今天开始学习面包板电子制作130例,然后顺便把电路基础知识巩固。

例1

电阻规则表

电阻 颜色
68kΩ 蓝灰黑红
47kΩ 黄紫黑红
20kΩ 红黑黑红
10kΩ 棕黑黑红
4.7kΩ 黄紫黑棕
3.3kΩ 橙橙黑棕
2.2kΩ 红红黑棕
2kΩ 红黑黑棕
1kΩ 棕黑黑棕
470Ω 黄紫黑黑

元件组成

  • 470Ω * 2
  • 470μF * 2

电路语义

初始状态:S1和S2都断开。 闭合S1,R1和C1和C2的并联C=2*470串联,对两个电容进行充电,LED1亮2s左右。 断开S1,闭合S2,两个电容存储的电荷走R2这个回路放电,LED2亮2s左右。

RC一阶微分方程

在RC电路中,电容器和电阻器串联,电压源提供电压。电路的微分方程可以通过基尔霍夫电压定律(KVL)推导得出。

假设电压源的电压为,电容器两端的电压为,电阻两端的电压为,电容器的电荷为,电流为

根据KVL:

电阻两端的电压可以表示为:

电容器两端的电压可以表示为:

电流是电荷的变化率:

代入KVL方程:

这就是RC电路的微分方程。如果电压源是直流电压,则方程变为:

这个方程描述了电容器在RC电路中的充电和放电过程。

求解该方程

首先,将方程改写为标准形式:

这是一个一阶线性微分方程。我们可以使用积分因子法来求解。

  1. 找到积分因子

积分因子为:

  1. 将方程乘以积分因子

这可以改写为:

  1. 对两边积分

左边积分结果为:

右边积分结果为:

其中是积分常数。

  1. 整理方程

两边同时除以

  1. 确定常数

假设初始条件,代入方程:

所以:

  1. 最终解

这就是RC电路中电容器电荷随时间变化的解。

求解

我们已经得到了电容器电荷的解:

电容器两端的电压可以表示为:

代入:

简化后得到:

这就是电容器两端电压随时间变化的解。

积分因子法

电容并联

  1. 基本原理
    • 当多个电容并联时,它们两端的电压相同,但每个电容存储的电荷量可以不同。
    • 电荷量与电容和电压的关系为
  2. 总电荷量
    • 设并联的电容分别为
    • 每个电容存储的电荷量分别为
    • 总电荷量为各个电容电荷量之和:
  3. 电荷量与电容的关系
    • 对于每个电容,电荷量可以表示为,其中是并联电容两端的电压。
    • 因此,总电荷量可以表示为:
  4. 提取公因子
    • 将上式中的提取出来:
  5. 等效电容
    • 设并联后的等效电容为,则总电荷量也可以表示为
    • 因此:
  6. 消去电压
    • 由于不为零,可以消去:

所以,电容并联的公式为:

电容电感串并联

RC时间常数

  • 每个RC电路的充电时间常数为
  • 通常认为电容在后基本充满(电压达到电源电压的99.3%)。

根据上述元件一个R一个C,计算τ=0.2209s 再乘上5(5个时间常数)和2(并联电容乘2),所以在2s左右。

实验

实验对LED1的充电比较连续,对LED2的充电有点断断续续。可能是由于连线不太规则导致,不用一些夹子和较多的开关连线,会比较平滑。

驾驶着我们的001,往德清方向,驾车约45分钟,出发伊娃。

电车确实比油车开起来舒服,像一个大玩具,当然自动泊车很好用,后面再试试自动驾驶。 新市很小,人比较少。到达后先和大鹅拍照。

大白鹅

沈铨

沈铨(1682年-1760年),字南蘋,号南蘋,浙江湖州人,清朝著名画家。他擅长花鸟画,尤其以工笔花鸟著称,作品风格细腻、色彩鲜艳,对后世影响深远。沈铨的作品多描绘自然界的花鸟,注重细节的刻画,力求真实生动。他的画作在当时备受推崇,对日本江户时代的绘画也有一定影响。 我们在沈铨故居看了一看。

钟兆琳

钟兆琳(1901年8月23日-1990年4月4日),中国电机工程专家,被誉为“中国电机之父”。他是中国电机工程学科的奠基人之一,对中国的电力工业和教育事业做出了巨大贡献。

主要成就:

