
kompyuter va Internet o'yinlari uchun sevimli mashg'ulotlariga eng moyil bo'lgan
o'smirlarni kiritaman. Ko'pincha ular bir necha kun davomida kompyuterda
o'tirishadi va keyinchalik haqiqatni idrok eta olmaydilar va o'z hayotlarini tartibga
solmaydilar.
Biroq, ayni paytda, mening fikrimcha, virtual haqiqatdan butunlay voz kechish
ham mumkin emas. Bu nogironlarga o'zlarini yana to'liq his qilishlariga imkon
beradi, virtual haqiqat taqdim etayotgan sanoat taraqqiyoti haqida gapirmasa ham
bo'ladi. Shunday qilib, virtual haqiqat mavjud bo'lish huquqiga ega, deb
ishonaman, lekin norma doirasida.
Virtual haqiqat istiqbollari
Hech shubha yo'qki, virtual texnologiyalarning yanada rivojlanishi va tarqalishi
ilmiy-texnika sohasida tub o'zgarishlarga olib kelishi, shuningdek, muhim ijtimoiy
o'zgarishlarga olib kelishi mumkin. Ehtimol, biz, aytaylik, bir necha o'n yilliklar
ichida bu boradagi haqiqiy holat qanday bo'lishini tasavvur ham qila olmaymiz.
Biroq, hozir juda serhosil bo'lgan ushbu mavzuni sevib qolgan olimlar va
fantastika yozuvchilari tomonidan turli xil prognozlar mavjud bo'lib, ular e'tiborga
loyiqdir.
Yaqin kelajakda VR tizimlarining texnik rivojlanish yo'nalishini bashorat qilish
juda oson. Shubhasiz, bu grafik displey imkoniyatlarini yaxshilash va shu bilan
birga tizimlar narxini bosqichma-bosqich pasaytirish yo'nalishi bo'yicha ketadi.
Garchi bu masala bo'yicha turli xil fikrlar mavjud. Misol uchun, 1992 yilda bo'lib
o'tgan virtual haqiqat bo'yicha seminarda asosiy sabab quyidagicha edi: "Tasvir
sifati juda past bo'lgani uchun, biz maqsadlarimiz uchun yaxshi tasvirga muhtoj
emasmiz, deb taxmin qilamiz. Bizga real vaqtda hisob-kitoblar kerak emas, na real
teksturalar "Tumanli yoshlik chog'ida kompyuter grafikasi sohasida ham xuddi
shunday holat bo'lgan. O'sha kunlarda siz faqat mutlaq statik va monoxrom
tasvirlarga ishonishingiz mumkin edi. Bunday sifatni ko'rgan dastlabki g'oyalar
ham taskin beruvchi yangradi. , lekin konstruktiv emas: bizga ranglar kerak emas,
harakat yo'q Vaqt shuni ko'rsatdiki, rang va harakat kompyuter grafikasi uchun
mavjud bo'lishi bilanoq, hamma darhol yaxshi rang o'lchamlari bilan real
harakatlanuvchi rasmlarni afzal ko'ra boshladi. Xuddi shu narsa bo'lishi aniq.
virtual haqiqat bilan sodir bo'ladi.
Shuningdek, VR vositalari insonning imkon qadar ko'proq his-tuyg'ulariga ta'sir
qilish uchun ishlab chiqiladi. Misol uchun, aka-uka Latipovlar virtual olamdagi
odamning harakatiga taqlid qilib, aylanadigan "Virtual soha" ni allaqachon ishlab
chiqdilar - shuning uchun uning harakati shunchaki tugmalarni bosish yoki
joystikni burish emas, balki haqiqiy mushaklar kuchini talab qiladi. Virtual
haqiqatni atrof-muhitga mos keladigan hidlar bilan to'yintirishni o'z ichiga olgan
loyihalar mavjud; nihoyat, hatto virtual jinsiy aloqa uchun o'rnatish yaratish
imkoniyati ham ko'rib chiqilmoqda.
Virtualizatsiyaning kuchayishi va Internetning keng joriy etilishi jamiyatning
ijtimoiy tuzilishida sezilarli o'zgarishlarga olib kelishi mumkin emas. Internet
insonning azaliy erkinlik istagini ro'yobga chiqarish uchun ideal vositadir. Har
qanday jamoada shaxs har doim u yoki bu maqomga ega bo'ladi, bu uning
vakolatlari doirasini belgilaydi va turli cheklovlar qo'yadi. Biroq, Internet maqom
tushunchasini bekor qiladi va uni niyat tushunchasi bilan almashtiradi: "Erkinlik,
xalqaro miqyosda tushunilgan, ochiq erkinlikdir. Bu shuni anglatadiki, siz
maqomga yo'naltirilgan muloqot muhitini tark etishingiz bilanoq, institutsional
muhitni tark etasiz. munosabatlar, siz hech qanday munosabatga ta'rif xarakterini
bera olmaysiz, munosabat o'zining boshqa tomonini yo'qotadi, boshqa narsaga,
niyatga, nuqta vektoriga, munosabatning boshqa tomoniga emas, balki xalqaro
so'rovga aylanadi - adresatsiz yo'naltirilgan xabar. Bunday sharoitda hech qanday
davlat institutlari, hech qanday nazorat, cheklovlar bo'lishi mumkin emas, chunki
xalqaro munosabatlar ishtirokchisi aslida virtualdir va uning shaxsiyatini, umuman,
o'zi xohlamasa, hech qanday usullar bilan belgilab bo'lmaydi. Maqolada bunday
tendentsiyalar madaniyatning o'limiga olib kelishi haqidagi da'volarni rad etadi.
Ular madaniyatning o'limiga emas, balki maqom madaniyatining o'limiga va uning
o'rnida mutlaqo yangisining paydo bo'lishiga olib keladi. Taxminlarga ko'ra, bu
vaqt o'tishi bilan Internetga kirish imkoniga ega bo'lgan davlatlar o'rtasidagi
rivojlanishdagi farqlarning yo'qolishiga, chegaralarning yo'q qilinishiga, davlat va
boshqa ierarxik tuzilmalarning tugatilishiga va butun dunyoning yagona
kiberkosmik hamjamiyatga birlashishiga olib keladi. .
Virtuallikning hayotimizga kirib kelishi turli xil psixologik muammolarni keltirib
chiqarishi mumkin, bu esa yuqorida tavsiflangan kompyuterga qaramlikning og'ir
versiyasi bo'ladi. Hozirda ko'p odamlar real hayot qiyinchiliklaridan Internetga
yoki kompyuter o'yinlari dunyosiga yugurmoqdalar, lekin virtual olam o'z tafsiloti
bo'yicha haqiqiy dunyodan qolishmasa nima bo'ladi? Va agar bundan tashqari,
virtuallikda odam hayotda unga erishib bo'lmaydigan yangi imkoniyatlarga ega
bo'lsa - u qaytib kelishni xohlaydimi? Shu munosabat bilan biz Sergey
Lukyanenkoning "Ko'zgular labirinti" fantastik romanini eslashimiz mumkin.
Roman yaqin kelajakda bo'lib o'tadi, u erda Deeptown deb nomlangan virtual
shahar zamonaviy Internetning davomchisiga aylandi. Odamlar Deeptownga
maxsus "chuqur" kompyuter dasturi orqali kiradilar, shundan so'ng ular virtual
olamni o'zlarining barcha his-tuyg'ulari bilan mutlaqo haqiqiy kabi idrok etadilar.
Ko'p odamlar deyarli butun hayotini bu dunyoda o'tkazadilar, u erdan qisqa vaqt
ichida faqat tabiiy ehtiyojlarini qondirish uchun qaytib kelishadi. Deeptowndagi
boshqalar haqiqiy dunyoga qaraganda virtual dunyoda qilish ancha qulayroq
ishlarni qilmoqdalar. Nihoyat, ba'zilari haqiqat tuyg'usini butunlay yo'qotadilar va
faqat professional qutqaruvchilar ularni normal hayotga qaytarishlari mumkin.
Fantastik g'oyaga qaramay, romanda tasvirlangan rasm hayratlanarli darajada
ishonchli ko'rinadi. Lukyanenkoning yana bir asarida - "Illyuziyalar imperatorlari"
- yirik kompaniya egasi odamlarga virtual haqiqatning yanada murakkab
versiyasini - odamni o'z koinotining egasiga aylantiradigan "Orzular chizig'ini"
taklif qiladi. xudoga. Muammo shundaki, u hech qachon bunday Koinotdan
haqiqiy dunyoga qayta olmaydi. Agar shunday aqldan ozgan g'oya haqiqatda
amalga oshirilsa nima bo'lar edi? Lukyanenkoning so'zlariga ko'ra, ko'pchilik
"Orzular chizig'idan" voz kechgan va faqat jamiyatning axlati deb atalganlargina
undan foydalanishgan. Biroq, ushbu insho muallifi bunday optimistik nuqtai
nazarga amal qilmaydi. Shunga qaramay, o'z dunyosining xo'jayini bo'lish
imkoniyati har qanday odam uchun kuchli vasvasaga aylanishi mumkin.
Mashhur ilmiy-fantastik “Matritsa” filmida taqdim etilgan kelajak suratida ham
kamroq optimizmni ko‘rish mumkin.Ushbu filmga ko‘ra, odamlar virtual olamga
shunchalik kirib borganki, oxir-oqibat, ular o‘z his-tuyg‘ularini butunlay
yo‘qotgan. haqiqatdan. Ularning hayoti va faoliyati juda kuchli kompyuterlar
tomonidan sinchkovlik bilan modellashtirilgan shunchaki illyuziya bo'lib chiqadi.
