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[寒假笔记] 单片机

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发表于 2019-2-17 22:31:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
学习笔记
学习科目: 单片机
学习安排: 单片机硬件基础学习(1)
开始时间: 2019-02-16
结束时间: 2019-02-16
1.去耦电容
图一过了保险丝以后,接了一个470uF的电容C16,
图二经过开关后,接了一个100uF的电容C19,并且并联了一个0.1uF的电容C10。其中C16和C19起到的作用是一样的,C10的作用和他们两个不一样。

容值比较大的电容,理论上可以理解成水缸或者水池子
   作用一,缓冲作用。当上电的瞬间,电流从电源处流下来的时候,不稳定,容易冲击电子器件,加个电容可以起到缓冲作用。
   作用二,稳定作用。我们一整套电路,后级的电子器件功率大小、电流大小也不一样,器件工作的时候,电流大小不是一直持续不变的。比如后级有个器件还没有工作的时候,电流消耗  是100mA,突然它参与工作了,电流猛的增大到150mA了,这个时候如果没有一个水缸的话,电路中的电压(水位)就会直接突然下降,比如我们的5V电压突然降低到3V了。而我们系统中有些电子元器件,必须高于一定的电压才能正常工作,电压太低就直接不工作了,这个时候水缸就必不可少了。
有了这个电容,可以说我们的电压和电流就会很稳定了,不会产生大的波动。这种电容常用的有以下三种:
钽电容  陶瓷电容 铝电解电容(最便宜)


电容的选取,首先要注意考虑耐压值,其次是电容大小。

2. 三极管在数字电路中的应用
三极管在我们数字电路和模拟电路中都有大量的应用,在我们开发板上也用了多个三极管。在我们板子上的LED小灯部分,就有这个三极管的应用了
三极管共有2种类型,分别是PNP型和NPN型
三极管一共有3个极,横向左侧的引脚叫做基极(base),中间有一个箭头,一头连接基极,另外一头连接的是发射极e(emitter),那剩下的一个引脚就是集电极c(collector)。

三极管的原理
三极管的应用有截止、放大、饱和三种状态。。三极管的类型和用法有个口诀:箭头朝内PNP,导通电压顺箭头过,电压导通,电流控制。


如果LEDS6我们程序给一个高电平1,那么基极b和发射极e都是5V,也就是说e到b不会产生一个0.7V的压降,这个时候,发射极和集电极也就不会导通,那么竖着看这个电路在三极管处是断开的,所以没有电流通过,LED2小灯也就不会亮。如果我们程序给LEDS6的位置一个低电平0,而e极是个5V,产生压差就会导通,三极管e和b之间大概有0.7V的电压,那还有(5-0.7)V的电压会在电阻R47上。这个时候,e和c之间也会导通了,那么LED小灯本身有2V的压降,三极管本身e和c之间大概有0.2V的压降,我们忽略不计。那么在R41上就会有大概3V的压降,可以计算出来,这条之路的电流大概是3mA,可以成功点亮LED。

电流控制
前边讲过,三极管有截止,放大,饱和三个状态,截止就不用说了,只要e和b之间不导通即可。我们要让这个三极管处于饱和状态,就是我们所谓的开关特性,必须要满足一个条件。三极管都有一个放大倍数β,要想处于饱和状态,b极电流就必须大于e和c之间电流值除以β。

三极管的应用
三极管在我们数字电路里的开关特性,常用的一个是控制应用,一个是驱动应用。所谓的控制就是,如图三,我们可以通过单片机控制三极管的基极来间接控制后边的小灯的亮灭,用法大家基本熟悉了。还有一个控制就是进行不同电压之间的转换控制,比如我们的单片机的IO口是5V系统,如果直接接12V系统会烧坏单片机,所以我们加一个三极管,三极管的工作电压高于单片机的IO口电压,用5V的IO口来控制12V的电路


三极管控制电路图

图四,当IO口输出高电平5V时,三极管导通,OUT输出低电平0V,当IO口输出低电平时,三极管截止,OUT则由于上拉电阻R2的作用而输出12V的高电平,这样就实现了低电压控制高电压的工作原理。所谓的驱动,主要是指电流输出能力。









图一

图一

图二

图二

图三

图三

图四

图四
好懒~~不想说~~~
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