  1. 教育贡献:钟兆琳在多所大学任教,培养了大批电机工程人才。他曾任教于交通大学(现上海交通大学),并在该校创建了电机工程系。
  2. 科研成就:他在电机理论和应用方面有深入研究,特别是在交流电机和同步电机的理论与设计方面有重要贡献。
  3. 学术影响:钟兆琳是中国电机工程学会的创始人之一,并长期担任学会的重要职务,推动了中国电机工程学科的发展。
中国电机

好好学习,为国争光。

走走逛逛,累了就休息一下,看看系统编程。 CS 361,里面讲link的挺不错。

吃点水果

吃一个明虾煲,go home~

prettify-symbol-alist c mode common hook

To prettify symbols in c-mode using prettify-symbols-alist, you can add a hook in your Emacs configuration file (e.g., init.el or .emacs). Here's an example:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
(add-hook 'c-mode-hook
(lambda ()
(setq prettify-symbols-alist
'(("->" . ?→)
("==" . ?≡)
("!=" . ?≠)
("<=" . ?≤)
(">=" . ?≥)))
(prettify-symbols-mode 1)))

This hook will enable prettify-symbols-mode in c-mode and replace common C operators with prettier symbols. Adjust the prettify-symbols-alist as needed for your preferences.

add some more symbols

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
(add-hook 'c-mode-common-hook
(lambda ()
(setq prettify-symbols-alist
'(("->" . ?→)
("==" . ?≡)
("!=" . ?≠)
("<=" . ?≤)
(">=" . ?≥)
("&&" . ?∧)
("||" . ?∨)
("int" . ?ℤ)
("float" . ?ℝ)
("char" . ?ℂ)
("return" . ?⏎)
("NULL" . ?∅)
("nullptr" . ?∅)
("std::vector" . ?𝑉)
("std::string" . ?𝑆)
("std::array" . ?𝐴)
("std::unique_ptr" . ?𝑃)
("true . ?𝑡)
("false . ?𝑓)
("std::unordered_map" . ?#)
("void" . ?∅)))
(prettify-symbols-mode 1)))

doom emacs安装

安装 Doom Emacs 的步骤如下:

  1. 安装 Emacs: 确保你已经安装了 Emacs 26.1 或更高版本。你可以通过包管理器安装,例如在 Ubuntu 上:

    1
    sudo apt-get install emacs

  2. 安装 Git: Doom Emacs 依赖 Git 来管理配置。确保你已经安装了 Git:

    1
    sudo apt-get install git

  3. 克隆 Doom Emacs: 打开终端并运行以下命令来克隆 Doom Emacs 仓库:

    1
    git clone --depth 1 https://github.com/doomemacs/doomemacs ~/.emacs.d

  4. 安装 Doom Emacs: 运行 Doom Emacs 的安装脚本:

    1
    ~/.emacs.d/bin/doom install

  5. 配置 Doom Emacs: 安装完成后,你可以通过编辑 ~/.doom.d/init.el~/.doom.d/config.el 文件来配置 Doom Emacs。

  6. 启动 Doom Emacs: 运行 emacs 命令启动 Doom Emacs。

如果你遇到任何问题,可以参考 Doom Emacs 的官方文档或社区支持。

doom sync来同步一些package,更新等。

1
doom sync

gptel配置

要在 Doom Emacs 中配置 gptel(一个用于与 GPT 模型交互的 Emacs 包),你可以按照以下步骤进行:

  1. 安装 gptel: 在 Doom Emacs 中,你可以通过编辑 ~/.doom.d/packages.el 文件来添加 gptel 包。打开该文件并在 package! 部分添加以下内容:

    1
    (package! gptel)

  2. 配置 gptel: 编辑 ~/.doom.d/config.el 文件,添加 gptel 的配置。你可以设置 API 密钥和其他选项:

    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14
    15
    16
    17
    18
    19
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    26
    27
    28
    29
    30
    31
    32
    33
    34
    35
    36
    37
    38
    39
    40
    41
    42
    43
    44
    45
    (use-package! gptel
    :config
    (setq! gptel-api-key "your key"))
    ;; OPTIONAL configuration
    (setq gptel-model "deepseek-chat"
    gptel-backend
    (gptel-make-openai "DeepSeek" ;Any name you want
    :host "api.deepseek.com"
    :endpoint "/chat/completions"
    :stream t
    :key "your key" ;can be a function that returns the key
    :models '("deepseek-chat" "deepseek-coder")))
    ;; 方便hexo来渲染latex公式
    (defun replace-latex-delimiters (arg1 arg2)
    "Replace LaTeX delimiters \(, \), \[, and \] with $, $$, respectively."
    (interactive)
    (save-excursion
    (goto-char (point-min))
    (while (re-search-forward "\\\\(" nil t)
    (replace-match "$" nil nil))
    (goto-char (point-min))
    (while (re-search-forward "\\\\)" nil t)
    (replace-match "$" nil nil))
    (goto-char (point-min))
    (while (re-search-forward "\\\\\\[" nil t)
    (replace-match "$$" nil nil))
    (goto-char (point-min))
    (while (re-search-forward "\\\\\\]" nil t)
    (replace-match "$$" nil nil))))