Aslida, ular ikkinchisi uchun arzon energiya xom ashyosi bo'lib xizmat qiladigan
mashinalarning qo'shimchalaridan boshqa narsa emas. Film jangovar janrda
suratga olingan bo‘lsa-da, uning ko‘plab konstruksiyalari hech qanday ilmiy
tanqidga dosh bermasa-da, ba’zi fikrlar sizni o‘ylantiradi.
Darhaqiqat, beixtiyor savol tug'iladi: agar texnologiya virtual haqiqatni real
hayotdan ajratib bo'lmaydigan darajaga chiqa olsa, biz yashayotgan dunyo virtual
emasligiga, uni kimlardir sun'iy ravishda yaratmaganiga kafolat bormi? u yoki bu
maqsad bilanmi?
Matritsa yaratuvchilari bu masalani birinchi bo'lib ko'targanlardan yiroq. Xuddi
shu Stanislav Lemning ishini eslash mumkin, xususan, uning "Jimjit Iyonning
yulduzli kundaliklari". "Jimjit Iyonning xotiralaridan" (1975) hikoyasida butun
dunyo uchun asl hol sifatida xizmat qiladigan qutilar tasvirlangan. Bunday quti
aslida kompyuter bo'lib, uning aholisi elektr signallarining zanjirlaridan boshqa
narsa emas. Biroq, bu "zanjirlar" o'zlarini haqiqiy odamlar kabi o'ylash va his
qilish qobiliyatiga ega va ular o'zlarining virtual dunyosini yagona haqiqiy deb
bilishadi, chunki ular qutidan tashqariga chiqishga imkoni yo'q. Ammo keyin
taxmin qilish mumkinki, biz, Yer aholisi, noma'lum eksperimental xudo tomonidan
etti yoki yana necha kun ichida yaratilgan o'ziga xos "quti"da yashaymiz! Oldinga
borish mumkin: bunday dunyo modeli dinamik va, ehtimol, kengaytirilishi
mumkin bo'lganligi sababli, savol tug'iladi: biz dunyo haqidagi bilimimizning
ob'ektivligiga qanchalik ishonishimiz mumkin? Misol uchun, kosmik kemalar
tomonidan suratga olingan quyosh sistemamizning sayyoralari - ular qadimgi odam
uchun majoziy ma'noda emas, balki tom ma'noda osmondagi yorug' nuqtalar
emasmidi? Inson bir kun kelib ularga yetib kelganida yulduzlar aslida qanday
bo'ladi? Qachondir biz koinotning chekkasiga yetib olsak, bu chekka qandaydir
noma’lum maqsadda bizning “virtualligimiz”ni namuna qilib olgan o‘sha sirli
olimning xohishiga ko‘ra uzoqqa siljimaydimi? Bu savollarni avtoreferat muallifi
“Eksperiment” fantastik hikoyasida ham ko‘targan, ammo bugun ularga javob
berishning iloji yo‘qligi aniq. Agar bunday mantiqiy konstruktsiyalar haqiqat bo'lib
chiqsa, hech bo'lmaganda yaratuvchimiz tajribani to'xtatmaydi va insoniyat kabi
ajoyib ijod bilan bir zarba bilan tugamaydi, deb umid qilish mumkin.
Virtual haqiqatni rivojlantirish istiqbollari haqida ko'p gapirish mumkin. Biroq,
prognozlar, siz bilganingizdek, nomaqbul ish va hamma narsa haqiqatda qanday
bo'lishini faqat vaqt hukm qiladi: bizning tsivilizatsiyamiz rivojlanishning yangi
bosqichiga chiqadimi yoki aksincha, orqaga tashlanadimi.
Ta'lim jarayoni ko'p qirrali. Nazariy bilimlardan tashqari, mashg'ulotlar amaliy
qism bilan qo'llab-quvvatlanishi muhimdir. Amaliyot turli yo'llar bilan amalga
oshirilishi mumkin, ammo eng qulayi laboratoriya stendlari.
Laboratoriya stendlari talabalarga turli radioelektron vositalarni, ularda sodir
bo‘ladigan jarayonlarni interaktiv tarzda o‘rganish imkonini beradi. Masalan,
elektro-radio elementning har qanday xususiyatlarini vizual o'rganish uchun uni
biron bir taxtaga o'rnatish va unga turli o'lchash asboblarini ulash bo'yicha
dastlabki ishlarni bajarish shart emas. Siz oddiyroq va tezroq usuldan
foydalanishingiz mumkin - virtual asboblar to'plamiga ega laboratoriya stendi.
Laboratoriya stendlarining juda ko'p turlari mavjud, ammo ularning barchasini
ikkita katta guruhga bo'lish mumkin: o'rganilgan elementlar / yig'ilishlarning
o'zgarmas to'plamiga ega laboratoriya stendlari va turli xil qurilmalar va
komponentlarni ulash imkonini beruvchi laboratoriya stendlari.
O'zgartirishlar kiritib bo'lmaydigan stendlar - bu ba'zi qurilmalar va ba'zi dasturiy
ta'minotlar to'plami. Ular sizga ushbu qurilmalarni o'rganish imkonini beradi.
Ularning kamchiliklari laboratoriya ishlarining cheklangan miqdori va boshqa
qurilmalarni (stend to'plamiga kiritilmagan) o'rganishning mumkin emasligi,
shuningdek, ularni to'ldirish yoki dasturiy ta'minotini o'zgartirishning mumkin
emasligi.
Agar stend qo'shimcha elementlarni ulash va dasturiy ta'minotni o'zgartirish /
takomillashtirish qobiliyatiga ega bo'lsa, bu u bilan ishlashni sezilarli darajada
yaxshilaydi. Bunday stendning mavjudligi uskunani sotib olish xarajatlarini
kamaytirish imkonini beradi. Ularning ko'pchiligida qo'shimcha elektron
komponentlarni (rezistorlar, tranzistorlar, diodlar va boshqalar) ulash imkonini
beruvchi maxsus lehimsiz taxta plitalari mavjud. Shunday qilib, boshqa mavzuni
o'rganish uchun talabalarga yangi stendlar kerak emas, komponentlar to'plamini
qo'shish yoki almashtirish kifoya.
Ushbu turdagi stendlarga misol sifatida National Instruments NI Elvis majmuasini
keltirish mumkin. U virtual o'lchash asboblari to'plamidan va olinadigan o'rnatish
plitasi bo'lgan qurilmadan iborat. Ushbu ish stantsiyasi turli xil ixtiyoriy platalar
bilan
interfeysga
kirishi
mumkin.
Ulardan
biri,
ATmega
168
KIT
mikrokontrollerlarini o'rganish bo'yicha laboratoriya ustaxonasi ushbu WRCning
asosini tashkil etdi. Keyingi bobda turli xil platalar va NI ELVIS ish
stantsiyasining o'zi haqida batafsilroq ma'lumot beriladi, lekin avvalo, ATmega
168 KIT laboratoriyasi nimani o'z ichiga olishini ko'rib chiqaylik.
1-rasm. Mikrokontrollerlarni o'rganish uchun plata bilan ish stantsiyasini yig'ish
"ATmega 168 KIT" laboratoriyasi mikroprotsessor texnologiyasi asoslarini
o'rganish uchun mo'ljallangan bo'lib, quyidagi laboratoriya ishlarini o'z ichiga
oladi: "JTAG orqali disk raskadrovka rejimlarini o'rganish", "Mikrokontroller
taymerlari", "Puls generatori", "Serial interfeyslar: SPI", "Serial" interfeyslar:
UART. Kompyuter bilan aloqa”, “Serial interfeyslar: I2C. Tarmoq interfeysi”,
“Ichki mikrokontroller EEPROM”, “Oʻrnatilgan komparator. Chastotani o'lchash",
"Sign-sintezlovchi LCD indikatori", "Tashqi EEPROM 25LC640A-I/SN, 64 K,
SPI interfeysli", "PCF8574AT2 IC yordamida I2C orqali ikkita etti segmentli
ko'rsatkichlarni boshqarish", "Tashqi EEPROM 24LC256 ulanishi" -I /SM, 256 K,
I2C orqali”, “I2C orqali DAC qurish tashqi raqamli potansiyometri
AD5245BRJ10-R2”, “PWM yordamida yukni kuchli boshqarish”, “Oʻrnatilgan
ADC bilan ishlash”.
Ushbu stend (quyida muhokama qilingan barcha qurilmalar kabi) ancha yuqori
narxga ega. Shu sababli, ko'proq byudjetli prototiplar kengashini yaratish masalasi
juda dolzarbdir.
1. NI ELVIS
NI ELVIS - bu ish stantsiyasi va ma'lumotlarni yig'ish va qayta ishlash (DAQ)
qurilmasi orqali amalga oshiriladigan laboratoriya asboblari to'plami. Dasturiy
ta'minot LabVIEW da ishlab chiqilgan.
2 va 3-rasmlarda NI ELVIS ish stantsiyasining tasviri ko'rsatilgan.
2-rasm. NI ELVIS yuqori ko'rinishi
1 - NI ELVIS rivojlanish kengashi
2 - sug'urta
3 - multimetrga ulanish uchun terminallar
4 - osiloskopga ulanish uchun ulagichlar
5 - Funktsiya generatorining chiqishi yoki raqamli tetikli kirish ulagichi
6 - Breadboard vintni o'rnatish teshigi
7 - Breadboard ulagichi
8 - Breadboard quvvat kaliti
9 - Holat chiroqlari
10 - tartibga solinadigan quvvat manbai boshqaruvlari
11 - Funktsiya generatorini boshqarish
3-rasm. NI ELVIS orqa ko'rinishi
1 - Breadboard quvvat kaliti
2 - ish stantsiyasining quvvat kaliti
3 - DC/AC quvvat manbai ulagichi
4 - USB ulagichi
5 - xavfsizlik kabelini ulash uchun rozetka
6 - Kensington qulf uyasi
NI ELVIS bilan ishlashda quyidagi asboblardan foydalanishingiz mumkin:
- O'zboshimchalik bilan to'lqin shakllari generatori
- amplituda va faza-chastotali xarakteristikalar analizatori (AFC/PFC)
- Raqamli ma'lumotlarni o'quvchi
- Raqamli ma'lumotlarni yozuvchi
- Raqamli multimetr
- Spektr analizatori
- Funktsiya generatori
- Empedans analizatori
- Osiloskop
- Ikki va to'rt terminalli tarmoqlarning joriy kuchlanish xarakteristikalarining
analizatori
- tartibga solinadigan quvvat manbalari
1.1 NI ELVIS uchun mavjud ishlab chiqish kengashlari
NI ELVIS ish stantsiyasi unga turli modullarni ulash orqali ko'p sonli laboratoriya
ishlarini bajarishga imkon beradi.
