Как нарисовать материнскую плату для компьютера
Обновлено: 06.07.2024
Устройство, которое является связующим звеном между всеми компонентами компьютерной системы. Оно обеспечивает адекватное взаимодействие процессора с памятью, видеокарты с процессором, звуковухи с видеокартой и тд. и тп.
Чтобы их связывать между собой во-первых нужны разъемы, куда они(компоненты будут вставляться). Во-вторых нужны особые микросхемы, которые будут регулировать их "взаимоотношения" и все что с этим связано.
Устройство системных плат
Разберем все довольно коротко и поверхностно, ведь если разбирать детально, то можно написать небольшую книгу. На схеме, которую я нарисовал выше — основные (по моему мнению) узлы платы:
Сокет
Гнездо установки процессоров. Если совсем просто — сюда мы вставляем процессор, сокеты бывают разных типов, LGA и PGA, а также BGA. LGA — пружинящие контакты, PGA — отверстия под ножки, BGA — припаянный с помощью специальных шариков к плате процессор.
Вы ничего не сможете сделать с этой частью платы, но это крайне важный модуль платы. Нужен для преобразования тока таким образом, чтобы напряжение было низким, а сила тока достаточно высокой для питания процессора, оперативы и видеоядра. Состоит из полевых транзисторов, дросселей.
Чипсет(набор системной логики)
Иногда состоит из двух микросхем(северный и южный мост), иногда из одного(объединяет в себе две).
Северный мост — отвечает за работу оперативы, за процессор, видеоадаптеры и шины их связывающие. Иногда контроллер памяти вынесен в процессор. Соответственно и за разгон в какой-то мере тоже отвечает северный мост.
Южный мост — работа периферийных устройств (мониторы, USB устройства, колонки и тд и тп)
Слоты и разъемы
Все остальное на материнской плате является разъемами под самые разные устройства, за исключением пожалуй сетевого, звукового адаптера, микросхемы bios, батарейки и различных радиокомпонентов обеспечивающих стабильную работу материнки на более низком, электронном уровне.
В разных материнках разные наборы разъемов, какие-то нужно сугубо для работы с серверами, какие-то работают со старыми устройствами, какие-то с новыми. Количество соответственно тоже разное.
Характеристики системных плат
Давайте поговорим о том, что важно при выборе материнки и почему.
Сокет
Розетка с английского. Гнездо, как уже говорилось выше, для установки процессора. Очевидно должно совпадать с сокетом процессора, но есть исключения (некоторые процессоры AM3 процессоры можно вставить в AM2+ платы, как и AM2 в AM2+, а AM3 процессоры пойдут в AM3+ сокеты). Впрочем, исключений очень мало, потому мой совет, если не уверены в совместимости — ВСЕГДА ВЫБИРАЙТЕ ПРОЦЕССОР ТОГО ЖЕ СОКЕТА, ЧТО И МАТЕРИНКА.
Чипсет
Это довольно сложный параметр, для каждого сокета надо искать все чипсеты и сравнивать между собой, чтобы понимать какие преимущества он может дать. Иногда чипсет отвечает за поддержку какой-либо серии или модели процессора. Потому надо всегда смотреть, ЧТОБЫ ЧИПСЕТ ПОДДЕРЖИВАЛ ВЫБИРАЕМЫЙ ВАМИ ПРОЦЕССОР. И даже если вы подобрали правильный чипсет иногда, практически никогда, но бывает, что процессор может не подойти из-за непрошитого под ваш проц BIOS. Будьте внимательны!
Форм-фактор
Это собственно, какого формата и какого размера ваша плата, учитывайте этот параметр при выборе корпуса. У корпуса и у материнской платы они, разумеется, должны совпадать.
Походу нас нихерово надувают производители, строя свои дутые заводы, и клепая 6-слойные платы, вс очень легко решается с помощью резисторов, кондеров, транзисторов с старого телевизора електрон, импортный утюг и синяя изолента. Это проще чем борщ пожарить.
