大话西游2时装有什么用:电子元件&电路知识通俗解释、主流品牌

初学电子知识，请先把“电”当做“水”，“电路”就等于“水路”；接着了解一些常用名词、术语，对照实物认识几种常用的电子元件及其功能；最后动手做一些实验。任何电子产品都是电子元件组成的，学习电子技术就要先学电子元件。电子元件的组合就成了电子电路，这也是基础知识。有了电子元件、电子电路的知识，电子工具也会用了，你就应该多动手进行产品实战了。

什么是“场”？运动场常指大家可以做运动的一个范围，电场是指电产生作用力的一个范围，磁场是指磁产生作用力的一个范围，其它类同。

导体，电比较容易通过的物体。绝缘体，电比较难通过的物体。导体和绝缘体并没有明显的介限，导体和绝缘体是导电能力相差很多很多倍的两个物体相对而言的。有很多物体，它们在常见的不同的物理情况（温度、电场、磁场、光照、掺杂等等）下呈现出不同的导电状态。我们称这类物体为半导体。有了导体、绝缘体和半导体，就可以生产出各种各样的电子元件，我们就可以方便简单的检测和利用电能了。

开关实际上是一个短路器和开路器，是一个电阻在零欧姆和无穷大两个阻值上变换的元件，这跟自来水开关的效果和原理是一样的。任何时候，只要有电流流过，就必定有一个闭合的通路。这个通路就是电流回路。不考

虑电源内部的情况下，电流一定是从正极流向负极。电源相当于一个特殊的电子元件，有闭合的通路才能产生电流。没有导体以及其它电子

元件连接成闭合的通路就不会产生电流。没有回路就一定没有电流，有电流就一定有回路。（交流电流并不需要物理上的通路，真空、空气也能形成电流回路。）

两个不同的水位线存在一个水差，就是水压。水压之间有一根水管的话，水就会流动，水流动就会受到阻力。水管越细，阻力越大，水流越小；水压越高，水流越大。电压是指两个物体之间的电势差，就是电压。如果电压之间有一个导电通路的话，这个通路里面就会产生电流。电阻越大，电流越小；电压越高，电流越大。水压、水流、水阻。水流动的方向是从高处流向低处（不算抽水机在内）；对应电的比喻：电压、电流、电阻。电流动的方向是从正极流向负极（不算电源在内）。两个水位之间的水位差等于水压；两个电极之间的电势差等于电压。高水位相当于正电极，低水位相当于负电极。电阻、电容、二极管等电子元件有两个引脚，这些元件在使用过程中，必须按照某种规律将引脚连接起来。三极管相当于一个阻值可以受控制的电阻器，就是将三极管的集电极和发射极这两个脚等效成一个电阻，基极起控制作用。所有的电子元件有两种基本的连接方法，并联：并联电路两端的电压是相等的。串联：串联电路中的电流是相等的。

并联和串联是最基本的电路连接，不论多复杂的电路都可以分解成基本的并联和串联，所有的电子元件也都是因为并联和串联的接法才形成电流回路。电阻的阻值是越并越小，相当于水管变多，通路变宽，水流的阻力变小；电阻的阻值是越串越大，相当于水管变长，通路变长，水流的阻力变大。测量电压时一定是要把电压表并联在需要测试的两端上，电压表存在内阻会消耗小小的电流让指针偏转。一般来说，电压表内阻较大可以忽略不计。

测量电流时一定是要把电流表串联在需要测试的回路（需要先断开回路）上，电流表会对电流起小小的阻碍作用。一般来说，电流表内阻较小可以忽略不计。电源是一个可以维持两个测试点之间电压的装置，它可以是市电，可以是电池，可以是线圈，可以是电容等。电池提供电能的电压极性是长期固定不变的，我们称为直流电。常用的干电池的额定电压每节是1.5V。市电供应的电能是交流电，正极和负极在时刻交替的变换着。那是因为发电机线圈是在

周而复始的和磁场做相对运动，如果安装电流换向器，就可以发出直流电。交流电是没有正负极之分的，市电中的零线和火线在正负极性、电压高低等各方面的表现是一样的，是完全对称的。市电的电压是220V50Hz，意思是说有效电压为220V，每秒中正负极要变换50次。注意：多少Hz就会变换多少次。建议初学者多采用12V 以下的电子制作，这样成本比较低，电压比较低，万一有插接错电子元件，烧坏元件的可能性也要小。电压越低越安全（少损坏电子元件）在一些大型的电子系统中往往真的有一根很粗的导线接入了大地。但是，电子技术中常说的接地并不是真的要求用导线去接到大地。电子技术中常说的接地或者地线往往和大地一点关系都没有。电子线路中的地线是指直流电、交流电或者各种电信号共用的一部分电流回路。说某一座山的海拔多少，就是以海平面为公共参考点。说某一点的电压有多高，就必需找一个相当于海平面的参考点，这就是电子电路图中的地线。

现在大多数情况，电源负极是各种信号共用得最多的一部分电流回路，一般以电源的负极作为地线。这时，如果某元件的脚接电源负极，那么就说那只元件脚接地。地是我们假定的、公用的一个电压参考点。在比较复杂的电路中，往往可能会有多组电源，同时也可能会选择多个参考点，那么就可能会有几个地，这些地也不一定会连通。耦合、旁路、退耦三个词都是传输信号、给信号提供通路的意思。其中耦合是指前后级之间传递，旁路、退耦则是指需要在对地之间提供信号通路（每级内部用）。提供信号通路也就是构成电流回路。没有电流回路就不会有电流，任何电路分析都是建立电流回路上分析的。

等效电路图就是效果相同的电路图。我们分析电路图时，需要把原来复杂的电路图简化，这样有助于展开思路，问题简化。等效电路图是省略在某一条件下，一些没有影响的电子元件。例如某条件下：分析直流时，电容看成开路；分析交流时，电容看成是短路。电感和电容刚好相反。电容和电感对不同频率的交流电（直流电当成0Hz 的交流电）有不同的阻碍作用，在某条件下，可以当成电阻看待，并可以计算出阻抗值。生活中的反馈是指将某件事的结果取回来，再决定某件事。例如，客户反馈电视机耗电大，厂家就加以改良。电子技术中的反馈是将输出端的信号取出来又送到输入端。

正反馈是指输出信号如果变大的话，反馈到输入端后，让输出信号变更大；输出信号如果变小的话，反馈到输入端后，让输出端信号变更小。负反馈则刚好相反，输出信号如果变大的话，反馈到输入端后，让输出信号变小；输出信号如果变小的话，反馈到输入端后，让输出端信号变大。正反馈一般用来产生振荡信号，负反馈一般用于稳定直流工作点。在特殊情况下（放大倍数足够），正反馈可以不振荡，负反馈反而会振荡。正温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而增大，负温度系数是指阻值随温度的升高而减小。有点象正负反馈，通过输入温度信号来决定电阻值。在电子电路中，可以用指定范围界限的正负电压代表日常生活中的有无、亮灭、开关等

