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1、基本电子元器件认知-电子类专业基础教学视频系列山东芯腾电子 版权所有主讲山东芯腾电子 陶博士淘宝网店：2011.6本讲教学目标通过使用文字、图片等形式，配合老师的讲解，实现以下目标：1、了解基本学习和开发中所使用的电阻元件中英中英文文名称和作用；2、能够通过外型认知常用的电子元件；3、了解电子元件的作用及基本参数；4、掌握部分电路简单电子元件的原理及使用方法；5、综合以上，为学习单片机及嵌入式技术打下良好的基础。0-对于基本元件认知的阻力原因自身基础薄弱，不知道从何入手；在校时没有条件接触电子元件产品实物；基础教材和教学大多注重原理和模型，与现实应用有较大的脱节；仅仅通过图片认知，动手机会太少
2、；在购买和接触电子元件时，容易受到JS的误导和欺骗。0-本视频出品人淘宝店铺地址：http:/芯腾电子论坛：http:/QQ群请到店铺首页查找0-芯腾电子声明本视频是芯腾电子出品，禁止其他公司或个人倒卖；视频是免费的，如果有需要视频光盘，请到芯腾电子的淘宝网店里以成本价购买；由于作者水平有限，本视频难免出现错误，如果确实有不对之处，请到论坛交流并提出您宝贵的意见。本讲主要内容1、电阻、可调电阻、电位器2、电容3、发光二极管LED4、数码管5、点阵6、三极管7、按键8、拨码开关9、自锁开关本讲座主要内容10、二极管11、晶振12、蜂鸣器13、继电器14、普通芯片座15、紧锁座16、插针17、插座
3、18、跳线帽本讲座主要内容19、USB头20、串口头21、接线头22、P/S-2头23、点阵显示器24、LCD显示器25、常用芯片26、常用工具1、电阻：Resister Resistance 导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。一般意义上，我们所讲的电阻是电阻器，而“某种物品的电阻”称位电阻值。常见电阻分直插和贴片封装，使用哪种要看电路板的设计。常用直插电阻分碳膜电阻和金属膜电阻，碳膜电阻精度比较低，一般在5%，适合一般场合使用，金属膜电阻精度比较高1%-0.1%；直插电阻还分功率，常用的一般是1/8W，1/4W；直插电阻阻值的计算，色环计算法。1.1 直插电阻图中是直插1/4W电阻；1/
4、8W电阻比之略小；金属膜电阻和碳膜电阻在外观上区别很小；购买时注意，需要买什么类型电阻，事先和商家说明，要说明购买数量，阻值大小，精度和功率瓦数。1.2色环电阻阻值计算方法直插电阻1K棕黑黑棕棕1 0 0 1011%和包装盒一致1.3 直插电阻阻值标记注意每次识别一个色环电阻的阻值非常麻烦；如果购买整个包装的碳膜色环电阻是1000只，包装盒上会有详细参数；如果零买（如100只），则要把具体阻止和参数记到电阻边带（把电阻粘贴到一起的不干胶）上，以便以后查询。1.4 贴片电阻贴片电阻在电路板上只需要占用一面的空间，对节约电路板空间帮助很大；常用贴片电阻封装分0805和0603，前者比后者大；080
5、5尺寸为长80mil，宽50mil，其中100mil=2.54mm；贴片电阻也有精度和瓦数，精度比较常用的也是5%，0805电阻通常是1/8W，0603电阻通常是1/10W。1.4 贴片电阻1.5 贴片电阻阻值识别在每盘电阻的盘面上，印刷有阻值和参数；在购买贴片电阻时，商家会把组织写到包装纸的反面；一般贴片电阻在单个电阻正面印有阻值，如：102，计算为10*102=1K欧姆222，计算为22*102=2.2K欧姆470，计算为47*100=47欧姆1.6 排阻：res_pack排阻实际上是多个电阻的组合，如9脚排电阻是由8个电阻组合，其中所有电阻的一端连接到一起，是排电阻的公共端，其他各引脚单
6、独接出。排电阻带“圆点”一端为1脚，公共端，阻值会标明。每个脚间距为100mil。1.7 可调电阻:Potentiometer 可调电阻种类繁多，最常用的莫过于3296可调电阻（电位器）。黄色的旋转钮为调节柄；中间的2脚为滑动端；可调电阻的一般应用为LCD背光调节和A/D转换模拟量输入。1.8 其他电阻包括水泥电阻，绕线变阻器，光敏电阻，压敏电阻等等，种类繁多。2、电容:Capacitor Capacitance 电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量。电容器 电容值电容种类特别多，每种都有特殊用途。常用电容分直插和贴片封装。直插电容最常用的包括电解电容、瓷片电容。贴片电容最常用的包括坦电容、
7、普通贴片电容。同类电容的区别在于耐压值和电容容值的大小。电容最常见用途是电源滤波、去耦。2.1 直插电容包括电解电容和瓷片电容；普通电解电容容值大，一般在0.1uF到几百uF，瓷片电容容值小，一般小于0.1uF；电解电容存储电荷多，但是不易处理高频信号，一般作电源电压滤波使用，滤除电源由于某些影响造成的“毛刺”。2.1 直插电容瓷片电容体积比电解电容小很多，一般作为电路模块间去耦电容，消除电路的相互影响；注意，电解电容有极性，不要接反；而瓷片电容一般没有极性；一般电解电容型号，如50V 10uF，50V 1uF，50V 0.1uF；板上并没有用陶瓷电容，而是用普通贴片电容代替。2.1 直插电容