    (defun replace-dollar-spaces (arg1 arg2)
    "Replace '$ ' and ' $' with '$' in the current buffer."
    (interactive)
    (save-excursion
    (goto-char (point-min))
    (while (re-search-forward "\\(?:^\\| \\)\\$\\(?: \\|$\\)" nil t)
    (replace-match "$" nil nil))))

    (defun replace-and-trim-latex (arg1 arg2)
    (progn
    (replace-latex-delimiters arg1 arg2)
    (replace-dollar-spaces arg1 arg2)))

    (add-hook 'gptel-post-response-functions 'replace-and-trim-latex)

  3. 同步 Doom Emacs: 运行以下命令来同步 Doom Emacs 配置并安装 gptel 包:

    1
    ~/.emacs.d/bin/doom sync

  4. 使用 gptel: 安装完成后,你可以在 Emacs 中使用 gptel 命令与 GPT 模型交互。例如,运行 M-x gptel 来启动交互会话。

请确保你已经获取了 OpenAI 的 API 密钥,并将其替换到 gptel-api-key 配置中。这样,你就可以在 Doom Emacs 中使用 gptel 与 GPT 模型进行交互了。

上面的内容基本就是来自gptel和deepseek后端。

果果的打字实践

中秋快乐

下面是果果promt的作文。

中秋节快到了,我要和爷爷奶奶去安吉玩。

中秋节去安吉是个好主意!安吉以竹海和茶园闻名,景色宜人。可以考虑去竹博园、龙王山、天荒坪等地游玩。别忘了品尝当地的白茶和竹笋美食。祝你们玩得开心,中秋快乐!

写一篇相关的作文。

中秋安吉行

中秋佳节将至,金风送爽,丹桂飘香。在这个团圆的日子里,我决定和爷爷奶奶一同前往安吉,感受大自然的宁静与美丽。

安吉,素有“中国竹乡”之称,这里的竹海如同一幅翠绿的画卷,随风摇曳,发出沙沙的声响,仿佛在欢迎我们的到来。我们首先来到了竹博园,园内竹影婆娑,种类繁多,令人目不暇接。爷爷奶奶漫步其中,脸上洋溢着幸福的笑容,仿佛回到了年轻时的田园生活。

随后,我们驱车前往龙王山,这里山清水秀,空气清新。沿着蜿蜒的山路,我们登上了山顶,俯瞰整个安吉,远处的茶园如同绿色的海洋,层层叠叠,美不胜收。爷爷奶奶坐在山顶的凉亭里,品着清香的白茶,聊着家常,享受着这份难得的宁静与惬意。

夜幕降临,我们回到了住处,一轮明月高悬天际,洒下银色的光辉。爷爷奶奶在院子里摆上了月饼和水果,我们围坐在一起,赏月、聊天,感受着中秋的温馨与团圆。

这次安吉之行,不仅让我领略了大自然的美丽,更让我感受到了与爷爷奶奶共度的珍贵时光。中秋节,不仅是团圆的节日,更是感恩的时刻。愿我们每个人都能珍惜与家人相聚的时光,共度美好时光。

中秋安吉行,美景与亲情同在,愿这份美好永存心间。

妹妹今年两次由于鼻病毒引发喘,住院两次,后面如何调理,加强哪方面的锻炼

带病创作

妹妹由于鼻病毒引发喘息,住院两次,说明她的免疫系统和呼吸系统较为脆弱。以下是一些调理和锻炼建议:

调理建议:

  1. 增强免疫力
    • 均衡饮食:多摄入富含维生素C、E和锌的食物,如新鲜水果、蔬菜、坚果和全谷物。
    • 充足睡眠:保证每天8-10小时的优质睡眠。
    • 补充益生菌:适当补充益生菌,帮助维持肠道健康,增强免疫力。
  2. 呼吸系统调理
    • 避免过敏原:尽量避免接触尘螨、花粉、宠物毛发等常见过敏原。
    • 保持室内空气清新:定期开窗通风,使用空气净化器。
    • 适当使用加湿器:保持室内湿度在40-60%,有助于缓解呼吸道不适。