相对的二值，这些正负电压就是高电平和低电平。数字电路的输入和输出都是高电平和低电平，数字电路是可以根据一些二值关系进行逻辑判断从而得到新的二值结果；二进制是用0 和1 两个数字来表示所有的数量。数字电路就是专门来处这些数字信号的电路或者电路系统。学习数字电路建议先理解二进制数。二进制数用0和1代表了数字电路中的二值（低电平和高电平），用0 和1 代替了所有的信号。模拟信号是一个在正负电压之间变化的信号，它应该要尽可能的避免变化到正负电压这个最高值和最低值，否则，信号就可能会失真。D/A（数/模）、A/D（模/数）转换器是数字电路和模拟电路紧密结合的常见方法。高频电路对很小的电容、电感非常敏感。任何导线、以及导线之间都可以等效成电感和电容，即分布电感和分布电容。工作在高频状态下的电子元件，引脚长短、安装距离都对电路性能有非常大的影响。

大家在做一些高频电路（例如FM无线话筒、FM 收音机）方面的实验时，记住，连线要尽量短粗，元件要尽量的贴近线路板。将各个电子元件或者电子元件的组合以及它们的连接关系用符号代替就是电路原理图。大家只要记住各种电子元件的符号和绘图规则就会看电路原理图。有着良好习惯和丰富经验的工程师精心绘制出的图纸，一般都布局美观合理、标注清晰明确，让人很容易读懂。当读不懂某个电路图时，不一定就是你的错。印刷线路板是电路原理图向实物的转变，是产品从设计阶段走向市场普及的必经之路。

看印刷板图比看原理图更简单，只要你认识导体、绝缘体和常见的电子元件，你就完全可以照着印刷板实物绘制出电路原理图。在元件较多的情况下，拥有电路原理图对印刷电路板进行检测和维修是一件很幸运的事情。自已动手电子小制作也好，帮别人维修也好，这时就是你集累经验、学习技术的最好时机。经验是靠积累的。很复杂的线路或者很精密的产品中，往往需要用双面线路板、多层线路板。多层线路板除了线路板的内外层可以分布连接导线以外，在板的中间层也可以有布线。多层板除了可以高密度的安装元件以外，还可以加入屏蔽，提高性能。在电路板上找某个小电阻或小电容时，不要直接去找它们，请先找到与它们相连的三极管或集成电路，再找到它们，这样比较快。观察线路板上元器件与铜箔线路连接情况、观察铜箔线路走向时，可以用灯照着看，将

灯放置在有铜箔线路的一面。电容是能够装电的一个容器，就好象装水的杯子一样。因此，电容能够进行充电和放电作用，充放电作用的大小决定了电容的容量。电容的种类比较多，最常见的有电解电容（容量大，有正负极）、陶瓷电容（容量小，没正负极，温度特性差）、涤纶电容（聚脂薄膜电容，容量小、温度特性好）等。

陶瓷电容的主要参数就是容量，特殊用途的耐高压的陶瓷电容才会标出耐压。陶瓷电容的使用不需要分正负极，两端可以任意调换使用。瓷片电容一般宜工作在高频。电感是一个电磁转换元件，电可以产生磁，磁可以产生电。电感中磁场的变化会产生电流的变化；电流的变化也会产生磁场的变化电感中电流和磁场的相互作用总是企图互相阻碍。电源变压器就是利用电磁转换的互感过程完成变压作用的。电感在电路中的主要作用有阻交流电，通直流电；阻高频交流电，通低频交流电。

电感常用于变压器、谐振回路等用途。反向电压过高和正向电流过大都可能使二极管永久性损坏，二极管以及其它晶体管的损坏主要是因为功耗过大（反向高压击穿瞬时功耗很大）导致PN 结物理损坏。我们可以把三极管看成是电阻值可以控制的电阻，阻值范围可以在接近零到无穷大之间变化。因此，三极管可以用来设计放大电路和开关电路。

三极管有三个管极，集电极、发射极和基极。基极用来控制另外两极对电流的阻碍作用。分析电流和电压的变化，就是在分析三极管的工作状态。场效应管的作用和三极管的作用基本上完全一样。场效应管一般也是三个引脚，名字叫源极、漏极和栅极。栅极是用来控制另外两极对电流的阻碍作用的。三极管是靠基极电流的大小变化来控制另外两极，场效应管是靠栅极电压的高低变化来控制另外两极，场效应管栅极基本上不需要消耗电流就可以控制另外两极。场效应管也分两种类型，n沟道和p 沟道。但是，场效应管是电压控制器件，较低的电源电压很难发挥它的优秀性能可控硅共有三个引脚，阳极、阴极和控制极（也有称栅极）。控制极是用来控制另外两极对电流的通断作用的。可控硅对电流的控制作用只能是接通或者断开两种状态。可控硅的主要作用就是用做开关，这是一种无机械触点、无火花、高速度的电子开关。

有些书上也称可控硅为晶闸管。有一种被称为膜电路的集成电路（分厚膜集成电路和薄膜集成电路），其集成过程是把电阻与连线在一块绝缘硅表面上制作而成；而三极管、二极管并不是在硅片上直接扩散生成的，只是将它们安装在这个表面上，然后用塑料把整个电路封装起来。与门电路相当于一个乘法电路。一般有两个或以上输入端。基本规则有四种：1×1＝1，

1×0＝0，0×1＝0，0×0＝0。可以得出1×1×1＝1，1×1×0＝0，1×0×0＝0，0×0×0＝0 等。

或门电路相当于一个加法电路。一般有两个或以上输入端。基本规则有四种：1＋1＝1，

1＋0＝1，0＋1＝1，0＋0＝0。可以得出1＋1＋1＝1，1＋1＋0＝1，1＋0＋0＝1，0＋0＋0＝0 等。

非门电路相当于一个求反电路，有且只有一个输入端。最多只有两种情况：1＝0，0＝1。异或门电路的逻辑关系比较特殊，有且只有两个输入端。最多只有四种情况：0＋1＝1，1＋0＝1，0＋0＝0，1＋1＝0。与非门电路则是将与门的结果求反，或非门电路则是将或门的结果求反，异或非门电路则是将异或门的结果求反。运算放大器通过简单的外围元件，在模拟电路和数字电路中得到非常广泛的应用。运算放大器有很多个型号，在具体的性能参数上有一些差别，但是原理和应用方法一样。