Млять я вспоминаю время когда на четверентиумы (486) реально стакан с водой днем ставил и помогало
@moderator, теги ВК и комментарии
Я в него верю. У нас на работе электрик собирался собрать тепловизор из дешевой камеры видеонаблюдения и какого то датчика за 50р., подрубить это дело к компу ну а ПО там и так должно быть)
Если бы проц разогнать в обратную сторону до пары мегагерц, то в принципе можно.
А уж на ПЛИС даже некие шансы на норм работу есть(тока вот эти плисины(дорогие) порой стоят так что проще пару десятков ПМ купить).
Что нужно начинающему радиолюбителю. Набор из самого необходимого
Вот проснулся ты утром и твердо решил, все, с сегодняшнего дня стану радиолюбителем, ну или электронщиком, говорят по разному. И сразу в голове вопрос возникает, какой паяльник купить? Какое оборудование нужно для начала? Какие детали?
Конечно тут должна быть ремарка про руки и мозги, но эта опция подразумевается по умолчанию.
А с остальным я тебе сегодня помогу. Составим 2 списка:
1 Must Have это то, что купить обязательно.
2 необязательные, но полезные вещи.
В видео все расскажу максимально подробно.
Кто то скажет зачем снимать подобное видео? Такие уже есть. Дело в том, что время идет, все меняется, меняется в том числе оборудование и элементная база. Когда я брал паяльную станцию, то взял Lukey702 К сожалению обзоров по ней особо тогда не было, иначе взял бы другую. По этому мы сейчас актуализируем информацию.
Все можно нагуглить на али экспрессе или найти, как правило дороже, в ближайшем магазине.
Цены буду указывать приблизительные с али экспресс.
Для тех, кто не любит смотреть видео, краткий список.
Паяльник с регулятором температуры.
Паяльная станция 8586D
Если придется паять чипы или микросхемы без фена сложно обойтись. На первое время можно конечно и строительный фен использовать, но все же не стоит этого делать :)
Флюсы и припой лучше взять в ближайшем магазине.
Флюс для алюминия, паяльная кислота. Пузырек
Припой ПОС 61 с канифолью 0,8мм.
Таким удобнее паять чем без канифоли внутри.
Что то, что бы отмывать флюс, спирт или Калоша
Придется много чего разного крутить.
Модуль понижающий XL4015 или Модуль понижающий XL4016 для своего первого регулируемого БП
Лабораторный блок питания R-SP605 - 30V
Макетные платы для первых самоделок
Breadboard с ней намного удобней сначала собрать и проверить схему, чем паять
Модуль понижающий Mini360 5шт.
Пригодится в проектах. Например запитать 5 вольтовую схему от 9V
Модуль повышающий MT3608 5шт.
Нужен там, где например от аккумулятора 4,2V нужно получить 5 или 9V
Модуль зарядки 18650 5шт.
Наверняка придется часто иметь дело с этими аккумуляторами, такая плата позволит сделать вместе с ним устройство автономным.
Очки с увеличительными стеклами.
Никуда без них при пайке мелких деталей
Резисторы переменные, потенциометры 5К или 10К 5шт.
Транзисторы маломощные BC557 BC547 TO-92 50шт.
Транзисторы помощьнее BD139 BD140 20шт.
Набор конденсаторов электроличитеских 1мкф - 470Мкф 120шт.
Комплект конденсаторов 20pF - 1 мкФ 180шт.
Набор резисторов 10ОМ-1М 600шт.
Если что то в списке забыл, или знаете вариант лучше, предлагайте в комментариях.
Набор собирался исходя из личного опыта или по рекомендациям других радиолюбителей.
PS Ни с какими магазинами и фирмами не сотрудничаю, картинки рандомные с интернетов.
