Aprender engenharia eletrônica na prática
(beletronics.wordpress.com)- Um site que reúne fundamentos e projetos de fabricação em um só lugar, seguindo um fluxo em que iniciantes em engenharia eletrônica aprendem construindo com as próprias mãos
- O aprendizado começa pela engenharia eletrônica básica e se expande em etapas para a criação de jogos, processadores e computadores
- Exemplos de projetos incluem a criação de Pong, de um processador de 4 bits e de um computador Z80 completo
- Cada tema leva a uma página separada, permitindo escolher primeiro a tarefa de construção de maior interesse
- O foco está em desenvolver a compreensão de engenharia eletrônica por meio de prática repetida e experiência de construção, em vez de apenas ler teoria
Um espaço de aprendizado para entusiastas de eletrônica
- “There’s no place like home” é um site para entusiastas e iniciantes em engenharia eletrônica
- A estrutura do site gira em torno da ideia de que o conhecimento real se acumula por meio de prática contínua
Parte de aprendizado focada na prática
- Learn basic electronics – click to read: aprendizado de engenharia eletrônica básica
- Create a legendary Pong game – click to read: criar o jogo Pong
- Create a 4-bit processor – click to read: criar um processador de 4 bits
- Create a complete Z80 computer – click to read: criar um computador Z80 completo
1 comentários
Comentários do Hacker News
Larguei matemática e virei engenheiro de software como autodidata, e neste verão estou preenchendo lacunas no meu conhecimento de CS
Finalmente comecei a pegar o jeito de implementação de linguagens de programação, e interpretadores de bytecode e compiladores parecem muito menos assustadores do que alguns meses atrás
Depois de implementar eu mesmo um interpretador de brinquedo, pela primeira vez fiquei curioso sobre como os componentes de hardware realmente funcionam em detalhes, então comecei a mexer no projeto nand2tetris e em breadboards, e está sendo muito divertido
Quando se pende demais para o pensamento da matemática pura, é fácil menosprezar áreas aplicadas, mas acho bem bonito que exista uma conexão profunda e inevitável entre a teoria abstrata da ciência da computação e a forma como usamos objetos físicos para computar
Faz ainda mais sentido quando se pensa que von Neumann era basicamente um matemático. Se você estiver em posição parecida, recomendo muito aprender isso quando estiver pronto
Nissan e Shocken fizeram um ótimo trabalho ao tornar um conteúdo excelente acessível, e foi uma experiência divertida e recompensadora construir um computador de brinquedo do zero
[0] https://www.nand2tetris.org/
Se você não conhece o CCC e os festivais hackers, recomendo https://media.ccc.de/
Há muitos vídeos gravados de eventos hackers incríveis arquivados lá, e também existe um plugin para assistir na smart TV
Sou desenvolvedor há muito tempo e sempre quis experimentar eletrônica, então abri achando que eu era o público-alvo, mas assim que vi o primeiro parágrafo e a figura, senti como se estivesse numa sala cheia de gente mais inteligente do que eu
É aquele tipo de coisa de “se você olhar a folha de dados do TTL 7483, vai perceber imediatamente que ele soma duas palavras binárias de 4 bits, A e B”, e não sei se isso realmente é o ponto de partida certo para aprender eletrônica básica
A forma de apresentação faz parecer que a figura sozinha basta. Se você tivesse lido a folha de dados, veria logo no começo que ela diz que o componente realiza soma de 4 bits, mas a página não ajudou nisso
No parágrafo seguinte o texto já passa a falar de transistores. Idealmente, o autor mostraria a folha de dados, mas talvez haja algum motivo para não fazer isso
Achei que o material seguinte explicava a base com bastante clareza e, como alguém que tentou aprender eletrônica por anos sem conseguir engrenar, o ritmo aqui combinou melhor comigo do que qualquer coisa que eu tinha visto até agora
Claro, isso varia de pessoa para pessoa, e pessoalmente eu gosto de estar numa sala cheia de gente mais inteligente do que eu
Depois combinávamos transistores para criar portas AND/OR, em seguida XOR e outras portas, multiplexadores, meio somador/somador completo, flip-flops, até finalmente chegar à lógica síncrona com clock
As práticas começavam com chips TTL, mas o cronograma era montado para que a gente já tivesse aprendido a maior parte da teoria de lógica assíncrona antes de mexer nos chips
Talvez seja um traço de materiais escritos para uso na indústria. Dá para se acostumar, e você acaba abordando assim mesmo: tratando um certo circuito como uma caixa-preta e observando seu funcionamento, para então mergulhar nos detalhes internos quando isso se torna necessário
Não sei por quê, mas isso aparece muito em outras áreas também, especialmente em matemática. Provavelmente é a maldição do conhecimento
Para quem se sente desanimado por parecer difícil demais à primeira vista: é realmente difícil. Não dá para considerar isso uma página de conceitos de eletrônica em nível introdutório
Faltam muitas explicações sobre como entender conceitos como tensão, corrente, domínio do tempo e resposta em frequência
Se você quiser um material de introdução mais suave, o curso gratuito de teoria de circuitos da Analog Devices é bom
https://wiki.analog.com/university/courses/circuits#circuits...