Quyida NI ELVIS ish stantsiyasi uchun mavjud platalar mavjud bo'lib, ular sizga
elektronikaning turli sohalarini o'rganish imkonini beradi.
NI ELVIS bilan signallar va tizimlarni o'rgatish uchun Emona SIGEx qo'shimcha
platasi
Laboratoriya raqamli signallarni qayta ishlash asoslarini oʻrganish uchun
moʻljallangan boʻlib, quyidagi laboratoriya ishlarini oʻz ichiga oladi: “Chiziqli va
chiziqli
boʻlmagan
tizimlar”,
“Signal
konvolyutsiyasi”,
“Integratsiya,
konvolyutsiya, signal korrelyatsiyasi va mos keladigan filtrlar”, “Kompleks sonlar
va koʻrsatkichlarga kirish. funktsiyalari", "FFT transformatsiyasiga asoslangan
signallarning konstruktiv spektr analizatori", "Har xil turdagi signallarning spektral
tahlili", "RCh davrlarining vaqt sohasida tahlili", "Sxemalarning operator
xususiyatlarining qutblari va nollari", "" Namuna olish va tekislash”, “Analogdan
raqamliga o‘tkazishga kirish” , “Cheklangan impulsli (FIR) raqamli filtrlar”,
“Raqamli cheksiz impulsli javob (IIR) filtrlari uchun qutb-zero Z-grafigi”,
“Raqamli filtrlar - ilova Muammolar".
4-rasm. Emona SIGEx
NI ELVIS bilan yashil muhandislikni o'rgatish uchun Emona HELEX qo'shimcha
taxtasi
Muqobil energiya laboratoriyasi quyosh batareyalari, vodorod yonilg'i xujayralari
va elektroliz jarayonining asoslarini o'rganish uchun mo'ljallangan. Amaliy
laboratoriya ishlari orqali talabalar quyosh nuridan energiya hosil qilish, bu
energiyani vodorod shaklida saqlash, keyin esa vodorodning kislorod bilan
elektrokimyoviy reaksiyasidan energiyani qayta tiklash jarayonlarini tushunadilar.
Bundan tashqari, laboratoriya dastgohi Avogadro qonuni, Faradayning elektroliz
uchun birinchi qonuni va kimyoviy reaktsiyalardagi katalizatorlarning ta'siri kabi
asosiy qonunlarni o'rganishga imkon beradi.
5-rasm. Emona HELEX
NI ELVIS bilan raqamli/analog aloqalarni o‘rgatish uchun Emona DATEx
qo‘shimcha platasi
Kengash turli sxemalarni yaratish va tahlil qilish orqali raqamli va analog
signallarni o'rganish uchun mo'ljallangan. O'quv jihozlari majmuasi zamonaviy
radiotexnika va telekommunikatsiya tizimlari asoslarini o'rganish, radiokanallar
orqali ma'lumotlarni uzatishning fizik jarayonlari bilan amalda tanishish,
signallarni qayta ishlash, shu jumladan chastota konvertatsiyasi, modulyatsiya va
demodulyatsiyaning har xil turlari, kodlash va dekodlash va boshqalar.
Laboratoriya mashg'ulotlarining bir qismi sifatida talabalar funktsional bloklarni
ketma-ket ulash orqali o'zlarining aloqa tizimlarining prototipini yaratishlari
mumkin.
6-rasm. Emona DATEx
NI ELVIS bilan optik tolali aloqalarni o'rgatish uchun Emona FOTEx qo'shimcha
platasi
7-rasm. Emona FOTex
Laboratoriya majmuasi talabalarga optik tolali aloqa liniyalari orqali axborot
uzatish tamoyillarini o‘rgatish uchun mo‘ljallangan. Laboratoriya ishi doirasida
talabalar impulsli kod modulyatsiyasi bilan signallarni kodlash va dekodlash
usullarini, shuningdek, optik filtrlash, signallarni ajratish va birlashtirish asoslari,
ikki tomonlama optik tolali aloqa, optik yo‘qotishlar va hokazolarni
o‘zlashtiradilar.
Raqamli elektronika uchun NI ELVIS NI Digital Electronics FPGA kengashini o'z
ichiga oladi
NI Digital Electronics FPGA Board raqamli elektronika asoslarini, mantiqiy
mantiqni va boshqalarni o'rgatish uchun mo'ljallangan qurilma. Ushbu doska
yordamida talabalar analog va raqamli sxemalar yaratishlari va ularni tahlil
qilishlari mumkin.
8-rasm. FPGA kengashi
1.2 Analog elektronika ustaxonalarini ishlab chiqish kengashi
9-rasm. Analog elektronika ustaxonasi kengashi
U yarimo'tkazgichli qurilmalarni o'rganish uchun ishlatilishi mumkin. Bu sizga
quyidagi mavzularda laboratoriya mashg'ulotlarini o'tkazish imkonini beradi: diod
va zener diodining xususiyatlari, yarim to'lqinli va to'liq to'lqinli diodli rektifikator,
OE, OK, OB bilan bipolyar tranzistorda tranzistor kuchaytirgichlari, maydondagi
tranzistor kuchaytirgichlari- RO, OS, ko'p bosqichli tranzistorli kuchaytirgich,
kompozit tranzistor, zener diodidagi kuchlanish stabilizatori, tranzistorlardagi
differentsial kuchaytirgich, tranzistorli quvvat kuchaytirgich, differentsial
kuchaytirgich, op-ampdagi kaskad kuchaytirgichlar, impulsli qurilmalar. op-amp,
op-ampdagi faol filtrlar, girator, op-ampdagi tepalik detektori, op-ampdagi
amplituda detektori.
1.3 Elektrotexnikaning nazariy asoslari laboratoriyasi (komponentlar)
Laboratoriya qurilmasi “Elektrotexnikaning nazariy asoslari” fanidan amaliy
mashg‘ulotlar o‘tkazish uchun mo‘ljallangan.
10-rasm. Elektrotexnika asoslarini o'rganish uchun komponentlar bilan doska
1.4 Elektronika laboratoriyasi
11-rasm. Elektronika ustaxonasi kengashi
Laboratoriya fanlarni o'qitish uchun mo'ljallangan: analog elektronika,
asbobsozlikda elektronika, elektronika va mikroelektronika, elektronika va
radiotexnika, elektrotexnika va elektronika asoslari. Tartib turli darajadagi
murakkablikdagi 100 tagacha turli xil tajriba sxemalarini tashkil qilish
imkoniyatini beradi. Laboratoriya mashg'uloti 10 ta o'quv modulini o'z ichiga
oladi: NI ELVIS II dasturiy va apparat muhitida ishlash bilan tanishish, diod
zanjirlarini o'rganish, bipolyar tranzistor rejimlarini o'rganish, umumiy emitent
sxemasi bo'yicha kuchaytirgich bosqichini o'rganish, uzatish. qarshilik
kuchaytirgich bosqichida impuls signallarining, operatsion kuchaytirgichlarni
yoqish uchun odatiy sxemalar , operatsion kuchaytirgichlarning funktsional
qo'llanilishi (chiziqli va chiziqli bo'lmagan signal konvertatsiyasi), operativ
kuchaytirgichlarda o'z-o'zidan tebranishlar, operativ kuchaytirgichlarda o'z-o'zidan
osilatorlar.
1.5 Mikrokontrollerni dasturlash laboratoriyasi
Mikrokontrollerlarni dasturlash bo'yicha o'quv stendi talabalarga zamonaviy
mikrokontrollerlarning asosiy quyi tizimlarini (interfeyslar, protsessor, operativ
xotira, uzilishlar quyi tizimi, ADC/DAC), ularning o'zaro ta'siri va ishlash
tamoyillarini o'rganish, mikrokontrollerlarni dasturlashni o'rganish, shuningdek
boshqaruv tizimlarini yaratish imkonini beradi. ular asosida. Ushbu stend erkin
o'lchovli mikrokontrollerdan foydalanadi.
12-rasm. Mikrokontrollerlarni dasturlash uchun plataga ega ishchi stantsiyani
yig'ish
2. Sxemani ishlab chiqish
Plagin modulini yaratish uchun avvalo uning tarkibini aniqlash kerak. Amalga
oshirilgan laboratoriya ishlari doirasini sezilarli darajada kengaytirish va turli
funktsional modullarni o'rganish uchun u turli xil qurilmalar va komponentlar
to'plamini o'z ichiga olishi kerak. Modul quyidagi bloklarni o'z ichiga oladi:
axborotni ko'rsatish bloki, axborotni kiritish bloki, axborotni qayta ishlash bloki va
boshqalar.
Stendda ma'lumotni ko'rsatish uchun displey va LEDlar ishlatiladi. Oddiy LED-lar
yordamida siz mantiqiy algebra shaklida ma'lumotlarni ko'rsatishingiz mumkin.
