我主修电子学。我需要掌握哪些必要的知识？可以使用哪些系统软件工具？

第一部分:硬件知识

一.数字信号

1，带缓冲器的TTL和TTL信号

2、RS232及定义

3、RS485/422(平衡信号)

4、干接点信号

二、模拟信号视频

1，不平衡信号

2.平衡信号

第三，芯片

1，包装

2、 7407

3、 7404

4、 7400

5、74LS573

6、ULN2003

7、74LS244

8、74LS240

9、74LS245

10、74LS138/238

11、CPLD(EPM7128)

12、 1161

13、max691

14、max485/75176

15、mc1489

16、mc1488

17、ICL232/max232

18、89C51

第四，分立器件

1，包装

2.电阻:功耗和电容。

3.电容

1)单片电容器

2)陶瓷电容器

3)电解电容器

4.感应系数

5.功率转换模块

6.接线端子

7.LED发光管

8、8字(* * *阳和* * *阴)

9.晶体管2N5551

10，蜂鸣器

五、单片机最小系统

1，单片机

2、看门狗和上电复位电路

3.晶体振荡器和陶瓷电容器

六、串行接口芯片

1、eeprom

2.串行输入输出接口芯片

3、连环广告，达

4、串行LED驱动，max7129

七、电源设计

1，开关电源:器件选择

2、线性电源:

1)变压器

2)桥梁

3)电解电容器

3.电源保护

1)桥的保护

2)单二极管保护

八。维护

1，电源

2、看门狗

3.信号

九、设计思路

1，电源:电压和电流

2.接口:串口，开关量输入，开关量输出。

3、开关信号输出调理

1)TTL ―& gt；继电器

2) TTL―>继电器(反向逻辑)

3) TTL―>固态继电器

4) TTL―>发光二极管(8个字)

5)继电器>继电器

6)继电器>固态继电器

4、开关信号输入调理

1)干触点->；光耦合器

2) TTL―>光耦合器

5.考虑CPU处理能力

6.考虑成为产品:

1)电路板形状:尺寸、异形、连接器、空间体积。

2)电路板的模块化设计

3)成本分析

4)设备冗余

1.电阻器的功耗

2.电容器耐受电压等。

5)底盘

6)电源的选择

7)模块化设计

8)成本会计

1.电路板的成本怎么算？

2.如何降低成本？选择功能令人满意的低成本设备。

十、思考问题

1.如何检测和指示RS422信号

2.如何检测和指示RS232信号

3.设计一个4位8字显示板。

1)电源:DC12。

2)接口:RS232

3) 4位数字、3”和8个字(连接在一起)

4)亮度检测

5)二次调光

4.设计一个33位1”8字显示板。

1)电源:DC5V

2)接口:RS232

3) 3行11位8字，分4、3、4组，行间留空格。

4)单片机最小系统

5)解码逻辑

6)显示驱动和驱动装置

5.设计PCL725与MOXA C168P的接口板。

1)电源:DC5V

2)接口:PCL725/MOXA 8 RS232。

1.PCL725，立式DB37，孔

2.MOXA C168P，弯曲DB62

3)开关输出信号调理:6个固态继电器和8个继电器，可由任何信号控制和驱动。接口:固态继电器5.08垂直，继电器3.5438+0垂直。

4)开关输入调理:干触点闭合在1或0可选，接口在3.85438+0垂直。

5) RS232调节:

1.LED指示

2.前四个RS232全信号，后四个只需要TX，RX和0。

3.不需要光电隔离

4.接口形式:DB9(针)是直立的

第二部分:软件知识

一.汇编语言

二。C51

这部分可以从市面上买的n种开发板中学习。至于第一部分，需要有人带。

为什么要掌握这些知识？

其实电子工程师只是把一堆器件组装在一起，注入思想(程序)，完成原来的工作。

一些器件分离时无法完成的功能，做成一个成品。要求的技能越高，功能越复杂，

成本越低，相应东东的市场需求越大，就越成功。这是电子工程师本人。

价值。从成本到产品销售，两者的区别是企业的追求。作为企业的老板，它在

在市场上寻找这样的应用；对于电子工程师来说，就是按照老板提出的要求或者应用

某些概念原则(最低成本、最高可靠性、最小电路板、最强大功能等。)是最短的。

及时完成。最短的时间直接关系到电子工程师的熟练程度，工作效率，工作时间。

关闭。这就是电子工程师的价值。

电子产品被抽象成一个硬件模型，该模型由以下组件组成:

1)输入

2)处理核心

3)输出

输入基本上有以下几种可能性:

1)键盘

2)串行接口(RS232/485/can总线/以太网/USB)

3)开关值(TTL、电流回路、干触点)

4)模拟量(4~20ma，0~10ma，0~5V(平衡和不平衡信号))

输出基本上包括以下内容:

1)串行接口(RS232/485/can总线/以太网/USB)

2)开关值(TTL、电流回路、干触点、功率驱动)

3)模拟量(4~20ma，0~10ma，0~5V(平衡和不平衡信号))

4) LED显示:LED，八个字符

5)液晶显示器

6)蜂鸣器

处理核心主要包括:

1) 8位单片机，主要是51系列。

2) 32位arm MCU，主要包括atmel和三星系列。

51系列单片机只能做一些简单的应用。说白了，这个芯片也是单芯片。

一件事，做多了，还不如用arm来做；也可以给arm添加操作系统。该计划不仅

可靠且易于编写。

最近三星的arm受到追捧，价格便宜。还有以太网和USB之间的接口，以及周立功的开发系统。

也便宜，应该是学习ARM的最佳产品。作为工业级的控制，不是吗？

是的，网友们有不同的看法和争议。我公司采用atmel ARM91系列开发1户外大使。

使用的产品是在北京户外使用，没有任何通风和加热措施，从去年5月到现在。

是的，它运行得很好。已经有了成功的应用案例。

但对于新手来说，应该从51开始。一方面，51还是入门级芯片，我们可以作为初学者来练习。

手还是不错的，可以通过上面的概念走一走；很多专用单片机也是基于51的内核。

基础上增加了一些I/O、A/D、D/A；也为以后学习更高级的单片机和ARM打下基础。

再说了，哪个老板会把ARM级别的开发放在一个连51都没学过的新手手里？

不需要在51上做复杂的并行扩展，比如扩展I/O口和A/D，D/A等。

可以直接买带A/D和D/A的单片机；或者直接用ARM，ARM有很多I/O口。能制造

利用I2C接口芯片，扩展I/O口、A/D、D/A和SPI接口，扩展LED显示，例如:

