要掌握的技能

電孑工業協會（ElecironicIndustrie

?準接口。通常RS-232接口以9

的型態顯現,一樣個人運算機上會

和COM2。

3、RS485/422（平穩信號）

RS485融納差分信號負邏輯.+2V?-F6V表示“0二-6V--2V表

鐘兩種接線,?四線制只能實現點財點的通

星納的是兩線制接線方式.這種接線方式

我多能算掛接32個結點。在RS485通信網

即一個主機帶多個從機。

4、干接點信號

【I】干接點（drycanlaci）和濕接點（wetccmtac。信號不接點看起來是俗

稱，然而.實際上.在工業操縱領域中,差不多是一個標準的名詞了。

干接點的定義：

無源開關：具有閉合和斷開的2種狀態：2個接點之間沒有鼓性，

能夠互換：

常見的干接點信號有：

I、各種開關如：限位開關、行程開關、腳踏開關、旋轉開關、溫

度開關、液位開關等：

2、各種按鍵；

3、各種傳感器的輸出.如：環境動力監控中的傳感器：水浸傳感

器、火災報警傳感器、坡璃破裂、振動、煙霧和凝聚傳感器：

4、繼電器、干簧管的輸出：

[2]濕接點的定義是：

有源開關：具有有電和無電的2種狀態：2個接點之間有極性，不

能反接

二、模掖信號視頻

1、非平穩信號：

模擬信號在傳輸過程中.如果俄直破了當傳送確實是非乎穩信號

2,平穩信號：

如果把信號反相.然后同時傳送反相的信號和原始信號，就叫做平穩

信號。平穩信號送入要動放大器，原信號和反相位信號相減,得到如大的

原始信號?由于在傳送中,對條述第受到的干擾要不多.在相減的過程中.

