evgeniy_lm

А зачем там транзистор?

прога - фотошоп
отдельно искал картинки. но это вообще рисуют таккю красоту для сервиса tinkercad. в основном там 3д

такие схемы делают в fritzing

1. 3,3В есть всегда когда есть 5В и исправен стабилизатор 3.3В
2. Подключать к ардуиновским 3,3В NRF24L это очень плохая идея. Существуют специальные преходники

Очень похоже на УЗ головку.

тыц тыц

Не правильно, вы просто скопировали формулу. Вам нужно испльзовать только ИЛИ-НЕ и И-НЕ, а у вас таких элементов вообще нет.

Arduino самый простой и дешевый стандарт изучения МК, как следствие самый популярный и лучше всего описанный. Для новичка самое то. Купите себе набор для начинающих побольше и с инструкцией потолще и играйтесь пока не надоест.

Да, программы написанные в среде Arduino IDE тормазнутые и примитивные, но их писать просто и быстро и ни кто вам не мешает писать программы на обычном СИ или Assembler в AVR/Atmel Studio или в Code Vision AVR

Да, МК AVR 8-разрядный, медленный и не имеет арифметики с плавающей точкой, а STM32 работают в несколько раз быстрее и возможностей куда больше, но ...
По странному стечению обстоятельств ВСЕ платы на STM32 имеют порт в Arduino IDE, некоторые даже совместимый разъем

Я начал "с азов" когда мне еще 7 лет не было. Сами можете представить какой уровень математики вам необходим. Тем не менее я был талантливым ребенком и знал для чего нужна логарифмическая линейка (калькуляторы тогда были редкостью).
Для начала знаний математики и физики в пределах средней школы более чем достаточно, потом разберетесь

Странная схема. Это откуда? Вход OSC на большинстве МК высокоомный по этому ваш резистор будет на уровне погрешности т.е. наличие или отсутствие на работу схемы ни как не скажется. Другое дело конденсаторы их емкость превышает максимально допустимую в несколько тысяч раз, на такой частоте они тупо все замкнут

Пока из всего что я пробовал самый "дружелюбный" это Proteus, там все интуитивно понятно. Единственный недостаток это симуляция аналоговых цепей. Multisim тоже неплохо, но он не такой удобный. PCAD слишком сложно, Altium Designer это ваще жесть, но эти монстры позиционируются как промышленные редакторы, там много наворотов необходимых для разработки сложных девайсов с последующим массовым производством для любителей самодельщиков они не очень подходят

Часто замечаю, что пишут о необходимости объединить землю для электроцепи.

Напряжение это разность потенциалов. Т.е. в двух источниках напряжения мы должны иметь общий потенциал относительно которого измеряется напряжение.

почему нельзя сделать разные?

Не только можно и даже нужно, но это сложно и дорого, в электронике это называется "гальваническая развязка"
Например, если нагрузка управляемая Arduino питается постоянным напряжением 12-30В, то можно смело объединять только нужно позаботится чтобы в случае замыкания управляющего элемента (как правило транзистора) высокое напряжение не попало на вывод МК. Для этого в цепь базы ставят токоограничивающее сопротивление.
В случае если нагрузка питается от переменного напряжения 220В то без гальванической развязки ни как.

"Пины ардуино считаются управляющими. Питать от них серьёзный потребитель не стоит, даже если он работает."

Похоже это писал какой-то чайник (во круг Arduino их крутится много ) который понятия не имеет что такое "электрический ток". А в даташит на Atmega328 написано "DC Current per I/O Pin 40.0 mA". В реальности не стоит к пинам подключать нагрузку более 20мА, а это не более чем маленький светодиод.

Правильно ли я понимаю, что не стоит питать адруино от юсб,

Неправильно. 5В USB идет напрямую с источника, т.е. в данном случае максимальная нагрузка определяется только источником напряжения, например, ток телефонной зарядки средней паршивости ограничен 1А, а USB вход компа 500мА. Так же нужно учитывать, что через вывод разъема PBS/PLS предельно допустимый ток 3А.

при этом его 5V направлять на какой-нибудь мощный сервопривод или диодную ленту?

Уважающие себя сервы питаются от 12В и выше, то же касается и светодиодных лент. На 5В они даже ни как не отреагируют.