运算放大器一般有两个输入端，即正向输入端和反向输入端，有且只有一个输出端。部分运算放大器除了两个输入和一个输出外，还有一些改善性能的补偿引脚。

光敏电阻的阻值随着光线强弱的变化而明显的变化。因此，可以用来制作智能窗帘、路灯自动开关、照相机快门时间自动调节器等干簧管是可以通过磁场来控制电路通断的电子元件。干簧管内部由软磁金属簧片组成，在有磁场的情况，金属簧片可以聚集磁力线并使受到力的作用，从而达到接通或者断开的作用耦合是传递信号的意思，光电耦合器自然就是用光来完成传递电信号的元件，一般是指有一个发光部分和接收部分对应并制作在一体的电子元件。一般四个有效引脚（即四个引脚接入电路中起作用）为一组。光电耦合器的优点是可以轻松实现电源隔离，在用市电的开关电源初次级隔离中最为常用。另外，在计算机外设通信中，也有较多的应用，一个元件中可以集成有多组光电耦合器（每组最少四个引脚）压电陶瓷片可以做性能优良的震动检测器，它是一种电声器件，当加上音频电压后，可以听到声音；当受到振动（产生机械形变）后，可以感应出微弱的电压。焊接时，适当的调整被焊接处、烙铁头、焊锡丝（带助焊剂），让三点合一，充分接触，当焊接处已经有了适当的焊锡和助焊剂时，就应该撤走焊锡丝。焊接过程一般控制在2-3 秒比较合适。工厂需要的是操作熟练并且有丰富工作经验的人才。可是，获取丰富经验的主要途径必须是勤动手、日集月累。助焊剂：松香水常在工厂当做助焊剂用。大家可以业余自制，用工业酒精（医用酒精较贵，没必要）熔解松香即可。注意：一次不要配得太多，浓度可以灵活控制。

电容的作用用三个字来说：“充放电。”不要小看这三个字，就因为这三个字，电容可以通过交流电，隔断直流电；通高频交流电，阻碍低频交流电。电容的作用如果用八个字来说就是：“隔直通交，通高阻低。”这八个字是根据“充放电”三个字得出来的，不理解没关系，先背死他（她）。可以根据直流电源输出电流的大小和后级（电路或者产品）对电源的要求来先择滤波电容，一般情况下，每1 安培电流对应1000UF-4700UF是比较合适的。电感的作用用四个字来说：“电磁转换。”不要小看这四个字，就因为这四个字，电感可以隔断交流电，通过直流电；通低频交流电，阻碍高频交流电。电感的作用再用八个字来说就是：“隔交通直，通低阻高。”这八个字是根据“电磁转换”三个字得出来的。

电感是电容的死对头。另外，电感还有这样一个特点：电流和磁场必需同时存在。电流要消失，磁场会消失；磁场要消失，电流会消失；磁场南北极变化，电流正负极也会变化。电感内部的电流和磁场一直在“打内战”，电流想变化，磁场偏不让变化；磁场想变化，电流偏不让变化。但是，由于外界原因，电流和磁场都可能必须要发生变化。给电感线圈加上电压，电流想从零变大，可是磁场会反对，所以电流只好慢慢的变大；给电感去掉电压，电流想从大变成零，可是磁场又要反对，可是电流回路都没有了，电流已经被强迫为零，磁场就会发怒，立即在电感两端产生很高的电压，企图产生电流并维持电流不变。这个电压很高很高，甚至会损坏电子元件，这就是线圈的自感现象。给一个电感线圈外加一个变化磁场，只要线圈有闭合的回路，线圈就会产生电流。如果没有回路的话，就会在线圈两端产生一个电压。产生电压的目的就是企图产生电流。当两个或者多个丝圈共用一个磁芯（聚集磁力线的作用）或者共用一个磁场时，线圈之间的电流和磁场就会互相影响，这就是电流的互感现象。大家看得见，电感就是一根导线，电感对直流的电阻很小，甚至可以忽略不计。电感对交流电呈现出很大的电阻作用。电感的串联、并联非常复杂，因为电感实际上就是一根导线在按一定的位置路线分布，因此，电感的串联、并联也跟电感的位置有关（主要是磁力场的互相作用有关），如果不考虑磁场作用以及分布电容、导线电阻（Q 值）等影响的话就相当于电阻的串联、并联效果。交流电的频率越高，电感的阻碍作用越大。交流电的频率越低，电感的阻碍作用越小。电感和充满电的电容并联在一起时，电容放电会给电感，电感产生磁场，磁场会维持电流，电流又会给电容反向充电，反向充电后又会放电，周而复始……如果没有损耗，或者能及时的补充这种损耗，就会产生稳定的振荡。

二极管的作用和功能用四个字来说：“单向导电。”二极管常用来整流、检波、稳压、钳位、保护电路等。在随身听的供电回路中串上一只整流二极管，当直流电源接反时，不会产生电流，不会损坏随身听。给二极管（硅材料）加上低于0.6V 的正向电压，二极管基本上不产生电流（反向就更加不能产生电流了），这个电压就叫死区电压、门槛电压、门限电压、导通电压等三极管的作用和功能因为四个字来完成：“电阻可变。”由于三极管等效成的电阻值可以无限制的变化，因此三极管可以用来设计开关电路、放大电路、震荡电路。

三极管的集电极电流等于基极电流乘以放大倍数，当基极电流大到一定程度时，集电极的电流由于各种原因不可能再增大了，这时集电极电压已经等于或者接近发射极电压了，相当于电阻值变成0 欧姆。确定三极管的放大状态绝招：发射结正偏，集电结反偏。

三极管是电流控制器件，场效应管是电压控制器件。场效应管性能优量，但在分立元件中，低电源电压适应性比三极管要差。场效应管是电压控制器件，很容易被静电损坏，因此，场效应管中大多都有保护二极管。可控硅实际上是一个高速的、没有机械触点的电子开关，这个开关需要用一个小电流去控制。这个开关具有自锁功能，即导通后撤走控制电流仍能维持导通，而一旦截止后，又能维持截止状态。电阻一般都采用的色环标示法。色标法就是用棕、红、橙、黄、绿、兰、紫、灰、白、黑十种颜色代表1234567890 十个阿拉伯数字，金、银两种颜色代表倍率0.1、0.01 或者误差5%、10%。套件中附有颜色样本的实物和多款色环电阻常见的四道色环要读取三位有效数字，一二位表示有效数，第三位表示倍率。例如：黄紫红金，三位有效数为472，表示47 乘以102（或者加两个0）等于 4700，即4.7K欧姆；

再如：棕黑黑金，三位有效数为100，表示10 乘以100（或者加0 个0）等于10，即10 欧姆。在实验过程中，如果三极管的基极和其它引脚间不具备有单向导电特性的（或者说单向导电特性不明显），都说明三极管是坏的；另外，即使单向导电特性正常，但不能受基极控制或者不稳定，也说明三极管是坏的，或者性能很差。可控硅在控制极加上合适的触发电流，可控硅就可以从断开状态变成为导通状态，这时，我们取消控制极的触发电流，但是，可控硅仍然能维持导通状态。如果流过可控硅的电流开始变小，当小于维持导通的能力时，可控硅才关断，直到下次触发时才会导通。集成电路按晶体管的性质分为ＴＴＬ和ＣＭＯＳ两大类，ＴＴＬ以速度见长，ＣＭＯＳ以功耗低而著称，其中ＣＭＯＳ电路以其优良的特性成为目前应用最广泛的集成电路。在电子制作中使用ＣＭＯＳ集成电路时，除了认真阅读产品说明或有关资料，了解其引脚分布及极限参数外，还应注意以下几个问题：