減掉了一樣的干擾信號,因此更加抗干擾。

三、芯片

1、封裝

2、7407：集電極開路六正相高壓驅動器

3,7404：六門非

4、7400

5,74LS573

6、ULN2OO3：

ULN2OO3是高耐任、大電流達林頓陳設,由七個珪NPN達林頓管組

成。

該電路的特點如下；

LILN2OO3的每一對達林頓都串聯一個27K的基極電殂.在5V的工作電壓

下它能與TTL和CMOS電路

f處理原先需要標準這輯緩沖器來處理的數據。

流大.濯電流可達500mA.同時能第在關態

能夠在高負較電流并行運行。

；OP-16型料封裝。

7、74LS244

8、74LS240

9、74LS245

10、74LS138/238

IKCPI.D（EPM7I28）：

12,1161

13、max69l：微操縱器監控監控電路

14,max485/75176：MAX48S接口芯片是Maxim公司的一種RS-485芯

片。采納單一電源+5V工作.額定電流為300uA.采納半雙工通訊方

式。

15、me1489

16,me1488

17、ICL232/max232

18、89c51

四、分立器件

1、封裝

2、電阻；功耗和容值

3,電容

1）獨石電容：無正負級.內阻大，濾波成效差

2）徒片電容：

3）電解電容：

4,電感

5、電源轉換模塊

6、接線端子

7,LED發光管

8、8字（其陽和共陰）

9、三極管2N555I

10、蜂鳴器

五、單片機最小系統：單片機以及周圍的時鐘電羈和復位電路稱為隼片機

的最小系統

1、單片機

2、看門狗和上電復位電路

3、晶振和登片電容

六、串行接口芯片

I,ecprom

2,串行I/O接口芯片

3、串行AD、DA

4、串行LED驅動、max7129

七、電源設計

1,開關電源：器件的選擇

2、線性電源：

1）變壓器

2）橋

3）電靜電容

3,電源的愛護

1）橋的愛護

2）單二極管愛護

八、修理

1、電源

2,看門狗

3、信號

九、設計思路

L電源：電壓和電流

2、接口：串口、開關量輸入、開關量揄出

3、開關量信號輸出調理

1）TTL-＞維電器

2）TTL-＞維電器（反向逆輯）

3）TTL-＞固態繼電器

4）TTL-＞LED（8字）

5）繼電器一〉繼電器

6）繼電器一,固態繼電器

4、開關量信號描入調理

1）干接點一A光耦

2）TTL-＞光耦

5、CPU處理能力的考慮

6、成為產品的考慮：

I）電躋板外形：大小尺寸、異形、遙接器、空間體積

2）電路板模塊化設計

3）成本分析

4）器件的冗余度

1.電阻的功耗

2.電容的耐壓值等

5）機箱

6）電源的選擇

7）模塊化設計

8）成本核算

L如何運算電路板的成本？

2.如何降低成本？選用功能滿足價格廉價的器件

十、摸索題

L如何檢測和指示RS422信號

2,如何檢測和指示RS232信號

3、設計一個4位8字的顯示板

I）電源：DC12

2）接口：RS232

3）4位3”8字（連在一起）

4）亮度檢測

5）二級調光

4、設計一個33位1”8字的顯示板

1）電源：DC5V

2）接口：RS232

3）3排11位8字,分4個、3個、4個3組.帶行與行之間帶間隔

4）單片機最小系統

5）譯碼龍輯

6）顯示驅動和驅動器件

5、設計一個PCL725和MOXAC168P的接口板

I）電源：DC5V

2）接口：PCL725/MOXA8個RS232

I.PCL725,直立DB37.孔

2.MOXAC168P.DB62彎

3）開關量輸出信號調理：6個因態繼電器和8個繼電器,能夠被任何一路

信號操縱和驅動,接口：固態繼電器5.08直立,繼電器3.81直立

4）開關量輸入調理：干接點閉合為I或0可選.接口：3.81直立

5）RS232調理：

1.LED指示

2.前4路RS232全信號.后4路只需要TX、RX、0

3.無需光電隔離

4.接口形式；DB9（針）直立

第二部分：軟件知識

一、匯編語言

二、C51

該部分能夠從市場上買到的N種開發板上學到，至于第一部分，齒要人來

帶吧。

什么原因要把握這些知識？

實際上.電子工程師確實是將一堆器件搭在一起?注入思想（程序）,完成

原先的這些器件分離時無法完成的功能,做成一個成品。所需要的技能越

高、功能越復雜、成本越低、市場上對相應的東東的需求越大,就越成功。

這確實是電子工程師的自身的價值。從成本到產品售出.之間的差價確實

是企業的追求。作為企業的老總.是在市場上去查找如此的應用；對電子

工程師而官，是將老總提出的需求或者應用按照

一定的構思原則（成本最低、可靠性敢高,電路板及小、功能最強大等）

在最短的時刻內完成。酸短的時刻.跟電子工程師的熟練程度、工作效率

和工作時刻直散了當有關。這確實是電子工程師的價值。

將電子產品抽象成一個硬件的模型,大約有以下組成：

1）輸入

2）處理核心

3）輸出

輸入差不多上有以下的可能：

1）鍵盤

2）串行接口（RS232/485/canbud以大網/USB）

3）開關量（TTL,電流環路,干接點）

4）模擬量（4-20ma、O-IOma.O-5V（平穩和和平穩信號））

瑜出差不多上有以下組成：

I）串行接口（RS232/485/canbus/以太網/USB）

2）開關量（TTL、電流環路、干接點、功率驅動）

3）模擬量（4-20ma.O-IOma,O-5V（平穩和非平穩信號））

4）LED顯示：發光管、八字

5）液晶顯不器

6）蜂鳴器

父理核心要緊有：

1）8位單片機.要緊確實是51系列

2）32位arm單片機，要緊有aimcl和三星系列

51系列單片機現在看來,只能做一些院單的應用,講白了，那個芯片也確

實是做單一的一件情況.做多了.不如使用arm來做：還能夠在arm上加

一個操作系統,程序既可靠又容易編寫。

最近三星的arm受到追捧，價格廉價，以太網和USB的接口也有.周立功

的開發系統也廉價.作為學習ARM的產品來講，應該是最好的；作為工業

級的操縱，是不是合適.在網友中有不同的看法和爭議。本公司使用atmel

ARM91系列開發的1個室外使用的產品，在北京室外使用，沒有任何的

通風和加熱的措施.從去年的5月份到現在.運行情形良好。差不多有個

成功應用的案例。

但關于初學者來訪.應該從51著手.一方面,51依舊入門級的芯片，作為

初學者練手依舊比較好的.能第將以上的概念走一遍：專門多專門的單片

機也是在51的核的基礎上增加了一些I/O和A/D、D/A：也為今后學習更

高一級的單片機和ARM打下基礎。

再講了，哪個老總會將ARM級別的開發放在連51也沒有學過的新手手中？

在51上面去做復雜的并行獷展是沒有必要的.例如.擴晨12口和A/D、

D/A等等,能夠直截了當買帶有A/D、D/A的單片機：或者直截了當使用A

RM,它的I/O口線口多。能夠使用【2C接口的芯片,擴展I/O口和A，D、

D/A.以及5P【接口擴展LED顯示.例如：MAX7219等芯片。

市面上一些比較古老的書籍中還有一些并行擴屣的例子.如：RAM、EPR

OM.A/D、D/A等,我覺得差不多沒有必要去看了,明白歷史上有這些一

回事就行了；這知識，是所有產品都具備的要素。因此要學，再具體應用。

講一個小的故事：野人獻堞。

從前,有一個農民.冬天干了活后，休息曬太陽。好舒服呀。

他想.這么舒服的享受.我要獻給國王，讓他也能得到享受。因此他興沖

沖地到了王宮，將他的寶貴體會獻給了國王。我現在就象那個農民，把自

己認為專門寶貴的體會獻給大伙兒.期望大伙兒多提寶貴意見

:拍板磚也能夠.罵我也無所謂，呵呵，隨便。

第一課：51單片機最小系統

實際上，51單片機核心外圍電路是專門簡單的.一個單片機+一個看

門狗+一個晶振+2個減片電容；

2.看門狗：種類專門多，我常用的有max69Ucal16l和DS1832等.具

體看個人習慣、芯片工作電壓、封袋等。Max系列和DS系列,還有IMP

公司的,種類專門多,一樣只需要有最差不多的功能就能夠了：原先我使

用n】ax691,然而max69I比較受，因為它有電池切換功能.后來新設計電

路板，就都采納call61To專門早往常的電珞設計中，現在可能還有人使

用,使用一個電阻和一個電容達成的上電復位電路：然而,如此的復位電

居一個是不可靠，什么原因不可靠，網絡上能找得到專門論述復位電路的

文卓：更重要的是.51系列的單片機比較容易受到干擾：沒有石門狗電路

是不行的，當程序跑飛時,回不來了.死在那兒.常規的做法是買一個專

門的看門狗電珞，完成復位電路和看門狗電路的功能。這些芯片的資料專

門容易在網絡上找到,通常使用百度搜索就能參九看見有PDF的字悻.

就點擊下載：使用網際快車flashgci下載也是最好的：這些資料通常是pd

f格式的文件.因此.還需要一個pdf的閱讀器。

實際上，有了百度和其它的搜索引擎，專門方便下載到這些芯片的費

料,比光盤還方便，不需要去到處找。

有的口線光電隔離。

3.晶振：一樣選用I1.O592M,因為能第準確地得到9600賽特率和19

200波特率；也能夠使用36.864M,那個頻率是1.8432M的2。倍,看別人

的電路板上用過，我也沒有用到。這2種晶振專門容易買到,價鈔票跟12

M的一樣。書上講.12M的晶振也能得到9600的波特率.然而，實際用的

時候，會每隔一段時刻就出錯一次.看起來累積誤差一樣.比較驚奇。

即使你的單片機系統不使用RS232接口.也能夠做一個RS32.留春

做測試,或者愜留等等，沒有壞處。除非你的單片機系統的口線不第用了.

