Юрий Ревич - Занимательная микроэлектроника

Как известно, каждый сходит с ума по-своему. Есть люди, «сдвинутые» на собирании спичечных этикеток или монет, есть те, кто прыгает с парашютом, лазает по городской канализации или спускается на плотах по горным рекам северного Урала и Сибири. Одна из самых распространенных разновидностей подобных психических сдвигов — радиолюбительство.

Когда-то радиолюбители были действительно только «любителями радио» — просто потому, что в 10—20-х годах XX века, когда появились первые энтузиасты, кроме радиоэлектроники, никакой другой электроники не существовало. О, в те времена это было жутко престижное хобби! Это сейчас мы привыкли к магнитолам в каждом автомобиле и двум-трем телевизорам в каждой квартире, не считая электронной почты с Интернетом. А тогда сама возможность слушать кого-то с другого конца Земли казалась чудом, подвластным разве что рукам волшебника. Даже настройка на нужную станцию простого промышленного приемника, ставшего к тридцатым годам уже довольно обычным атрибутом не только в богатой Америке, но и в СССР, поначалу вызывала не меньше вопросов, чем сейчас — установка Windows на персональный компьютер.

Но довольно быстро, начиная с 30—40-х годов, электроника стала «широко простирать руки свои в дела человеческие». Термин «радиолюбительство» сохранился, но под ним стали уже понимать отнюдь не только увлечение радиопередатчиками и приемниками. Первым делом выделилась в отдельное направление звукозапись и все с ней связанное — различные усилители и акустические устройства. Затем электроника вторгается в электротехнику и управление различными механизмами. Потом начался компьютерный бум и стало модным все, относящееся к информационным технологиям (вообще-то в них, по справедливости, следовало бы включить и радио с телевидением).

В настоящее время не больше пятой части объема журнала «Радио», выходящего в нашей стране с 1924 года, посвящено именно радио. Следовало бы придумать иное название, но понятие «радиолюбитель» прижилось, и ныне означает любого, кто увлекается электроникой (по крайней мере по-русски, в английском, например, языке это не так). Поэтому не удивляйтесь, если вы в этой книге, адресованной начинающим (и просто желающим повысить свою квалификацию) радиолюбителям, о радио вообще не увидите ни слова. Зато довольно часто будут упомянуты компьютеры — по причинам, которые вы поймете, прочитав эту книгу.

Занятие радиолюбительством в нашей стране некоторое время назад было не просто популярным, а даже очень модным. Стоит привести тот факт, что на первом этапе развития телевидения в СССР, в начале 1930-х годов, половина приемных устройств на основе диска Нипкова (продававшегося в магазинах) была изготовлена населением самостоятельно. Развитию технического творчества способствовало много причин: и относительно высокий уровень технического образования, и бесплатный доступ к компонентам (да-да, купить в свободной продаже что-то электронное было очень сложно, а вот вынести с завода или из НИИ, — всегда пожалуйста), и, наконец, то, что промышленность явно не справлялась с обеспечением потребности населения в «продвинутых» электронных устройствах, а качество тех, что выпускались, чаще всего было ниже всякой критики. Дешевле, лучше и интереснее было сделать все самому. Поэтому в те времена стать меломаном (в смысле «любителем качественной звукозаписи») означало фактически, что человек сам вынужден был изучать азы электроники и браться за паяльник («махать паяльной косой», как любил выражаться один мой знакомый).

Положение, конечно, резко изменилось с приходом в страну дешевого и качественного ширпотреба с Запада и Востока, и теперь уже вряд ли кто будет самостоятельно изобретать, скажем, карманный «плеер-дебильник». Но, как ни странно, радиолюбительство не только не погибло, но даже расцвело, поскольку стали доступны практически любые, как импортные, так и отечественные компоненты (хотя и за деньги) и, что тоже немаловажно, исчерпывающая документация к ним. В 1970-е годы какой-нибудь «Справочник по транзисторам» сметали с прилавков со скоростью, которой могли бы позавидовать сами братья Стругацкие. И вот уже «Чип и Дип» открывает пятый за десять лет супермаркет в Москве и хвастается миллионом посетителей в год, и на Митинском рынке в выходной не протолкнуться…

С программированием сложилась несколько иная ситуация. Для программирования нужен как минимум компьютер, а в области вычислительной техники наша страна, как известно, в свое время сильно отстала. Потому у нас даже сами компьютеры собирали своими руками, а «там» компьютерное любительство началось с появлением знаменитого ПК Altair в 1975 году, который за довольно большие по тем временам деньги (500 долл.) продавался в виде набора «сделай сам».

Сейчас положение выправилось и какой-нибудь компьютер доступен практически каждому. Потому и современная радиоэлектроника, которая «завязана» как на собственно электронику, так и на программирование, стала вполне доступной радиолюбителям и не требует больших денежных вложений.

Невозможно провести четкую границу и указать — вот это любительство, а здесь начинается профессионализм. По данным Microsoft, количество дилетантов в области программирования, использующих такие популярные средства написания программ, как Visual Basic или Delphi, превышает число профессионалов-программистов примерно в три раза. Скорее всего, эти данные неполные, т. к. по понятным причинам многие любители этих программных пакетов не покупают их официально, и в статистику не попадают.

То же самое относится к области электроники: большинство рыночных продуктов создается профессионалами. Но в очень многих областях деятельности, где стоит задача создания «одноразового» прибора (или программы), необходимого сию минуту, а не после многочисленных согласований и утверждений, профессионалов привлекать просто нецелесообразно. Гораздо лучший результат может быть достигнут, если специалист в данной области деятельности не поленится освоить азы электроники и возьмется за конструирование прибора самостоятельно.

Автор был приятно удивлен, когда после выхода «Занимательной электроники» оказалось, что его задумка о создании популярной книжки, рассказывающей об основах этой дисциплины, полностью оправдалась — и по сей день приятные и иногда даже незаслуженно восторженные отзывы продолжают с завидной регулярностью поступать в мой электронный почтовый ящик. Между тем, со временем стали очевидными и недостатки этой книги. После краткого заочного совещания с издателями было решено не перерабатывать старую книжку, а создать новую, в которой отчасти заимствовать предыдущие наработки, устранив повторы, неточности, излишние, иногда устаревшие, подробности, и частично написать текст заново, расширив разделы, посвященные основе современной электроники — микроконтроллерам.