Радиоэлектроника для новичка.
Первый шаг — он самый сложный…
С чего начать изучение радиоэлектроники? Как собрать свою первую электронную схему? Можно ли быстро научиться паять? Именно для тех, кто задаётся такими вопросами и создан раздел «Старт«.
На страницах данного раздела публикуются статьи о том, что в первую очередь должен знать любой новичок в радиоэлектронике. Для многих радиолюбителей, электроника, когда-то бывшая просто увлечением, со временем переросла в профессиональную среду деятельности, помогло в поиске работы, в выборе профессии. Делая первые шаги в изучении радиоэлементов, схем, кажется, что всё это кошмарно сложно. Но постепенно, по мере накопления знаний загадочный мир электроники становиться более понятен.
Если Вас всегда интересовало, что же скрывается под крышкой электронного прибора, то Вы зашли по адресу. Возможно, долгий и увлекательный путь в мире радиоэлектроники для Вас начнётся именно с этого сайта!
Ну, а для начала, рекомендуем научиться паять.
..
Для перехода на интересующую статью кликните ссылку или миниатюрную картинку, размещённую рядом с кратким описанием материала.
Измерения и измерительная аппаратура
Универсальный тестер радиокомпонентов
Любому радиолюбителю требуется прибор, которым можно проверить радиодетали. В большинстве случаев любители электроники используют для этих целей цифровой мультиметр. Но им можно проверить далеко не все элементы, например, MOSFET-транзисторы. Вашему вниманию предлагается обзор универсального ESR L/C/R тестера, которым также можно проверить большинство полупроводниковых радиоэлементов.
Амперметр
Амперметр – один из самых важных приборов в лаборатории начинающего радиолюбителя. С помощью его можно замерить потребляемый схемой ток, настроить режим работы конкретного узла в электронном приборе и многое другое. В статье показано, как на практике можно использовать амперметр, который в обязательном порядке присутствует в любом современном мультиметре.
Вольтметр
Вольтметр – прибор для измерения напряжения. Как пользоваться этим прибором? Как он обозначается на схеме? Подробнее об этом вы узнаете из этой статьи.
Стрелочный вольтметр
Из этой статьи вы узнаете, как определить основные характеристики стрелочного вольтметра по обозначениям на его шкале. Научитесь считывать показания со шкалы стрелочного вольтметра. Вас ждёт практический пример, а также вы узнаете об интересной особенности стрелочного вольтметра, которую можно использовать в своих самоделках.
Как проверить транзистор?
Как проверить транзистор? Этим вопросом задаются все начинающие радиолюбители. Здесь вы узнаете, как проверить биполярный транзистор цифровым мультиметром. Методика проверки транзистора показана на конкретных примерах с большим количеством фотографий и пояснений.
Как проверить диод?
Как проверить диод мультиметром? Здесь подробно рассказано о том, как можно определить исправность диода цифровым мультиметром.
Подробное описание методики проверки и некоторые «хитрости» использования функции тестирования диодов цифрового мультиметра.
Как проверить диодный мост мультиметром?
Время от времени мне задают вопрос: «Как проверить диодный мост?». И, вроде бы, о методике проверки всевозможных диодов я уже рассказывал достаточно подробно, но вот способ проверки диодного моста именно в монолитной сборке не рассматривал. Заполним этот пробел.
Как проверить ИК-приёмник?
Как проверить ИК-приёмник? Методика проверки исправности инфракрасного приёмника с помощью мультиметра и пульта ДУ.
Как узнать мощность трансформатора?
Как узнать мощность трансформатора, не производя сложных расчётов? Здесь вы узнаете о простой методике определения мощности силового трансформатора.
Что такое децибел (дБ)? Перевод из децибел в разы.
Если Вы ещё не знаете, что такое децибел, то рекомендуем неспеша, внимательно прочитать статью про эту занимательную единицу измерения уровней.
Ведь если Вы занимаетесь радиоэлектроникой, то жизнь рано или поздно заставит Вас понять, что такое децибел.
Сокращённая запись численных величин
Часто на практике требуется перевод микрофарад в пикофарады, миллигенри в микрогенри, миллиампер в амперы и т.п. Как не запутаться при пересчёте значений электрических величин? В этом поможет таблица множителей и приставок для образования десятичных кратных и дольных единиц.
Измерение сопротивления цифровым мультиметром
Несколько рекомендаций и советов начинающим радиолюбителям по правильному измерению сопротивления цифровым мультиметром. Общие правила по проверке работоспособности цифрового мультитестера и подготовки его к работе.
Как проверить конденсатор? Проверка конденсаторов цифровым мультиметром
В процессе ремонта и при конструировании электронных устройств возникает необходимость в проверке конденсаторов. Зачастую с виду исправные конденсаторы имеют такие дефекты, как электрический пробой, обрыв или потерю ёмкости.
Провести проверку конденсаторов можно с помощью широко распространённых мультиметров.
Эквивалентное последовательное сопротивление конденсатора. Что такое ESR?
Эквивалентное последовательное сопротивление (или ЭПС) — это весьма важный параметр конденсатора. Особенно это касается электролитических конденсаторов, работающих в высокочастотных импульсных схемах. Чем же опасно ЭПС и почему необходимо учитывать его величину при ремонте и сборке электронной аппаратуры? Ответы на эти вопросы вы найдёте в данной статье.
Мощность резистора.
Мощность рассеивания резистора является важным параметром резистора напрямую влияющего на надёжность работы этого элемента в электронной схеме. В статье рассказывается о том, как оценить и рассчитать мощность резистора для применения в электронной схеме.
Мастерская начинающего радиолюбителя
Как читать принципиальные схемы? Часть 1.
Как читать принципиальные схемы? С этим вопросом сталкиваются все начинающие любители электроники.
Здесь вы узнаете о том, как научиться различать обозначения радиодеталей на принципиальных схемах и сделаете первый шаг в понимании устройства электронных схем.
Как читать электронные схемы? Часть 2.
Блок питания своими руками. Блок питания – это непременный атрибут в мастерской радиолюбителя. Здесь вы узнаете, как самостоятельно собрать регулируемый блок питания с импульсным стабилизатором.
Подробнее…
Универсальное зарядное устройство
Здесь я расскажу об универсальном зарядном устройстве, которым можно заряжать/разряжать практически любые аккумуляторы (Pb, Ni-Cd, Ni-Mh, Li-Po, Li-ion, LiFe).
USB-колонки для ноутбука. Электронная начинка и устройство.
Портативные USB-колонки для ноутбука являются достаточно востребованным атрибутом компьютерной периферии.
Из каких электронных компонентов состоят данные устройства? В статье приводится принципиальная схема усилителя портативных компьютерных колонок с питанием от USB-порта.
Типы выпрямителей.
Для преобразования переменного тока в постоянный применяется так называемый выпрямитель. Здесь вы узнаете о типах диодных выпрямителей, а также об их особенностях и сферах применения. Материал будет интересен начинающим радиолюбителям и тем, кто хочет больше узнать о том, какие схемы выпрямителей применяются в электронике и электротехнике.