Подставка для паяльника со стабилизатором температуры
Давно приглядываюсь к разнообразным подставкам, но до сих пор ни одна не удовлетворяла полностью. Всяческие спиральки и козлики, шурупы крест-накрест, просто коробочки от велосипедных аптечек, пробовал всё и форумы мониторил, не нашёл приличных и удобных, решил сделать под себя. Схему из журнала Радио 2014. № 10. с. 33. Спаял и настроил, регулирует по внутреннему сопротивлению нагревательного элемента у которого нелинейная характеристика сопротивления от температуры.
Можно задать от 180 до 370, плавная настройка, паяльник не падает, не перегревается и достаточно высоко чтоб не попадали под него провода которые так и норовят подплавиться ))
Вот теперь я доволен, флюсы и пасты не раскатываются, припой тоже при делах, выключатель сетевой с подсветкой и светодиодный индикатор достижения температуры тоже радует.
Напилил плашек и клею коробочку
Примерка расположения выключателя, регулятора, розетки для подключения стабилизируемого паяльника и прочее наполнение
Кронштейны под горячее из нержавейки, обстучал электрод и зашлифовал слегка
Пришлось навести грани на кронштейне, чтоб паяльник не мог выскользнуть случайно.
Любой, кто разбирал компьютер, видел как много различных элементов на материнской плате, в этой статье я постараюсь кратко описать и показать основные компоненты, устанавливаемые на материнские платы современных компьютеров.
Или мосфет. Обычно используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов. В общем случае транзистором называют любое устройство, которое имитирует главное свойство транзистора - изменения сигнала между двумя различными состояниями при изменении сигнала на управляющем электроде.
Резистор - это пассивный элемент радиоэлектронной аппаратуры, предназначенный для создания в электрической цепи требуемой величины электрического сопротивления, обеспечивающий перераспределение и регулирование электрической энергии между элементами схемы.
Электролитические конденсаторы схожи с аккумуляторами, но в отличии от которых выводят весь свой заряд в крошечные доли секунды. Используются, чтобы выровнять напряжение или блокировать постоянный ток в цепи.
Керамические SMD, танталовые, ниобиевые и др. Лучше для электроники, которая не требует высокой интенсивности работы.
Светодиод (LED). В основном LED - крошечные лампочки.
Катушки и индуктивности
Индуктор (дроссель) - обмотка провода, катушка, используется для смягчения скачка тока при запуске. Зачастую стоят перед процессором.
Генератор тактовых частот.
Генератор тактовых частот (клокер) — устройство, формирующее тактовые частоты, используемые на материнской плате и в процессоре.
Кварц перемещает энергию назад и вперед между двумя формами в равные доли времени. Задаёт частоту работы всей электрической схемы.
SuperIO (SIO, MultiIO, MIO, "мультик").
Третья по значимости и размеру микросхема на материнской плате – после мостов. Отвечает за порты ввода-вывода (COM, LPT, GamePort, инфракрасный порт, PS/2 для клавиатуры и мыши и др.). Является микроконтроллером (выполняет часть прошивки биос), выродился из контроллера клавиатуры, но в современных платах выполняет множество важных функций. Он например мониторит сигналы с Шим и когда убедится что всё ОК с питанием - даёт южному мосту команду "нажали на вкл, запускайся", ещё он управляет режимами S0-S5. На текущий момент это его основной функционал, а функции ввода - вывода - отмирающий придаток. Зачастую обладает дополнительным функционалом:
встроенный Hardware Monitoring
контроллер управления скоростью вентиляторов
интерфейс для подключения CompactFlash-карт.
ШИМ-контроллер (от Широтно-Импульсная Модуляция) - главная микросхема, управляющая напряжением на материнской плате.
Мосты (северный и южный).
Северный мост (MCH).
Одним из основным составляющим компонентом материнской платы будь то компьютера либо ноутбука является Северный мост (англ. Northbridge; в отдельных чипсетах Intel, также — контроллер-концентратор памяти с английского Memory Controller Hub)
MCH является системным контроллером чипсета на материнской плате платформы x86, к которому в рамках организации взаимодействия подключено следующие оборудование:
1. через Front Side Bus — микропроцессор, если в составе процессора нет контроллера памяти, тогда через шину контроллера памяти подключена— оперативная память.