4.磁片電容：22pf?30pf,能夠在有些書上找到什么晶根頻率對應什

么容理的磁片電容.然而，我要不多上隨便拿來使用.反正在11.0592M下.

都沒有咨詢題：如果你用到了更高的頻率,最好依舊找找資料看看。

參見以下電路圖：

如果你的單片機系統沒有工作，檢查步驟如下：

1.查看門狗的復位輸出.可能的話在電路板上加一個LED,下拉，如

此看起來就更方便：要是看門狗身位信號有，往下：

2.查單片機，看看管腳有沒有咨詢題：一樣編程器能燃將程序寫入.

講明單片機是好的：戢好手頭上預備一個驗證過的單片機.內部有一個簡

單的程序，例如，在某個口線上輸出1個1杪占空比的方波等,能夠使用

萬用表測量。加一句：設計產品時.要在關鍵的地點：電源、串口、營門

狗的輸出和輸入、I/O口等加不同顏色的LED指示,便于調試；作為枇量

大的產品，能移去掉部分LED.一方面是降低成本、一方面是流程保密；

3.再查磁片電容.有些靛片電容質量不行,干脆挨了；順便講一下.

換器件良好使用政錫帶.將焊盤內的錫吸潔凈,再將器件拔出.如此可不

能損害厚盤內的過孔：再將新的登片電容焊接上去的時候,用萬用表量量

是好的再焊；

4.敵后只有換晶振了：切記要買好的晶柜,有些品構質量比較好.

5.以上按照以上步驟檢測時，將無關的外圍芯片去掉：因為有一些是

外圍器件的

故障導致單片機最小系統沒有工作。

第二課差不多的芯片和分立器件

2.1簡述

2.274系列

2.3CD4000系列

2.4光精與光電管

2.5三極管

2.6電容電阻

2.7固態繼電器

2.8繼電器

2.9變壓器和三端穩壓器

2.10開關電源芯片

2.11封裝知識、芯片枇號等

2.12接插件

2.13器件選購的知識

第三課數字量的輸入輸出

第四課單片機的通訊接口

第五課單片機系統設計的硬件構思

第六課單片機程序的框架（匯編版本）

第七課模擬量的輸入輸出

各位多提寶貴意見。

保證杳用。如果程序里面有一些例程,也是莖不多通過測試能終拿來就用

的：實際上是我早年的一些產品的程序的一都分：不行意思.差不多上匯

編的。寫的時刻只有周末會多一些，能燃保證做到一周一深：盡量能弊提

早.然而這要看看工作忙不忙了。

坊間有一些參考書.憤備今天上午到北京中發市場轉了一荏?我記得以下

叁考書目

較好：

I.周航慈：《單片機程序設計》

2.徐涵芳：CMCS-51單片機結構與設計》

3.何立民：《..….》

有了這些就莖不多夠用了：其它的專門多差不多上資料的解澤：如果

英文不行,能夠看春：英文好的話.能第不必了,省電鈔票買開發系統和

編程器、開發板什么的,需要什么資料直散了當下載PDF文件好了。

要想成為電子工程師,需要寬帶，在家里安裝包月的adsl或者長寬,更對

值得。

實際上,網絡上什么都有了，確實是一個網絡數據庫.要好好利用。

網上自有黃金屋，網上自有顏如玉……

第二課差不多的芯片和分立器件

2.1簡述

有必要對以下系列的芯片和分立器件進行介紹。

除了單片機作為操縱器的核心外，作為一個產品，由專門多東西構成：因

此,在講系統之前,先將這些零零碎碎的東西一并交待。就看起來一棟房

子,有各種各樣的構件組成,下面的這些東東就像儲瓦一樣.沒有不行.

74系列的芯片是古老的一族，大部分的芯片現在均已不用了，然而.

實際上.在目前的系統中.還能看到一些芯片.有些芯片現在還在系統中

使用，例如：

1、7404-6個反相門

2,7407-6個集電極開路門

3、74LS573與74LS373-8數搭鎖存器

引入幾個概念：

1.真值表

#見74LS373的PDF的第2頁：

DnLEOEOn

HHLH

LULL

XLLQo

XXIIZ

那個確實是真值表.表示那個芯片在輸入和其它的情形下的輸出情形.

每個芯片的數據手冊(datasheet)中都有真值表。

布爾逆輯比較簡單.在此不贊送：

2.高阻態

確實是輸出既不是高電平.也不是低電平,而是高阻抗的狀態：在這

種狀態下,能夠多個芯片并聯輸出；然而,這些芯片中只能有一個處于非

高阻態狀態，否則會將芯片燒毀：

高阻態的技,念在RS232和RS422通訊中還能夠用到。

3.數據鎖存

當折人的數據消逝時,在芯片的輸出端，數據仍舊保持：

那個概念在并行數據擴展中經常使用到。

4.數據緩沖

加大驅動能力。74LS244/74LS245/74LS373/74LS573都具備數據線沖的

能力。

OE：output_enable,輸出使能：

LE：latch_enable.數據鎖存使能,latch是鎖存的意思:

Dn：第n路輸入數據：

On：第n期輸出數據；

我看那個真值表.意思如下：

第四行：當OE=1是，不管Dn、LE為何.輸出端為高陽態：

第三行：當OE=0、LE=O時,檢出端保持不變；

第二行第一行：當OE=0、LE=I時.輸出端數據等于輸入端數據：

結合下面的波形圖,在實際應用的時候是如此做的：

a.OE=0：

b.先將數據從單片機的口線上輸出到Dn：

c.再將LE從

d.這時.你所需要輸出的數據就鎖存在On上了.輸入的數據在變化也阻

礙不到輸出的數據了：實際上.單片機現在在忙著干別的情況.事行遞信、

掃描鍵勢……單片機的資源有限啊.