RGB LED ham ishlatiladi, bu sizga PWM boshqaruvidan foydalanganda rang
soyalarini ko'rsatishga imkon beradi. Non taxtasi mos keluvchi qurilmalarni ulash
uchun USB ulagichi bilan jihozlangan. Kalitlar to'plami, piezo dinamik, mikrofon
mavjud.
Kengash NI ELVIS ish stantsiyasiga ulanishi kerakligi sababli, uning o'ziga xos
o'lchamlari va kirish teshiklari bo'lishi kerak. Ushbu nuqta PCBni loyihalashda
hisobga olinadi va element bazasini tanlashga ta'sir qilishi mumkin.
Asosiy bloklar aniqlanganda (13-rasmda blok diagrammasi ko'rsatilgan), siz ushbu
bloklarga kiritiladigan komponentlarni tanlashga o'tishingiz kerak. Elementlar
bazasini tanlashda komponentning narxi, uni taxtaga o'rnatishning murakkabligi,
gabarit o'lchamlari va boshqalar katta ahamiyatga ega.13-rasmda blok sxemasi
ko'rsatilgan.
2.1 Displey
Displey mikrokontrollerdan keladigan ma'lumotlarni ko'rsatish uchun ishlatiladi.
LCD displeyning ishlashi yorug'lik oqimining polarizatsiyasi fenomeniga
asoslanadi. Polaroid kristallari elektromagnit induksiya vektori polaroidning optik
tekisligiga parallel tekislikda joylashgan yorug'likning faqat komponentini
o'tkazishga qodir. Yorug'likning qolgan qismi uchun polaroid noaniq bo'ladi.
Shunday qilib, polaroid go'yo yorug'likni "elakdan o'tkazadi". Bu ta'sir yorug'lik
polarizatsiyasi deb ataladi.
Uzoq molekulalari elektrostatik va elektromagnit maydonlarga sezgir bo'lgan va
yorug'likni qutblash qobiliyatiga ega bo'lgan suyuq moddalar o'rganilganda,
qutblanishni boshqarish mumkin bo'ldi. Bu amorf moddalar elektro-optik xossalari
bo'yicha kristall moddalar bilan o'xshashligi, shuningdek, idish shaklini olish
qobiliyati tufayli suyuq kristallar deb nomlangan. Stendda ishlatiladigan displey
passiv turdagi orqa LED yoritgichli.
WH1602B 16 ta belgidan iborat monoxrom ikki qatorli suyuq kristall displey.
Ma'lumotlarni ko'rsatish uchun rus va ingliz alifbolari qo'llaniladi.
Displeyni mikrokontrollerga ulash misoli 15-rasmda keltirilgan.
Displeyni ulashda tasvirning ish kontrastini o'rnatish uchun tashqi sxema kerak
bo'ladi (rasmda u besleme kuchlanishi + 5V va umumiy sim o'rtasidagi
kontaktlarning zanglashiga ko'ra ulangan potansiyometrning R2 rezistori
tomonidan o'rnatiladi). Orqa yorug'likni faollashtirish uchun mos ravishda quvvat
avtobusiga (+ 5V) va umumiy simga ulangan pinlar 15, 16 mavjud.
2.2 Mikrokontroller
Ko'p sonli RESning muhim qismi mikrokontrollerdir. Mikrokontroller - bu
elektron vositalarni boshqarish uchun mo'ljallangan mikrosxema. Mikrokontroller
markaziy protsessor, operativ xotira, ma'lumotlar va dasturlarni saqlash uchun
flesh-xotira, kiritish-chiqarish portlari, analog-raqamli konvertorlarga asoslangan.
Maxsus hisoblash moduli xotirada yozilgan dasturning bosqichma-bosqich
bajarilishini ta'minlaydi. Ushbu dasturlarni yozish uchun odatda past darajadagi
tillar (masalan, assembler) ishlatiladi.
Arxitekturasiga ko'ra mikrokontrollerlarni Garvard va Prinston (yoki fon Neyman)
ga bo'lish mumkin.
Keling, ularning asosiy farqlarini ko'rib chiqaylik.
Garvard arxitekturasida ko'rsatmalar va ma'lumotlar alohida bloklarda saqlanadi va
alohida kanallar orqali uzatiladi.
Von Neumann arxitekturasi ma'lumotlar va ko'rsatmalarni birgalikda saqlaydi.
Ushbu arxitekturaning kamchiligi protsessor va xotira o'rtasidagi o'tkazish
qobiliyatini cheklash deb hisoblanadi, chunki bu avtobusdan xotira va ma'lumotlar
uchun umumiy foydalanish tufayli.
Garvard arxitekturasining afzalligi protsessor tomonidan buyruqni bajarish uchun
kichikroq tsikllar soni, chunki ma'lumotlar alohida bloklarda saqlanadi.
Sinov dastgohi atmega328 mikrokontrolleridan foydalanadi (16-rasm). Uning
xususiyatlari 1-jadvalda keltirilgan.
Ushbu kontroller Garvard arxitekturasi bo'yicha tashkil etilgan AVR oilasiga
tegishli. AVR - bu Atmel tomonidan ishlab chiqarilgan 8 bitli qisqartirilgan
ko'rsatmalar to'plami mikrokontrollerlari.
1-jadval
Dastur xotira hajmi
32 kb
Operativ xotira hajmi
2 KB
Chipdagi ADC
Ha
kuchlanish 1,8-5,5 V
Maksimal ish harorati +85 C
Minimal ish harorati
-40 C
Taymerlar soni
3
Mikrokontrollerlarni dasturlash uchun maxsus dasturchilar qo'llaniladi. Rasmda
bunday qurilmaning namunasi ko'rsatilgan. Dasturchi maxsus apparat va dasturiy
vositadir. U mikrokontrollerning ROM xotirasiga ma'lumotlarni yozadi.
Odatda, avr mikrokontrollerlarini dasturlash uchun 6 ta pin ishlatiladi:
RESET - MK kiriting
VCC - Plus ta'minoti, 3-5V, MKga bog'liq
GND - Umumiy sim, minus quvvat.
MOSI - MK kirishi (MKdagi axborot signali)
MISO - MK chiqishi (MK dan ma'lumot signali)
SCK - MK kirishi (MKda soat signali)
Ular SPI avtobusini tashkil qiladi - tashqi qurilmalarni ulash uchun ketma-ket
interfeys. Ushbu avtobus mikrokontrollerlarni sxemada dasturlash, shuningdek,
ularga turli xil tashqi qurilmalarni (datchiklar, displeylar va boshqalar) ulash uchun
ishlatiladi.
2.3 Mikrofon
Mikrofon - SPM0408HE5H o'rnatilgan kuchaytirgichli analog mikrofon,
mikroelektromexanik (MEMS / MicroElectroMechanical Systems) texnologiyasida
ishlab chiqarilgan.
MEMS - bu mikroelektronik va mikromexanik komponentlarni birlashtirgan
texnologiya. MEMS komponentlari tayyorlanadigan asosiy material kremniy
hisoblanadi. Ushbu texnologiyaning afzalligi uning juda kichik o'lchamidir. Hajmi
tufayli MEMS qurilmalari turli miniatyura qurilmalarida ishlatilishi mumkin.
Ushbu kichik o'lcham komponentni PCBga joylashtirishda juda ko'p joyni tejaydi.
Stendda bunday qurilmadan foydalanish talabalarni ushbu turdagi vositalar bilan
tanishtirish imkonini beradi.
Xususiyatlari
Radiatsiya sxemasi........................... hamma yo'nalishli, ko'p yo'nalishli
Chiqish empedansi, .............. 300 Ohm dan oshmaydi
Joriy iste'mol ...................................350 mA
Signal-shovqin nisbati.................................59 dB
Ta'minot kuchlanishi.................................1,5 - 3,6V
Ishlash harorati diapazoni............-40...+100°C
Daromadni hisoblash formulasi:
G=1+{R1/(R2+R3)} (1)
Daromad(dB)-20*log(G) (2)
Yuqori o'tish filtri
CF-1/{2*p*(R2+R3)*C1} (3)
Kommutatsiya sxemasi 22-rasmda ko'rsatilgan.
2.4 Fotodetektor
Fotodetektor yorug'lik nurlanishini ro'yxatga olish uchun mo'ljallangan.
Fotodetektor sxemasi fotodiod va integral sxemani o'z ichiga oladi. Berilgan
koeffitsient bilan kuchaytirish funktsiyasini bajaradi. Fotodetektorning sxemasi 23-
rasmda keltirilgan.
Fotodetektorning ishlash printsipi fotoelektrik effektga asoslanadi. Nur fotodiodga
kiradi, u elektr zaryadiga aylanadi.
Fotosellar turli xil uskunalarda keng qo'llaniladi. Ular ko'pincha yorqinlik,
yorug'lik, yorug'lik intensivligini o'lchash uchun ishlatiladi. Fotodiodlarning
yorug'likka reaktsiyasi turli xil avtomatik qurilmalarda qo'llaniladi.
Stendda
fotodetektorning
mavjudligi
o'rganilayotgan
effektlar
doirasini
kengaytiradi.
2.4.1 Fotodiod
FD-256 fotodiodi tanlandi. Uning xususiyatlari 2-jadvalda keltirilgan
jadval 2
Qorong'i oqim, µA
0,005
Integral oqim sezuvchanligi, µA/lx 0,6
Nominal ish kuchlanishi, V
10
2.5 Kuchaytirgich
Ichki harorat oralig'ida (0..+70°S) ishlash uchun keng qo'llaniladigan ikki kanalli
operatsion kuchaytirgich LM358D.
Analoglar: KR1040UD1 / KF1040UD1.
Texnik parametrlar 3-jadvalda ko'rsatilgan.
3-jadval
Kanallar soni
2
Ta'minot kuchlanishi, V 3…32
Chastota, MGts 1
Chiqib ketish kuchlanishi, mV 2
Harorat diapazoni, C
0…70
Uy-joy turi so8
Shakl kuchaytirgichi shaklda ko'rsatilgan. 2.18.