１、电源问题

（１） ＣＭＯＳ集成电路的工作电压一般在３－１８Ｖ，但当应用电路中有门电路的模拟应用（如脉冲振荡、线性放大）时，最低电压则不应低于４．５Ｖ。由于ＣＭＯＳ集成电路工作电压宽，故使用不稳压的电源电路ＣＭＯＳ集成电路也可以正常工作，但是工作在不同电源电压的器件，其输出阻抗、工作速度和功耗是不相同的，在使用中一定要注意。

（２）ＣＭＯＳ集成电路的电源电压必须在规定范围内，不能超压，也不能反接。因为在制造过程中，自然形成许多寄生二极管，如图１所示为反相器电路，在正常电压下，这些二极管皆处于反偏，对逻辑功能无影响，但是由于这些寄生二极管的存在，一旦电源电压过高或电压极性接反，就会使电路产生损 

２、驱动能力问题

ＣＭＯＳ电路的驱动能力的提高，除选用驱动能力较强的缓冲器来完成之外，还可将同一个芯片几个同类电路并联起来提高，这时驱动能力提高到Ｎ倍（Ｎ为并联门的数量）。如图２所示。

３、输入端的问题

（１）多余输入端的处理。ＣＭＯＳ电路的输入端不允许悬空，因为悬空会使电位不定，破坏正常的逻辑关系。另外，悬空时输入阻抗高，易受外界噪声干扰，使电路产生误动作，而且也极易造成栅极感应静电而击穿。所以“与”门，“与非”门的多余输入端要接高电平，“或”门和“或非”门的多余输入端要接低电平。若电路的工作速度不高，功耗也不需特别考虑时，则可以将多余输入端与使用端并联。

（２）输入端接长导线时的保护。在应用中有时输入端需要接长的导线，而长输入线必然有较大的分布电容和分布电感，易形成ＬＣ振荡，特别当输入端一旦发生负电压，极易破坏ＣＭＯＳ中的保护二极管。其保护办法为在输入端处接一个电阻，如图３所示， Ｒ＝ＶＤＤ／１ｍＡ。

（３）输入端的静电防护。虽然各种ＣＭＯＳ输入端有抗静电的保护措施，但仍需小心对待，在存储和运输中最好用金属容器或者导电材料包装，不要放在易产生静电高压的化工材料或化纤织物中。组装、调试时，工具、仪表、工作台等均应良好接地。要防止操作人员的静电干扰造成的损坏，如不宜穿尼龙、化纤衣服，手或工具在接触集成块前最好先接一下地。对器件引线矫直弯曲或人工焊接时，使用的设备必须良好接地。

（４） 输入信号的上升和下降时间不易过长，否则一方面容易造成虚假触发而导致器件失去正常功能，另一方面还会造成大的损耗。对于７４ＨＣ系列限于０．５ｕｓ以内。若不满足此要求，需用施密特触发器件进行输入整形，整形电路如图４所示。

（５）ＣＭＯＳ电路具有很高的输入阻抗，致使器件易受外界干扰、冲击和静电击穿，所以为了保护ＣＭＯＳ管的氧化层不被击穿，一般在其内部输入端接有二极管保护电路，如图５所示。其中Ｒ约为１．５－２．５ＫΩ。输入保护网络的引入使器件的输入阻抗有一定下降，但仍在１０８Ω以上。这样也给电路的应用带来了一些限制：

（Ａ）输入电路的过流保护。ＣＭＯＳ电路输入端的保护二极管，其导通时电流容限一般为１ｍＡ 在可能出现过大瞬态输入电流（超过１０ｍＡ）时，应串接输入保护电阻。例如，当输入端接的信号，其内阻很小、或引线很长、或输入电容较大时，在接通和关断电源时，就容易产生较大的瞬态输入电流，这时必须接输入保护电阻，若ＶＤＤ＝１０Ｖ，则取限流电阻为１０ＫΩ即可。

（Ｂ） 输入信号必须在ＶＤＤ到ＶＳＳ之间，以防二极管因正向偏置电流过大而烧坏。因此在工作或测试时，必须按照先接通电源后加入信号，先撤除信号后关电源的顺序进行操作。在安装，改变连接，拔插时，必须切断电源，以防元件受到极大的感应或冲击而损坏。

（Ｃ）由于保护电路吸收的瞬间能量有限，太大的瞬间信号和过高的静电电压将使保护电路失去作用。所以焊接时电烙铁必须可靠接地，以防漏电击穿器件输入端，一般使用时，可断电后利用电烙铁的余热进行焊接，并先焊其接地管脚。

（Ｄ）要防止用大电阻串入ＶＤＤ或ＶＳＳ端，以免在电路开关期间由于电阻上的压降引起保护二极管瞬时导通而损坏器件。

４、ＣＭＯＳ的接口电路问题

（１）ＣＭＯＳ电路与运放连接。当和运放连接时，若运放采用双电源，ＣＭＯＳ采用的是独立的另一组电源，即采用如图６所示电路，电路中，ＶＤ１、ＶＤ２为钳位保护二极管，使ＣＭＯＳ输入电压处在１０Ｖ与地之间。１５ＫΩ的电阻既作为ＣＭＯＳ的限流电阻，又对二极管进行限流保护。若运放使用单电源，且与ＣＭＯＳ使用的电源一样，则可直接相连。

（２）ＣＭＯＳ与ＴＴＬ等其它电路的连接。在电路中常遇到ＴＴＬ电路和ＣＭＯＳ电路混合使用的情况，由于这些电路相互之间的电源电压和输入、输出电平及负载能力等参数不同，因此他们之间的连接必须通过电平转换或电流转换电路，使前级器件的输出的逻辑电平满足后级器件对输入电平的要求，并不得对器件造成损坏。逻辑器件的接口电路主要应注意电平匹配和输出能力两个问题，并与器件的电源电压结合起来考虑。下面分两种情况来说明：

（Ａ）ＴＴＬ到ＣＭＯＳ的连接。用ＴＴＬ电路去驱动ＣＭＯＳ电路时，由于ＣＭＯＳ电路是电压驱动器件，所需电流小，因此电流驱动能力不会有问题，主要是电压驱动能力问题，ＴＴ Ｌ电路输出高电平的最小值为２．４Ｖ，而ＣＭＯＳ电路的输入高电平一般高于３．５Ｖ，这就使二者的逻辑电平不能兼容。为此可采用图７所示电路，在ＴＴＬ的输出端与电源之间接一个电阻Ｒ（上拉电阻）可将ＴＴＬ的电平提高到３．５Ｖ以上。若采用的是ＯＣ门驱动，则可采用如图８所示电路。其中Ｒ为其外接电阻。Ｒ的取值一般在１－４．７ＫΩ。