Маячок на микросхеме.
Здесь показана схема маячка на микросхеме к155ла3. Подробно рассказано о подборе деталей для светодиодного маячка на микросхеме.
Мультивибратор на микросхеме.
Как собрать мультивибратор на микросхеме? Здесь вы узнаете, как собрать мультивибратор на логических микросхемах серии К561, К176 и др.
Разное
Сенсорный RGB контроллер с радиоуправлением.
Трёхцветную светодиодную ленту можно использовать по-разному: фоновая и декоративная подсветка, световое оформление, мягкое освещение и пр.
Как устроен фонарик с аккумулятором?
Как научиться электронике? Конечно, на самых простых вещах! Например, на обычном аккумуляторном фонарике. Показана схема аккумуляторного фонаря, а также даны пояснения о назначении радиоэлементов.
С ЧЕГО НАЧАТЬ РАДИОЛЮБИТЕЛЮ
Недавно ко мне, узнав что я радиолюбитель, на форуме нашего города, в ветке Радио обратились за помощью два человека. Оба по разным причинам, и оба разного возраста, уже взрослые, как выяснилось при встрече, одному было 45 лет, другому 27. Что доказывает, что начать изучение электроники, можно в любом возрасте. Объединяло их одно, оба были так или иначе знакомы с техникой, и хотели бы самостоятельно освоить радиодело, но не знали с чего начать.
Сразу скажу, что при обучении, нужно равномерно сочетать теорию с практикой. Как бы ни хотелось, побыстрее начать паять и собирать конкретные устройства, нужно помнить о том, что без необходимой теоретической базы в голове, вы в лучшем случае, сможете безошибочно копировать чужие устройства. Тогда как если будете знать теорию, хотя бы в минимальном объеме, то сможете изменить схему, и подогнать её под свои потребности. Есть такая фраза, думаю известная каждому радиолюбителю: “Нет ничего практичнее хорошей теории”.
В первую очередь, необходимо научиться читать принципиальные схемы. Без умения читать схемы невозможно собрать даже самое простое электронное устройство. Также впоследствии, не лишним будет освоить и самостоятельное составление принципиальных схем, в специальной программе Splan.
Пайка деталей
Необходимо уметь опознавать по внешнему виду, любую радиодеталь, и знать, как она обозначается на схеме. Разумеется, для того чтобы собрать, спаять любую схему, нужно иметь паяльник, желательно мощностью не выше 25 ватт, и уметь им хорошо пользоваться. Все полупроводниковые детали не любят перегрева, если вы паяете, к примеру, транзистор на плату, и не удалось припаять вывод за 5 — 7 секунд, прервитесь на 10 секунд, или припаяйте в это время другую деталь, иначе высока вероятность сжечь радиодеталь от перегрева.
Также важно паять аккуратно, особенно расположенные близко выводы радиодеталей, и не навесить “соплей”, случайных замыканий. Всегда если есть сомнение, прозвоните мультиметром в режиме звуковой прозвонки подозрительное место.
Не менее важно, удалять остатки флюса с платы, особенно если вы паяете цифровую схему, либо флюсом содержащим активные добавки. Смывать нужно специальной жидкостью, либо 97 % этиловым спиртом.
Начинающие часто собирают схемы навесным монтажом, прямо на выводах деталей. Я согласен, если выводы надежно скручены между собой, а после еще и пропаяны, такое устройство прослужит долго. Но таким способом собирать устройства, содержащие больше 5 — 8 деталей, уже не стоит. В таком случае, нужно собирать устройство на печатной плате. Собранное на плате устройство, отличается повышенной надежностью, схему соединений можно легко отследить по дорожкам, и при необходимости вызвонить мультиметром все соединения.
Минусом печатного монтажа, является трудность изменения схемы готового устройства. Поэтому перед разводкой и травлением печатной платы, всегда, сначала нужно собирать устройство на макетной плате. Делать устройства на печатных платах, можно разными способами, здесь главное соблюдать одно важное правило: дорожки медной фольги на текстолите, не должны иметь контакта с другими дорожками, там, где это не предусмотрено по схеме.
Вообще есть разные способы сделать печатную плату, например, разъединив участки фольги – дорожки, бороздкой, прорезаемой резаком в фольге, сделанным из ножовочного полотна. Либо нанеся защитный рисунок защищающий фольгу под ним, (будущие дорожки) от стравливания с помощью перманентного маркера.
Либо с помощью технологии ЛУТ (лазерно — утюжной технологии), где дорожки от стравливания защищаются припекшимся тонером. В любом случае, каким-бы способом мы не делали печатную плату, нам необходимо, сперва её развести в программе трассировщике. Для начинающих рекомендую программу Sprint-layout 6, это ручной трассировщик с большими возможностями.
Также при самостоятельной разводке печатных плат, либо если распечатали готовую плату, необходимо умение работать с документацией на радиодеталь, с так называемыми Даташитами (Datasheet), страничками в PDF формате. В интернете есть Даташиты практически на все импортные радиодетали, исключение составляют некоторые Китайские.
На отечественные радиодетали, можно найти информацию в отсканированных справочниках, специализированных сайтах, размещающих страницы с характеристиками радиодеталей, и информационных страничках различных интернет магазинов типа Чип и Дип. Обязательно умение определять цоколевку радиодетали, также встречается название распиновка, потому что очень многие, даже двух выводные детали имеют полярность. Т
Чтение Электрических Схем Для Начинающих
Чтобы не указывать эти повторяющиеся резисторы на схеме их просто заменили жирными точками.
Основание подвижного контакта отмечается точкой.
Почему полезно разбираться в автоэлектрике Даже если у вас не технический склад ума или ваш доход позволяет вам не задумываться о таких мирских мелочах — замена обычного сгоревшего предохранителя в долгом пути позволит вам значительно облегчить жизнь. Итак, изучая выбранный электроприемник, надо проследить все возможные его цепи от полюса к полюсу от фазы к фазе, от фазы к нулю в зависимости от системы питания.
Как читать электрическую схему РЗА.
Они разделяются на замыкающие, размыкающие и переключающие, каждому из которых соответствует свой графический рисунок.
Вот так на схемах обозначаются разъёмные соединения. Хорошо, если это случилось у вашего дома или работы, но если такое случается на трассе или на природе — такая поломка может обойтись вам крайне дорого: как в плане денег, так и в плане потерянного времени и даже надеюсь до такого не дойдет здоровья!
Так как управляющая часть обмотка реле и исполнительная контакты реле могут быть разнесены на принципиальной схеме, то их связь обозначают пунктирной линией.
В процессе монтажа и наладки широкое распространение получили развернутые схемы с вторичными цепями.
От этого зависит способ отображения самих устройств, их выводов, соединений обмоток и других составных элементов. Краткие итоги: Что мы можем понять из этой схемы?