2.6 Dinamik
• ochiq dizayn, suv o'tkazmaydigan;
• pin yoki bahor terminallari, simlar yoki ulagich
4-jadval
Nominal quvvat (mVt) 5
Ishlash kuchlanishi (V) 1…30
Nominal oqim (mA)
<3
Imkoniyatlar 120Hz (nF)
12+30%
Nominal chastota (Hz) 4096+500
Ishlash harorati (ᵒS)
-20…+60
Amplituda-chastota xarakteristikasi (AFC) nazorat signalining chastotasiga qarab
ovozning hajmini aniqlaydi.
Shakl 33. Chastota javobi
2.7 Trimmer qarshiligi
Trimmer qarshiligi 3266W-1-103LF, 10 kOm (34-rasm)
Sozlovchi rezistor - bu elektron qurilmani sozlash uchun ishlatiladigan
o'zgaruvchan rezistor. Qoida tariqasida, u tirqishli tornavida uchun tayyorlangan
sozlash vintiga ega.
6-jadval
Trimmerni yozing
Model
3266
Supero'tkazuvchilar turi Sinterlangan metall
Nominal qarshilik 10
O'lchov birligi
Kom
Aniqlik,% 10
Nominal quvvat, Vt
0,25
Maksimal ish kuchlanishi, V 600
Ishlash harorati, S -65…150
Burilishlar soni 12
O'rnatish usuli
Chop etilgan
Dvigatel uzunligi 1
Dvigatelning aylanish burchagi
4320 (11 burilish)
2.8 Soat tugmasi
Takt tugmasi 1825910-6 (FSM4JH), h=5 mm SPST
7-jadval
To'g'ri yozing
O'rnatish usuli
Kengashdagi teshiklar orqali
Ishlash kuchlanishi, V 24
Ishlash oqimi, A 0,05
2.9 Ulagichlar
USB (Universal Serial Bus - "universal serial bus") - tashqi qurilmalarni ulash
uchun ketma-ket interfeys. USB ning bir nechta versiyalari mavjud. Hozirda eng
ko'p ishlatiladigan USB 2.0, 3.0 va 3.1. Laboratoriya stendida bunday ulagichning
mavjudligi uni oddiy shaxsiy kompyuterlar bilan osongina almashtirish,
shuningdek, USB drayverlarni va boshqa mos keluvchi USB qurilmalarini ulash
imkonini beradi.
Ularning bir nechtasi bor. Ushbu ishda standart A tipidagi ulagich ishlatiladi.
FT232 chipi USB mikrokontrolleri bilan o'zaro ishlash uchun ishlatilgan. Bu
UART-USB konvertori (38-rasm).
FT232 ga USB ulanishi 39-rasmda ko'rsatilgan.
2.10 Non taxtalari
Lehimsiz non taxtalari qo'shimcha asboblarga murojaat qilmasdan turli xil
qurilmalarni ulash imkonini beradi. Lehimsiz prototiplash taxtasi plastik quti va
kontaktli teshiklardan iborat bo'lib, ular 2,5 (rus taxtalari uchun) yoki 2,54 (import
qilinganlar uchun) masofada joylashgan. 40 va 41-rasmlarda non paneli texnikasi
ko'rsatilgan. laboratoriya dastgohi PCB
2.11 LEDlar
LED yarimo'tkazgichli qurilmadir. Elektr toki pn birikmasidan oldinga yo'nalishda
o'tganda, zaryad tashuvchilar - teshiklar va elektronlar - fotonlarning emissiyasi
bilan (elektronlarning bir energiya darajasidan ikkinchisiga o'tishi tufayli) qayta
birlashadilar.
LED indikatoridan foydalanish juda qulay. LEDni yoqish orqali siz qurilmada
quvvat mavjudligini aniqlashingiz mumkin. LEDlar yordamida siz ma'lumotni
ikkilik shaklda ko'rsatishingiz mumkin (yoqilgan - 1, o'chirilgan - 0).
PLCC6 (5050 RGB LED)
RGB LED - bu bir xil ob'ektiv ostidagi uchta yaqin masofada joylashgan LED.
RGB-LED odatdagidan optik aralashtirish natijasida yorug'likning har qanday
rangini berish qobiliyatidan farq qiladi.
8-jadvalda LEDning texnik xususiyatlari ko'rsatilgan:
8-jadval
Xususiyatlari
Yorug'lik oqimi 15-18 Lm
Nominal quvvat 0,21 Vt
Harorat
+85 S gacha
Tavsiya etilgan ish oqimi
60 mA
3,3 V da kuchlanish
Olchamlari (LxW)
5x5 mm
Nur burchagi
125 daraja
KP-2012SYCK
9-jadval
Koson hajmi
2,0x1,25x1,1 mm
Oldinga oqim
20 mA
Yorug'lik quvvati 150 mcd
Ob'ektiv shakli
to'rtburchak
120 daraja ko'rish burchagi
Oldinga kuchlanish
2 V
3. PCB dizayni
Hozirgi vaqtda bosilgan elektron platalardan voz kechish mumkin bo'lgan elektron
sohani tasavvur qilish qiyin. Rivojlanishning jadal sur'atlari va hamma joyda
mikrominiatizatsiya ishlab chiquvchilarni muayyan dizayn talablariga javob
berishga majbur qiladi. Ko'p muammolarni hal qilish kerak: dizayn muammolari,
texnologiyalar, iqtisodiy muammolar, ekologik muammolar va boshqalar.
PCB platalari bir vaqtning o'zida bir nechta funktsiyalarni bajaradi, masalan, aloqa
(bosma o'tkazgichlar tenglikni yuzasi bo'ylab o'tadi) va tashuvchi (elementlar
joylashgan taglik). Hozirgi vaqtda PPni loyihalashda yuzaga keladigan bir qator
muammolar mavjud. Birinchisi, funktsional qismning murakkabligi. Bu muammo
boshqa bir qancha muammolarni o'z ichiga oladi. Masalan, montajning zichligini
oshirish. Qurilma qurilma hajmini oshirmasdan ko'proq funktsiyalarni bajarishi
uchun talab qilinadi. Bu kichikroq maydonga ko'proq komponentlarni
joylashtirishga majbur qiladi. Bu keyingi muammoga olib keladi -
o'tkazgichlarning kengligini kamaytirish. Kenglikni kamaytirishdan tashqari, bu
o'tkazgichlar orasidagi masofa ham kamayadi va qurilmada yuzaga kelishi mumkin
bo'lgan turli xil parazitar parametrlarni hisobga olish muhim bo'ladi.
PCBni loyihalashda qurilmaning maqsadini va uning ko'lamini, shuningdek ish
sharoitlarini aniqlash kerak. Tanlangan shartlar asosida dasturiy ta'minotning
dizayni aniqlanadi, element bazasi tanlanadi.
PCB yaratish uchun Sprint-Layout dasturidan foydalanilgan. Ushbu dastur sizga
ko'p qatlamli bosilgan elektron platalarni yaratishga imkon beradi. Sprint Layout
sizning ishingizni boshqa formatlarga (Excellon va Gerber) eksport qilish imkonini
beradi. Dasturning ish maydoni - bu grid. Koordinatalar panjarasining qadami
o'zboshimchalik bilan tanlanishi mumkin. Uni tahrirlash va to'ldirish imkoniyatiga
ega o'rnatilgan elementlar kutubxonasi mavjud.
Dasturda foydalanuvchi tomonidan kiritilgan elektron elementlarning ulanish
liniyalaridan foydalanadigan o'rnatilgan kuzatuvchi mavjud.
Boshlash uchun tenglikni o'lchamlari tanlanadi (ularni keyinroq o'zgartirish
mumkin). Ushbu ishda bosilgan elektron plataning o'lchamlari NI ELVIS ish
stantsiyasining iziga mos kelishi kerak.
NI ELVIS standart PCI ulagichi orqali prototiplash platalari bilan bog'lanadi (pin
tayinlash uchun 10-jadvalga qarang).
PIN raqami ASside B
1
+15V-15V
2
+15V-15V
3
+5 VGround
4
+5 Yer osti
5
+5 VGround
6
yer
7DIO 6DIO7
8
DIO 4 DIO 5
9DIO2DIO3
_
10
DIO 0DIO 1
11
-bob
12
NCNC
13
NCNC
14DIO
14DIO 15
15
DIO 12DIO 13
16
DIO 10DIO 11
17
DIO 8DIO 9
18
-bob
19
BoardID6BoardID7
20
BoardID4BoardID5
21
BoardID2BoardID3
22
BoardID0BoardID1
23
-bob
24
NCDIO 23
25
DIO 22DIO 21
26
DIO 20DIO 19
27
DIO 18DIO 17
28
DIO 16SB_PRES
29
NCPFI6
30
PFI 5PFI 7
31
PFI 2PFI 10
32
PFI 11PFI 1
33
PFI 0PFI 3
34
PFI 4PFI 13
35
PFI 8PFI 9
36
PFI 12PFI 14
37
-bob
38
zahiraga olingan
39
AIGNDAIGND
40
AI 7+AI 7-
41
AI 6+AI 6-
42
AI 5+AI 5-
43
AI 4+AI 4-
44
AIGNDAIGND
45
AI 3+AI 3-
46
AI 2+AI 2-
47
AI 1+AI 1-
48
AI 0+AI 0-
49
AISENSENC
50
KEYWAYKEYWAY
51
KEYWAYKEYWAY
52
NCNC
53
SYNCFM
54
FGENAM
55
yer VCC
56
N.C.yer
57
DUT-NC
58BaseDUT
+
59
yer
60AO0AO1
_
61
yer
62
Ta'minot-ta'minot+
PCB ni loyihalashda o'tkazuvchan naqsh elementlarining o'lchamlarini, masalan,
o'tkazgichlarning kengligi, yostiqlarning o'lchamlari va boshqalarni hisobga olish
kerak. Yana bir muhim qiymat - elementlarning nisbiy holati (masalan, bosilgan
o'tkazgichlar orasidagi masofa).
