الکترونیک دیجیتال با آردوینو ۲۰۲۰
Digital Electronics with Arduino 2020

راهی عالی برای تکنسین‌ها برای یادگیری در مورد تکنیک‌های دیجیتال و کامپیوترها

توضیحات

با پیشرفت فناوری کامپیوتر، دو گروه از افراد وجود داشته‌اند: گروه سخت‌افزار که ماشین را درک می‌کنند و گروه نرم‌افزار که به زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا کد می‌نویسند. این کتاب با ارائه درکی از اجزای اصلی دستگاه‌های دیجیتال و پیاده‌سازی عملیات سخت‌افزاری از طریق کدنویسی یک میکروکنترلر، این دو گروه را گرد هم می‌آورد.

ما از میکروکنترلر آردوینو استفاده می‌کنیم که توسط جامعه‌ی جهانی سازندگان با بیش از 300000 نفر از همه سنین و زمینه‌های فنی مورد استقبال قرار گرفته است. پروژه‌ها از سطح پایه شروع می‌شوند و به تدریج به چالش‌های سرگرم‌کننده می‌رسند.

ما با پیش‌زمینه‌ای در مورد مدارهای دیجیتال شروع می‌کنیم و عملکرد میکروکنترلر آردوینو را پوشش می‌دهیم. از آنجا، به بررسی گیت‌های منطقی دیجیتال می‌پردازیم که بلوک‌های سازنده سخت‌افزار کامپیوتر هستند و می‌بینیم که چگونه تصمیم می‌گیرند.

در مرحله بعد، بررسی می‌کنیم که چگونه دستگاه‌های دیجیتال با اعداد کار می‌کنند و محاسبات را همراه با نحوه شمارش اعداد باینری انجام می‌دهند. همچنین می‌بینیم که چگونه داده‌ها به صورت سریال یا موازی بین نقاط حرکت می‌کنند، زیرا مداری را برای انجام کار می‌سازیم و آزمایش می‌کنیم.

موضوع تولید اعداد تصادفی توضیح داده شده است و ما چند بازی کامپیوتری ساده را طراحی می‌کنیم تا ببینیم چگونه این‌ها کار می‌کنند و کمی سرگرم شویم. کتاب به سمت تولید یک پروژه نهایی توسط خواننده پیش می‌رود. قالب کتاب برای یک دوره دبیرستان یا کالج الکترونیک دیجیتال عالی است، اما به اندازه کافی آسان است که هر کسی با پیش‌زمینه اولیه در مدارهای DC از پروژه‌های متعدد لذت ببرد.

ویژگی‌های کلیدی

۱. کار با (گیت‌ها) بلوک‌های سازنده کامپیوترها
۲. کشف مدارهای منطقی که می‌توانند تصمیم بگیرند
۳. ببینید چگونه کامپیوترها با صفر و یک کار می‌کنند
۴. درک کنید که کامپیوترها چگونه می‌شمارند و اعداد را پیگیری می‌کنند
۵. ساخت و آزمایش مدارهای حافظه
۶. پیاده‌سازی سخت‌افزار با استفاده از کد
۷. در حین یادگیری در مورد آردوینو، سرگرم شوید

چه چیزی یاد خواهید گرفت

شما یاد خواهید گرفت که هیچ چیز مرموزی در مورد دستگاه‌های دیجیتالی که یک کامپیوتر را تشکیل می‌دهند یا کدی که یک کامپیوتر را برای عملکرد برنامه‌ریزی می‌کند، وجود ندارد. ما سخت‌افزار اصلی را همان‌طور که در بخش‌های کاربردی یک کامپیوتر مدرن ساخته شده است، پوشش می‌دهیم. شما در مورد گیت‌ها، فلیپ فلاپ‌ها، رجیسترها، شمارنده‌ها و ورودی/خروجی داده‌ها یاد خواهید گرفت.

این کتاب برای چه کسی است

هر کسی که پیشینه‌ای در برق و الکترونیک با دانش ساخت مدارها روی بردبورد داشته باشد، نباید مشکلی در استفاده از این کتاب داشته باشد. این کتاب برای افرادی با ذهن کنجکاو طراحی شده است به این امید که پروژه‌های سخت‌افزاری و نمونه‌های کد توسط خواننده برای به دست آوردن اطلاعات بیشتر اصلاح شوند.

فهرست مطالب

۱. کمی درباره آردوینو.
۲. پیاده‌سازی عملکرد دیجیتال.
۳. طراحی مدارهای کامپیوتری کاربردی.
۴. دستگاه‌های حافظه.
۵. رجیسترها و اعداد.
۶. شمارنده‌ها.
۷. مالتی پلکس و دی مالتی پلکس.
۸. آدرس‌ها، شمارنده‌های تخصصی و تعامل با مانیتور سریال.
۹. اعداد تصادفی
۱۰. ورودی/خروجی تعاملی
۱۱. پروژه نهایی

A great way for technicians to learn about digital techniques and computers

DESCRIPTION

As computer technology has evolved, there have been two groups of people: the hardware group that understands the machine, and the software group that codes in high-level programming languages. This book puts the two together by providing an understanding of the nuts and bolts of digital devices and implementing hardware operations by coding a microController.

We use the Arduino microController, which is embraced by the world-wide maker community of well over 300,000 people of all ages and technical backgrounds. The projects start at ground level and scaffold upward to fun challenges.

Ê

We begin with a background on digital circuitry and cover the operation of the Arduino microController. From there, we examine digital logic gates, which are the building blocks of computer hardware, and see how they make decisions.

Next, we explore how digital devices work with numbers and do arithmetic along with how they count binary numbers. We also see how data moves between points in serial or parallel form as we build and test the circuitry to do the work.

The topic of random number generation is explained, and we design a few simple computer games to see how this all works and have some fun. The book leads up to the reader producing a final capstone project. The format of the book is perfect for a digital electronics high school or college course, but easy enough to follow so that anyone with a basic background in DC circuits will have an enjoyable time with the many projects.

KEY FEATURES

1. Work with (gates) the building blocks of computers

2. Discover logic circuits that can make decisions

3. See how computers work with ones and zeros

4. Understand how computers count and keep track of numbers

5. Build and test memory circuits

6. Implement hardware using code

7. Have fun while learning about the Arduino

WHAT WILL YOU LEARNÊ

You will learn that there is nothing mysterious about the digital devices that make up a computer, or the code that programs a computer to function. We cover the basic hardware as it is constructed into functional sections of a modern computer. You will learn about gates, flip-flops, registers, counters, and data I/O.

WHO THIS BOOK IS FOR

Anyone with a background in electricity and electronics with the knowledge of constructing circuits on a breadboard should have no problem using this book. It is designed for people with inquisitive minds in the hope that both the hardware projects and code samples are modified by the reader to gain additional information.Ê

TABLE OF CONTENTSÊÊ

1. A Bit about Arduino.

2. Digital Function Implementation.

3. Designing Functional Computer Circuits.

4. Memory Devices.

5. Registers and Numbers.

6. Counters.

7. Multiplexing and demultiplexing.

8. Addresses, specialized counters, and serial monitor interaction.

9. Random Numbers

10. Interactive I/O

11. Capstone project