MAX7219等芯片。

市面上一些比较老的书里有一些并行扩展的例子，比如RAM，EPROM，A/D，

承兑交单等。，我觉得没必要看，只知道历史上有这些事；

这种知识是所有产品的基本要素。所以需要学习，然后具体应用。

讲个小故事:一个野人的暴露。

从前，有一个农民，冬天干完活后在太阳下休息。太舒服了

他想，我要把这样舒适的享受献给国王，让他也能享受。

于是他兴冲冲地去了皇宫，把自己宝贵的经验献给了国王。

我现在就像这个农民一样，把我宝贵的经验给你。希望大家多提宝贵意见。

；拍砖没问题，骂我也没关系，呵呵，随便。

第一课:51单片机最小系统

其实51单片机的核心外围电路很简单，一个单片机+一个看门狗+一个晶振。

+2个盘形电容器；

1.单片机:atmel的89C51系列，华邦的78E52系列，飞利浦系列，都比较差。

不多；现在有的有ISP(网上下载的)，比较好用；

2.看门狗:种类很多，比如Max 691/CA 1161和DS1832等。，取决于个人习惯，

芯片工作电压、封装等。Max系列和DS系列，还有IMP公司的，种类很多，一般只需要

有最基本的功能就够了；本来我用的是max691，但是max691比较贵，因为有电。

池切换功能，以及后来新设计的电路板，都采用了ca1161。

很久以前的电路设计，现在可能还有人在用，用一个电阻和一个电容来实现电路。

电复位电路；然而，这种复位电路是不可靠的。为什么不靠谱？可以在网上找到。

涉及专用于复位电路的文章；更重要的是，51系列单片机容易受到干扰；不

不可能有看门狗电路。程序跑了，也回不来，死在那里。

常规的做法是购买专门的看门狗电路来完成复位电路和看门狗电路的功能。

这些芯片的信息在网上很容易找到，一般用百度搜索；见PDF。

话，点击下载；用flashget Flashget下载也是最好的；

这些资料通常是pdf格式的文件，所以需要一个pdf阅读器。

百度网站:。com/soft/879.html

PDF阅读器下载网站:/download.htm

其实用百度等搜索引擎，下载这些芯片的资料很方便，比光盘要好。

然后，不需要到处找。

单片机和单片机的抗干扰能力是不同的。如果您的产品在嘈杂的环境中工作。

，可以尝试选择不同品牌的单片机；原来我在一个光电所，控制YAG激光治疗机。

在控制部分，脉冲激光机的电源放电时，能量非常大，采取了一切能想到的措施。

经过光电隔离等措施，还是不行；后来选了intel的8031，也还好。小声的

说:当时飞利浦的单片机抗干扰性能最差，大概是和飞利浦一起主要做民用。

与领域相关。我不知道现在是怎么回事。如果有人知道，请告诉我。

单片机的输入输出线是最容易引入干扰的地方；在严重干扰的情况下，有必要

有些端口是光电隔离的。

3.晶振:一般选择11.0592M，因为可以精确得到9600波特率和19200波特率；也

可以用36.864M，比1.8432M高20倍，看到别人在电路板上用过，我也没有。

用它这两种晶振很好买，价格和12M一样。按照书上说的，还可以得到12M的晶振。

9600的波特率，然而实际使用的时候，每隔一段时间就会出错，好像在累积错误。

一样，奇怪。

即使你的单片机系统不使用RS232接口，你也可以做一个Rs232用于测试或预测试。

等待没有坏处。除非你单片机系统的端口线不够用。

4.磁盘电容:22pf~30pf。你可以在一些书上找到什么晶振频率对应什么容量。

片式电容，不过我随便用。反正11.0592M没问题；如果你使用

更高的频率，不如去找资料。

请参考以下电路图:

如果你的单片机系统不工作，检查步骤如下:

1.检查看门狗的复位输出。如果可能的话，在电路板上加一个LED，拉下来，这样看起来更多。

方便；如果看门狗复位信号可用，则下降；

2.检查微控制器，看引脚是否有问题；一般程序员都能写程序，说明单片机是

ok；最好手边准备一个经过验证的单片机，里面有简单的程序，比如在某

每个端口线上占空比为1秒的1方波的输出可以用万用表测量。

补充一句:设计产品的时候，要重点考虑关键的地方:电源、串口、看门狗输出输入、I/O。

增加不同颜色的LED指示灯，方便调试；作为大批量产品，可以去掉部分led。

一方面降低成本，另一方面过程保密；

3.再次检查磁盘电容器。有的陶瓷电容质量不好，干脆换了；对了，最好换个设备。

用吸锡带吸走焊盘内的锡，然后拔出器件，以免损伤焊盘内的过孔；

焊接新的陶瓷电容器时，用万用表测量就好了。

4.最后，只改变晶体振荡器；记得买个好的晶振，有的牌子质量更好。

5.按上述步骤检测时，去掉无关的外围芯片；因为其中一些是外围设备

故障导致单片机最小系统无法工作。

第2课基本芯片和分立器件

2.1简介

2.2 74系列

2.3 CD4000系列

2.4光耦合器和光电池

2.5三极管

2.6电容电阻

2.7固态继电器

2.8继电器

2.9变压器和三端调节器

2.10开关电源芯片

2.11封装知识，芯片批号等。

2.12连接器

2.13设备选择知识

第3课数字量的输入和输出

第四课单片机通信接口

第五课单片机系统设计的硬件概念

第六课单片机程序框架(汇编版)

第7课模拟输入和输出

……

请大家多提宝贵建议。

保证实用性。如果程序中有一些套路，已经测试过，可以使用；实际上

这是我早期产品的一部分。不好意思，都是编的。

写作时间只有周末会多一些，能保证一周的课；尽量提前，但要看情况。

看工作忙不忙。

车间里有一些参考书，今天上午我要去参观北京钟发市场。我记得下面的参考书目。

更好:

1.周航慈:用单片机编程

2.许:《MCS-51单片机结构与设计》

3.何立民:“……”

有了这些，基本就够了；还有很多是材料的翻译；如果英语不好，可以看看；

如果你英语好，就不用攒钱买开发系统、程序员、开发板了。你需要什么？

只需将信息直接下载到PDF文件中。

如果你想成为一名电子工程师，你需要宽带。家里装包月adsl或者width绝对值得。

其实网络上什么都有，只是一个网络数据库，要好好利用。

网上有自己的黄金屋，网上有自己的颜如玉...