Монтажные схемы и маркировка электрических цепей
Читайте дополнительно: Обозначения на узо что обозначают
Почему полезно разбираться в автоэлектрике
Для правильного чтения принципиальной схемы необходимо, прежде всего, ознакомиться с условными обозначениями всех ее составных частей.
Вот так, собственно это выглядит на схеме. Необходимо попытаться прочесть маркировку детали, а затем найти её в базе данных, либо нужно, исходя из схемы и близлежащих компонентов, попытаться вычислить приблизительные характеристики искомого элемента.
Вторая группа элементов преобразует электричество в другие виды энергии.
Применяются в коммутационных устройствах и контактных соединениях, преимущественно в выключателях, контакторах и реле. Почему полезно разбираться в автоэлектрике Даже если у вас не технический склад ума или ваш доход позволяет вам не задумываться о таких мирских мелочах — замена обычного сгоревшего предохранителя в долгом пути позволит вам значительно облегчить жизнь.
К примеру, взять резистор. Как правильно читат ь электрические схемы Принципиальная схема представляет собой графическое изображение всех элементов, частей и компонентов, между которыми выполнено электронное соединение с помощью токоведущих проводников. Кроме того, существуют и широко используются принципиальные и монтажные электрические схемы.
Изображения трансформаторов также осуществляются упрощенным и развернутым, однолинейным и многолинейным способами. Как правило, экран соединяют с общим проводом схемы.
Теперь хотелось бы раскрыть данную тему более полно, чтобы даже у новичка в электронике не возникало вопросов. В книге приведены основные сведения о схемах и чертежах электроустановок общего назначения, основные правила их выполнения В соответствии с ЕСКД. При нажатии кнопки, цепь замыкается через контакт 2-SB4, диоды, лампы. Во многих случаях оно требует глубоких знаний, владения методикой чтения и умения анализировать полученные сведения. Для других видов полупроводников существуют собственные обозначения, определяемые стандартом.
При этом только от повышения питающего напряжения, при просадках ниже, чем Uстабилизации напряжение будет пульсирующем в такт с просадками. Это справедливо, как для радиоламп, так и для современных микросхем. Типичные примеры: контакты электроконтактного термометра непосредственно введены в цепь магнитного пускателя, что совершенно недопустимо; в цепи напряжения В применен диод на обратное напряжение В, что не достаточно, так как он может оказаться под напряжением В К В ; номинальный ток диода 0,3 А, но он включен в цепь, через которую проходит ток 0,4 А, что вызовет недопустимый перегрев; сигнальная коммутаторная лампа 24 В, 0,1 А включена на напряжение В через добавочный резистор типа ПЭ сопротивлением Ом.
Это важно знать, особенно, когда мы только учимся читат ь электрические схемы. В книге приведены основные сведения о схемах и чертежах электроустановок общего назначения, основные правила их выполнения В соответствии с ЕСКД. Вторая группа элементов преобразует электричество в другие виды энергии. Монтажные схемы Выше была рассмотрена принципиальная схема. Поэтому знание электрических цепочек — это залог правильно собранного электронного прибора.
Как читать электрические схемы. Урок №6
Электросхемы? — разберется даже школьник!
Правильное чтение схем дает возможность понять, каким образом элементы взаимодействуют между собой и как протекают все рабочие процессы.
Безусловно, что для понимания работы сложных электросистем по схемам вам предстоит изучить и другие обозначения. Условное обозначение датчиков также может отличаться, но все они обычно подписаны, как и все другие элементы, преобразующие энергию в электрической сети автомобиля.
У автоматических выключателей на изображении указывается тип расцепителя. Иногда пунктирную линию вообще не рисуют, а у контактов просто указывают принадлежность к реле K1.
Поэтому каждый начинающий электрик должен в первую очередь овладеть способностями чтения разнообразных принципиальных схем. В различных схемах изображение таких элементов может меняться, но элементы всегда подписаны и интуитивно понятно нарисованы, по-этому, ниже будут приведены только некоторые из них, иначе эта статья растянется надолго. Этот важнейший вопрос, к сожалению, часто недооценивают, поэтому одной из основных задач чтения схемы является проверка: сможет ли устройство прийти из любого промежуточного состояния в рабочее и не произойдут ли при этом непредвиденные оперативные переключения.
Условные обозначения
Тиристоры — полууправляемые ключи, учимся читать схемы Давайте рассмотрим схему с не менее важным и распространенным элементом — тиристором. Плавкие предохранители изображаются в виде прямоугольника с отводами. Проследив пути протекания тока от плюса к минусу и использовав знания о том, как работает биполярный транзистор мы делаем выводы о характере работы.
Второй незнакомый элемент на схеме — это конденсатор, здесь используется для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. При отсутствии перегрева, контакт теплового реле 2-KK замкнут.
Обозначения в схемах
Очень важно подчеркнуть, что если не придерживаться при чтении схемы определенной целенаправленности, то можно затратить много времени, ничего не решив. Вход в систему обычно обозначается двумя стрелочками, а выход — проводами с двумя точками на концах. Вам нужно знать как показано сопротивление, конденсатор, трансформатор, разъединитель, точки входа и выхода из схемы, полупроводники, катушки индуктивности.
Схемы не всегда читают слева направо и сверху вниз, лучше идти от источника питания. Для показа выводов обмоток используются однолинейные и многолинейные изображения. Во многих случаях оно требует глубоких знаний, владения методикой чтения и умения анализировать полученные сведения. В некоторых электросхемах есть отдельное описание каждой колодки и расписано назначение проводов, подводимых к ней.
Как читать электрические схемы. Радиодетали маркировка обозначение
Схемы по электрике. Виды и типы. Некоторые обозначения
Во время работ по электротехнике человек может столкнуться с обозначениями элементов, которые условно обозначены на электромонтажных схемах. Разнообразия схемы по электрике очень широки. Они имеют разные функции и классификацию. Но все графические обозначения в условном виде приводятся к одним формам, и для всех схем элементы соответствуют друг другу.
Электромонтажная схема – это документ, в котором обозначены связи составных элементов разных устройств, потребляющих электроэнергию, между собой по определенным стандартным правилам. Такое изображение в виде чертежа призвано научить специалистов по электрическому монтажу, чтобы они поняли из схемы принцип действия устройства, и из каких составных частей и элементов она собрана.
Главное предназначение электромонтажной схемы – оказать помощь в монтаже электроустройств и приборов, простом и легком обнаружении неисправности в электрической цепи. Далее разберемся в видах и типах электромонтажных схем, выясним их свойства и характеристики каждого типа.
Схемы по электрике: классификация
Все электрические схемы, как документы, разделяются на виды и типы. По соответствующим стандартам можно найти разделение этих документов по видам схем и типам. Разберем их подробную классификацию.
Виды электромонтажных схем следующие:
- Электрические.
- Газовые.
- Гидравлические.
- Энергетические.
- Деления.
- Пневматические.
- Кинематические.
- Комбинированные.
- Вакуумные.
- Оптические.
Основные типы:
- Структурные.
- Монтажные.
- Объединенные.
- Расположения.
- Общие.