（Ｂ） ＣＭＯＳ到ＴＴＬ的连接。ＣＭＯＳ电路输出逻辑电平与ＴＴＬ电路的输入电平可以兼容，但ＣＭＯＳ电路的驱动电流较小，不能够直接驱动ＴＴＬ电路。为此可采用ＣＭＯＳ／ＴＴＬ专用接口电路，如ＣＭＯＳ缓冲器ＣＣ４０４９等，经缓冲器之后的高电平输出电流能满足ＴＴＬ电路的要求，低电平输出电流可达４ｍＡ。实现ＣＭＯＳ电路与ＴＴＬ电路的连接，如图９所示。 需说明的时，ＣＭＯＳ与ＴＴＬ电路的接口电路形式多种多样，实用中应根据具体情况进行选择。

５、输出端的保护问题

（１）ＭＯＳ器件输出端既不允许和电源短接，也不允许和地短接，否则输出级的ＭＯＳ管就会因过流而损坏。

（２）在ＣＭＯＳ电路中除了三端输出器件外，不允许两个器件输出端并接，因为不同的器件参数不一致，有可能导致ＮＭＯＳ和ＰＭＯＳ器件同时导通，形成大电流。但为了增加电路的驱动能力，允许把同一芯片上的同类电路并联使用。

（３）当ＣＭＯＳ电路输出端有较大的容性负载时，流过输出管的冲击电流较大，易造成电路失效。为此，必须在输出端与负载电容间串联一限流电阻，将瞬态冲击电流限制在１０ｍＡ以下。

VVVF电梯电气控制系统简介

VVVF电梯电气控制系统简介一，电梯技术发展和演变 20 多年前我们接触的电梯主要是交流双速梯，部分较高档场所用的是带直流发电机组的直流电梯，机房有点像小型发电厂，后来又出现了交流调速电梯，简称ＡＣＶＶ，但由于器件和技术原因，真正成功的交流调速梯也不多。想想现在一快板子加一个变频器加几个接触器，一台相当不错的电梯电控系统就诞生了。大公司能生产优异的电梯，小公司也可利用相当成熟的技术生产不错的电梯，过去一台电梯二个星期没有故障记录已经是相当不错了，现在一台电梯一年不出故障也是很平常，当然除电控方面的进步以外，机械方面也有了很大的改进，特别是门系统，现在的门系统基本上是专门厂家生产，门系统故障大大减少。过去的维保和现在维保内容实际上也有很大的改变，过去维保除一般保养外，很大部分花在电梯的修理上，现在保养电梯，因为电梯故障率很低（当然不包括老电梯）除一般保养和检查外，应该花很多时间熟悉电梯图纸和原理，电梯电线敷设，平时应记录正常时的各种数据以便故障时比较。现在电梯看上去比过去简单，但实际上难度更大，过去一台电梯你有较好电气知识，用功3—6 月可能成为电梯专家了，但现在可能你干了五年，还可能没进门，原因是过去一、二张蓝图就可以把一台电梯电控说的清清楚楚，但现在一台电梯的资料如果全部对你公开，没有三、五年你也消化不了。而且新技术层出不穷，所以现在搞电梯搞一辈子，学一辈子。二，维修人员，电梯初学者应掌握的知识。因为现在电梯电控比过去复杂多了，你也没有精力和时间把每一种电梯搞清楚，所以每个人应根据你自己的工作内容和基础制定学习内容。下面几个基本方面我们应该掌握：

1，必须熟悉电梯整个外围线路：首先熟练的看懂电梯电气随机线路图及每部分内容如安全回路、厅门锁电路、门机电机、输入输出电路、主回路、系统的供电电路、电源分类、以及以上几部电路之间的逻辑关系。

2， 必须对电梯电控系统框图有良好的了解：看懂电梯电气随机资料，对整个电控系统要有框图概念，即可以分成哪些块，块与块的连接，信号的类型。了解各类信号的流向，如轿厢信号、井道信号、召唤、指令、层楼显示。哪些信号是控制板的输入，哪些信号控制板的输出信号。而且要了解这些信号的物理量是什么，开关信号？高低电平？模拟量？等，必须搞清楚这些信号的意义，测量方法，逻辑关系。

 3， 熟悉控制板、变频器上的各类指示灯、开关、操作按钮：每个电梯电控系统为了人机对话都有以上

器件，所以了解熟悉它们代表的意义并会操作也很重要，它告诉你电梯目前的状态，或哪部电路产生了故障，参数的修改。

4，熟悉电梯电气系统的电线敷设：如果一个维修人员对电梯电气系统的电线敷设不熟悉也很难正确、快速对电梯进行维修，也可能小毛病修出大毛病，所以熟悉电梯电线敷设也很重要，了解机房、轿厢、轿顶、井道走线及线号，对你快速判别故障，解决问题有很大的帮助。三，VVVF电梯电控系统框图：电梯电控系统可以说千变万化，每家有每家的特色，但基本有两部分组成，控制部分和拖动部分，而且电控系统框图也大同小异，下面举两个常见电控系统的框图。 1，PLC + 盒式变频器：该系统开发相对比较容易，简洁，器件的稳定性，抗干扰性都很好。缺点是楼层高的话PLC 输入输出点需要很多，增加井道电线，和随行电缆的数量。而且PLC 编程者的水平直接影响电梯的功能和质量，软件资料保密性差． 部分信号简介： 1，继电器、接触器状态反馈信号：电梯设计安全第一，所以各类重要的继电器、接触器的状态一定要反馈到PLC 控制器中，并参与编程，如安全继电器、门锁继电器、变频器输出接触器、抱闸接触器，使电脑时时刻刻监控它们的状态，如它们出了问题，控制器就会采取相应措施。 2，轿内控制信号：它包括检修、司机、超满载、直达、开门、关门、开门极限、关门极限、平层等。 3，井道信号：包括上下限位、减速、基站、消防等 4，方向、速度控制信号：是PLC 给变频器的工作信号，它告诉变频器是上行还是下行，运行速度是多少，一般用多段速，三根输出线，可以控制变频器8 种速度。 5，编码器分频信号：编码器分频信号是编码器经过变频器的分频输出供 PLC读进电梯在井道的现行位置。 6，继电器、接触器控制器输出信号：这是PLC 根据现行状态和需要输出控制相应继电器和接触器线圈的信号 7，变频器运行、故障信号：这也是变频器和PLC 的对话信号，它告诉PLC 变频器的状态，使PLC 采取相应措施,PLC 可根据变频器故障信号码采取急停、快速停止、正常停止.在这里要强调一下,方向,速度控制信号，运行信号和抱闸接触器打开的时序，应该是：当满足运行条件时，PLC 先发出方向信号给变频器，这是 PLC 速度控制信号为零，变频器“零速”运行并发出运行信号给PLC，PLC 收到变频器运行信号后，这时才能控制抱闸接触器的打开抱闸，并发出速度控制信号，如果在没有收到变频器运行信号之前打开抱闸，电梯启动时会产生“上拖”“下拉”现象，舒适感差，同理在停止时要保证速度为“零速”再抱闸，然后撤方向信号，反之停车舒适感很差，设计时正常状态和检修状态都要保证这个时序。 2，电梯专用电脑板+通用变频器：这是目前流行的电梯控制方式，它补充了 PLC 的某些不足，因为电梯专用电脑板由专业厂家生产，所以使电梯性能，功能都有所提高，从以上框图可以看到控制信号流程基本不变，主要变化是原指令信号和召唤信号由并行传送变串行传送，这样大大减少随行电缆和井道电缆的数量。熟悉了 PLC 电梯后对了解这类电梯也比较容易了，不同的是要掌握： 1 板子的设置，正常串行时信号的电压 2 发光二级管信号灯代表的意义 3 主板的人机对话操作盘的使用和参数设置在掌握和了解以上几方面知识后，如需进一步提高，本人强烈建议如果有条件有时间可以去熟悉一下过去继电器电梯的电路图纸，如XPM、KJX 型号的电梯，使你有机会了解电梯的各部分之间的逻辑、时序关系。它的经典部分也是现在电梯程序编写的基础。另外可以看看变频器使用说明书，对变频器功能及参数意义有所了解．学习PLC 有关知识，掌握编程技术，这些都是提高你电梯技术要做的事．