2. через шину графического контроллера — видеоадаптер (в материнских платах нижнего ценового диапазона, видеоадаптер часто встроенный. В таком случае северный мост, произведенный Intel, называется GMCH (от англ. Chipset Graphics and Memory Controller Hub).
Исходя из назначения, северный мост определяет параметры (возможный тип, частоту, пропускную способность):
- системной шины и, косвенно, процессора (исходя из этого — до какой степени может быть разогнан компьютер);
- оперативной памяти (тип — например SDRAM, DDR, DDR2, её максимальный объем);
Во многих случаях именно параметры и быстродействие северного моста определяют выбор реализованных на материнской плате шин расширения (PCI, PCI Express) системы.
В свою очередь, северный мост соединён с остальной частью материнской платы через согласующий интерфейс и южный мост. Когда технологии производства не позволяют скомпенсировать возросшее, вследствие усложнения внутренней схемы, тепловыделение чипа, современные мощные микросхемы северного моста помимо пассивного охлаждения (радиатора) для своей бесперебойной работы требуют использования индивидуального вентилятора или системы жидкостного охлаждения, что в свою очередь увеличивает энергопотребление всей системы и требует более мощного блока питания.
Минуя северный мост согласно нашей схеме двигаясь на юг на материнской плате расположен южный мост.
Южный мост ( ICH)
Южный мост (от англ. Southbridge) (функциональный контроллер), также известен как контроллер-концентратор ввода-вывода (от англ. I/O Controller Hub, ICH).
Если взять функциональность, то южный мост включает в себя:
- контроллеры шин PCI, PCI Express, SMBus, I2C, LPC, Super I/O;
- PATA (IDE) и SATA контроллеры;
- часы реального времени (Real Time Clock);
- управление питанием (Power management, APM и ACPI);
- энергонезависимую память BIOS (CMOS);
- звуковой контроллер (обычно AC'97 или Intel HDA).
Опционально южный мост также может включать в себя контроллер Ethernet, RAID-контроллеры, контроллеры USB, контроллеры FireWire, аудио-кодек и др. Реже южный мост включает в себя поддержку клавиатуры, мыши и последовательных портов, но обычно эти устройства подключаются с помощью другого устройства — Super I/O (контроллера ввода-вывода).
Поддержка шины PCI включает в себя традиционную спецификацию PCI, но может также обеспечивать и поддержку шины PCI-X и PCI Express. Хотя поддержка шины ISA используется достаточно редко, она все таки является неотъемлемой частью современного южного моста. Шина SM используется для связи с другими устройствами на материнской плате (например, для управления вентиляторами). Контроллер DMA позволяет устройствам на шине ISA или LPC получать прямой доступ к оперативной памяти, обходясь без помощи центрального процессора.
Системная память CMOS, поддерживаемая питанием от батареи, позволяет создать ограниченную по объёму область памяти для хранения системных настроек (настроек BIOS).
Меню настроек Bios.
Северный и южный мосты материнской платы вкупе составляют одно целое устройство управления всей системой так сказать глаза, уши, руки ЦП. Вкупе эти два чипа называются – чипсет.
Чипсет (англ. chipset) — набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора каких-либо функций. Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате выполняет роль связующего компонента, обеспечивающего совместное функционирование подсистем памяти, центрального процессора (ЦП), ввода-вывода и других. Чипсеты так можно встретить и в других устройствах, например, в радиоблоках сотовых телефонов.
Чаще всего чипсет современных материнских плат компьютеров состоит из двух основных микросхем северного и южного моста (иногда объединяемых в один чип, т. н. системный контроллер-концентратор (англ. System Controller Hub, SCH):
Иногда в состав чипсета включают микросхему Super I/O, которая подключается к южному мосту по шине Low Pin Count и отвечает за низкоскоростные порты: RS232, LPT, PS/2.
