为什么要把握这些常识？
实践上，电子工程师便是将一堆器材搭在一同，注入思维（程序），完结本来的这些器材别离时无法完结的功用，做成一个制品。所需求的技术越高、功用越杂乱、本钱越低、商场上对相应的东东的需求越大，就越成功。这便是电子工程师的本身的价值。从本钱到产品售出，之间的差价便是企业的寻求。作为企业的老板，是在商场上去寻觅这样的运用；对电子工程师而言，是将老板提出的需求或许运用依照必定的构思准则（本钱最低、牢靠性最高、电路板最小、功用最强壮等）在最短的时刻内完结。最短的时刻，跟电子工程师的熟练程度、作业效率和作业时刻直接有关。这便是电子工程师的价值。
将电子产品笼统成一个硬件的模型，大约有以下组成：
1) 输入
2) 处理中心
3) 输出
输入根本上有以下的或许：
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））
输出根本上有以下组成：
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显现：发光管、八字
5) 液晶显现器
6) 蜂鸣器
处理中心首要有：
1) 8位单片机，首要便是51系列
2) 32位arm单片机，首要有atmel和三星系列
51系列单片机现在看来，只能做一些简略的运用，说白了，这个芯片也便是做单一的一件作业，做多了，不如运用arm来做；还能够在arm上加一个操作体系，程序既牢靠又简略编写。
最近三星的arm遭到追捧，价格廉价，以太网和USB的接口也有，周建功的开发体系也廉价，作为学习ARM的产品来说，应该是最好的；作为工业级的操控，是不是适宜，在网友中有不同的观点和争议。本公司运用atmel ARM91系列开发的1个室外运用的产品，在北京室外运用，没有任何的通风和加热的办法，从上一年的5月份到现在，运转状况杰出。现已有个成功运用的事例。
但关于初学者来说，应该从51着手，一方面，51仍是入门级的芯片，作为初学者练手仍是比较好的，能够将以上的概念走一遍；许多特其他单片机也是在51的核的根底上增加了一些I/O和A/D、D/A；也为往后学习更高一级的单片机和ARM打下根底。再说了，哪个老板会将ARM等级的开发放在连51也没有学过的新手手中？
在51上面去做杂乱的并行扩展是没有必要的，比方，扩展I/O口和A/D、D/A等等，能够直接买带有A/D、D/A的单片机；或许直接运用ARM，它的I/O口线口多。能够运用I2C接口的芯片，扩展I/O口和A/D、D/A，以及SPI接口扩展LED显现，例如：MAX7219等芯片。
市面上一些比较陈旧的书本中还有一些并行扩展的比方，如：RAM、EPROM、A/D、D/A等，我觉得现已没有必要去看了，知道前史上有这些一回事就行了；
这些常识，是一切产品都具有的要素。所以要学，再详细运用。
榜首课：51单片机最小体系
实践上，51单片机中心外围电路是很简略的，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：品种许多，我常用的有max691/ca1161和DS1832等，详细看个人习气、芯片作业电压、封装等。Max系列和DS系列，还有IMP公司的，品种许多，一般只需求有最根本的功用就能够了；本来我运用max691，可是max691比较贵，由于它有电池切换功用，后来新规划电路板，就都选用ca1161了。
很早以前的电路规划中，现在或许还有人运用，运用一个电阻和一个电容达到的上电复位电路；可是，这样的复位电路一个是不牢靠，为什么不牢靠，网络上能找得到专门论说复位电路的文章；更重要的是，51系列的单片机比较简略遭到搅扰；没有看门狗电路是不可的，当程序跑飞时，回不来了，死在那里。
惯例的做法是买一个专门的看门狗电路，完结复位电路和看门狗电路的功用。
单片机和单片机抗搅扰才干是不相同的。假如你的产品是作业在搅扰比较大的环境，能够试试选用不同品牌的单片机；本来我在一个光电所，做YAG激光治疗机的操控部分，脉冲激光机的电源放电的时分，能量是很大的，在采取了一切能够想到的光电阻隔等办法之后，仍是不可；后来，选用了intel的8031，就能够了。小声的说：其时的philips的单片机抗搅扰功用是最差的，或许跟Philips首要是用在民用范畴有关。
单片机的输入输出口线是最简略引入搅扰的当地；在严峻搅扰的状况下，需求将一切的口线光电阻隔。
3. 晶振：一般选用11.0592M，由于能够精确地得到9600波特率和19200波特率；也能够运用36.864M，这个频率是1.8432M的20倍，看他人的电路板上用过，我也没有用到。这2种晶振很简略买到，价钱跟12M的相同。书上说，12M的晶振也能得到9600的波特率，可是，实践用的时分，会每隔一段时刻就犯错一次，如同累积差错相同，比较古怪。
即便你的单片机体系不运用RS232接口，也能够做一个Rs232，藏着做测验，或许预留等等，没有害处。除非你的单片机体系的口线不可用了。