在單片機按照RAM方式進行并行數據的擴屣時,使用movx@dpir.A這

條指令時，這些時序是由單片機來實現的。

后面的表格中還有需要時刻的參數.你不需要去管它.因為這些參數差不

多上幾十ns級別的，關于單片機在I2M下的每個指令周期最小是lus的情

形下，完全能夠實現：如果是你自己來實現那個邏輯.類似的指令如下：

movP().A:將數據輸出到并行數據端口

clrLE

seibLE

clrLE:上面三條指令完成LE的波形從(L〉l-X)的變化

741s573跟74LS373避輯上完全一樣.只只是是管腳定義不一樣，數據

箱入和輸出端各在一側.PCB容易走緩；因此大伙兒都喜愛使用那個芯片.

4、74LS244-數據援沖器

數據輸出能力比較強.輸出電流能夠到40mA以上：

4個緩沖器分成2組,具有高網態操縱端口

5、74LS245-總線援沖器

雙向數據接口.通常1在【SA板卡上能夠看到：扉拄的51票統中.為了

擴展RAM、cprom,A/D、D，A、I/O等經常能弊看到那個片子

:為了漕強驅動能力?有時是為了隔寓輸入和輸出,要緊是布線方便.

象74LS573-徉，輸入、輸出在一側.經常用到那個片子

6、74LS138-三一八譯碼器

在早期的S1系統的擴展中,作為地址選通的片子.能夠經常看到。

另外一個類似的芯片是74LS154,是4-16譯碼器,現在更是少見了。

有愛好的能筋研究一下何立民的經典著作中的有關章節。

明白有這么一個芯片就能夠了。

2.3CD4000系列

2.4ULN2OO3/ULN2OO8：專門許多繼電器

它的內部結構也是達林頓的，專門用來驅動繼電器的芯片.甚至在芯

片內部做了一個消線圖反電動勢的二極管。LLN2OO3的瑜色端承諾通過1C

電流200mA,飽和壓降VCE約IV左右，耐壓BVCEO約為36V。用戶

喻出口的外接負裁可按照以上參數估算、。采納集電圾開路檢出，輸出電流

大，故能夠直靛了當驅動繼電器或固體綣電器(SSR)

等外接操縱器件,也可直截了當驅動低壓燈泡.經常在工控的板卡中

電到那個芯片。有個完全一樣的型號：MC1413,只是現在看起來不如何

電到那個型號了.然而管腳與2003完全兼容。、ULN2OO3能罅驅動7個

繼電器：ULN2008驅動8個繼電器。

2.5光耦

光精是做什么用的？光稿是用來隔離輸入輸出的,要緊是隔*輸入的

信號。在各種應用中,往往有一些遠空高的開關量信號需要傳送到操縱器.

如果直截了當將這些信號接到單片機的I/O上,有以下的咨詢就：

1)信號不匹配,輸入的信號可能是交流信號、高壓信號、按鍵等干接

點信號：

2)比較長的連接線路容易引進干擾、雷擊、感應電等，不通過隔離不可承

因此，需要光耦進行隔離,接入單片機系統.

常見的光耦有：

1)TLP521-VTLP52I-2/TLP521-4.分別是I個光耦、2個光耦和4個光

耦?HP公司(HP的光耦專門牛謾)

和出**的東芝公司生產。

發光管的工作電流要在10mA時，具有較高的轉換速率：

在5V工作時，上位電阻不小于5K.一樣是I0K；大小容易損壞光耦：

2)4N25/4N35,niclorola公司生產

下載地址：

3)6N136.HP公司生產

光福應用的原理艇圖如下所示：

I.輸入干接點隔離

2.輸入TTL電平隔離

3.編入交流信號隔離

4.輸出RS232信號隔離

5.輸出RS422信號隔高

光稿除了隔離數字量外,還能夠用來隔寓模擬量。將在今后的章節中

描述。

2.6三極管

2.7光電管

2.8電容

2.9電阻

2.10團態維電器

2.11繼電器

2.12變壓器與整流橋

2.13三端穩壓器

2.14開關電源芯片

2.15封裝知識、芯片批號等

2.16接插件

2.17器件選購的知識

2.6三極管

2.6.1三極管的4種工作狀態

1）飽和導通狀態

飽和導遹=0

2）截止狀態

飽和導通=1

3）線性放大狀態

作為低頻放大器時使用，具體的可參見有關電子線路的書籍：

4）非線性工作狀態

在無緩電通信系統中.作為混頹器等使用。具體的可參見有關電子線

路的書籍：

愚記得南京工學院也確實是現在的東南大學在80年代初期有一套《電子境

路》5本.是電子專業的書籍，比較難懂：現在,即使是在電子專業的學生

中,也應該降箕了對三極管的哪些復雜的參數的要求了吧：在實際使用時.

即使是模擬電路、非線性電路.也差不多上集成電路了,誰還使用三極管

自己做呢？如果萬一需要.現學也來得及。這套書專門強的。編寫人在那

個年代確信差不多上牛人。

學三極管這些參數專門贊項的.要是現在的非電子類的大學生或者大

專生們還學這些玩意,我只能講是學校在誤人子弟了。

好多學校都在擴招,專門多學生念了4年下來，學了一堆過時的理論.

跟實際的東西一點沒有接軌,不明白7407是干什么用得.不明白三極管的

幾個狀態：我只能無話可講。因此，念了4年下來，跟企業的需求還有一

段距簫,還需要從頭來過：聰慧的學生趕忙抓住機會去學習.去實習,如

此,還能夠趕忙補上實際應用的這一課。言歸正傳。

參見下圖：

當單片機的口線輸出電平為I時，三極首的he結導遞，ce結導通.輸

出的電壓值為0V；

當單片機的口線輸出電平為。時，三極管的be結不導通.cc結截止,輸出

的電壓值為5V；

在這種數字電路的應用中.相當于三段管是一個反相開寓門。

運確實是否導通.公式如下：

l=B（放大倍數,希臘字母的貝塔）Xlbe

當!ce<p>

相差越大,飽和程度越深.Vcc越小.三極管的輸出內阻越小：

那個概念要用到光電管中。

設計使用時大致算算.內心有個數：在電珞板上試試.行的通，邪確

實是它了。能夠測量Vee值，至少要小于0.1V就能夠了。

常用的PNP三極管是2N5551,建動40mA的LED（電壓在24V>、蜂

鳴器等均沒有咨詢題

O

2.6.2三極管的具體應用

實際上，差不多有象7407、ULN2003能夠取代三酸管在數字電路中的

作用：然而，有時是受到PCB面積的制約，有時是為了降低成本,有時是

因為布局方便，在1-2個輸出點時,依舊能輯使用三極管來做維動的.

例如：驅動一個蜂鳴騫：往往系統中的蜂鳴器跟其它驅動設備，繼電

器等，距離較遠：這時,沒有必要使用一片7407.或考ULN2OO3來驅動；

驅動的接口如下：

Rc:從51初學者到電子工程師（轉帖）

2.7光電管

我那個地點所渭的光電管有2種:

1）反射型光電管

2）對射型光電管

這2種產品在市場上又可分為調理好的和沒有潮理好的；

這2種光電管在電孑產品世界和電子技術應用雜志上梆有大量的廣告。

戰便找一本都有。我所講的調理好的指的是內部差不冢加了限流電阻和箱

出的放大驅動電路了。它的特點是只有3根線.，電源2根.輸出信號一根.

TTL電平的：然而.有時受到某種限制

,需要使用沒有調理好的.如何辦呢？

參見下圖：光電管原理框圖

這種沒有調理好的光電管在使用時，需要做一塊小的電聘板,在發光

管加限流電阻,在光電三極管的集電極加上粒電阻到5V.如下圖所示：光

電管工作框圖1。然而，在使用中我發覺，輸出的信號不穩固,專門是在

使用比較長的電纜傳輸到單片機的時候；究其緣故.我認為是由于反射或

者對射的紅外光落在光電三極管的耙面上,光強未能導致光電三極管深度

飽和.使得輸出的內阻偏大，環境的噪聲和電

纜的干擾信號容易在線路上疊加的緣故；為了可靠工作.仿照達林頓

管的結構，在光電三極管的輸出端加一個限流電阻接到NPN的B結.當無

光的時候.2N5551飽和導通.輸出電壓為0V：實際溫量小于0.1V；當有

光,甚至是弱光時.2N5551截至,輸出電壓為5V。將3K電也換成更大或

更小的電阻，能夠調整光電三極管的輸出的靈敏度.具體工作過桎能警自

行分析.做個實險。

2.8電容

2.8.1電容的要緊種類

電容有以下幾大類：

1）電解電容

2）蝕石電容

3）磁片電容

4）膽（左金右旦）電般電容

5）滌綸電容等

電容的指標是：耐壓值和電容容量。例如：22OW5OV.碘實是講,那

個電解電容耐壓

值為50V,容量為220u。

電容的容量跟電容的介質有關e

顧名思義：

電解電容為電解質作為介質的.鋁作為電極：

獨石電容是使用石頭作為介質的：

跌片電容是磁片作為介質的：

￡（左金右旦）電解電容使用電解質作為介質.然而.電極采納膽（左

金右旦）金屬。

滌綸電容果納滌綸作為介質。

有愛好的網友能夠拆一個電容看看。

2.8.2電容的使用場合

1.電源穩壓和濾波

電解電容要緊是用來穩壓和低翔交流卷波的：高頻濾波是使用磁片電

容和獨石電容。當電解電容作為穩壓時，接在整流橋和三端穩壓器的輸出

端,起到穩固電壓的作用。其工作機理相當于一個水庫.從上游來的帶有

渡浪的水到了水庫,就變的平滑了。然而,鋁電般電容的電解質隨看時刻

的推移會干涸,因此在設計時需要留有余量，保證系統正常工作到它的壽

命。有些遠端供電的直流電源,接到電路板的輸入鬲時.雷安在電路板的

電源輸入端加一個大的電解電容，通常能夠是220W25V.如此.這塊電路

板需要供電時，不是直截了當從電源處取,而是從電容中取電，能第得到

穩固的電流供給：然而,電解電容只能濾除低頻的波動：關于直流電源中

的高頻波動，能夠加一個O.lu或OOlu的放石電容或者磁片電容。專門多

教科書都指出，在每一個芯片的電源和地兩端接一個O.lu或O.Olu的獨石

電容或者瓷片電容.解決芯片的供電過程中，由于電路板的走線電感產生

的電源開關噪聲尖峰。這種作用下的電容叫去耦電容。這是電路板的常規

的設計；

2.定時參數

關于象555如此需叟外接電容產生穩固的脈沖的器件,滌綸電容是首

選。能夠想象,滌綸一層又一層韁繞，受到溫度變化引起的滌綸的面枳的

變化的相對值要遠遠小于獨石電容的介度石頭受到溫度變化而引起的變化

值。

3.產生其它電壓

有些需要從單一電壓產生其它的電壓的芯片.如：max232.需要外接

電容才能實現。參見max232技術資料.外接Ol.u的膽電容。

2.8.3電容的封裝

電容有直插和表面貼的不同封裝。

電解電容表面貼封裝的通常耐壓值不提出25V.包容值不超出lOOu。

再大，就只好使用直插的了。其它的電容.磁片和獨石都有表面貼封裝的。

2.9電阻和電位器

2.9.1電阻的種類

一殿電阻

電阻種類按照工藝能夠分為碳膜電阻和金屬膜電阻：

按照功率能夠分為小功率電阻和大功率電阻.大功率電阻通常是金屬

電阻，實際上應該是在金屬別處加一個金國（鋁材料）散熱器，因此能夠

有10W以上的功率：在電子配套市場上專門賣電阻的市場上能夠專門容易

地受到。

金屬電阻通常是作為負載,或者作為小設備的室外加熱器.如.在CC

TV的一些解碼器箱和全天候防護罩中能夠看到。

電阻在電路中起到限流、分壓等作為。通常L8W電阻差不多完全能夠

滿足使用。然而.在作為7段LED中.要考慮到LED的壓降和供電電壓之

差.再考慮LED的最大電流.通常是20mA（超高亮度的LED）.如果是2

X6（2排6個串聯）.則電流是40mA.不同廠家選用不同材程的，壓降

有所不同。因此,需要加上電試一下.然而，不要讓Led的電流超出20m

A(單只LED).這時加大電流亮度也可不隴增加.然而LED的壽命會下降.

限流電阻的大小確實是壓降除以電流。電阻的功率班之能夠算出。那個使

用初中的斯識就夠用了。

2.9.1.2電位器

電位器確實是可調電阻。在初中學物理時,中學老師拿一個專門大的

圖筒狀的東東，上面有一個滑桿.跟那個東西專門類似。

它的阻值在1?n之間變化。

N-102.502,103.......

102=10*1。的2次方.也確實是1000歐姆.1K

同理.502=5Ko

這種表示的方法跟電容是一樣的。

電容104-10*10的4次方pf.電容的差不多單位是pf,lu=l(MX)00()pf.

因此,

104=l(XM)00pf=n.lu;

電位器又分單圈和多圈電位器。

單圈的電位器通常為灰白色，面上有一個十字可調的旋紐.出廠前放

在一個固定的位置上.不在2頭；

多圈電位器通常為藍色，調劑的旋組為一字.一字小改錢可調；

多圈電位器又分成頂調和側調2種，要緊是電路板調試起來方便。

有些是儀器外表設備.通常是模擬電路，有一些不確定的因素,需要調劑

才能達到

最理想的成效；有些是設備本身就需要輸出一個可變的東充，幼電壓

和電流.也簫

要一個電位器。

2.9.1.3排電阻

是sipn的封袋,比較常用的確實是阻值502和103的9腳的電阻排：

象sip9確實是8個電阻封裝在一起,8個電阻有一端連在一起.確實是公

共端,在排電阻上用一個小白點.表示。排電阻通常為黑色.也有黃色：51

系統的P0需要一個排電阻上拉.否則.作

為輸入的時候,不能正常讀入數據；作為輸出的時候.接7407是能格

的,不需要上

拉電阻：然而.接其它的芯片,依舊不行。有愛好能第節市51的P0

的結構；沒有愛好.依葫蘆畫雙，照做沒錯.

2.9.1.4光敏電阻

當照在光敏電阻上的光強變化時，電阻值也在變化。明顯這是半導體

材料的特性。使用光敏電圖能夠檢測光強的變化。

摸索題I:

有一個LED顯示設備.要求.當光強變化的時候,LED的亮度隔著光

強變化；光線越強,LED越亮：反之亦然。如何使用單片機實現此項功能？

能夠是多級調光，如8級調光：也能帙做成無級調光。

2.9.2電阻的封裝

電阻的封裝有表面貼和軸向的封裝。

軸向封裝有：axialO.4、axial().6,axiaK).8等等；axial在英語中確實是

軸的意思；

表面貼電阻的封裝最常用的碇實是()805；所以還有更大的：然而更大的電

阻我想就不是專門常用了。

些偏差。老樹早期就犯過這種鉗誤,導致電位器旁邊的器件安裝費勁.

搞嗖件和軟件是有所不同的，搞硬件的人,一定要精確。

在硬件上的一個小的錯誤,都會造成這塊板的推倒重來：因為產品是

不能有飛線的：而那個小小的錯誤相當于軟件上的一條語句.在軟件調試

時期?悄悄改掉,能警神不加鬼不覺：在PCB上，專門惡心。而且誰都明白-

老總最明白。

什么是精確呢？

1.對你所要實現的工作的目標懂得準確；

2.對你的電路圖要清晰每一個器件在其中所起的作用：如果不明白.

能夠找一個專家咨詢咨詢.得到確認；如果不清晰,能然先試試；

3,對每一個器件的封裝要嚴格把握，該是什么形狀、外形一定要充

全一致：還有考慮到空間是不是對其它的板卡器件有阻礙：對邊緣連接器

件與電耨板的邊緣之間的距寓、ISA和PCI的邊緣連接件與巖板之間的關

系要完全把握才能去做電路板：否則只是白費金秒票和時刻；

為邊緣器件與邊緣之間的距離要是不能有把提的話,能夠找3個人，

每個人都運算一遍.取個平均值.差不多上就差不多了。

4.對單片機的資源能不能作成這件情況一定要有把握.CPU運算速

度和字長、內存夠不夠大、程序儲備褰夠不夠大.需要認確實規劃；

5,原理圖通過專家認可無誤后,畫出來的PCB需要做網絡檢查,做

到與原理圖完全一致：

2.10繼電器、固態繼電器

2.10.1維電器

繼電器，確實是利用繼電器的線包在加電后產生的磁力.將2個電極

吸合在一起；初中依舊高中的物理有它的原理。有愛好能夠打開一支看春.

專門好玩的.

繼電器有：

1)公共端：COM

2)常開：normalopen,NO

3)常閉：normalclose,NC

繼電器要緊指標：

工作電壓：

工作電壓有直流和交流的2種：

在PCB上，通常是直流的：交流的維電器通富是AC24V的居多,所

以.還有AC220V的。交流的繼電器國產的比進口的，例加?idee.OMR

ON.fujilsu廉價專門多.所以.質量也差一些。

能夠在百度上專門搜索一下維電器，上面有一些廠家產品的介紹。

常用的小功率的繼電器是na【WiM的居多.OMRON也有.廉價一些，

一盒50只。

常用的電壓有：

DC5V/DC9V/DC12V/DC24V等；

按照觸點數量.能夠分為：

單刀單擲/SPST

單刀雙擲，SPDT

雙刀雙擲/DPDT

四刀雙擲等??

還要按照觸點容量來分。

一樣的莖不多上DC30V/1A或者DC30V/2A.ACI10V/0.2A.再大.就

不能使用繼電器了，

因為在觸點切換,電流通過的瞬時，會產生拉弧.燒毀觸點,使得切

換不可靠；這是，能夠使用固態繼電器。

實際上，在PCB上的繼電器的任務確實是給出一個干接點信號.作為

操縱信號使用,傳遞的是一個信號.而不是能量。或者操縱一個大功率的

開關等，讓大功率的開關去操縱功率的傳遞；然而.后者也不如固態繼電

零來得方便。繼電器的封裝通高是D1P16或者以上；也有更小的繼電器.