第2课基本芯片和分立器件

2.1简介

有必要介绍以下系列的芯片和分立器件。

作为一个产品，它是由很多东西组成的，除了单片机是控制器的核心。所以，谈到这个部门

在统一之前，这些零零碎碎的东西应该一起解释。就像一个有各种组件的房子。

作文，下面的东西就像砖头，没有它们。

2.2 74系列芯片

74系列芯片的下载地址:

/TTL数据表. htm

。tw/asp/class36_40.htm

/download/digit pdf/74xx/default . htm

74系列芯片是一个古老的家族，现在大部分已经不用了，但是，实际上，它们还在使用。

在之前的系统中，你还能看到一些芯片，现在的系统中还在使用一些芯片，比如:

1，7404–6个反相器门

下载地址:

/document/detail.asp？pdid=125533

将输入TTL逻辑反相，如:0->；1，1->；0

2.7407–6个集电极开路栅极

下载地址:

/document/detail.asp？pdid=125518

因为集电极开路栅极可以外接高电压，高达DC30V，电流高达39mA，所以我通常

用于驱动8字数码管、继电器等大电流负载；打开的门的内部结构是达林顿管。

逻辑是积极的；

和它类似的一个芯片是7406，但它是一个倒开的门。

3.74LS573和74ls 373–8数据锁存器

74LS373下载地址:

/document/detail.asp？pdid=129171

74LS573下载地址:

/download/digit pdf/74xx/74f 244 . pdf

数据输出能力比较强，输出电流可以在40mA以上；

四个缓冲器分为两组，并具有高阻抗状态控制端口。

5.74LS245总线缓冲器

/download/digit pdf/74xx/74f 245 . pdf

双向数据接口，通常在ISA板上看到；

在早期的51系统中，为了扩展RAM、eprom、A/D、D/A、I/O等，经常会看到这个片子。

；

为了增强驱动能力，有时候是隔离输入输出，主要是为了布线方便，像74LS573 I。

采样，输入，输出在一边，经常用这个膜。

6.74ls 138-三八解码器

/download/digit pdf/74xx/74f 138 . pdf

在早期51系统的资料片中，作为地址选通片，经常可以看到。

另一个类似的芯片是74LS154，是4-16解码器，现在就更少见了。

有兴趣的可以研究一下何立民经典著作中的相关章节。

知道有这样的芯片就够了。

2.3 CD4000系列

CD4000系列的芯片在电气特性上不同于74系列的芯片，例如:

1)电压范围宽，应该可以工作在3v ~ 15v，输入阻抗高，驱动能力差，就像74系列一样。

功能上基本没有区别；

2)输入时，1/2以下电压为0，1/2以上电压为1；

3)输出时，1=工作电压；0=0V

4)驱动能力极差，设计时最多只能承载1 TTL负载；

5)如果加一个拉电阻，至少要100K电阻；

6)现在唯一可以用的就是计数器。CD4060的计数器可以计数到14二进制串行/

分频器，这个74系列不可能这么高；

下载地址:

。tw/asp/class36_40.htm

。tw/pdf_file/CD4060。便携文档格式

2.4标准2003/标准2008

它的内部结构也是达林顿的，专门用来驱动继电器芯片，甚至内部做了一个芯片。

消除线圈反电动势的二极管。ULN2003的输出端允许200mA的IC电流和饱和压降。

VCE约为1V，耐压BVCEO约为36V。根据上述参数可以估算出用户输出端口的外部负载。

。集电极开路输出，输出电流大，可以直接驱动继电器或SSR。

外部控制设备，如，也可以直接驱动低压灯泡。

这种芯片经常出现在工业控制板上。

有一个一模一样的型号:MC1413，不过现在好像不常见到这个型号了，不过针脚和的一样。

2003完全兼容。

ULN2003可以驱动7个继电器；ULN2008驱动8个继电器。

ULN2003下载地址:

/document/detail.asp？pdid=148212

ULN2008下载地址:

没有找到。太奇怪了。

2.5光学耦合器

光耦是用来做什么的？光耦用来隔离输入和输出，主要是隔离输入信号。

在各种应用中，经常有一些远程开关信号需要传输到控制器。如果这是直接的

有些信号连接到单片机的I/O，存在以下问题:

1)信号不匹配，输入信号可能是交流信号、高压信号、按键等干触点信号；

2)长连接线容易引入干扰、雷击、感应电等。，没有孤立，是不可靠的。

因此，需要光耦来隔离和接入单片机系统。

常见的光耦合器有:

1)TLP 521-1/TLP 521-2/TLP 521-4分别是1光耦，2个光耦，4个光耦，惠普公司。

还有* * *东芝公司生产的。

下载地址:

。tw/pdf _ file/TLP 521-1-2，4.PDF

LED的工作电流应该是10mA，转换率高。

5V工作时，上拉电阻不低于5K，一般为10k；太小容易损坏光耦合器；

2) 4N25/4N35，摩托罗拉生产。

下载地址:

。tw/pdf_file/4N25-8，35-7，H11A1-5。便携文档格式

隔离电压高达5000V；

3) 6N136，惠普公司生产。

下载地址:

。tw/pdf_file/6N135-6。便携文档格式

如果要开启6N136，需要比较大的电流，大概15~20mA，才能高速传输数据。

的作用。

如果对速度要求不高，其实TLP 521-1也可以，实际传输速率可以达到19200波特率。

。

光耦最常用也最便宜，大概0.7~1元。

要求隔离电压高，选4N25/4N35，大概3元左右；

通信中要求高速数据传输，选6N136，大概4元左右。

光耦合器应用的原理框图如下:

1.输入干触点隔离

2.输入TTL电平隔离

3.输入交流信号隔离

4.输出RS232信号隔离

5.输出RS422信号隔离

光耦合器可用于隔离模拟量和数字量。将在以后的章节中描述。

2.6三极管

2.7光电管

2.8电容

2.9阻力

2.10固态继电器

2.11继电器

2.12变压器和整流桥

2.13三端稳压器

2.14开关电源芯片

2.15封装知识，芯片批号等。

2.16连接器

2.17设备选择知识

2.6三极管

2.6.1三极管的四种工作状态

1)饱和导通状态

饱和传导=0

2)截止状态

饱和传导=1

3)线性放大状态

用作低频放大器时，详见电子电路方面的书籍；

4)非线性工作状态

在无线电通信系统中，它被用作混频器等。具体可以参考电子电路方面的书籍；

记得南京工程学院，现在的东南大学，八十年代初有一套电子线路五本书。

是电子类专业书，难懂；现在即使在电子专业的学生中，也应该减少。

三极管需要哪些复杂的参数？在实际应用中，即使是模拟电路、非线性

电路也是集成电路。谁会用三极管自己做？如果需要，现在就可以学习。

还有。这套书很结实。当年的编剧一定很牛逼。

学习三极管的这些参数是很复杂的。如果非电子类大学生或者专科生还是学这些参数的话。

的事情，我只能说学校在误导孩子。

很多学校都在扩招，很多学生读了四年，学到了很多过时的理论和实用的东西。

完全没有联系，不知道7407是干什么用的，也不知道三极管的几种状态。我无话可说。

可以说。

所以学了四年，跟企业的需求还有很长的路要走，需要从零开始；聪明的学生

抓住学习和实践的机会，让自己快速补上实践课。

言归正传。

见下图:

当单片机的端口线输出电平为1时，三极管的be结和ce结导通，输出电压值为

0V；

单片机端口线输出电平为0时，三极管的be结不导通，ce结关断，输出电压值。

5v；

在这种数字电路的应用中，相当于三极管是一个反向开的门。

计算是否开启，公式如下:

I = b(放大倍数，希腊字母的β)×Ibe

当冰

相位差越大，饱和度越深，Vce越小，晶体管输出内阻越小。

这个概念应该用在光电池上。

在设计和使用的时候，你大概计算了一下，心里有个数；在电路板上试试。它工作了。就是这样。能

Vce值应至少小于0.1伏。

常用的PNP晶体管为2N5551，驱动40mA LED(电压为24V)和蜂鸣器没有问题。

。

2.6.2三极管的具体应用

其实已经有像7407、ULN2003这样的例子可以替代数字电路中三极管的作用；然而，有

有时是受PCB面积的限制，有时是为了降低成本，有时是因为布局方便，在1~2输入

出点了还可以用三极管驱动。

比如:驱动蜂鸣器；通常系统中的蜂鸣器远离其他驱动装置和继电器。

远；这时候就不需要用7407或者ULN2003来驱动了；驱动程序的界面如下:

回复:从51初学者到电子工程师(转贴)

2.7光电管

这里有两种所谓的光电池:

1)反射光电池

2)对置式光电池

这两类产品在市场上可分为条件产品和非条件产品；

这两种光电池在电子产品世界和电子技术应用杂志上都有大量的广告。随便找一个。

都是。

所谓有条件的，我指的是内部增加了限流电阻和输出的放大器驱动电路。它的特色

点只有3根线，2个电源和1个输出信号，TTL电平；但是，它有时会受到某些限制。

需要用没调理过的东西怎么办？

见下图:光电管原理框图。

使用这种无条件光电池时，需要做一个小电路板，给发光管加上限流电。