电子电路基础
arduino的程序世界 2019-06-23 10:55:39前几天发布的推文，都是建立在读者了解一些硬件基础和编程基础上。今天给初学者介绍一些硬件基础
一、关于电的几个基本概念
１，电流：电子在导体中流动，形成电流。电流的计量单位是 安培(A), 1 A = 1000 mA (毫安)
２，电压：指电路两端的电势差或电位差。这个电位差引发电子的流动，产生电流。电压的计量单位是 伏特 ( V )
３，电功率：电流在单位时间内做的功叫做电功率，是用来表示消耗电能的快慢的物理量。电功率的计量单位是 瓦特( W).
功率=电压*电流*时间.
４，直流电：（Direct Current，简称DC）， 正负极性不变、电流方向不变的电流。单片机使用直流电供电。电池提供直流电。
５，交流电：（Alternating Current，简称AC），电流方向、强度随时间作周期性变化的称为交流电。发电机生成交流电。220AC市电是交流电。
６，电路：由金属导线和电气、电子元器件组成的导电回路，称为电路。
７，断路：当电路没有闭合开关，或者导线没有连接好，或用电器烧坏或没安装好（如把电压表串联在电路中）时，即整个电路在某处断开。处在这种状态的电路叫做断路(又叫开路）。
８，短路：在电路中，电流不流经用电器，直接连接电源正负两极，由于导线的电阻很小，短路时电路上电流会非常大。这样大的电流，会造成电源损坏。导线的温度升高，严重时有可能造成火灾。
９，模拟电路（Analog Circuit）：处理模拟信号的电子电路 。模拟电路中的电压和电流在一个范围内连续变化。“模拟”二字主要指电压（或电流）对于真实信号成比例的再现，比如模拟式温度计，可能0度时电压为0V, 10度时电压为10V。
１０，数字电路（Digital Circuit）：处理数字信号的电子电路 。对于工作电压为5V的单片机，数字电路中的电压只有两个值：0V 和 5V. 0V即低电平，表示数字0； 5V即高电平，表示数字1. 信号量以脉冲数字方式表示。比如数字式温度计，可能以几个脉冲电压( 5V-0V-5V-0V)表示二进制的1010，即数值10。
二、电的测量工具：万用表
万用表是用来测量电流、电压、电阻等的仪表。是电工和无线电制作的必备工具。 分为 数字式和指针式
现在用数字表的人越来越多，也有用指针表的。数字表优点是比较直观的读取数据。指针表的优点是可以反映数据的幅度。例如测量电容充放电功能时，指针表就比较合适。笔者一块指针表用了20年。
三、常用电子元器件
（一）电阻
电阻（Resistor，电路图中常用 R 表示电阻）是限制电流的元器件。
将电阻接在电路中，它可限制通过它的电流的大小。电阻在电路中通常起限流、分压、分流的作用。
用的比较多的是色环电阻，每个色环代表不同的意思
前两位数字10代表有效数字，第三位数字3代表倍率，即10^3，所以103电阻的阻值为10&TImes;10^3=10000Ω=10K，精度为5%。
电阻表面的丝印为1502：
R所在的位置表示小数点的位置，R047就表示0.047欧姆的电阻。
（二）电容
电容（Capacitor）顾名思义，是‘装电的容器’，是一种容纳电荷的器件。广泛应用于电路中的隔直通交，耦合，旁路，滤波，调谐回路， 能量转换，控制等方面。
（三）二极管
二极管（英语：Diode），一种具有两个电极的电子元件，只允许电流由单一方向流过。反向则阻断。它最大的特性就是单向导电。
三极管有三个脚，分别为：基极（b），集电极（c），发射极（e）.
根据PN结的不同，一般分为ＰＮＰ型和ＮＰＮ型两类。
三级管在电路板上一般用字母Ｑ表示
（五）电感
电感器又称电感线圈或线圈，文字符号：“L”，它是由线圈绕在磁体上构成。电感器是一种贮能元件，利用电磁感应将电能转换成磁能并储存起来，具有阻碍交流电通过的特性，其作用有滤波、作为谐振电路的振荡元件等。概括起来就是：阻交通直，储存磁能。
电感器在电路板上一般标识为 L， 在电路图上的表示方式, 如下图：
（六）晶振
晶振，用来选择频率和产生频率的元器件。
电感的符号
单片机系统里都有晶振. 一个晶振和几个电容组成振荡电路,产生单片机所需的时钟频率.
（七）集成电路
集成电路（Integrated Circuit,简称IC）是一种微型电子器件或部件。
采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个壳内。
集成电路使其中所有元件在结构上已组成一个整体，使得电路小型化、低功耗、高可靠性，得到非常广泛的应用。
集成电路，又称为芯片(Chip)
集成电路有非常非常多种。使用时，要对每一种芯片具体学习、实验、测试、使用。
在电路设计中，往往就是在选择不同功能的芯片，进行连接组合。
单片机本身就是一个集成电路。
（二）印刷电路板(Printed circuit board, 简称PCB)
使用设计软件，将电路图转化为电路板设计文件。交付制版工厂，批量生产印刷电路板。
（三）焊接元器件
再交付制版工厂，将元器件焊接在印刷电路板上。然后，写入软件数据、整体测试、包装出成品。
焊接工艺有两种： 穿孔焊接、SMT贴片(最流行,Surface Mounted Technology，表面贴装技术）)
为适应不同的焊接工艺，
同一种元器件有两种形式：直脚型和贴片型
同一种集成电路芯片，往往管脚相同，但有两种封装形式：DIP, QFP
DIP封装，是Dual Inline-pin Package的缩写，也叫双列直插式封装。适用于穿孔焊接.
（四）实验室的电路板制作
在实验室环境中，往往无法批量生产印刷电路板，一般只有手工焊接。因此要用实验器材制作电路。
1, 面包板：是一种电路板，上面有很多小插孔，专为电子电路的无焊接实验设计制造的。由于各种电子元器件可根据需要随意插入或拔出，免去了焊接，节省了电路的组装时间，而且元件可以重复使用，所以非常适合电子电路的组装、调试和训练。
3, 万用板，又称洞洞板：一种实验板，板上有很多洞。可以把元器件插入并焊接，同时焊接连接导线，形成电路板。