Существуют и чипсеты, заметно отличающиеся от традиционной схемы. Например, у процессоров для разъёма LGA 1156 функциональность северного моста (соединение с видеокартой и памятью) полностью встроена в сам процессор, и следовательно, чипсет для LGA 1156 состоит из одного южного моста, соединенного с процессором через шину DMI.
Создание полноценной вычислительной системы для персонального и домашнего компьютера на базе, состоящих из столь малого количества микросхем (чипсет и микропроцессор) является следствием развития техпроцессов микроэлектроники развивающихся по закону Мура.
В создании чипсетов, обеспечивающих поддержку новых процессоров, в первую очередь заинтересованны фирмы-производители процессоров. Исходя из этого, ведущими фирмами (Intel и AMD) выпускаются пробные наборы, специально для производителей материнских плат, так называемые англ. referance-чипсеты. После обкатки на таких чипсетах, выпускаются новые серии материнских плат, и по мере продвижения на рынок лицензии (а учитывая глобализацию мировых производителей, кросс-лицензии) выдаются разным фирмам-производителям и, иногда, субподрядчикам производителей материнских плат.
Список основных производителей чипсетов для архитектуры x86: Intel, NVidia, ATI/AMD: (после перекупки в 2006 году ATi вошла в состав Advanced Micro Devices), Via, SiS
Микропроцессор (ЦП)- является полным механизмом вычисления.
BIOS (Basic Input-Output System) микросхемы основной системы ввода/вывода.
Технология Dual Bios на материнских платах производства Gigabyte. В случае сбоя основного bios его можно восстановить из резервной микросхемы.
Батарейка CMOS. Служит для хранения настроек BIOS и для поддержания системного времени в актуальном состоянии.
Аудиокодек (англ. Audio codec; аудио кодер/декодер) — компьютерная программа или аппаратное средство, предназначенное для кодирования или декодирования аудиоданных.
Сетевой контроллер (Onboard LAN).
Сетевой контроллер (Onboard LAN) представляет собой отдельную микросхему. Как и в случае с аудио кодеком при выходе из строя может сильно греться. Ремонтируется так же заменой или демонтажем.
Иногда, при неисправности внуренней сетевухи или звуковухи компьютер может не стартануть вводя в ступор южник. Можно починить материнскую плату просто отпаяв микросхему и как правило с вероятностью 80% компьютер заводится и тогда отключив в BIOS
сеть и/или звук и вставив внешнюю плату можно пользоваться компьютером без опаски.
Когда вам хочется изобразить компьютер, бывает трудно знать, как приступить. Но попробуйте изобразить его по частям, и у вас все получится! Сперва нарисуйте монитор. Потом клавиатуру компьютера, а потом процессор. Если все-таки хотели изобразить ноутбук? Давайте разберемся.
Монитор
Изобразите четырехугольник с округленными углами. Это станет наружной границей. Оставьте много пространства для процессора и клавиатуры на бумажном листе. Если вы решили, чтобы черты оказались совершенно полными, обведите их линейкой.
Обведите наименьший четырехугольник внутри первого, чтобы получился дисплей. Не уменьшайте это значительно, чем первый. Среди них должно быть тесное пространство – это оболочка у дисплея. Не стоит забывать закруглить углы внутреннего четырехугольника.
Сперва определите центр его нижней части. Потом создайте тесный четырехугольник по-вертикали, который появляется из середины под ним. Его уровень составляет предположительно 1/4 уровня, а широта – предположительно 1/10 широты.
Основание держателя для него. Для этого обведите овал по-горизонтали таким образом, чтобы он пересекал нижнюю треть держателя. Его широта составляется приблизительно 1/5 широты.
Дополните кнопки на боковой панели. С этой целью изобразите маленькие кружочки снизу слева и справа монитора под дисплеем и раскрасьте их карандашом.
Клавиатура
Нарисуйте длинный треугольник под ним по-горизонтали. Она в виде четырехугольника, где располагаются лишь 2 обратные и симметричные края.