大家分析一下这个电路图的原理！很多电子工程师在某个方面精深钻研，成为某一个特殊领域的专家，从一开始的养家糊口、慢慢小有收益、最后宝马豪宅，也是有的；这些电子工程师可能没有全面掌握这些知识，因为这些行业用不上，例如，液晶显示器，很多行业就不需要；但是，对于一个初学者，我认为，这个提纲是切合实际的，对于面向控制而言，已经基本够用了；对于初学者，全面地掌握这些知识是很有必要的，因为你不知道今后需要使用什么哪些知识，而这些知识， 80%以上你会在今后的工作中使用上，因为这是都是最基本的。熟练掌握这些知识和应用，根据不同的地区、行业和老板，月薪应该可以在3000 元～5000 元之间，甚至更高。其实，可能有些你用不上，但是知道了也没有坏处；所谓书到用时方很少，又有谓艺不压身。知识＝月薪＝年薪＝金钱＝香车宝马＝…….. ，呵呵。

为什么要掌握这些知识？

实际上，电子工程师就是将一堆器件搭在一起，注入思想（程序），完成原来的这些器件分离时无法完成的功能，做成一个成品。所需要的技能越高、功能越复杂、成本越低、市场上对相应的东东的需求越大，就越成功。这就是电子工程师的自身的价值。从成本到产品售出，之间的差价就是企业的追求。作为企业的老板，是在市场上去寻找这样的应用；对电子工程师而言，是将老板提出的需求或者应用按照一定的构思原则（成本最低、可靠性最高、电路板最小、功能最强大等）在最短的时间内完成。最短的时间，跟电子工程师的熟练程度、工作效率和工作时间直接有关。这就是电子工程师的价值。将电子产品抽象成一个硬件的模型，大约有以下组成：

1) 输入

2) 处理核心

3) 输出

输入基本上有以下的可能：

1) 键盘

2) 串行接口（RS232/485/can bus/以太网/USB）

3) 开关量（TTL，电流环路，干接点）

4) 模拟量（4~20ma、 0~10ma、0~5V（平衡和非平衡信号））

输出基本上有以下组成：

1) 串行接口（RS232/485/can bus/以太网/USB）

2) 开关量（TTL、电流环路、干接点、功率驱动）

3) 模拟量（4~20ma， 0~10ma，0~5V（平衡和非平衡信号））

4) LED 显示：发光管、八字

5) 液晶显示器

6) 蜂鸣器

处理核心主要有：

1) 8 位单片机，主要就是51 系列

2) 32 位arm单片机，主要有Atmel 和三星系列51 系列单片机现在看来，只能做一些简单的应用，说白了，这个芯片也就是做单一的一件事情，做多了，不如使用arm 来做；还可以在arm 上加一个操作系统，程序既可靠又容易编写。

最近三星的arm受到追捧，价格便宜，以太网和USB 的接口也有，周立功的开发系统也便宜，作为学习ARM的产品来说，应该是最好的；作为工业级的控制，是不是合适，在网友中有不同的看法和争议。本公司使用Atmel ARM91 系列开发的1 个室外使用的产品，在北京室外使用，没有任何的通风和加热的措施，从去年的5 月份到现在，运行情况良好。已经有个成功应用的案例。

但对于初学者来说，应该从51 着手，一方面，51 还是入门级的芯片，作为初学者练手还是比较好的，可以将以上的概念走一遍；很多特殊的单片机也是在51 的核的基础上增加了一些I/O 和A/D、D/A；也为今后学习更高一级的单片机和ARM 打下基础。再说了，哪个老板会将ARM级别的开发放在连51 也没有学过的新手手中？在51 上面去做复杂的并行扩展是没有必要的，比如，扩展I/O 口和A/D、D/A 等等，可以直接买带有A/D、D/A 的单片机；或者直接使用ARM，它的I/O 口线口多。可以使用I2C接口的芯片，扩展I/O口和A/D、D/A，以及SPI 接口扩展LED 显示，例如：MAX7219 等芯片。

市面上一些比较古老的书籍中还有一些并行扩展的例子，如：RAM、EPROM、A/D、D/A等，我觉得已经没有必要去看了，知道历史上有这些一回事就行了；这些知识，是所有产品都具备的要素。所以要学，再具体应用。说一个小的故事：野人献曝。

第一课：51 单片机最小系统

实际上，51 单片机核心外围电路是很简单的，一个单片机＋一个看门狗＋一个晶振＋2 个磁片电容；

1、 单片机：Atmel 的89C51 系列、Winbond 的78E52 系列，还有Philips 的系列，都差不

多；现在有一些有ISP（在线下载的），就更好用了；

2、 看门狗：种类很多，我常用的有max691/ca1161 和DS1832 等，具体看个人习惯、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可以了；原来我使用max691，但是 max691 比较贵，因为它有电池切换功能，后来新设计电路板，就都采用ca1161 了。很早以前的电路设计中，现在可能还有人使用，使用一个电阻和一个电容达成的上电复位电路；但是，这样的复位电路一个是不可靠，为什么不可靠，网络上能找得到专门论述复位电路的文章；更重要的是，51 系列的单片机比较容易受到干扰；没有看门狗电路是不行的，当程序跑飞时，回不来了，死在那里。常规的做法是买一个专门的看门狗电路，完成复位电路和看门狗电路的功能。这些芯片的资料很容易在网络上找到，通常使用百度搜索就可以了；看见有PDF 的字样，就点击下载；使用网际快车Flashget下载也是最好的；这些资料通常是PDF格式的文件，所以，还需要一个PDF的阅读器。