4. 磁片电容：22pf～30pf，能够在有些书上找到什么晶振频率对应什么容量的磁片电容，可是，我都是随意拿来运用，反正在11.0592M下，都没有问题；假如你用到了更高的频率，最好仍是找找材料看看。
拜见以下电路图：
假如你的单片机体系没有作业，查看过程如下：
1. 查看门狗的复位输出，或许的话在电路板上加一个LED，下拉，这样看起来就更便利；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，阐明单片机是好的；最好手头上预备一个验证过的单片机，内部有一个简略的程序，比方，在某个口线上输出1个1秒占空比的方波等，能够运用万用表丈量。
加一句：规划产品时，要在要害的当地：电源、串口、看门狗的输出和输入、I/O口等加不同色彩的LED指示，便于调试；作为批量大的产品，能够去掉部分LED，一方面是降低本钱、一方面是流程保密；
3. 再查磁片电容，有些瓷片电容质量不可，爽性换了；趁便说一下，换器材最好运用吸锡带，将焊盘内的锡吸洁净，再将器材拔出，这样不会损害焊盘内的过孔；再将新的瓷片电容焊接上去的时分，用万用表量量是好的再焊；
4. 最终只要换晶振了；切记要买好的晶振，有些品牌质量比较好。
5. 以上依照以上过程检测时，将无关的外围芯片去掉；由于有一些是外围器材的毛病导致单片机最小体系没有作业。
下面我预备写的有以下几课：
第二课根本的芯片和分立器材
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 封装常识、芯片批号等
2.12 接插件
2.13 器材选购的常识
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 单片机体系规划的硬件构思
第六课 单片机程序的结构（汇编版别）
第七课 模拟量的输入输出
假如程序里边有一些例程，也是现现已过测验能够拿来就用的；实践上是我早年的一些产品的程序的一部分；欠好意思，都是汇编的。
参考书
1. 周航慈：《单片机程序规划》
2. 徐涵芳：《MCS-51单片机结构与规划》
3.何立民：《……》
有了这些就根本够用了；其它的许多都是材料的翻译；假如英文欠好，能够看看；英文好的话，能够不用了，省电钱买开发体系和编程器、开发板什么的，需求什么材料直接下载PDF文件好了。
要想成为电子工程师，需求宽带，在家里装置包月的adsl或许长宽，肯定值得。
第二课 根本的芯片和分立器材
2.1 简述
有必要对以下系列的芯片和分立器材进行介绍。
除了单片机作为操控器的中心外，作为一个产品，由许多东西构成；所以，在讲体系之前，先将这些零零碎碎的东西同时交待。就如同一栋房子，有各式各样的构件组成，下面的这些东东就像砖瓦相同，没有不可。
2.2 74系列芯片
74系列的芯片的下载地址：
74系列的芯片是陈旧的一族，大部分的芯片现在均已不用了，可是，实践上，在现在的体系中，还能看到一些芯片，有些芯片现在还在体系中运用，例如：
1、 7404 – 6个反相门
将输入的TTL逻辑反相，如：0->1，1->0
2、 7407 – 6个集电极开路门
由于集电极开路门能够外接高电压，能够最高到DC30V，电流最大到39mA，一般我用它驱动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；
与其相似的芯片是7406，只不过是反相开路门。
3、 74LS573与74LS373 – 8 数据锁存器
引入几个概念：
1.这个便是真值表，表明这个芯片在输入和其它的状况下的输出状况。
每个芯片的数据手册（datasheet）中都有真值表。
布尔逻辑比较简略，在此不赘述；
2. 高阻态
便是输出既不是高电平，也不是低电平，而是高阻抗的状况；在这种状况下，能够多个芯片并联输出；可是，这些芯片中只能有一个处于非高阻态状况，不然会将芯片焚毁；
高阻态的概念在RS232和RS422通讯中还能够用到。
3. 数据锁存
当输入的数据消失时，在芯片的输出端，数据依然坚持；
这个概念在并行数据扩展中常常运用到。
4. 数据缓冲
加强驱动才干。74LS244/74LS245/74LS373/74LS573都具有数据缓冲的才干。
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，不管Dn、LE为何，输出端为高阻态；
第三行：当OE＝0、LE＝0时，输出端坚持不变；
第二行榜首行：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，在实践运用的时分是这样做的：
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，你所需求输出的数据就锁存在On上了，输入的数据在改变也影响不到输出的数据了；实践上，单片机现在在忙着干其他作业，串行通讯、扫描键盘……单片机的资源有限啊。
在单片机依照RAM方法进行并行数据的扩展时，运用movx @dptr, A这条指令时，这些时序是由单片机来完结的。