Создайте стороны сверху и снизу трапециевидной параллели. Затем изобразите краткие черты по бокам треугольника под углом 75 градусов. Это будет верхняя часть клавиатуры.
Когда решили, чтобы ее направления оказались прямыми, возьмите линейку! Оставьте пространство между ней и его стороной, чтобы не оказалось прикосновения.
Нарисуйте внутри большей минимальную трапецию. Тут находятся клавиши. Создайте его немного первой. Среди них должен быть небольшой зазор.
Обведите черты через меньшую, чтобы отметить ряды. Начиная сверху, изобразите ту же линию слева направо от наименьшей. Заполните ее с этими чертами до нижнего края.
Стоит соблюдать внимательность, чтобы не зарисовывать слишком длинные линии, иначе все кнопки не подойдут. Создайте их очень тесными, чтобы на ней было несколько слоев.
Разложите любой порядок на маленькие четырехугольники, чтобы разрисовывать клавиши. Разбейте верхний ряд по всей его длине в вертикальных сегментах.
Сделайте также с другой стороной, но в то же время переместите сегменты так, чтобы изображение выглядело как кирпич. Следовательно, разложите все строки на раздельные клавиши. Создайте одну длинную клавишу внизу в качестве пробела.
Нарисуйте мышь рядом с клавиатурой. Сперва нарисуйте овал той же высоты, что и клавиатура. Обведите черту по-горизонтали через центр овала и изобразите черту по-вертикали от верхней части эллипса до середины по-горизонтали. А для шнура нужно провести волну от верхней части овала к клавиатуре.
Процессор
Это будет боковая панель процессора. Создайте его с левой или с правой стороны от компьютерного дисплея и слегка приподнимите над монитором.
Она находится на одной стороне данной формы. С данной целью создайте черту по-вертикально рядом со стороной прямоугольника, чуть-чуть короче данного направления. Потом объедините верхний и нижний концы данной черты с подходящими концами на стороне прямоугольника по прямой линии. В итоге будет объемная картина процессора.
Создайте 2 горизонтальных четырехугольника внутри вертикального. Разместите их там, где располагаются кнопки на процессоре. Создайте его сверху, а другой в середине процессора. Хотя их объем не является конкретным, каждый создается предположительно на 1/10 высоты процессора.
Дополните клавиши на боковой панели процессора. С этой целью создайте равномерно расположенные круги в любой горизонтальной форме по его длине. Нарисуйте 1-3 круга на людей форме. Еще вы можете изобразить кнопку питания на боковой панели устройства.
Ноутбук
Сперва изобразите четырехугольник с округленными углами. Это верхняя граница монитора ноутбука. Его уровень насчитывает приблизительно 2/3 его протяжения.
Создайте минимальный четырехугольник внутри первого. Это будет дисплей. Дайте такие же соотношения, как и у верхнего четырехугольника. Оставляйте маленькое пространство среди них, чтобы они не соотносились.
Создайте треугольник под ним. Это четырехугольник с двумя параллельными сторонами. Его верхушка, по сути, будет нижней частью первой изображенной формы, поэтому нет необходимости изобразить эту черту.
Его верхняя часть соответствует внизу треугольника, поэтому вы не можете ее провести.
Поместите минимальную внутри крупной. Создайте ее на высоте приблизительно 2/3 высоты первой трапеции и поместите ее сверху так, чтобы расстояние внизу клавиатуры было больше.
Для начала проведите приблизительно 10 черт по-вертикали от верхней части до ее основания. Опустите их влево с левой стороны, а с правой – вправо. Центральная черта должна быть строго по-вертикали. По окончанию, обведите 4 черты по-горизонтали внутри минимального треугольника, чтобы соединить края.
Четырехугольник под небольшой трапецией. Это будет тачпад для ноутбука. Поместите его ниже центра маленького треугольника и расположите его примерно на 1/4 длины этой формы.
Читайте также: