ARM嵌入式学习--第六天(电子电路基础知识)

电子电路基础知识

-基本元器件

-电阻

    电阻（Resistance，通常用“R”表示），表示导体对电流的阻碍作用的大小；电阻导体本身的一种特性；超导体没有电阻，作用是用来降压

上拉电阻：将状态不确定的信号线通过一个电阻将其箝位至高电平（上拉）

下拉电阻：将状态不确定的信号线通过一个电阻将其箝位至低电平（下拉）

上拉电阻原理：并联外接电阻，提高输出电平

（与电源串联为上拉电阻；与地串联为下拉电阻）

tips：在数字电路中，通常有三种状态：0（低电平）、1（高电平）、浮空（不确定、随机）

 该电路在初始上电时，IO口电平是随机的，IO口可能是高电平，也可能是低电平，这样就会产生干扰误差导致检测误差，所以接上一个上拉电阻，初始态即可稳定成高电平

-电容

    电容（Capacitance，通常用“C”表示），是指在给定电位差下的电荷储存量，一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷积累在导体上，造成电荷的累积存储，存储的电荷量则称为电容，电容广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波等方面

-电容的应用

    解耦旁路电容：

        它们的工作是过滤电源中的任何噪声，比如当电压在很短的一段时间内降低电压或当电路的一部分被切换导致电源波动时产生的电压波纹。在压降发生的瞬间，电容暂时充当电源，旁路主电源，通常与集成电路一起使用，被放置在集成电路的电源和接地之间

-AC-DC转换

    一个典型的应用例子是用于DC直流适配器的电容，为了将交流电压转换成直流电压，通常使用二极管整流器，但如果没有电容的帮助，它将无法完成这项工作

整流器的输出是一个波形，因此，当整流器的输出上升时，电容充电，当整流器的输出下降时，电容放电，以这种方式平滑直流输出

-信号滤波

 信号滤波是由于其特定的响应时间，它们能够阻止低频信号，而允许更高的频率通过，主要用于无线电接收器，用来去除不需要的频率，也用于扬声器内部的交叉电路，用于分离低音扬声器的低频和高音扬声器的高频

 高手和前辈们总是告诉我们这样的经验法则：“在电路板的电源接入端放置一个1~10微法的电容，滤除低频噪声；在电路板上每个器件的电源与地线之间放置一个0.01~0.1微法的电容，滤除高频噪声（信号）”

-电感

 电感（inductance of an ideal inductor）是闭合回路的一种属性，当线圈通过电流后，在线圈中形成磁场感应，感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈的电流，这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗，也就是电感，单位是亨利（H）

特性

    隔交流，通直流（滤波的作用）

-二极管

    符号

特性

    单向导电性即能在一个方向通过电流，在另一个方向上截止电流，正向导通电流（硅二极管：0.5~0.7v；锗二极管：0.2~0.3v）

实例

 -三极管

    符号

开关特性

箭头指向里面的是PNP型三极管，当基级是低电平导通

箭头指向外面的时NPN型三极管，当基级是高电平导通

实例

 

 

 -MOS管（场效应管）

符号

MOS管极性判定 

MOS管作为开关

 

MOS管vs三极管

   从性质上来说：三极管用电流控制，MOS管属于电压控制

   从本钱上来说：三极管价格低，MOS造价贵

   关于功耗问题：三极管功耗大 

 

-门电路

与门

或门 非门

 

-常用元器件在原理图中的标识

    在电路原理图中，元器件有元件名和元件类型，例如：一个存储芯片会有元件名U3和元件类型AT45DB161，元件名就像是源代码中的变量，只是一个简单的索引标签，而元件类型则是生产厂商使用的一个现行器件号码

    在电路原理图中，比较常用的做法是对同类型的元件名冠以同一前缀，；例如，电阻的前缀是R，你就会看到电路原理图上的电阻标为R1,R2,R3等，类似的，电容的前缀为C，电感的前缀为L，二极管为D，晶体管为Q，晶体为X，而连接器和跳线器为J

   除了名字和器件号码，元件还有一系列引脚，引脚也有编号，编号表明了原理图引脚所指的芯片上的物理引脚，名称表明了引脚的功能

-芯片引脚的实例讲解

引脚1：

    普通引脚

引脚2：

    引脚2在引脚名字上方有个上划线，表明这个引脚是低电平有效,这意味着在该引
脚上的逻辑0会激活它的功能，而逻辑1会解除它的功能

引脚3：

    引脚3上的小三角表明该引脚是一个边缘触发输入

  （高电平到低电平或者低电平到高电平的切换）

引脚4：

    接地(GND)

引脚5：

    引脚5标为NC(No Connect),这通常代表"没有连接

引脚6：

    低电平有效的输出引脚

引脚7：

    高电平有效的输出引脚

引脚8：

    接电源（VCC）