Supero'tkazuvchilar PCBga to'g'ri joylashtirilmasa, turli xil salbiy ta'sirlar paydo
bo'lishi mumkin, masalan, parazitar oqimlar va boshqalar. Bundan tashqari,
tenglikni ishlab chiqarishning texnologik xususiyatlariga bog'liq bo'lgan
elementlarning o'lchami va joylashuvi bo'yicha bir qator turli cheklovlar mavjud. .
Turli xil kompyuter yordamida loyihalash (SAPR) tizimlari sizga ko'plab kerakli
hisob-kitoblarni avtomatik ravishda va juda yuqori aniqlik bilan bajarishga imkon
beradi. Biroq, ular dizayner uchun barcha kerakli operatsiyalarni to'liq bajarishga
qodir emas. Shuning uchun, dasturiy ta'minot paketini ishlab chiqishda bir qator
tekshirish hisob-kitoblarini amalga oshirish kerak.
3.1 Chop etilgan o'tkazgichlarning kengligini hisoblash
Chop etilgan o'tkazgichning kengligi har xil turdagi talablarga bog'liq, masalan:
elektr, konstruktiv, texnologik.
O'tkazgichning eng kichik nominal kengligini hisoblash uchun quyidagi
formuladan foydalaniladi:
t=t_minD+|∆t_(n.o) | (to'rt)
tminD - ruxsat etilgan oqim yukiga qarab hisoblangan minimal ruxsat etilgan
o'tkazgich kengligi
∆tn.o - bosilgan o'tkazgichning kengligi o'lchamlarining pastki chegarasi og'ishi.
Minimal ruxsat etilgan o'tkazgich kengligi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:
t_minD=I_max/(j_qo‘shish h) (5)
bu erda Imax - o'tkazgichlarda oqadigan maksimal to'g'ridan-to'g'ri oqim (elektr
sxemasini tahlil qilish natijasida aniqlanadi);
jdop - ruxsat etilgan oqim zichligi (jadval qiymatlaridan tanlangan, bu erda - 100 A
/ mm2);
h - bosilgan o'tkazgichning qalinligi.
Formuladagi qiymatlarni almashtiring:
t_minD=0,2A/(100A/m^2*18µm) (6)
t_minD=0,1 mm (7)
Tanlangan aniqlik sinfi bilan ∆tn.o ±0,05 ga teng bo'ladi
Shunday qilib, biz quyidagilarni olamiz:
t=0,1±0,05
Bosilgan elektron platadagi treklarning kengligi minimal qiymatdan kattaroq
tanlangan.
3.2 Supero'tkazuvchilar naqsh elementlari orasidagi masofani hisoblash
Supero'tkazuvchilar naqsh elementlari orasidagi eng kichik nominal masofa (ikki
o'tkazgich orasidagi):
S=S_minD+∆t_(v.o.)+T_I/2 (8)
TI - n>0 bo'lganda hisobga olinadigan bosma o'tkazgichlar joylashuvining
pozitsion bardoshliligi, bu erda n - bo'shliqdagi o'tkazgichlar soni;
tv.o. - o'tkazgich kengligining yuqori chegarasi og'ishi (jadval qiymatlaridan
tanlangan);
SminD - Supero'tkazuvchilar naqshning qo'shni elementlari orasidagi minimal
ruxsat etilgan masofa (GOST 10317-79 bo'yicha jadval qiymatlaridan tanlangan).
Qiymatlarni almashtiring:
S=0,1+0,1+0,1/2=0,25 mm (9)
PCB ning eng tor nuqtasida o'tkazgichlar orasidagi masofa 0,41 mm ni tashkil
qiladi, bu hisoblangan talablarga mos keladi.
4. PCB ishlab chiqarish texnologiyasi
Supero'tkazuvchilarning kengligini tanlashda o'tkazgich elementlarning o'lchami,
yostiqlar va boshqalar. PCB ishlab chiqariladigan usulni hisobga olish muhimdir.
PP uchun juda ko'p ishlab chiqarish usullari mavjud. Keling, kimyodan boshlaylik.
Kimyoviy usullarni salbiy va ijobiyga bo'lish mumkin. 11-jadvalda salbiy
kimyoviy usulning asosiy bosqichlari va musbatning 12-jadvalida ko'rsatilgan.
11-jadval
TP ning asosiy bosqichining raqami Bosqichning eskizini olishning mumkin
bo'lgan usuli
1
Kirish nazorati va dielektrikning termal stabilizatsiyasi
2
Materialni kesish
Guruh ish qismi Yagona ish qismi
3
Ish qismlarini olish va teshiklarni mahkamlash (tayanch) Teshilish
4
Ish qismi sirtini tayyorlashMexanik usul
5
Himoya relyefini olish
Ofset bosma
Himoya bo'rttirma
6
QuritishUV quritish
Termal quritish
7
Bo'shliqlardan misni qirqish
8
Himoya relefini olib tashlash
9
O'rnatish teshiklarini olish Teshilish
burg'ulash
10
Soldermask ApplicationGridographySoldermask
11
Quritish UV bilan quritish
Termal quritish
12
KalaylashMaxsus qotishmalar
13
Flux tozalash
14
MarkingGrid
jet usuli
15
Elektr monitoringi
Endi ijobiy usulning bosqichlarini ko'rib chiqing
12-jadval
№ p / n
Asosiy bosqich TPEskiz bosqichi
1
Dielektrik kirishni boshqarish
2
Kesuvchi material
3
Blankalarni olish va teshiklarni mahkamlash (1-jadvalga qarang)
4
Yuzaki ishlov berishMexanik usul
5
Bo'shliq joylarida himoya relefini yaratish / qo'llash
6
Supero'tkazuvchilarga metall qarshilikni qo'llash
7
Himoya relefini olib tashlash
8
Bo'shliqlardan misni qirqish
9
Teshiklarni burg'ulash yoki teshish
10
Kontur bo'ylab kesish va o'rnatish teshiklarini olish
11
Parametrlarni boshqarish
5 dan 7 gacha bo'lgan jadvallar turli yo'llar bilan amalga oshirilishi mumkin. Eng
qulayi fotorezistentdir. U fotorezistga asoslangan - yorug'likka sezgir bo'lgan
maxsus material. Fotorezistlar salbiy (yorug'lik ta'sirida himoya niqobi qatlamini
hosil qiluvchi - fotopolimerizatsiya) va ijobiy (fotodestruktsiya) bo'linadi. Oshlama
jarayonida salbiy fotorezistlardan foydalanilganda, nurlanmaydigan joylar taxtadan
chiqariladi. Ijobiy bilan - aksincha.
Fotorezistlar suyuq va quruq (plyonka). Suyuq fotorezistlardan foydalanish juda
qiyin. Film fotorezistlari qulayroq va TPni soddalashtiradi (quritish, bronzlash,
retushning yo'qolgan bosqichlari). Kino fotorezist - bu himoya polietilen plyonka
va shaffof lavsan plyonkasi orasiga joylashtirilgan nurga sezgir qatlamdan iborat
struktura. Ushbu PCB ni ishlab chiqarishda fotorezist PF-VShch 50
ishlatiladi.Ushbu fotorezistning fotosensitiv qatlamining qalinligi 50 mikron.
Fotorezistorni yorug'lik bilan nurlantirish uchun maxsus o'rnatish qo'llaniladi.
Jihoz boshqaruv paneli, korpus, quvvat manbai va 80 ta UV LEDdan iborat. Ushbu
o'rnatish bilan fotorezistning ekspozitsiyasi 2,5 daqiqani tashkil qiladi (ba'zi
boshqa qurilmalarga nisbatan bu juda tez). Fotorezistli taxta kerakli vaqt uchun
o'rnatishga joylashtiriladi. Yuqori sifatli fotorezistdan foydalanganda, uning
o'rnatishda belgilangan vaqtdan ko'proq vaqt davomida mavjudligi muhim emas.
Quyida PP ishlab chiqarish jarayonining batafsil tavsifi keltirilgan:
- Fotomaska yasash (maxsus dasturiy ta'minotda o'tkazgichlarni kuzatish)
- Fotomaskani chop etish (maxsus plyonkada inkjet yoki lazerli printer yordamida)
- folga tekstolitiga fotorezistni qo'llash
- Surat maskasi (fotomaska o'rnatilishi kerak)
- Fotorezistda fotomaskaning ta'siri (ultrabinafsha chiroq yordamida)
- fotorezistni rivojlantirish
- Oshlama
- kir yuvish
- Keraksiz fotorezistni olib tashlash
Fotorezistni qo'llash uchun bunday qurilmani laminator sifatida ishlatish qulay (45-
rasm). Laminator - kerakli yuzaga plyonka qatlamini qo'llash imkonini beruvchi
qurilma. Laminatordan foydalanish shisha tolaga fotorezistni qo'llash jarayonini
sezilarli darajada tezlashtiradi va soddalashtiradi.
PP ishlab chiqarishda muhim qadam - bu o'yma. Bu niqob bilan himoyalanmagan
joylarda misni kimyoviy yo'q qilish jarayoni sodir bo'ladi. Kimyoviy tozalashning
bir necha usullari mavjud. Ularni quyidagilarga bo'lish mumkin:
- tuzlangan eritmaga botirish;
- sho'rlangan tuzlash eritmasi;
- jet bilan qirqish;
- ishlov beriladigan qismning vertikal holatiga ega bo'lgan o'rnatishlarda qirqish.