后边的表格中还有需求时刻的参数，你不需求去管它，由于这些参数都是几十ns等级的，关于单片机在12M下的每个指令周期最小是1us的状况下，彻底能够完结；假如是你自己来完结这个逻辑，相似的指令如下：
mov
P0,A 将数据输出到并行数据端口
clr
LE
setb
LE
clr
LE
上面三条指令完结LE的波形从0->1->0的改变
74ls573跟74LS373逻辑上彻底相同，只不过是管脚界说不相同，数据输入和输出端各在一侧，PCB简略走线；所以我们都喜爱运用这个芯片。
4、 74LS244 – 数据缓冲器
下载地址：
数据输出才干比较强，输出电流能够到40mA以上；
4个缓冲器分红2组，具有高阻态操控端口
5、 74LS245 – 总线缓冲器
双向数据接口，一般在ISA板卡上能够看到；
前期的51体系中，为了扩展RAM、eprom、A/D、D/A、I/O等常常能够看到这个片子；
为了增强驱动才干，有时是为了阻隔输入和输出，首要是布线便利，象74LS573相同，输入、输出在一侧，常常用到这个片子
6、 74LS138 – 三－八译码器
在前期的51体系的扩展中，作为地址选通的片子，能够常常看到。
别的一个相似的芯片是74LS154，是4-16译码器，现在更是少见了。
有爱好的能够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能够了。
2.3 CD4000系列
CD4000系列的芯片，除了跟74系列的电气特性有所差异外，例如：
1) 电压规模宽，应该能够作业在3V～15V，输入阻抗高，驱动才干差外，跟74系列的功用根本没有差异；
2) 输入时，1/2作业电压以下为0，1/2作业电压以上为1；
3) 输出时，1=作业电压；0=0V
4) 驱动才干奇差，在规划时最多只能带1个TTL负载；
5) 假如加上拉电阻的话，至少要100K电阻；
6) 仅有现在运用的或许便是计数器，CD4060的计数器能够到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：
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的输出端答应通过IC 电流200mA，饱满压降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预算。选用集电极开路输出，输出电流大，故能够直接驱动继电器或固体继电器(SSR)等外接操控器材，也可直接驱动低压灯泡。
常常在工控的板卡中见到这个芯片。
有个彻底相同的类型：MC1413，不过现在如同不怎么见到这个类型了，可是管脚与2003彻底兼容。
ULN2003能够驱动7个继电器；ULN2008驱动8个继电器。
ULN2003下载地址：
500){this.resized=true;this.style.width=500;}”>http://www.hqew.com/document .detail.asp?pdid=148212
ULN2008下载地址：
没有找到。古怪啊。
2.5 光耦
光耦是做什么用的？光耦是用来阻隔输入输出的，首要是阻隔输入的信号。
在各种运用中，往往有一些远距离的开关量信号需求传送到操控器，假如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，输入的信号或许是沟通信号、高压信号、按键等干接点信号；
2) 比较长的衔接线路简略引入搅扰、雷击、感应电等，不通过阻隔不牢靠
所以，需求光耦进行阻隔，接入单片机体系。
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出产。
发光管的作业电流要在10mA时，具有较高的转化速率；
在5V作业时，上拉电阻不小于5K，一般是10K；太小简略损坏光耦；
2) 4N25/4N35，motorola公司出产 阻隔电压高达5000V；
3) 6N136，HP公司出产
要想翻开6N136，需求比较大的电流，大约在15~20mA左右，才干发挥高速传输数据的效果。
假如对速率要求不高，其实TLP521－1也能够用，实践传输速率能够到19200波特率。
挑选光耦看运用场合，tlp521-1是最常用的，也廉价，大约0.7~1元；
要求阻隔电压高的，选用4N25/4N35，大约在3元左右；
要求在通讯中高速传输数据的，选用6N136，大约在4元左右。
光耦运用的原理框图如下所示：
1. 输入干接点阻隔
2. 输入TTL电平阻隔
3. 输入沟通信号阻隔
4. 输出RS232信号阻隔
5. 输出RS422信号阻隔
光耦除了阻隔数字量外，还能够用来阻隔模拟量。将在往后的章节中描绘。
2.6 三极管
2.6.1 三极管的4种作业状况
1) 饱满导通状况
饱满导通=0
2) 截止状况
饱满导通=1
3) 线性扩大状况
作为低频扩大器时运用，详细的可拜见有关电子线路的书本；
4) 非线性作业状况
在无线电通讯体系中，作为混频器等运用。详细的可拜见有关电子线路的书本；