然而，價鈔票跟D1P16的差不多。

注意：DIPI6的繼電器只有8個管腳；因此設計封裝時，不要圖省事直

故了當使用D1P16.如此容易在焊接的時候焊反1.導致出錯。要專門設計

繼電器的封裝,該有幾個腳就使用幾個腳。

2.10.2固態繼電器

固態繼電器,講白了.琥實是使用發光管觸發的過零觸發的可控硅。

能夠講.眼光耦專門相似.也是4個管腳,只是區別在：

4）直截了當使用直流電壓操縱：能梆認為內部差不多有了一個限流

電阻：

5）接收光信號的一端是過零觸發的可控硅：

能夠講是一個電子開關，無觸點的繼電器。

因為無觸點，因此能夠通過大電流而不產生拉孤.工作壽奇與開關次

數無關。

觸點作為信號便用的繼電器的時刻的工作壽命是100萬次到300萬次.

能夠杳節技術手冊：固態繼電器能弊認為是無限次的.因此在大電流和頻

繁開關的場合,使用固態繼電器。固態繼電器觸點通過的信號通常是交流

電壓，然而也有直流電壓的。固態堆電器能幅通過AC220V或者AC380V

以下的交流電：它的2個指標：

I）工作電壓,通常為DC5V和DC12V,也有DC24V的：

2）工作電流：AC220V“A/2A/4A不等。

國產的固態繼電器質量不錯,跟進口的沒有區別,確實是封裝的度量

太差,一批買回來.個個都不一樣.焊在電路板上東倒西歪.不美觀：至

于小功率的國產的繼電器市場上比較少見,有也不敢使。

進口的固態繼電器有美國的和***的，4A以上的比較貴，***的OMRO

N的固態繼電器2A的才賣8元.侃侃價估量還能廉價,體積小，封裝絕對

的準確.能弊專門整齊地在電路板上排列,不占地點：

2.12線性電源：變壓器、整流橋與三端穩壓器

什么是線性電源？什么原因叫線性？老樹查了網絡上的資料,也沒有

答案，只好等待

高超數我。

PCB上需要供電,就需要?電源。電源分2種,一種是慢性電商.象78

05.確實是線性電源：

一種是開關電源.是將AC220V直截了當整流濾流成高壓,推動功率

管工作在lOOKhz以上，再整流濾波成低壓。

開關電源的工作原理能夠通過百度查到.

坡型電源需要工頻變壓器,將AC220V變換成低壓，通過全橋的整流.

和大電容的濾波,成為脈動的直流，再通過三端穩IE器,場出直流電壓。

瑜出端還需要大的電解電容端波。注意這時要選用是弊大的電容容量和時

壓值的電解電容。耐壓值不夠.你就等看聽響吧。電容容量不然，整流輸

出的電壓和輸出的電壓的壓差不夠，輸出電壓會有紋波.單片機系統工作

不正常。通常電珞板上需要的是DC5V.一樣來說.現在的電路板,一片

7805.再加散熱片也差不多弊用了.功率越大,核熱片也越大。

變壓器有多種規格：

I,一般E型砂鋼片縫制的變壓器.現在最大量的是廣西甘寧落英出

的變壓器，通過了長城認證.演量是不惜的，最大的好處是廉價,現貨量

大；通常的規格是單9V、12V.雙9V、12V等：可能那個地點出矽鋼片.