O curso de eletrônica deles também é excelente
https://wiki.analog.com/university/courses/electronics/text/...
A Analog Devices está entre as melhores da indústria em projeto de circuitos analógicos e conversão A/D, então, se você quer aprender a sério, vale a pena conferir
O kit de computador de 8 bits do Ben Eater[1] é tipo Lego para nerds aspirantes a engenheiros eletrônicos
Esses kits surgiram depois de muitos pedidos dos espectadores do excelente canal dele no YouTube, que ficou famoso por sua CPU e computador em breadboard
No momento estou montando o computador em breadboard 6502 dele com um display de caracteres LCD 16x2
Também existe o PDF “1-100 Transistor Projects”[2], ótimo para aprender como circuitos com transistores funcionam, e só com o PDF, uma breadboard, uma dúzia de transistores e alguns componentes pequenos já dá para se manter ocupado por um bom tempo
Também há a continuação “101-200 Transistor Circuits”[3], material sobre circuitos com IC[4] e material sobre o clássico chip timer 555[5]. E, se ainda não bastar, é só dar uma olhada em revistas hobbyistas de eletrônica[6]
[1] https://eater.net
[2] https://archive.org/details/1To100TransistorCircuits
[3] https://www.talkingelectronics.com/projects/200TrCcts/101-20...
[4] https://www.talkingelectronics.com/projects/100%20IC%20Circu...
[5] https://www.talkingelectronics.com/projects/50%20-%20555%20C...
[6] https://worldradiohistory.com/Popular-Electronics-Guide.htm
https://turingcomplete.game/
Eu estava montando uma lista de materiais para estudar eletrônica[1], e com certeza vou adicionar isso também
[1] https://hardwareteams.com/docs/analog/circuits-resouces/
Acho que, se eu tivesse aprendido desse jeito, teria perdido o interesse
É muito melhor pegar um Arduino, alguns motores, LEDs e sensores, e começar por aí; depois dá para passar para esp8266/esp32
Mas talvez eu esteja pensando pelo lado de sistemas embarcados, e talvez os 2 anos em que trabalhei como engenheiro elétrico tenham preenchido minhas lacunas na parte de cálculo. É só uma opinião pessoal
Mesmo assim, ainda vale a pena fazer tudo completamente no nível de resistores e diodos. Afinal, alguém precisa entender esse nível a ponto de projetar os Arduino e Pico com os quais o resto de nós brinca
Só que essa área é eletrônica digital modular, e não passa pelo caminho que vai dos princípios dos componentes passivos básicos — resistores, capacitores e indutores — até teoria de circuitos analógicos, semicondutores e lógica digital
O que me incomoda é sugerir esse tipo de abordagem como resposta para “como aprender eletrônica?” sem nenhuma explicação ou ressalva
Não tenho diploma em engenharia elétrica, mas acho que este é o melhor livro sobre o tema para quem quer aprender engenharia elétrica prática
Practical Electronics for Inventors, Fourth Edition
de Paul Scherz e Simon Monk
Dizem que dá para encontrar em https://libgen.is/
Mais precisamente, é eletrônica digital
Vale a pena dar uma olhada no livro de fundamentos de eletrônica de Ed Lipiansky, ex-engenheiro da Google, Cisco e Sun e ex-professor adjunto na UC Berkeley. Ele cobre tanto analógico quanto digital
Electrical, Electronics, and Digital Hardware Essentials for Scientists and Engineers
https://www.wiley.com/en-us/Electrical,+Electronics,+and+Dig...
Só para constar, o Ed não era professor adjunto em Berkeley; ele dava aula nos programas de extensão da UC Berkeley e da UC Santa Cruz
Também me recomendaram ‘basic electronics: theory and practice’[0], de Westcott & Westcott, para aprender eletrônica como hobby; seria ótimo se alguém que conhecesse os dois pudesse compará-los
0: https://books.google.com/books/about/Basic_Electronics.html?...
Mesmo com seus problemas, sinto saudade das lojas de varejo de componentes eletrônicos
A Radio Shack tinha os cadernos de engenharia do Forrest Mims para aprender eletrônica, e era ótimo poder dirigir até a Fry’s para comprar alguma peça quando precisava de algo com urgência no fim de semana
Meus aplausos para a Anchor Electronics de Santa Clara, a San Mateo Electronics Supply e a Jameco, que ainda seguem vivas
Também é triste ver desaparecerem as lojas de estoque e de eletrônicos usados da região da Baía de SF. Weird Stuff, Halted/HSC e até a vítima mais recente, Excess Solutions, já se foram
Fico me perguntando se ainda resta por aqui algum lugar onde dê para encontrar componentes eletrônicos usados ou surplus