[Сергей Сергин, Артём Бражников] Электроника и электротехника (2025)

Разработайте свое первое устройство — от идеи до производства!

Кому подойдет этот курс:

Тем, кто хочет стать инженером-электронщиком, Embedded-разработчиком или IoT-инженером или сменить сферу деятельности
Предприятиям для обучения персонала
Специалистам по ремонту техники, чтобы лучше разбираться в современных технологиях
DIY-энтузиастам, чтобы создавать собственные интересные проекты
Необходимые знания
Базовые знания физики и математики:
Умение рассчитать общее сопротивление при последовательном соединении двух резисторов
Знание закона Ома
Умение решать системы из двух-трех уравнений

Что даст вам этот курс:

Перейдите от копирования чужих схем к разработке своих — от постановки задачи до заказа печатной платы на производстве!
Вы узнаете как пошагово разработать свое устройство, даже если у вас нет возможности приобрести оборудование — на курсе предусмотрена практика в симуляторах.
Вы освоите базовые знания по электронике и электротехнике, которые позволят вам создавать свои собственные устройства
Рассмотрите разнообразие электронных компонентов и принципы схемотехники
Изучите принципы работы как цифровых устройств, так и аналоговых, таких как усилители звука

Вы сможете:

Проектировать принципиальные схемы для аналоговых и цифровых устройств
Проектировать дизайн печатных платы, в том числе многослойных, с учетом современных требований
Подбирать компоненты для изготовления печатной платы
Формировать выходную документацию для подготовки платы и устройства к производству
Создавать несложные устройства под контролем Arduino
Подбирать правильное питание для своих устройств

Программа:

Электронные устройства на микроконтроллерах
Изучение курса электроники с точки зрения проектирования устройств на микроконтроллерах. З
накомство с архитектурами микроконтроллеров. Знакомство с этапами разработки устройств на микроконтроллерах.
Тема 1: Вводное занятие. Микроконтроллеры в современных электронных устройствах, сферы их применения
Тема 2: Архитектура микроконтроллеов AVR, Padauk, STM32 (ARM), системы на кристалле SoC
Тема 3: Этапы разработки устройств на микроконтроллерах. Схемотехника. Топология печатной платы. Firmware (встраиваемое ПО для микроконтроллеров)
Тема 4: Выбор темы проектной работы

Схемотехника устройств на микроконтроллерах
Из каких функциональных элементов состоят печатные платы на микроконтроллерах, применение источников питания,
система тактирования, интерфейсы ввода/вывода и т.д.
Моделирование некоторых аналоговых и цифро-аналоговых схем.
Знакомство с модулем проектирования схемотехники AltiumDesigner. Знакомство с симулятором Proteus.

Тема 1: Редактор электрических схем AltiumDesigner. Симулятор аналоговых и цифровых электрических схем Proteus
Тема 2: Питание устройств на микроконтроллерах
Тема 3: Расчëт каскадов на операционных усилителях, фильтры, согласование сопротивлений
Тема 4: Питание устройства от сети переменного тока
Тема 5: Батарейное питание
Тема 6: Об источниках тактовых сигналов. Генераторы и резонаторы
Тема 7: Цифровые линии передачи данных
Тема 8: Аналоговые линии передачи данных. Цифро-аналоговые преобразователи
Тема 9: Аналоговые линии передачи данных. Аналого-цифровые преобразователи. Компараторы

Проектирование печатных плат
Особенности проектирования печатных плат для микроконтроллеров. Знакомство с Altium Designer. Интерфейс программы и приёмы работы.
Формирование файлов для производства. Формирование конструкторской документации.
Тема 1: Редактор печатных плат AltiumDesigner. Знакомство с интерфейсом и структурой проекта
Тема 2: Создание библиотеки компонентов
Тема 3: Технологические возможности производства
Тема 4: Принципы трассировки печатной платы
Тема 5: Выходные файлы для производства печатных плат.
Тема 6: Конструкторская документация на печатную плату. Инструменты Draftsman.
Тема 7: Консультация (Q&A)

Программирование микроконтроллеров
Программирование микроконтроллеров AVR на С в среде AtmelStudio7. Структура программы.
Инициализация периферии микроконтроллера. Особенности функционирования АЦП, ЦАП, Таймеры/счётчики, Аналоговый компаратор и т.д.
Тема 1: Программное обеспечение AtmelStudio7. Знакомство с интерфейсом. Структура проекта.
Тема 2: Введение в программирование С/С++
Тема 3: Подробнее об архитектуре микроконтроллера AVR. Процессорное ядро, шины данных, переферийные модули.
Тема 4: Работа с портами ввода/вывода микроконтроллера.
Тема 5: Таймеры микроконтроллера
Тема 6: Аппаратные интерфейсы микроконтроллера AVR. UART, I2C, SPI
Тема 7: АЦП и ЦАП микроконтроллера
Тема 8: Система прерываний. Организация работы периферии независимо от центрального процессора
Тема 9: Реализация программных интерфейсов. UART, 1-wire

Проектная работа

OTUS – масштабный образовательный IT-портал.
Эксперты-практики делятся опытом, разбирают кейсы студентов и дают развернутый фидбэк на домашние задания