锻炼建议:

  1. 适度运动
    • 有氧运动:如散步、慢跑、游泳等,增强心肺功能。
    • 呼吸训练:学习深呼吸和腹式呼吸,增强肺活量。
  2. 避免剧烈运动
    • 避免剧烈运动和长时间高强度运动,以免加重呼吸负担。
  3. 循序渐进
    • 从轻度运动开始,逐渐增加运动量和强度,避免突然增加运动量导致不适。

其他建议:

  1. 定期体检:定期进行体检,监测呼吸系统和免疫系统的健康状况。
  2. 遵医嘱:如有需要,遵医嘱使用药物或进行其他治疗。

通过以上调理和锻炼,可以帮助妹妹增强免疫力和呼吸系统的健康,减少喘息发作的频率和严重程度。

C919

尽管如此,还是祝大家中秋快乐!我们的国产大飞机,后面会经常乘坐。

C919
C919餐食

夏天即将结束,带着小朋友最后玩一次水了。这是第二次去筏头派出所,距离58公里,驾车约45分钟。

老样子,吃好🥣,买一杯☕️。一路高速就到了。

不太妙的发现大桥下的水都干了,但是没有关系,找到了一个小水坑,那边还有潺潺流水。把两把椅子放好,开始看

MIT 18.02,一边看,一边品味着流水,flux,curl,div,优美。

小鱼爸爸爱学习

小朋友们的快乐很简单,只要有水玩就好啦。

可可玩水
果果特写
姐妹俩

玩好之后,🚗出来的一个路口,有两家饭店都还可以,吃点鱼头,本鸡,都是挺不错的。好啦,夏天,拜拜~

问了gpt几个适合孩子打字的网站,选择了typing club,看起来娱乐性不错,打算让果果试一试。主要培养孩子如下几点:

  1. 认识比本的字母,英文的基础
  2. 通过打字接触到计算机的一个外设,对计算机能有初步认识
  3. 打字是编辑的基础,编辑是coding的基础
  4. 打字也是使用工具的基础
  5. 等能够打字了,可以学习数学相关的工具,比如maple learn和mathematica,gpt告诉我maple learn更适合孩子,等后面可以试一试

前几天网站的图片遭到了不法分子的攻击,怪我没有安全防范意识,bucket还是用公有读,配置COS Referer白名单即可。

果果的打字练习第一课

Motivation

The LLM model is to big to put into the device, if there any batter architecture to make the model small enough to put to the device and keep the precision and inference performance.

The LLM model embedding the word to very high dimension, in order to do better classification. But it will affected by the curse of dimensionality. So we need deep neural net work(more parameters) and more training data to avoid overfitting.

Also use attention mechanism to make them classifiable.

But each time put some words into the space, may be adding one new dimension only useful for related words, and for most other words will add one no useful dimension. And the whole vector space is sparse and need more training data and complex model(more parameters).

We can use the idea of mixture of experts, they form one graph, and some experts are independent, but some has relations between each other, can be connected by edges. So the problem becomes make each experts' dimension as small as possible, and the duplication features in different experts as small as possible. We convert one high dimension sparse LLM to many row dimension dense experts. Just like the symbol table design in compiler, we can use one big flatten symbol table, but the scope level and scope name in each scope are same and can be eliminated, so traditional implementation of the symbol table use the chain of scopes hash table, make a more compact memory.

Design

A graph to represent the model, is all experts, and is the edge of the two experts.

Partitioning

Take the compute system as the whole world. We can split experts to

  • operating system
  • database
  • compiler
  • programming language
  • distributed
  • network
  • micro architecture
  • application
  • electronic
  • common knowledge

Once a word file system coming, will be both added to operating system and databse, and if a word computer arrived, it will be put to the common knowledge. And all experts depend on the common knowledge.

Evolve

All the experts can be version controlled, and can evolve, refactoring. Like add more words, add dimension, remove words to other experts, extract more experts. Just like the package manage system, all experts are packages.

Query(inference)

The query convert to tokens, and send to the related experts, exploit method use dependent experts to combine the results, exploare method to query other experts to find results too. The results contian all the experts, the sub graph forms a path. The path can be cached.