Можно ли взять три батарейки АА по 1.5V, с них плюс кинуть на 5V ардуины и на тот самый потребитель? или лучше для них сделать разные источники питания?

Нельзя. 3х1,5=4,5В и то не долго.

Вывод. Сначала стоит изучить что такое напряжение, ток, сопротивление, закон Ома и пр.. Зачем все это нужно и как это использовать, а уже потом браться за Arduino/

Моделирование STM32F4 в proteus процесс весьма сомнительный, по этой причине нет там такой модели.
Вам придется делать отладку на реальном железе.

Помню во времена моего детства компьютеры назывались ЭВМ, были похожи на большой холодильник и внутри у них были платы с микросхемами ЭСЛ логики серии К500. Если не ошибаюсь работала эта серия до 200МГц (до 100 точно). Правда на низких частотах они грелись знатно, а на высоких без принудительного охлаждения вообще не работали.

Хотя, скорее всего, за 40 лет что-то поменялось

Учите матчасть. Вы пишите о параметрических стабилизаторах. По сути это не более чем "умный резистор" который в сочетании с нагрузкой образует такой делитель напряжения, что не зависимо от сопротивления нагрузки на ней всегда упадет определенное напряжение. Само собой лишнее напряжение достанется самому стабилизатору. По этому чем выше стабилизируемый ток тем выше рассеиваемая мощность и как следствие больше размеры. Т.е. подобные стабилизаторы имеют применение только при малых токах. При больших токах следует рассмотреть импульсные стабилизаторы мощность рассевания (потери) которых невелики. Существует масса относительно недорогих стабилизаторов (в том числе и регулируемых ) с током до 15А

Proteus

Multisim

Первый вариант мне нравится больше, но там есть проблемы с высокочастотной аналоговой эмуляцией

Хочу изучить устройство одноплатных компьютеров и в идеале получить необходимые скилы для создания собственных микропроцессорных устройств. На сколько все это реально для одного человека?

Более чем реально.

Ближайшая хотелка создание платы контроллера для робота с обработкой видеосигнала / передачи видеосигнала по воздуху с разрешением hd/fhd.

Судя по вашему вопросу (уровню подготовки) "хотелку" придется отложить очень далеко.

Встречал статьи где с простейшими камерами работали stm'ки.

Можно и STM, но с raspberry будет проще

Как мне кажется, стоит разобраться для начала с устройством и работой какой-нибудь малинки и проекта по сильно упрощенной ее версии.

Можно и так, но мой сорокалетний опыт подсказывает, что вам стоит начать с чего нибудь попроще, например, Arduino.

Каким набором навыков, знаний нужно обладать для создания подобных вундервафель?

Знать нужно основы автоматики, электроники, программирования, алгоритмы обработки данных

Так же куда более насущной проблемой мне видится закупка необходимых элементов по типу какого нибудь брудкома или микросхем озу 1/2/4гб для физ. лица в единичных количествах.

Для начала найдите какой нибудь набор Arduino с большим количеством датчиков. Позже тот же набор можно использовать совместно с Raspberry

все зависит от вашей задачи.
Может вам нужен "микрокомпьютер" (а что это?)
Может вам достаточно недорогого планшета, который существенно дешевле и удобнее и лучше чем связка Raspberry + дисплей и там уже есть " дисплей, 4 кнопки, динамик, разъем для наушников, съемный микросд"
Может вам не нужен экран, но требуется в реальном времени решать несколько задач и управлять сложной системой то вам нужен Raspberry или аналог. Опять же их очень много вариантов.
Если задача одна и не сложная, может вам достаточно платы STM32 или даже Arduino.

Опять же не понятно, если ваша "легковесная программа" уже существует то она написана под конкретную платформу и оборудование, а если программы нет, то не понятно кто ее будет создавать

Вероятность пайки в случае использования STM32/Arduino выше чем с Raspberry. Но можно обойтись и без пайки.

Короче. Опишите задачу, а там будет видно

Терморезисторов до 500 гр. физически не существует. В паяльных станциях используются термопары. Для ремонта промышленной ПС ищите такую как там была, для ПС собственного сочинения берите любую, например, такую что используется в мультиметрах.