- Функциональные.
- Принципиальные.
- Подключения.
Рассматривая схемы по электрике, перечисленные обозначения, по названию электросхемы определяют тип и вид.
Обозначения в электросхемах
В современный период в электромонтажных работах используются как отечественные, так и импортные элементы. Зарубежные детали можно представить широким ассортиментом. На схемах и чертежах они также обозначаются условно. Описывается не только размер параметров, но и список элементов, входящих в устройство, их взаимосвязь.
Теперь следует разобраться, для чего предназначена каждая конкретная электросхема, и из чего она состоит.
Принципиальная схема
Такой тип используется в распределительных сетях. Он обеспечивает полное раскрытие работы электрооборудования. На чертеже обязательно обозначают функциональные узлы, их связь. Схема имеет два вида: однолинейная, полная. На однолинейной схеме изображены первичные сети (силовые). Вот ее пример:
Полный вариант схемы по электрике изображается в элементном или развернутом виде. Если устройство простое, и на чертеже входят все пояснения, то хватит развернутого плана. При сложном устройстве с цепью управления, измерения и т. д., оптимальным решением будет изобразить все узлы на отдельных листах, во избежание путаницы.
Бывает также принципиальная электросхема, на которой изображена выкопировка плана с обозначением отдельного узла, его состав и работа.
Монтажная схема
Такие схемы по электрике применяются для разъяснения монтажа какой-либо проводки. На них можно изобразить точное положение элементов, их соединение, характеристики установок. На схеме проводки квартиры будет видно размещение розеток, светильников и т.д.
Эта схема руководит электромонтажными работами, дает понимание всех подключений. Для монтажа бытовых устройств такая схема лучше подходит для работы.
Объединенная схема
Этот тип схемы включает в себя разные виды и типы документов. Ее применяют для того, чтобы не загромождать чертеж, обозначить важные цепи, особенности. Чаще объединенные схемы применяют на предприятиях промышленности. Для домашнего применения она вряд ли имеет смысл.
Изучив условные обозначения, подготовив необходимую документацию, не трудно разобраться в работе любой электроустановке.
Порядок сборки по электрической схеме
Самым сложным делом для электрика является понимание взаимодействия элементов в схеме. Нужно знать, как читать и собирать схему. Сборка предполагает определенные правила:
- Во время сборки необходимо руководствоваться одним направлением, например, по часовой стрелке.
- Лучше для начала разделить схему на части, если много элементов и схема сложная.
- Начинают сборку от фазы.
- При каждом выполненном шаге по сборке нужно предположить, что будет происходить, если в данный момент подать напряжение.
После окончания сборки обязательно должна образоваться замкнутая цепь. Для примера разберем подключение в домашних условиях люстры, состоящей из 3-х плафонов, с применением двойного выключателя.
Сначала определим порядок работы люстры. При включении 1-й клавиши должна загораться одна лампочка, если включить 2-ю клавишу, то другие две. По схеме на выключатель и люстру идут по 3 провода. От сети идут два провода, фаза и ноль.
Индикатором определяем и находим фазу, соединяем ее с выключателем, не прерывая ноль. Провод присоединяем к общей клемме выключателя. От него пойдут 2 провода на 2 цепи. Один из проводов соединим с патроном лампы. От патрона выводим второй проводник, соединяем с нулем. Одна цепь готова. Для проверки щелкаем первой клавишей выключателя, лампа горит.
2-й провод от выключателя подключаем к патрону другой лампы. От патрона провод соединяем с нулем. Если по очереди щелкать клавишами выключателя, то будут светиться разные лампы.
Теперь подключим третью лампу. Соединяем ее параллельно к любой лампе. В люстре один провод стал общим. Его делают отличительным по цвету. Если у вас провода все одинаковые по цвету, то во избежание путаницы необходимо при монтаже пользоваться индикатором. Для подключения люстры обычно не требуется особого труда, так как эта схема не особо сложная.
Похожие темы:
Схемы для сборки своими руками
Радиолюбительские радиосхемы приборов, усилителей, блоков питания и других устройств для самостоятельной сборки
Предметом размышления была возможность измерения трех температур (ЦП, ГП и воздуха в корпусе), выводимых на дисплей в отсеке от HDD 3,5 дюйма. Результат будет по …
В этой статье представим два самых простых регулируемых блока питания на базе популярных микросхем LM317 и LM337. Конструкции были сделаны из дешевых и легкодоступных деталей. …
Привет всем читателям «двух схем», хочу представить новую конструкцию, которая была собрана около 2х лет назад. Сабвуфер основан на усилителе Холтон 400, известном всем аудиофилам, …
Несмотря на наличие в схеме микроконтроллера, это довольно простое устройство, предназначенное для регулирования мощности паяльника либо любой другой подходящей по мощности нагрузки, что питается от …
Как-то так получилось, что в последнее время отошел от классических решений и звука, предлагаемого типичными магазинными наборами. После бесчисленных прослушиваний и сборки корпусов различной конструкции …
Однажды пришла идея, что было бы удобно включать и выключать несколько приборов с помощью одного и того же пульта дистанционного управления (но не специального, как …
Согласно проекту, этот транзисторный УМЗЧ должен давать максимум 500 Вт синусоидальной мощности при нагрузке 4 Ом (в конфигурации моста), другими словами, 2x 250 Вт при …
Этот мощный самодельный блок питания состоит из двух отдельных модулей: управляющей части со стабилизатором и инвертора. В данной конструкции блока питания отсутствует силовой трансформатор (как …
Проект этого очень мощного импульсного источника питания давно ждал своего времени и наконец был воплощен в железе, потому что потребовался регулируемый лабораторный ИП повышенной мощности. …
Класс A — как много в этом звуке, для сердца нашего сплелось, как много в нём отозвалось! Разрешите представить усилитель, работающий по принципу «минимум КПД …
Для обычной фоновой прослушки музыки или звуков ПК хватает 2-х небольших настольных колонок, но для фильмов или игр хочется басов по-мощнее. Тогда и родилась идея …
Всем авторадиолюбителям привет. Значит ситуация такая: когда закрываю дверь автомобиля, свет внутри сразу выключается. Очевидно нужна схема задержки выключения. Поискав в Интернете нашел десятки различных …
Очень важный инструмент каждой радиолюбительской лаборатории — это функциональный генератор. Тот, который мы собираемся делать, основан на популярном чипе MAX038. Этот чип довольно дорогой, но …
Разрешите представить на суд уважаемых радиолюбителей и читателей сайта 2Схемы довольно необычный лабораторный источник питания с регулировками напряжения 0 — 20 В и током защиты …
Вот простой регулятор мощности с таймером, сделанный своими руками для управления электрической духовкой. Многие всё-ещё используют духовые шкафы со встроенным механическим контролем времени и температуры, …
Так как у многих в доме полно декоративных деревьев и цветов, возникает вопрос с поливом — нужно знать, сколько влаги в земле и когда лучше …
Этот аварийный сигнализатор срабатывает, когда вентилятор останавливается по какой-либо причине. Например сгорел его мотор или скопилось много пыли внутри. Чтобы реализовать идею, понадобится 3-х или …
Как известно, литий-ионные аккумуляторы требуют специального контроллера для управления процессом заряда-разряда. Попытка зарядить такой аккумулятор с нарушением режима чревата занимательными пиротехническими эффектами. Модуль контроллера заряда …
Для сборки схемы термостата использовались такие детали, как: микроконтроллер Atmega8, цифровые датчики температуры DS18B20 и дисплей ЖКИ 2х16 знаков. Программа для Atmega написана на ассемблере. …
Блок питания — комплект для самостоятельной сборки из одного зарубежного радиоконструктора, только тут трансформатор 2x 9 В 2,5 A, соответственно снижен в 2 раза предел …
Как собрать кубик Рубика 3х3. Самая легкая схема для начинающих
Инструкция «как собрать кубик Рубика 3х3» с картинками и формулами для начинающих. Самая легкая и простая схема, но потребует от вас внимательности и аккуратности. Это вторая (улучшенная, более полная и удобная) редакция инструкции по сборке кубика Рубика, в ней учтены пожелания наших читателей. Инструкция подойдет, чтобы собрать кубик Рубика самому и научить ребенка.
Шаг 1. Собрать первую сторону кубика Рубика
В этом шаге подробно описано, как нужно собирать одну (первую) сторону кубика Рубика с первым поясом. Возможных вариантов на этом шаге много, поэтому описать их все затруднительно. Рекомендуется не запоминать формулы, а понять их суть, тогда вы сможете, справиться с любой ситуацией.
Шаг можно пропустить
Если вы можете собрать одну сторону кубика Рубика и верхний пояс (Рис. 1–1в) без формул и посторонней помощи, переходите к шагу 2.
1.1. Объемный крест первой стороны
На одной из сторон кубика соберем крест, цвета которого соответствуют центральным квадратам других сторон (Рис. 1–1б).
Действие 1. Найдите подходящий реберный кубик (Рис. 1–2) и вращайте фронтальную сторону, чтобы этот кубик переместился вверх (Рис. 1–3). Затем переходите к действию 2. Выполните действия 1 и 2 необходимое количество раз.
Если вращение «сломает» уже собранный кубик, переместите найденный кубик в другую плоскость (Рис. 1–4а, б). Если кубик еще не наверху, снова перейдите к действию 1.
Если перемещение в другую плоскость также «сломает» уже собранный кубик, воспользуйтесь соответствующей формулой (Рис. 1–4в).
На рисунке (Рис. 1–4в) показан только один из возможных вариантов — действуйте по аналогии.
Действие 2. Когда найденный кубик перемещен вверх, воспользуйтесь одной из формул.
1.2. Сторона и пояс
Чтобы расставить угловые кубики и закончить этот шаг (Рис. 1–1в), вам понадобятся следующие формулы.
Чтобы убрать неправильный угловой кубик, используйте формулы.
Если кубик «спрятался» внизу, то перемещаем его в нижний пояс, чтобы потом переместить на свое место, используя формулы выше.
Шаг 2. Собрать второй пояс
Второй пояс легко собирается при помощи двух формул. Найдите подходящий кубик в третьем поясе, чтобы подходили оба цвета (если нужно покрутите третий пояс), и переместите его по диагонали во второй пояс, используя формулы.
Формула: (Н’П’НП)(НФН’Ф’)
Формула: (НЛН’Л’)(Н’Ф’НФ)
Если нет подходящего кубика
Если нет ни одного подходящего кубика, используя эти же формулы, переместите любой кубик из третьего пояса во второй – нужный кубик появится.
Шаг 3. Крест на противоположной стороне
Теперь нужно собрать крест на противоположной стороне кубика Рубика. Крест собирается без учета цветов третьего пояса (Рис. 3–1). Другими словами, на этом шаге собирается только крест, а согласуется крест с цветами третьего пояса уже на следующем шаге.
На вашем кубике Рубика сейчас одна из четырех комбинаций: а, б, в, г — см. Рис. 3–2. Переход от одной комбинации к другой происходит единой формулой: Ф П В П’ В’ Ф’. Эту формулу вам нужно повторить 1-3 раза в зависимости от того какая у вас комбинация.
Если крест уже собран (Рис. 3–2г), пропустите этот шаг. Если у вас только один центральный квадрат (Рис. 3–2а), тогда вам нужно повторить формулу 3 раза. Если угол (Рис. 3–2б) — 2 раза. Если линия (Рис. 3–2в) — 1 раз.
Формула: Ф П В П’ В’ Ф’
Обратите внимание
Перед каждым выполнением формулы кубик Рубика нужно расположить в точности, как показано на рисунках.
Шаг 4. Согласованный крест
В результате этого шага мы получим крест, согласованный с цветами пояса (Рис. 4–2в).
Вращайте верхний пояс, пока 2 цвета креста не совпадут со средними квадратами верхнего пояса (Рис. 4–1). Возможны только две комбинации: цвета совпали линией Рис. 4–2а) или цвета совпали углом (Рис. 4–2б).
Формула при совпадении линии: П В П’ В П ВВ П’
Перемещаем неправильно размещенные кубики креста, расположенные друг против друга (два противоположных конца креста).
После выполнения этой формулы опять вращайте верхний пояс, пока 2 цвета не совпадут со средними квадратами верхнего пояса (Рис. 4–1). Обращаем внимание, что и сейчас два конца креста не встанут на свои места, но комбинация изменится на «цвета совпали углом» (Рис. 4–2б).
Формула при совпадении угла: П В П’ В П ВВ П’ В
Меняем местами неправильно размещенные кубики креста, расположенные по диагонали относительно друг друга (два смежные кубика креста).
После выполнения этой формулы крест будет собран и его боковые цвета будут совпадать с цветами верхнего пояса (Рис. 4–2в). Если результат не достигнут, то повторите этот шаг еще раз, предварительно правильно сориентировав кубик.
Шаг 5. Расстановка угловых кубиков
Угловые кубики расставляются двумя формулами. После применения этих формул угловые кубики будут стоять на своих местах (в своих углах), но могут быть развернуты неправильно. На Рис. 5–1 черной точкой отмечен кубик, который размещен на своем месте (в своем углу), но развернут неправильно. Разворачиваются кубики уже на следующем шаге.
Формула правого разворота: (П’Ф’Л’Ф)(ПФ’ЛФ)
Формула левого разворота: (Ф’Л’ФП’)(Ф’ЛФП)
Шаг 6. Разворот угловых кубиков
Разворот всех угловых кубиков выполняется простой формулой П’Н’ПН, выполненной множество раз. Перед тем, как начать, внимательно прочитайте весь раздел до конца и убедитесь, что у вас не осталось вопросов.
Обратите внимание
После начала выполнения формулы кубик Рубика «разрушится» и окончательно соберется, только после того, как все угловые кубики будут правильно развернуты. Другими словами, все угловые кубики разворачиваются за одну операцию, которая потребует от вас внимательности и выдержки.
Найдем угловой кубик, который нужно развернуть (против или по часовой стрелке — не важно), см. Рис. 6–1.
Возьмите кубик Рубика, как показано на рисунке ниже, и выполните формулу.
Обратите внимание
1) Формулу (из 8 ходов) нужно выполнить 1 или 2 раза, до тех пор, пока угловой кубик не перевернется в правильную позицию (Рис. 6–2б).
2) Когда угловой кубик повернется в правильную позицию кубик Рубика «разрушится» — не переживайте, кубик Рубика соберется, только когда вы закончите со всеми углами.
3) Не меняйте положение (не переворачивайте) кубик Рубика в руках до конца этого шага.
Когда первый угловой кубик уже правильно расположен (Рис. 6–2б), поверните верхний слой (Рис. 6–3а), чтобы в верхний правый угол переместился следующий угловой кубик (Рис. 6–3б). Если следующий угловой кубик уже повернут правильно (не требует разворота), сделайте еще один поворот верхнего слоя (Рис. 6–3а).
Опять выполните формулу из 8-ми ходов (1 или 2 раза) и следуйте всем вышеуказанным рекомендациям. Эти действия нужно повторять до тех пор, пока все углы не будут развернуты правильно – пока кубик Рубика не соберется целиком.
Желаю терпения и успехов!
Поддержите сайт
Если статья помогла вам, помогите и вы нам в развитии сайта. Спасибо!
Поддержать портал
Самая выгодная схема для сборки — Отличные предложения на схему для сборки от глобальной схемы до сборки продавцов
Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для сборки схемы. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку эта лучшая схема для сборки в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что собрали свою схему на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не уверены в схеме сборки и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести схему для сборки по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
scf, ab1, abi, fasta, seq
Как использовать Ассемблер последовательностей ДНК v4
(Пошаговое руководство)
Часть 1.Как собрать два файла хроматограммы SCF
Уровень: новичок
Из этого туториала Вы узнаете, как собрать контиги из файлов хроматограмм / fasta / seq с помощью DNA Sequence Assembler.
Во время сборки ассемблер последовательности ДНК автоматически выполняет следующие шаги:
Шаг 1.Выбор задачи, которую вы хотите выполнить
Запустите DNA Baser, щелкнув его значок на рабочем столе. Окно Задачи должно быть открыто по умолчанию. Задачи — это центральная точка доступа ко всем функциям DNA Baser.
Мы хотим собрать несколько файлов, поэтому нажимаем «Сборка одного контига»:
Откроется Диспетчер проектов. Диспетчер проектов — это окно, из которого вы выбираете входные файлы, параметры сборки и запускаете задачу.
Шаг 2. Импорт входных файлов
В диспетчере проектов используйте обозреватель образцов, чтобы перейти к папке, в которой находятся образцы. Для вашего удобства мы предоставили две демонстрационные хроматограммы SCF (показаны на изображении ниже) в пакете DNA Baser, справочный файл и несколько векторов.
DNA Baser соберет ВСЕ файлы в списке заданий.Следовательно, нам нужно добавить SequenceA.scf и SequenceB.scf в список заданий. Есть несколько способов сделать это:
- используйте кнопку со стрелкой для добавления файлов, выбранных в обозревателе образцов, в список заданий .
- используйте кнопку с двойной стрелкой, чтобы добавить все файлы из Sample Explorer в список заданий .
- с помощью мыши перетащите файлы из проводника образцов в список заданий .
Если вы хотите удалить файлы из списка Job List , используйте кнопку или нажмите клавишу Delete.
Шаг 3. Измените параметры сборки (необязательно)
Перейдите на вкладку параметров обработки последовательности и измените параметры для:
Примечание. Изменять эти параметры необходимо ТОЛЬКО в том случае, если у вас есть образцы низкого качества, и DNA Baser не может их собрать.В противном случае используйте настройки по умолчанию.
Другие дополнительные шаги:
- На вкладке «Удаление вектора» выберите праймеры, которые вы хотите использовать для удаления загрязняющих векторных последовательностей. Для вашего удобства в программе уже введено несколько последовательностей праймеров.
- В поле «Собрать для справки» введите файл справки. (Это делается в отдельном уроке)
Шаг 4.Название проекта (необязательно)
На сворачиваемой панели «Имя проекта» (см. Изображение выше) выберите имя для текущего проекта, чтобы его можно было легко идентифицировать позже.
Этот шаг не является обязательным, так как DNA Baser автоматически выберет имя для вашего проекта, если установлен флажок «Автоматическое создание имени проекта»:
Шаг 5.Сборка образцов
Чтобы начать процесс сборки, нажмите кнопку «Начать сборку последовательности». Во время сборки ассемблер последовательности ДНК будет:
- автоматически обнаруживать и обрезать области низкого качества ваших образцов
- автоматически обрезать векторные последовательности
- автоматически исправляет неоднозначности в вашем контиге
- автоматически сохраняет проект и контиг на диск
Шаг 6.Осмотр сборки
DNA Baser должен собрать предоставленные демонстрационные файлы SCF менее чем за 0,1 секунды. По завершении сборка должна отображаться в новом окне сборки.
В этом окне вы увидите выравнивание входных последовательностей, соответствующие хроматограммы, контиг и карту контигов. Вы также можете редактировать contig:
Шаг 7.Анализ журнала
По завершении программа автоматически перейдет на вкладку Журнал. Журнал показывает:
- Информация о качестве исходных файлов
- Общее количество успешно собранных входных файлов
- Информация о разобранных образцах (и причинах почему)
- Количество оснований, оставшихся после автоматической обрезки концов
- Параметры, использованные при сборке образцов
- Данные Contig:
- Общее количество контигов
- Длина контига до / после удаления вектора
- Несоответствие / неоднозначность числовых контигов
- Коэффициент несоответствия
- Возможные ошибки и предупреждения (ошибки показаны красным цветом, предупреждения — оранжевым)
Видеоурок
Что вам нужно знать:
- Процесс идентичен, если вы хотите собрать другие типы образцов (ABI, FASTA, SEQ и т. Д.).
- В DNA Baser настраивается почти все (что сохранять, какие окна открывать автоматически, цвет хроматограммы и т. Д.). Не бойтесь экспериментировать.
- Программа покажет явное предупреждение, если вы попытаетесь собрать менее двух файлов.
- DNA Baser автоматически удалит недопустимые образцы из списка работ.
- Различные типы файлов (SCF, ABI, FASTA, SEQ и т. Д.) Могут быть смешаны (собраны) вместе.
- Если вы сомневаетесь, проверьте журнал. DNA Baser предоставляет ценную информацию о процессе сборки. Подсказка: установите для журнала режим «Подробный», чтобы увидеть дополнительную информацию.
- Вам не нужно вручную сохранять контиг на диск. Он будет автоматически сохранен в DNA Baser. Журнал и проект МОЖЕТ быть автоматически сохранен на диск.
В следующем руководстве объясняется, как:
- редактировать входные образцы
- исправить двусмысленность
- удалить векторы
- сохранить собранный контиг.
Если у вас есть вопросы, не стесняйтесь обращаться к нам.
СБОРКА ЦЕПИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ СТРЕКОЗЫ. С … 2 светодиодами 2Транзистора 1 Резистор 1 Конденсатор 1 Батарея 9 В 1 Зажим аккумулятора 9 Разъемы электрических проводов.
Презентация на тему: «СБОРКА ЦЕПИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ СТРЕКОЗЫ.С … 2 светодиодами 2 Транзистора 1 Резистор 1 Конденсатор 1 Батарея 9 В 1 Зажим аккумулятора 9 Разъемы электрических проводов «- стенограмма презентации:
1 СБОРКА ЦЕПИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ СТРЕКОЗЫ
2 С УЧАСТИЕМ… 2 светодиода 2 Транзистора 1 Резистор 1 Конденсатор 1 Батарея 9 В 1 Зажим аккумулятора 9 Пары электрических соединителей 8 Электрические провода 3 Провода-перемычки 4 Застежки-молнии
3 А теперь перейдем к компонентам…. Напряжение (В) — это разница в заряде между двумя точками. Это происходит от батарейного источника питания 9 В, который мы используем сегодня. Ток (I) — это скорость, с которой заряд проходит через цепь. ) способность сопротивляться потоку заряда Инженеры-электрики и электроники используют эту формулу для создания сбалансированных и стабильных цепей.Напряжение (В) = Ток (I) x Сопротивление (R) НАЧНЕМ С ОСНОВНЫХ КОНЦЕПЦИЙ ЦЕПЕЙ
4 СВЕТОВЫЕ ДИОДЫ (светодиоды) Светодиоды представляют собой компоненты с двумя выводами, которые работают в одном направлении. Это означает, что один вывод является положительным (он называется анодом), а другой — отрицательным (называется катодом). Отрицательная сторона — плоская сторона поля. Светодиоды излучают свет при подаче соответствующего напряжения (называемого напряжением включения).Два светодиода будут использоваться в качестве глаз вашей стрекозы!
5 ТРАНЗИСТОРЫ Транзисторы имеют три вывода и используются для усиления или переключения (включения и выключения) электронных сигналов и электроэнергии. Два транзистора усиливают напряжение в вашей цепи!
6 РЕЗИСТОРЫ Резисторы — это компоненты с двумя выводами, которые уменьшают ток. Направление не имеет значения. Резистор в вашей цепи предохраняет ваши светодиоды от сгорания!
7 ПОСЛЕДНИЕ, НО НЕ НАИМЕНЕЕ, КОНДЕНСАТОРЫ Конденсаторы — это компоненты с двумя выводами, которые хранят заряд (как крошечная батарея). Направление имеет значение! В вашей схеме конденсатор позволит светодиодам погаснуть, а не сразу же.Конденсатор большего размера (чем тот, который мы используем сегодня) позволил бы светодиодам оставаться включенными дольше, прежде чем погаснуть.
8 ТЕПЕРЬ СОЗДАЕМ СВОЮ СТРЕКОЗУ !!! Используйте свои соединители, чтобы построить правое крыло стрекозы. Закрепите кусочки проволоки в штырях 4, 6 и 7. (Начните отсчет с того места, где будут установлены проушины). Левое крыло стрекозы Зафиксируйте кусочки проволоки в штырях 4, 5 и 6.
9 Закрепите (2) 3 одиночных штыря разъема на концах проводов. Свяжите свободные разъемы вместе с помощью стяжек.Как можно туже затяните стяжки. СОЗДАНИЕ СТРЕКОЗЫ
Скрытые вычисления в самосборных схемах
1 Введение
С момента открытия ДНК более полувека назад люди постоянно работают над пониманием и использованием огромного количества информации, которую она содержит. Проект «Геном человека» [17] , начатый в 1990 г. и занявший десятилетие, был первой крупной попыткой полностью секвенировать геном человека. С тех пор секвенирование стало чрезвычайно дешевым и простым, а наша способность манипулировать ДНК превратилась в центральный инструмент для многих приложений, связанных с нанотехнологиями и биомедицинской инженерией.
Хотя этот прогресс имеет много преимуществ, по мере того, как мы узнаем больше об информации, мы также должны быть осторожны с общими данными. Существуют базы данных анонимных последовательностей ДНК, которые иногда можно деанонимизировать с помощью небольшого количества информации, такой как фамилия [14] , или путем восстановления физических характеристик ДНК [7] . Чтобы решить эти проблемы, была проведена работа над криптографическими схемами, направленными на сокрытие результатов, связанных с ДНК или вводом / выводом [8, 12, 15, 27] .
В этой работе мы делаем первые шаги в решении некоторых из этих проблем в рамках самосборных систем, предлагая новый стиль вычислений, названный скрытым вычислением , с важными мотивами для частных биомедицинских вычислений и криптографии. Самосборка — это процесс, при котором системы простых объектов автономно организуются посредством локальных взаимодействий в более крупные и сложные объекты. Понимание того, как проектировать и эффективно программировать молекулярные системы самосборки, является фундаментальным для будущего нанотехнологий.Модель самосборки абстрактной плитки (aTAM) [11, 21] , мотивированная реализацией ДНК [13] , стала ведущей моделью для исследования вычислительной мощности самосборных систем. В aTAM системные мономеры моделируются четырехсторонними плитками Ванга, которые случайным образом объединяются и прикрепляются, если соответствующие области связывания на краях плитки достаточно прочны. Известно, что aTAM универсален в вычислительном отношении [26] и универсален по своей природе [10] .
Скрытые вычисления. В качестве вычислительной модели самосборка плитки отличается от традиционных моделей вычислений тем, что этапы вычислений определяются постоянным размещением определенных типов плиток в определенных местах геометрического пространства. Таким образом, история каждого шага вычислений записывается в окончательно собранную конструкцию. Это представляет собой уникальную проблему для этого типа вычислений: можно ли скрыть ввод и историю вычислений в окончательной сборке, продолжая вычислять и сообщать о результатах вычислений? Сокрытие вычислительных историй процесса самосборки таким образом требует разработки вычислительной системы, которая кодирует вычислительные шаги в порядке порядка размещения тайлов, а не тип и расположение размещений тайлов.Мы используем термин скрытый для описания этого сокрытия входных данных и вычислительных историй. Этот метод вычисления отличается от предыдущих методов вычисления самосборки плитки и требует новых методов.
Кроме того, хотя читатель может заметить много параллелей между нашей работой и традиционными безопасными многосторонними вычислениями [5] , следует пояснить, что нашим основным результатом является безопасное вычисление функции только с одной стороной. Представленные выше проблемы делают эту проблему интересной для самостоятельной сборки плитки.