Ushbu bosqichda turli xil nuqsonlar paydo bo'lishi mumkin, masalan, o'tkazgichlar
va yostiqlarning lateral qirqishi (46-rasm).
O'tkazgichning kesishdan keyin kesmasi: 1 - ishlaydigan FN bo'ylab
o'tkazgichning kengligi; 2 - o'tkazgichning kengligi; 3 - metallning cho'kishiga
qarshilik; 4 - asosiy material; 5 - qirqish; 6 - o'sish; 7 - osma; 8 - o'tkazgich.
Aşınma miqdori mis qatlami qalinligining 40-70% gacha bo'lishi mumkin. Etching
nuqsoni o'tkazgichning torayishiga olib keladi. Yupqa o'tkazgichlarni ishlab
chiqarishda buni hisobga olish muhimdir.
Aşınma jarayoni maxsus eritmada amalga oshiriladi. Ushbu yechimlar quyidagi
talablarga bo'ysunadi:
- qirqish tezligi ancha yuqori bo'lishi kerak;
- iloji boricha kamroq lateral kesish;
- etching qarshilik bilan muvofiqligi;
- kimyoviy moddalar narxi;
- etchingdan keyin misni qayta ishlash imkoniyati;
- otmyvka jarayonining soddaligi;
- chizilgan material bilan yaxshi reaktsiya;
- taxtaning dielektrik asosiga minimal ta'sir;
- atrof-muhitga minimal ta'sir;
- chiqindilarni qayta tiklashning yopiq tsikli.
Tuzlash kimyoviy moddalari sifatida turli xil moddalar ishlatiladi. Bu
konsentrlangan sulfat kislota bilan vodorod periks bo'lishi mumkin. Bunday
eritmada etching taxminan bir soat davom etadi. Yana bir etching varianti -
angidridning issiq suvda (60-70 ° C) erishi. Uni eritib bo'lgach, eritmaga osh tuzi
qo'shiladi. Eritma soviganida, tuzlashni boshlang. Tozalash vaqti 20-60 minut.
Eritmaga konsentrlangan sulfat kislota qo‘shilsa, oqartirish tezligi oshadi.
Aşınma jarayoni maxsus idishlarda (plastmassa yoki chinni) amalga oshiriladi.
Eritma vaqtini qisqartirish uchun eritmadagi taxtani ag'darish kerak. Doimiy
aralashtirish uchun vibratsiyali stendga eritma bilan idishni o'rnatish eng qulay
bo'ladi. Bundan tashqari, agar eritmaning harorati 50-70 darajaga ko'tarilsa,
aşındırma tezligi oshadi.
Eritma eritmalari bilan ishlaganda, terining ochiq joylariga eritma tushmasligi
uchun xavfsizlik choralariga rioya qilish kerak.
4.1 Doskada tushuntirish yozuvlarini qo'llash
Laboratoriya va amaliy ishlarni soddalashtirish uchun doskaga tushuntirish
yozuvlarini qo'yish kerak (masalan, kontaktlarni "dekodlash"). Doskadagi
yozuvlarni qo'llash uchun turli usullar qo'llaniladi:
- ekranda chop etish
-fotorezistiv usul va boshqalar.
Ekranli chop etish turlaridan biri ekranli chop etishdir. Ushbu usul bilan rasm
maxsus stencil shakli yordamida qo'llaniladi, bu orqali bo'yoq qo'llaniladi. Ipak
ekranli bosib chiqarish usuli nafaqat radioelektronikada, balki tasviriy san'atning
turli sohalarida va hokazolarda keng qo'llaniladi.
Yozuvlarni qo'llash uchun fotorezistiv usul bosma o'tkazgichlarni qo'llashdan farq
qilmaydi va tenglikni ishlab chiqarish texnologiyasining 4-bandida ko'rib chiqildi.
5. O'rnatish texnologiyasi
PCB ishlab chiqarilgandan so'ng, keyingi qadam elementlarni o'rnatishdir. Chiqish
va sirtni o'rnatishni farqlang. Yuzaki o'rnatish texnologiyasi (SMD - sirtga
o'rnatilgan qurilma - sirtga o'rnatilgan qurilma) lehim pastalari yoki yopishtiruvchi
vositalar yordamida amalga oshiriladi.
Stendni yaratishda qo'lda o'rnatishdan foydalanish rejalashtirilgan. Qo'lda o'rnatish
uchun maxsus asboblar qo'llaniladi. 47-rasmda termal pinset ko'rsatilgan. SMD
komponentlari bilan ishlashda juda qulay. Shuningdek, komponentlarni taxtaga
o'rnatish uchun turli xil lehim stantsiyalari ishlatiladi. Ularni quyidagilarga bo'lish
mumkin: infraqizil, issiq havo, vakuum va boshqalar. Lehimlash stantsiyalarining
isitish elementlari isitgichning materialiga (masalan, keramika), isitish usuliga
(impuls, gaz) ko'ra bo'linadi.
Guruch. 47. Termal pinset bilan elementlarni o'rnatish
O'rnatishni amalga oshirayotganda, yuqori sifatli lehim birikmasini olish uchun
quyidagi tayyorgarlik bosqichlarini bajarish kerak:
- qismlarning sirtini tayyorlash;
- birlashtirilgan metallar va lehimlarni faollashtirish;
- "asosiy metall - suyuq lehim" interfeysida o'zaro ta'sirni ta'minlash;
- suyuq metall qatlamining kristallanishi uchun sharoit yaratish.
Lehimlashdan oldin sirtni tayyorlash kerak. Barcha ifloslantiruvchi moddalar va
oksid plyonkalari sirtdan olib tashlanishi kerak. Buning uchun mexanik va / yoki
kimyoviy usullar qo'llaniladi. Mexanik tozalashda yuqori qatlamni olib tashlash
uchun silliqlash asboblari va boshqalar ishlatiladi. Kimyoviy usul turli xil yog'larni
erituvchi moddalarni botirish yoki qo'llash orqali amalga oshiriladi.
O'rnatish usuliga qarab, lehimlashni yaxshilash, shuningdek, bo'g'inlarga
korroziyaga qarshilik ko'rsatish uchun maxsus qoplamalar qo'llanilishi mumkin.
Tozalangan qismlar imkon qadar tezroq komponentlarni yig'ish uchun topshirilishi
kerak, chunki lehimning yaroqlilik muddati bir necha kun bilan cheklangan.
Lehimlash vaqtini oshirish, shuningdek, o'rnatish vaqtida qismlarning sirtga
ulanishini yaxshilash uchun maxsus qoplamalar qo'llaniladi. Bunday qoplamalar
uchun metall sifatida turli xil lehimlar (POS61, Rose qotishmasi va boshqalar),
kumush, oltin, palladiy va ularning qotishmalari ishlatiladi, ular galvanik yoki
termal vakuumli cho'kma, shuningdek, issiq metallizatsiya bilan qo'llaniladi.
Lehim - elementlarni taxtaga ulash uchun ishlatiladigan metall yoki qotishma.
Lehimga qo'yiladigan talab shundan iboratki, uning erish nuqtasi lehimlangan
metallardan pastroq bo'lishi kerak. Lehimlarni ikki guruhga bo'lish mumkin:
yumshoq lehimlar va qattiq lehimlar. Yumshoq lehimlarning erish nuqtasi 300 ᵒS
gacha. Qattiq - 300 dan ortiq. Lehim tanlashda ular birlashtiriladigan
materiallarning fizik-kimyoviy xususiyatlari bilan boshqariladi.
Lehimlash jarayoni oqimlar yordamida amalga oshiriladi. Ular metallarni
oksidlanishdan himoya qiladi, hosil bo'lgan oksidlarni eritadi va olib tashlaydi va
namlanishni yaxshilaydi. Flyuslar faol (kislota), kislotasiz, faollashgan rozinli
oqimlarga (qo'shimchalar bilan), korroziyaga qarshi bo'linadi.
Quyidagi operatsiyalar, lehimdan keyin, oqim qoldiqlarini olib tashlash, bo'g'inni
lehim konlaridan tozalash, mahsulotni kesish va issiqlik bilan ishlov berishdir.
6. Boshqarish
PP ishlab chiqarishda yana bir muhim nuqta - bu nazorat. Nazorat bir necha
bosqichda amalga oshiriladi va bosilgan elektron platalardagi nuqsonlarni
aniqlashga xizmat qiladi. Nazorat usullarini quyidagilarga bo'lish mumkin:
- elektr;
- optik;
- rentgen;
- reflemetrik.
Elektr nazoratini tekshirishda:
- o'tkazgichlarning yaxlitligi;
- o'tkazgichlar o'rtasida qisqa tutashuv mavjudligi;
- izolyatsiya sifati.
Bunday nazorat qilish uchun maxsus qurilmalar qo'llaniladi, ularda aloqa quyidagi
tarzda amalga oshiriladi:
- bir tomonlama yoki ikki tomonlama sinov adapteri orqali;
- harakatlanuvchi zondlar bilan moslashuvchan tizimdan foydalanish;
- ko'p sonli ulagichlardan foydalanish.
Rentgen nazorati yopiq va ochiq rentgen naychalari bo'lgan tizimlar yordamida
amalga oshiriladi. Yopiq quvurli boshqaruv eng xavfsiz hisoblanadi.
Vizual nazorat ham muhimdir. Vizual nazorat ko'pincha maxsus optik
kattalashtirish asboblari (mikroskop va boshqalar) yordamida amalga oshiriladi.
Vizual tekshirish quyidagi kamchiliklarni aniqlashi mumkin: mexanik
shikastlanish, ishlab chiqarish nuqsonlari (masalan, naqshning siljishi, simning
haddan tashqari kesilishi, qoplamaning shikastlanishi, simning qisqa tutashuvi,
deformatsiya), o'rnatish nuqsonlari va boshqalar. 47-49-rasmlarda nuqsonlar
misollari ko'rsatilgan.