百度网址：http://www.baidu.com

网际快车下载网址：http://www.skycn.com/soft/879.html

PDF阅读器下载网址：http://www.chinapdf.com/download.htm

实际上，有了百度和其它的搜索引擎，很方便下载到这些芯片的资料，比光盘还方便，不需要去到处找。

单片机和单片机抗干扰能力是不一样的。如果你的产品是工作在干扰比较大的环境，可以试试选用不同品牌的单片机；原来我在一个光电所，做YAG激光治疗机的控制部分，脉冲激光机的电源放电的时候，能量是很大的，在采取了所有能够想到的光电隔离等措施之后，还是不行；后来，选用了Intel 的8031，就可以了。小声的说：当时的Philips 的单片机抗干扰性能是最差的，可能跟Philips 主要是用在民用领域有关。现在不知道怎么样了，有人知道的话告诉我。

单片机的输入输出口线是最容易引进干扰的地方；在严重干扰的情况下，需要将所有的口线光电隔离。

3、 晶振：一般选用11.0592M，因为可以准确地得到9600 波特率和19200波特率；也可以使用36.864M，这个频率是1.8432M的20 倍，看别人的电路板上用过，我也没有用到。这2 种晶振很容易买到，价钱跟12M的一样。书上说，12M的晶振也能得到9600 的波特率，但是，实际用的时候，会每隔一段时间就出错一次，好像累积误差一样，比较奇怪。即使你的单片机系统不使用RS232 接口，也可以做一个RS232，留着做测试，或者预留等等，没有坏处。除非你的单片机系统的口线不够用了。

4、 磁片电容：22pf～30pf，可以在有些书上找到什么晶振频率对应什么容量的磁片电容，但是，我都是随便拿来使用，反正在11.0592M下，都没有问题；如果你用到了更高的频率，最好还是找找资料看看。参见以下电路图：如果你的单片机系统没有工作，检查步骤如下：

1、查看门狗的复位输出，可能的话在电路板上加一个LED，下拉，这样看起来就更方便；

要是看门狗复位信号有，往下；

2、查单片机，看看管脚有没有问题；一般编程器能够将程序写入，说明单片机是好的；最好手头上准备一个验证过的单片机，内部有一个简单的程序，比如，在某个口线上输出1个1 秒占空比的方波等，可以使用万用表测量。加一句：设计产品时，要在关键的地方：电源、串口、看门狗的输出和输入、I/O 口等加不同颜色的LED指示，便于调试；作为批量大的产品，可以去掉部分LED，一方面是降低成本、一方面是流程保密；

3、再查磁片电容，有些瓷片电容质量不行，干脆换了；顺便说一下，换器件最好使用吸锡带，将焊盘内的锡吸干净，再将器件拔出，这样不会损伤焊盘内的过孔；再将新的瓷片电容焊接上去的时候，用万用表量量是好的再焊；

4、最后只有换晶振了；切记要买好的晶振，有些品牌质量比较好。

5、以上按照以上步骤检测时，将无关的外围芯片去掉；因为有一些是外围器件的故障导致单片机最小系统没有工作

基本的芯片和分立器件

第二课 基本的芯片和分立器件

2.1 简述

2.2 74 系列

2.3 CD4000 系列

2.4 光耦与光电管

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 变压器和三端稳压器

2.10 开关电源芯片

2.11 封装知识、芯片批号等

2.12 接插件 

13 器件选购的知识

第三课 数字量的输入输出

第四课 单片机的通讯接口

第五课 单片机系统设计的硬件构思

第六课 单片机程序的框架（汇编版本）

第七课 模拟量的输入输出

以下参考书目较好：

1. 周航慈：《单片机程序设计》

2. 徐涵芳：《MCS-51 单片机结构与设计》

有了这些就基本够用了；其它的很多都是资料的翻译；如果英文不好，可以看看；英文好的话，可以不必了，省电钱买开发系统和编程器、开发板什么的，需要什么资料直接下载PDF文件好了。要想成为电子工程师，需要宽带，在家里安装包月的ADSL 或者长宽，绝对值得。实际上，网络上什么都有了，就是一个网络数据库，要好好利用。网上自有黄金屋，网上自有颜如玉……

第二课 基本的芯片和分立器件

2.1 简述

有必要对以下系列的芯片和分立器件进行介绍。除了单片机作为控制器的核心外，作为一个产品，由很多东西构成；所以，在讲系统之前，先将这些零零碎碎的东西一并交待。就好像一栋房子，有各种各样的构件组成，

下面的这些东东就像砖瓦一样，没有不行。

2.2 74 系列芯片

74 系列的芯片的下载地址：

http://www.dainau.com/TTLDATASHEET.htm

http://www.100y.com.tw/asp/class36_40.htm

http://www.mcu51.com/download/digitpdf/74xx/default.htm

74 系列的芯片是古老的一族，大部分的芯片现在均已不用了，但是，实际上，在目前的系统中，还能看到一些芯片，有些芯片现在还在系统中使用，例如：

1、 7404 – 6个反相门

下载地址： http://www.hqew.com/document/detail.asp?pdid=125533

将输入的TTL逻辑反相，如：0->1，1->0

2、 7407 – 6个集电极开路门

下载地址： http://www.hqew.com/document/detail.asp?pdid=125518

由于集电极开路门可以外接高电压，可以最高到DC30V，电流最大到39mA，通常我用它驱动8 字数码管和继电器等大电流的负载；开路门内部结构是达林顿管的，输出的逻辑是正的；与其类似的芯片是7406，只不过是反相开路门。

3、 74LS573 与74LS373 – 8 数据锁存器

74LS373 下载地址： http://www.hqew.com/document/detail.asp?pdid=129171

74LS573 下载地址： http://www.yddz.net/yddzsourse/pdf/74hc573.pdf

引入几个概念：

1. 真值表

参见74LS373 的PDF的第2 页：

Dn LE OE On

H H L H

L H L L

X L L Qo

X X H Z

这个就是真值表，表示这个芯片在输入和其它的情况下的输出情况。每个芯片的数据手册（datasheet）中都有真值表。布尔逻辑比较简单，在此不赘述；

2. 高阻态

就是输出既不是高电平，也不是低电平，而是高阻抗的状态；在这种状态下，可以多个芯片并联输出；但是，这些芯片中只能有一个处于非高阻态状态，否则会将芯片烧毁；高阻态的概念在RS232 和RS422 通讯中还可以用到。

3. 数据锁存

当输入的数据消失时，在芯片的输出端，数据仍然保持；这个概念在并行数据扩展中经常使用到。

4. 数据缓冲

加强驱动能力。74LS244/74LS245/74LS373/74LS573 都具备数据缓冲的能力。OE：output_enable，输出使能；LE：latch_enable，数据锁存使能，latch是锁存的意思；