有如此的丁薇。

2、環型變壓器.象個橢圓型；

3、散近看起來圓形的變任器也多起來了.后2種變壓器應該是漏斐

小、發熱少、效率高，大功率的整流時使用.所以單位瓦數也貴啊，按照1

元/W運算憤算應該差不多了。這2種變壓器都需要定制,前峨定制各種

規格的。

4、焊在電路板上的變壓器,比較有名的是兵字品牌。在《電子技術

應用》和《電子產品世界》上常年做廣告。秦皇島也有一家，看起來嗎燧

華。

如何運算變壓器需要多大的功率？

第一,運算功耗。例如：Dc5V/O.25A,也確實是L25W的功耗。

7805效率50%,變壓器效率50%?確實是詞.需要6W的變壓器。

Dc5V/O.25A的輸入壓差大致在3V.6V的變壓器整流出來的電壓是大

約6XI.4=8.4V,也差不多了。所有選用AC6V/6W的變壓器。再變市場上

找一個差不多的變壓器用上就行了。

注意：電流越大,壓差越大：在電樨工作的時候,能夠靠示虎器營看

電源的波形是不是平穩。

78系列的芯片做的比較多而好的是美國國家半導體公司(naiionalsen】

iconductor)的LM78OX和摩托羅拉公司MC78OX等2大系:列。

78系列是高壓差的穩壓芯片，現在有低壓差的穩壓芯片，其機理參見

沙占友老師的書籍。有LM2930、LM2937、LM2940C.LM2990等4個系

列。

如果需要更大的電源供給,或者使用開關電源.或者去買成品的道性

電源.象遼寧朝陽4N1C的電源,順量不錯，價格也不帶。

附：在網絡上找到的一篇文章：

開關電源和線性電源的區別

線性電源的調整管工作在放大狀態，因而發熱量大.效率低（35%

左右）,靜要加體積龐大的散熱片.而且還需要同樣也是大體積的工頻變壓

器.當要制作多組電壓輸出時變壓器會更,比大。開關電源的調整管工作在

飽和和截至狀態，因而發熱至小，效率高（75%以上）而且省掉了大體枳

的變壓器。但開關電源輸出的直流上面會疊加較大的紋波（50mVa【5Vo

utpuitypical）.在輸出端并接穩壓二極管能夠改苕.另外由于開關管工作是

會產生專門大的尖峰脈沖干擾,也需要在電路中串連球米加以改善。相對

而言線性電源就沒有以上缺陷.它的紋波能夠做的專門小（5mV以下）.關

于電源效率和安裝體積有要求的地點用開關電源為佳,關于電磁干擾和電

源純潔性有要求的地點（例如電容漏電檢測）多選用線性電源,另外當電

路中雷要作隔離的時候現在多數用DC-DC來做對隔離航分供電（DC-DC

從其工作原理上來

講確實是開關電源）。還有.開關電源中用到的高頻變壓器可能斃制起

來比較苦惱。

2.14開關電源芯片

有關于線性穩壓器來講，開關電源在運算機主板上、工控機主板和各

種各樣的電路板上起著電壓變換的作用。例如：將低電壓.例如：電池轉

換成穩固的33V或者5V.或者將高電壓轉化成DC5V、DC33V.或者將

DC5V轉換成3.3V和L8V,例加.ARM的電路板就需要如此的芯片.3.3

V給ARM供電.1.8V給arm的core供電。以上由于采納了開關電路，電

源芯片的工作叛軍高.發熱小.效率高。同樣的，依舊芯片的巨頭.MAX1

M、LINEAR和T1等公司在電源轉換芯片上是最為杰出.不管從產品內種

類,依舊質量差不多上上佳的；經常看電子產品世界和電子技術應用的他

友一定對maxim的電源芯片印象巨深。五花八門的電源芯片，讓你無法選

擇到底選用那種是自己的所需要的。

在maxim的產品樹中,對電源是如此分類的：

PowerSuppliesandBaiieryManagement

Switchin<xleDC-DCPowerSupplies44)8

IsolatedPowerSupplies22

DnipouiLinenrRegulators75

WhiteLEDDrivers13

Low-SideMOSFETDrivers14

High-SideMOSFETDrivers6

ORingMOSFETCompilers2

BaiieryChargers36

BaneryProieciors,SelectorsandMonitors17

Regulator+ReseiCircuits4

CurrentSenseAmplifiers22

LCD/ECB/CCFLDisplayBiasSupply87

ALSOSEE:Iloi-SwapandPowerSwitching

ALSOSEE:VoltageReferences

我們經常使用到的是SwiichinodeDC-DCPowerSupplies,那人、地點

有分成n種。老軻比較熟悉的是slep-down電源芯片,也確實是所謂的從高

電壓下降到低的電壓的芯片：從低到高.所以是si①-up電源芯片.

象philips的電動剃紙刀.里面瑞信有電源治理芯片,當電池電壓下降.

然而，電池又有電的時候.能第輸出恒定的電壓，榨干電池內的最后一點

電能.能夠舒服她使用一段專門長的時刻。

例如，你的電路板上只有DC24V電壓.然而.還需要Dc5V/2A的電

源.這么高的壓降.使用線性穩壓器明顯不合適.如果使用DC'DC模塊.

成本太高，體積也比較大.因此.得選用一款芯片完成那個功能。按照m

axim給出的復雜的選擇,按照你的要求，多選擇幾項.maxim會繪出一個

清單.在清單中去選擇你最適合你的需求的芯片。

老詫原先使用過的完成此項功能的芯片是：MAX724.LTI076：這2

款芯片需要1個5011H的電感才能輸出De5V電源：然而，這種開關電源芯

片有個好處,確實是輸入只要在它的承諾的范疇內波動,或者負我在變化.

輸出DC5V電源十分穩固。

電源的范疇從Dcl0V-DC40V,max724均能輸出5A的DCSV電源。

Maxim724下我連接地址：

LT1O76下錢能接地址：

在ARM上使用的電源芯片是T【公司的TPS767D31R。

下載鏈接：

在沙老帥的書中,也介紹了幾款電源轉換芯片.可供參考.

如果是作為隔離電壓產生,例如：5V轉換成隔離的5V,用在光箱、

通訊等電路中,去自己做隔寓電路就有點劃不來.不如去買現成的DCDC

模塊。這點國產的模塊做的不錯，象老樹第用的Dcl2V/DC5V500mA的模

塊,大約30元，質量依舊不錯的。

2.15器件選購、芯片批號、封裝知識等

在市場上買芯片.千萬注意不要買到舊片、拆機片：舊片、拆機片有

些湊合能用，有些干脆不行：即便現在能用，壽命確信有限：舊時確實是

舊的，確信瞞只是有心人：要緊是從芯片的管腳的拓新程度、芯片印用的

質量等認真觀看。舊的芯片往往管腳參差不齊、塘鑄發烏、包裝的管子不

蟾新：而且往往是芯片的表面發白.那是因為被打磨過了，然后重新絲網

印刷上廠家名稱、批號等：因此最好是買激光打標的器件.激光打標的產

品確信是新貨,或者沒有使用過的貨：而且買的時候需要注意，器件的批

號最好是最近當年的或者是最近幾個星期的產品：總而言之.別花冤枉鈔

票.還阻礙產品的質量。

同樣的產品，不同廠家的質理也不一樣.我比較喜愛咕是美國TL摩

托羅拉MC、MAXIM.LINEAR的產品：假的也少：

例如，max7219芯片上有一下標志：

MAXIM

MAX7219CNG

O323PY

MAXIM確實是芯片的廠家；

MAX7219CNG是廠家的型號.CNC跟封裝和7219那人系列產品的細微畫

差別有關；

03是指2003年：23是指該年的第23周：一年是52周，因此那個物字可

不能超出52；

激光打標是在芯片上形成一個暗色的與芯片表面有一個明顯對比的標

志：中關村的

大恒公司就有激光打標機的業務：然而未必是在芯片上打標：

有時，激光打標會產生類似暗黃色的標志.這跟激光器功率和芯片封

裝材料有關

從初學者到電子工程師第三課合格電子工程師是如何樣煉成的？

不行意思,第二課沒有寫完,又開一深一老樹當過老師.有笠人不倦的

習慣,再者

,那個咨詢題想了