Online learning

Support real time input sentences. The tokenizer first to classification, and put to different experts, batch will trigger insert. Insert data to the experts, and update the path.

During the period 1904 to1947, the vacuum tube was the electronic device of interest and development. In 1904, the vacuum-tube diode was introduced by J. A. Fleming. Shortly thereafter, in 1906, Lee De Forest added a third element, called the control grid, to the vacuum diode, resulting in the first amplifier, the triode. In the following years, radio and television provided great stimulation to the tube industry. Production rose from about 1 million tubes in 1922 to about 100 million in 1937. In the early 1930s the four- element tetrode and the five-element pentode gained prominence in the electron-tube industry. In the years to follow, the industry became one of primary importance, and rapid advances were made in design, manufacturing techniques, high-power and high-frequency applications, and miniaturization.

三极管的发明,和工业界的需求有密切联系。radio and television provided great stimulation to the tube industry. 看现在的AI需求,对于新计算机体系结构也会有新的需求,比如memory system的演进,可能会有比较革命性的变革,比如pim。

On December 23, 1947, however, the electronics industry was to experience the advent of a completely new direction of interest and development. It was on the afternoon of this day that Dr. S. William Shockley, Walter H. Brattain, and John Bardeen demonstrated the amplifying action of the first transistor at the Bell Telephone Laboratories. The original transistor (a point-contact transistor) is shown in Fig. 2. The advantages of this three-terminal solid-state device over the tube were immediately obvious: It was smaller and lightweight; it had no heater requirement or heater loss; it had a rugged construction; it was more efficient since less power was absorbed by the device itself; it was instantly available for use, requiring no warm-up period; and lower operating voltages were possible. Note that this chapter is our first discussion of devices with three or more terminals. You will find that all amplifiers (devices that increase the voltage, current, or power level) have at least three terminals, with one controlling the flow or potential between the other two.

The first transistor

为什么这些创新都是来自美国,Bell实验室,中国到现在为止,始终没有这样原创性的工作,抄永远是跟在别人屁股后面的。这个原型满足了一些基本特性需求:

  • smaller and lightweight
  • it had no heater requirement or heater loss
  • it had a rugged construction
  • it was more efficient since less power was absorbed by the device itself
  • it was instantly available for use, requiring no warm-up period;
  • and lower operating voltages were possible

在研发过程中,应该是有这些目标牵引进行设计探索的。所以从底层原理出发,解决工业界比较强烈的需求,可以做出一些原创性的事情。

The circuit consists of a resistor in series with the voltage source connected to the inverting input of the OpAmp. The non-inverting input of the OpAmp is short circuited to ground(common). A resistor is connected to the output and provides a negative feedback path to the inverting input terminal.

inverting opamp and Since is connected to the common or ground terminal, Node 1 is said to be a virtual ground due to the virtual short circuit between the inverting and non-inverting terminals (which is grounded) as defined by the voltage constraints, The node voltage method of analysis is applied at node 1, By appling Equation , obtained from the virtual short circuit, and the constraint on the current as defined in Equation, Equation is simplified to Solving for the voltage gain, , Notice that the voltage gain is dependent only on the ratio of the resistors external to the OpAmp, and . The amplifier increases the amplitude of the input signal by this ratio. The negative sign in the voltage gain indicates an inversion in the signal.

The output voltage is also constrained by the supply voltages and , Using Equation , the maximum resistor ratio for a given input voltage is

实验

根据下图,计算增益和。如果,输出是多少?多大的输入电压幅值,会造成amplifier饱和?

inverting opamp example

Solution:

The output voltage is independent of the load resistor, , because of the low output resistance of the OpAmp. Therefore, the gain of amplifier is Using KCL at node a, The currents and are and Solving for yields, For and input voltage signal of 由于我使用的是模块,具体参考双电源供电

要计算amplifier的linear region,输入幅值需要小于,

一些实验结果

总体效果

big picture

输入

黄色为输入,左下角一个格子为1v,而蓝色一个格子为5v。

liner op region

输入为2v左右导致输出饱和

发现输出的顶部已经不再是正弦波。和理论计算比较一致。

saturation

运算放大器需要类似的双电源供电。由于只有一个单通道的直流电压源,所以需要做一个双电源供电模块。

diff voltage

所需要的元件:

  1. 单通道电压源
  2. LM324N
  3. 47K电阻两个
  4. 1电容一个100电容两个
实现

参考文章:

https://blog.csdn.net/qq_41836400/article/details/98345011

0%