Dn：第n路输入数据；

On：第n路输出数据；

再看这个真值表，意思如下：

第四行：当OE＝1 是，无论Dn、LE 为何，输出端为高阻态；

第三行：当OE＝0、LE＝0 时，输出端保持不变；

第二行第一行：当OE＝0、LE＝1 时，输出端数据等于输入端数据；

结合下面的波形图，在实际应用的时候是这样做的：

a． OE＝0；

b． 先将数据从单片机的口线上输出到Dn；

c． 再将LE 从0->1->0

d．这时，你所需要输出的数据就锁存在On上了，输入的数据在变化也影响不到输出的数据了；实际上，单片机现在在忙着干别的事情，串行通信、扫描键盘……单片机的资源有限啊。在单片机按照RAM方式进行并行数据的扩展时，使用movx @dptr, A这条指令时，这些时序是由单片机来实现的。后面的表格中还有需要时间的参数，你不需要去管它，因为这些参数都是几十ns 级别的，对于单片机在12M 下的每个指令周期最小是1us 的情况下，完全可以实现；如果是你自己来实现这个逻辑，类似的指令如下：mov P0,A ;将数据输出到并行数据端口clr LE

setb LE

clr LE ;上面三条指令完成LE 的波形从0->1->0 的变化

74ls573 跟74LS373 逻辑上完全一样，只不过是管脚定义不一样，数据输入和输出端各在一侧，PCB容易走线；所以大家都喜欢使用这个芯片。

4、 74LS244 – 数据缓冲器

下载地址： http://www.mcu51.com/download/digitpdf/74xx/74F244.pdf

数据输出能力比较强，输出电流可以到40mA 以上；4个缓冲器分成2 组，具有高阻态控制端口

5、 74LS245 – 总线缓冲器

http://www.mcu51.com/download/digitpdf/74xx/74F245.pdf

双向数据接口，通常在ISA板卡上可以看到；早期的51系统中，为了扩展RAM、eprom、A/D、D/A、I/O 等经常可以看到这个片子；为了增强驱动能力，有时是为了隔离输入和输出，主要是布线方便，像74LS573一样，输入、输出在一侧，经常用到这个片子

6、 74LS138 – 三－八译码器

http://www.mcu51.com/download/digitpdf/74xx/74F138.pdf

在早期的51 系统的扩展中，作为地址选通的片子，可以经常看到。另外一个类似的芯片是74LS154，是4-16 译码器，现在更是少见了。有兴趣的可以研究一下何立民的经典著作中的有关章节。知道有这么一个芯片就可以了。

2.3 CD4000 系列

CD4000 系列的芯片，除了跟74 系列的电气特性有所区别外，例如：

1) 电压范围宽，应该可以工作在3V～15V，输入阻抗高，驱动能力差外，跟74 系列的功能基本没有区别；

2) 输入时，1/2 工作电压以下为0，1/2 工作电压以上为1；

3) 输出时，1=工作电压；0=0V

4) 驱动能力奇差，在设计时最多只能带1 个TTL负载；

5) 如果加上拉电阻的话，至少要100K电阻；

6) 唯一现在使用的可能就是计数器，CD4060 的计数器可以到14 级二进制串行计数/分频器，这个74 系列的做不到这么高；下载地址：

http://www.100y.com.tw/asp/class36_40.htm

http://www.100y.com.tw/pdf_file/CD4060.PDF

2.4 ULN2003/ULN2008

它的内部结构也是达林顿的，专门用来驱动继电器的芯片，甚至在芯片内部做了一个消线圈反电动势的二极管。ULN2003 的输出端允许通过IC电流200mA，饱和压降VCE 约1V 左右，耐压BVCEO约为36V。用户输出口的外接负载可根据以上参数估算。采用集电极开路输出，输出电流大，故可以直接驱动继电器或固体继电器(SSR)等外接控制器件，也可直接驱动低压灯泡。经常在工控的板卡中见到这个芯片。

有个完全一样的型号：MC1413，不过现在好像不怎么见到这个型号了，但是管脚与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： http://www.hqew.com/document/detail.asp?pdid=148212

ULN2008 下载地址： 没有找到。奇怪啊。

2.5 光耦

光耦是做什么用的？光耦是用来隔离输入输出的，主要是隔离输入的信号。在各种应用中，往往有一些远距离的开关量信号需要传送到控制器，如果直接将这些信号接到单片机的I/O 上，有以下的问题：

1) 信号不匹配，输入的信号可能是交流信号、高压信号、按键等干接点信号；

2) 比较长的连接线路容易引进干扰、雷击、感应电等，不经过隔离不可靠

所以，需要光耦进行隔离，接入单片机系统。常见的光耦有：

1) TLP521-1/ TLP521-2/ TLP521-4，分别是1 个光耦、2 个光耦和4个光耦，HP 公司和日本的东芝公司生产。下载地址：

http://www.100y.com.tw/pdf_file/TLP521-1-2,4.PDF发光管的工作电流要在10mA时，具有较高的转换速率；

在5V 工作时，上拉电阻不小于5K，一般是10K；太小容易损坏光耦；

2) 4N25/4N35，motorola公司生产

下载地址： http://www.100y.com.tw/pdf_file/4N25-8,35-7,H11A1-5.PDF隔离电压高达5000V；

3) 6N136，HP公司生产

下载地址： http://www.100y.com.tw/pdf_file/6N135-6.PDF

要想打开6N136，需要比较大的电流，大概在15~20mA 左右，才能发挥高速传输数据的作用。如果对速率要求不高，其实TLP521－1 也可以用，实际传输速率可以到19200波特率。选择光耦看使用场合，tlp521-1 是最常用的，也便宜，大概0.7~1 元；要求隔离电压高的，选用4N25/4N35，大概在3 元左右；要求在通讯中高速传输数据的，选用6N136，大概在4 元左右。

光耦应用的原理框图如下所示：

1. 输入干接点隔离

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

光耦除了隔离数字量外，还可以用来隔离模拟量。将在今后的章节中描述。

2.6 三极管

2.7 光电管

2.8 电容

2.9 电阻

2.10 固态继电器

2.11 继电器

2.12 变压器与整流桥

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 接插件

2.17 器件选购的知识

2.6 三极管

2.6.1 三极管的4 种工作状态

1) 饱和导通状态

饱和导通=0

2) 截止状态

饱和导通=1

3) 线性放大状态

作为低频放大器时使用，具体的可参见有关电子线路的书籍；

4) 非线性工作状态

在无线电通信系统中，作为混频器等使用。具体的可参见有关电子线路的书籍；愚记得南京工学院也就是现在的东南大学在80 年代初期有一套《电子线路》5本，是电子专业的书籍，比较难懂；现在，即使是在电子专业的学生中，也应该降低了对三极管的哪些复杂的参数的要求了吧；在实际使用时，即使是模拟电路、非线性电路，也都是集成电路了，谁还使用三极管自己做呢？如果万一需要，现学也来得及。

参见下图：

当单片机的口线输出电平为1时，三极管的be 结导通，ce结导通，输出的电压值为0V；

当单片机的口线输出电平为0时，三极管的be 结不导通，ce 结截止，输出的电压值为5V；在这种数字电路的应用中，相当于三极管是一个反相开路门。计算是否导通，公式如下：

I＝B（放大倍数，希腊字母的贝塔）× Ibe

当Ice

相差越大，饱和程度越深，Vce 越小，三极管的输出内阻越小；这个概念要用到光电管中。