Мотивация. Концепция скрытых вычислений в рамках самосборки имеет множество потенциальных приложений. Мы кратко опишем несколько приложений для биомедицинских вычислений. Рассмотрим набор диагностических плиток, отправленных пациенту как каплю ДНК, к которой пациент добавляет некоторые биологические данные, такие как образец крови. Исходя из этого, диагностическая система может вычислить некоторую желаемую функцию, которая выводит конкретную диагностическую статистику. Пациент отправляет комбинированный продукт в медицинское учреждение для интерпретации.При скрытом вычислении лаборатория может прочитать только результаты, а биологический ввод пользователя скрыт, обеспечивая конфиденциальность.
Другое потенциальное использование включает реализацию системы криптографии в структуре молекулярных вычислений. Возможность скрытого вычисления позволяет пользователям вводить персональный ключ, который может быть объединен с общедоступной скрытой системой, в которой комбинация проверяет некоторые вычислимые свойства ключа ввода без раскрытия каких-либо дополнительных деталей ключа.Этот стиль криптографической схемы хорошо подходит, когда входные ключи являются входными данными на биологической основе.
Последним потенциальным биологическим применением может быть разработка системы для раскрытия ключевых биологических свойств биоинженерных культур. Например, при нажатии скрытого «ключевого» ввода скрытые вычисления могут позволить посевным площадям стать плодородными. Компания, владеющая патентом на этот тип активации, может желать безопасности, гарантирующей, что ключ разблокировки не может быть расшифрован с активированного урожая на основе скрытых молекулярных вычислений.
Последняя мотивация скрытых вычислений заключается в алгоритмической самосборке. Мы считаем, что концепция скрытых вычислений является фундаментальной, и надеемся, что наши новые методы проектирования будут применимы к ряду будущих проблем в этой области. В качестве доказательства этого мы применяем наши методы, чтобы разрешить сложность фундаментального вопроса о том, является ли система плитки уникальным образом собирает данную сборку в пределах отрицательного клея только для роста aTAM.
Взносов.После формального определения концепции скрытых вычислений при самосборке плитки, мы реализуем несколько скрытых логических вентилей в рамках абстрактной модели сборки плитки, основанной только на росте отрицательного клея (это ограничение только на рост отрицательных клеев было замечено в 2HAM [4 ] , и отрицательные клеи в сборке плитки прошли обширное исследование ( [3, 9, 18, 20, 19, 22, 23] ), и показывают, что эти ворота могут быть объединены для создания общих схем, тем самым показывая, что общие скрытые вычисления возможно.Наконец, мы применяем наши методы и структуру для решения фундаментальной проблемы, заключающейся в том, чтобы решить, является ли система aTAM с отрицательным клеем уникальным способом создания данной сборки. Мы показываем, что эта проблема является coNP-полной. В таблице 1 показано, как наш результат сравнивается с тем, что было известно ранее.
| Модель | Отрицательный клей | Отряд | Сложность | Теорема |
| aTAM | № | № | O (| A | 2+ | A || T |) | Thm.3,2 дюйма [1] |
| aTAM | Есть | № | coNP в сборе | Thm. 2 |
| aTAM | Есть | Есть | Неразрешимая | [9] |
2 Определения
Мы начинаем с обзора абстрактной модели сборки плиток (aTAM), а затем даем новые определения, вводящие скрытые вычисления.Из-за нехватки места мы даем только общий обзор aTAM.
2.1 Сборка абстрактной плитки модели
На рисунке 1 представлен общий обзор моделей с парой примеров систем. По сути, у нас есть невращающийся квадрат плитки с наклейкой клея на каждом краю. Плитка с этикетками — это плитка типа . Набор плитки — это все типы плитки. Функция клея определяет прочность подходящих этикеток клея.Сборка представляет собой отдельную плитку или конечный набор плиток, которые объединились с помощью клея. Если общая прочность клеевых этикеток одной прикрепляемой плитки к сборке больше или равна температуре τ, плитка может прикрепляться. Производимая сборка — это любая сборка, которая может быть достигнута, если начать с начального числа (указанная начальная сборка) и прикрепить плитки. Производимая сборка далее называется клеммой , если дальнейшее крепление плитки невозможно.Говорят, что система плиток однозначно производит a (конечную) сборку A, если все производимые сборки в конечном итоге вырастут в A. Система плиток формально представлена как упорядоченный триплет γ = (T, s, τ), представляющий набор плиток, посевной узел и температурный параметр системы соответственно.
| (a) Отрицательный aTAM | (б) Рост aTAM |
В стандартной системе aTAM все клеи имеют положительные целые значения, но здесь мы рассмотрим отрицательные значения aTAM, где клеи могут быть отрицательными / отталкивающими. Такие силы отталкивания могут быть использованы для блокировки крепления плитки, несмотря на наличие сильных привлекательных клеев. Более того, включение сил отталкивания может привести к нестабильным производимым сборкам, в которых узел может отсоединиться, потому что он больше не имеет достаточной силы связывания.Хотя этот тип отсоединения изучался в литературе [9, 23] , мы избегаем этой особенности в этой работе, поскольку ее включение резко изменяет сложность модели, делая большинство типов проблем верификации неразрешимыми и может потребовать более сложных методы экспериментальной реализации. Таким образом, мы считаем систему действующей системой только для роста, если все производимые сборки являются τ-стабильными. В этой статье мы ограничиваемся рассмотрением допустимых систем только для роста.
2.2 Скрытые вычисления
Здесь мы даем формальные определения для вычисления функции с системой тайлов, а также дальнейшие требования к скрытому вычислению функции. Наша формулировка вычислительных функций основана на формулировке [16] , но модифицирована, чтобы каждый бит мог быть представлен подсборкой, потенциально большей, чем одна плитка.
Неофициально, компьютер для сборки плиток (TAC) для функции f состоит из набора плиток вместе с форматом для ввода и вывода.Формат ввода — это спецификация того, как создать начальное число для системы, которая кодирует желаемую строку ввода для функции f. Мы требуем, чтобы каждый бит ввода был отображен в одну из двух сборок для соответствующей битовой позиции: подсборка, представляющая «0», или подсборка, представляющая «1». Начальное значение для всей строки — это объединение всех этих узлов. Это начальное число вместе с набором тайлов TAC образует систему тайлов. Результатом вычисления является окончательная сборка терминала, которую строит эта система.Чтобы интерпретировать, какая битовая строка представлена выходными данными, второй формат выходных данных определяет пару подузлов для каждого бита. Цепочка битов, представленная объединением этих узлов в построенной сборке, является выходом системы.
Для того, чтобы TAC до скрытно вычислял f, TAC должен вычислить f и создать уникальную сборку для каждого возможного выхода f. Отметим, что наша формулировка предоставления ввода и интерпретации вывода довольно жесткая и может запрещать более экзотические формы вычислений.Мы признаем это, но предупреждаем, что любая формулировка должна предотвращать «обман», который может позволить, например, частично или полностью закодировать выходные данные функции во входных данных. Чтобы предотвратить это, должен быть применен некоторый тип ограничения единообразия , аналогичный тому, что рассматривается в сложности схемы [25] .