Bosilgan elektron platani ishlab chiqarishdagi nuqson deformatsiyadir. PCB yig'ish
uskunasiga zarar etkazish ehtimoli yuqori. Maksimal diagonal deformatsiya 0,75%
dan oshmasligi kerak.
7. LabVIEW dasturlash muhiti
NI ELVIS - bu ish stantsiyasi va ma'lumotlarni yig'ish va qayta ishlash (DAQ)
qurilmasi orqali amalga oshiriladigan laboratoriya asboblari to'plami. Dasturiy
ta'minot LabVIEW (Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench)
da ishlab chiqilgan.
LabVIEW birinchi marta 1986 yilda taqdim etilgan. Bu virtual asboblar va
avtomatlashtirilgan sinov uchun dasturiy ta'minot bilan shug'ullanadigan National
Instruments kompaniyasining ishlanmasidir. LabVIEW - bu rivojlanish muhiti va
platformasi. U grafik dasturlash kontseptsiyasiga asoslanadi. LabVIEW "G" grafik
tilidan foydalanadi.
Bu tizimda yaratilgan dasturlar virtual asboblar (VI) deb ataladi. Unda yaratilgan
VI lar boshqa VI lar uchun komponent sifatida ishlatilishi mumkin.
LabVIEW ning afzalliklari
LabVIEW muhiti iloji boricha intuitiv qilingan, bu assimilyatsiya tezligini
soddalashtiradi.
LabVIEW grafik dasturlash tilidan foydalanadi va bu matnga asoslangan
dasturlash tillarida sintaksisni tekshirish va hokazolarga sarflanadigan vaqtni
tejaydi.
LabVIEW turli xil qurilmalar bilan ishlash uchun katta kutubxonalar va
drayverlarga ega.
Platformada signalni qayta ishlash va tahlil qilish, turli transformatsiyalar, filtrlar
va boshqalar uchun katta kutubxonalar mavjud.
LabVIEW - bu qo'shimcha dasturiy ta'minotni o'rnatish orqali uning
imkoniyatlarini kengaytirish imkonini beruvchi modulli tizim. Masalan, tizimda
mashinani ko'rish moduli, tovush bilan ishlash moduli, step motorlar, MSoffice da
hisobotlarni yaratish moduli, tarmoqda ma'lumotlarni uzatish va nashr qilish uchun
Internet moduli mavjud.
LabVIEW sizga to'liq ilovalar yaratish va to'liq exe ilovasini kompilyatsiya qilish
imkonini beradi.
LabVIEW - platformalararo muhit.
Afzalliklar, shuningdek, to'liq ilovalarni yaratish tezligini ham o'z ichiga oladi.
Yaratilgan ilovalarning xilma-xilligi.
Endi kamchiliklarni ko'rib chiqing:
Ayrim turdagi ilovalarni yaratishning noqulayligi
Boshqa dasturlash tillariga nisbatan kamroq ishlash. LabVIEW boshqa dasturlash
tillaridan unumdorlik jihatidan biroz pastroq.
LabVIEW-da yaratilgan ilovalarni ishga tushirish uchun qo'shimcha dasturiy
ta'minot talab qilinadi (ya'ni, agar LabVIEW yoki LabVIEW Run-Time o'zi
kompyuterda o'rnatilmagan bo'lsa, dastur ishga tushmaydi).
Boshqa tillar bilan solishtirganda ilovalar maqsadining biroz torligi (LabVIEW
uchun dasturlarning aksariyati avtomatlashtirish, sensorlardan ma'lumotlarni
yig'ish va qayta ishlash va boshqalar bilan bog'liq muammolarni hal qilishga
qaratilgan).
Quyida LabVIEW-da mavjud bo'lgan ma'lumotlar turlari keltirilgan. Ularni
taxminan quyidagi guruhlarga bo'lish mumkin:
Mantiqiy - Bool turi, ikkita qiymatni oladi - Rost (To'g'ri) yoki Noto'g'ri (False),
diagramma blokida yashil rangda ko'rsatiladi.
Butun sonlar ishorali va ishorasiz turlarga bo'linadi. Ko'k rangda ta'kidlangan.
Suzuvchi nuqta raqamli ma'lumotlar - to'q sariq yoki kulrang rangda ko'rsatiladi.
Murakkab sonlar - xayoliy birlikka ega raqamlar. Ular vakillikning aniqligiga ko'ra
bo'linadi. Displey rangi to'q sariq.
String - LabVIEW uchun simvol va satr tushunchalari bir xil. Dasturda string
ma'lumotlar pushti rangda ko'rsatiladi.
Massivlar - displey rangi ushbu massiv hosil bo'lgan elementlarning rangiga mos
keladi.
Klasterlar - Bu tur har xil turdagi birlashmani ifodalaydi.
Variant - LabVIEWda maxsus ma'lumotlar turi mavjud. U ActiveX, .NET va
boshqa komponentlar bilan ishlash uchun ishlatiladi.
Boshqa turlar - LabVIEWda asosiylardan tashqari klassik tillarda uchramaydigan
ma'lumotlar turlari mavjud. Misol uchun, refnum ko'rsatkichga o'xshaydi.
Eng ko'p ishlatiladiganlar qatorli, butun va mantiqiy ma'lumotlar turlaridir.
Periferik qurilmalardan (masalan, COM, USB, Ethernet kabi) ma'lumotlarni qabul
qilish va uzatish string turi yordamida amalga oshiriladi. Ko'rsatkichlar va
tugmalar mantiqiy tip (Mantiqiy) bilan tavsiflanadi.
Rasmda siz LabVIEW ning ichki ko'rinishini ko'rishingiz mumkin. Dasturni
yaratish ikki oynada amalga oshiriladi. Birinchisi - "blok diagrammasi" (oq panel)
ko'rsatmasi chizilgan. Ikkinchisi - "old panel" dasturining boshqaruv elementlari
(kulrang panel) chizilgan.
"Old panel" oynasida turli xil tugmalar, taxtalar, tarozilar, LEDlar, kalitlar va
boshqalar tanlangan / qo'shiladigan asboblar paneli mavjud. Ushbu elementlarning
yordami bilan VP boshqariladi.
"Blok diagrammasi" oynasi funktsional tugunlarni ko'rsatadi. Grafik elementlardan
tashqari, maxsus maydonlar yordamida dasturning matn kodini kiritish mumkin.
Barcha funktsional tugunlar "Blok diagrammasi" varag'ida aloqa liniyalari bo'yicha
umumiy diagrammaga birlashtirilgan.
Rasmda LabVIEW-da boshqa VI-lar yordamida yaratilgan VI misoli ko'rsatilgan.
grafik interfeys yordamida LabVIEW da tasvirlangan qurilmaning "batafsil" tasviri
ko'rsatilgan.
NI ELVIS bilan ishlashda ushbu turdagi dasturlashning afzalliklarini yaxshiroq
tushunish uchun VI bilan ishlash misollaridan birini ko'rib chiqamiz. LabVIEW
asosida maxsus dasturiy ta'minot ishlab chiqilgan. NI ELVIS ish stantsiyasi
shaxsiy kompyuterga ulanganda, NI MAX ilovasi ishga tushadi. Ushbu ilovada
TestPanel deb ataladigan dastur mavjud (54-rasm).
U ish stantsiyasining kirishlarida turli o'lchovlarni amalga oshirish imkonini
beradi, shuningdek, ma'lumotlarni plataning o'ziga (masalan, LEDlarni yoqish
orqali, 55-rasm) va chiqishlarni takrorlaydigan virtual panelga chiqarishga qodir.
NI ELVISdan.
Xulosa
Ish natijasida: NI ELVIS ish stantsiyasi o'rganildi; LabVIEW bilan ishlash
tamoyilini tahlil qildi va G grafik tilidan foydalanib dasturlash asoslarini
o‘zlashtirdi; NI ELVIS uchun mavjud qo'shimchalar asosida mikrokontroller
qurilmalarini o'rganish bo'yicha laboratoriya va amaliy ishlar uchun kengash ishlab
chiqilgan bo'lib, o'rganilayotgan fanlar uchun batafsil mos keladi .
NI ELVIS va turli virtual laboratoriyalar bilan ishlash uchun taxtalarning yuqori
narxini hisobga olgan holda, ushbu stendni ishlab chiqish iqtisodiy jihatdan
samarali hisoblanadi.
Bibliografiya
1. Pirogova E.V. Bosma platalarning dizayni va texnologiyasi. Darslik. – M.:
FORUM: INFRA-M, 2005.-560 b.
2. Radiotexnika tizimlarining impulsli va raqamli qurilmalarini loyihalash:
radiotexnika bo'yicha qo'llanma. Mutaxassis. Universitetlar / Grishin Yu.P.,
Kazarinov Yu.M. va boshq.; Yu.M.Kazarinov tomonidan tahrirlangan. - M .: Oliy
maktab, 1985. - 319 b.
3. Medvedev A.M. Bosilgan elektron platalar: dizaynlar va materiallar. Moskva:
Texnosfera, 2005. - 304 p.
4. O.P. Novojilov. Raqamli texnologiya asoslari: Darslik, -M / Radiosoft, 2004-
528s.
5. Bloom P. LabVIEW: dasturlash uslubi. Per. ingliz tilidan. ed. Mixeeva P. - M .:
DMK Press, 2008 - 400-yillar. : kasal.
6. Beliovskaya L.G. LabVIEW-da dasturlashni o'rganing. – M.: DMK Press, 2014.
– 140 b.
7.http://russia.ni.com/datasheet
8. ftp://ftp.ni.com/pub/branches/russia/ni_elvis/ni_elvis_user_guide.pdf
3>
Dostları ilə paylaş: |