8、电解电容和瓷片电容的包装，一般是塑料袋包的，一袋一般1000只等；如果整袋买，则袋上标称有电容参数；电解电容容体上标有电容耐压值和容值；瓷片电容上只标有容值，如104代表10*104pF=0.1uF，22代表22pF。2.2 贴片电容常用贴片电容分钽电容和普通贴片电容。2.2 贴片电容钽电容对应于电解电容，有极性（色条端为+），容值比较大；电容包装为盘封，每盘500或1000只，价格比较贵；封装分A、B、C、D，体积及耐压逐渐增大；常用滤波钽电容之一是16V 476，为耐压16V，47uF。2.2 贴片电容普通贴片电容相当于直插里面的瓷片电容；电容为盘封，一盘5000只，常用为0805或060
9、3封装；电容体上不标称电容值，一般把电容值记到包装纸上，如果遗漏，则需要用万用表测量；和瓷片电容一样，主要作为去耦使用。2.3电容用途举例3、二极管diode 特性：单向导电性符号是：二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode);它只往一个方向传送电流的电子零件。它是一种具有1个零件号接合的2个端子的器件，具有按照外加电压的方向，使电流流动或不流动的性质。晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。常用的二极管类型常用类型：开
10、关二极管整流二极管发光二极管稳压二极管等等种类非常繁多其外型大多不同，一般为两腿，分阴阳级如直插普通发光二极管LED，长腿为阳极，短腿为阴极直插开关管1N4148，管体带黑线为阴极，另一端为阳极，贴片也是如此二极管的用途交流整流整流桥开关作用逻辑电路限幅元件-硅管为0.7V，锗管为0.3V检波二极管收音机变容二极管电视稳压二极管发光二极管普通流水灯、户外大型点阵式显示屏、公交车内报站显示器、普通LED手电筒、8段码数码管显示器等等1N4148和1N4007IN4148是一种小型的高速开关二极管，开关比较迅速，广泛用于信号频率较高的电路进行单向导通隔离,通讯、电脑板、电视机电路及工业控制电路中常
11、用它.一种将交流电能转变为直流电能的半导体器件。通常它包含一个PN结，有阳极和阴极两个端子。整流桥就是将整流管封在一个壳内了.分全桥和半桥.全桥是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起.半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一起,用两个半桥可组成一个桥式整流电路,一个半桥也可以组成变压器带中心抽头的全波整流电路,选择整流桥要考虑整流电路和工作电压.普通发光二极管LED：Light Emitting DiodeLED可以单独使用，也可以组合到一起使用。电气符号：是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光在阳极和阴级之间加一正向电压即可发光常用LED颜色有红色、绿色、
12、黄色、兰色、白色等LED可以单独使用，也可以组合成各种形状使用，其在工作过程中较白炽及日光灯泡发热少，亮度大，寿命长。由于白色发光二极管的光谱确实，其手电筒的安全性不如一般灯泡。LED的应用北京奥运神话显示屏：应用于各种室内、户外显示屏，分为全色、三色和单色显示屏，交通信号灯主要用超高亮度红、绿、黄色LED,因为采用LED 信号灯既节能汽车刹车灯、仪表灯、音响指示灯、高位刹车灯等背光源：手机背光，LCD电视背光等室内LED照明、装饰常见LED产品基本的LED驱动电路4、数码管(8-seg display)数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管
13、，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管；数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数字，因此根据数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。静态显示驱动静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的 I/O端口进行驱动，或者使用如BCD码二-十进制译码器译码进行驱动。静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O端口多，如驱动5个数码管静态显示则需要58=40根I/O端口来驱动，要知道一个89S51单片机可用的I/O端口才32个，实际应用时必
14、须增加译码驱动器进行驱动，增加了硬件电路的复杂性。动态显示驱动数码管动态显示接口是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一，动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位选通控制电路，位选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。通过分时轮流控制各个数码管的的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示
15、过程中，每位数码管的点亮时间为 12ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗更低。主要参数8字高度8字上沿与下沿的距离。比外型高度小。通常用英寸来表示。范围一般为0.25-20英寸。常用的为0.36或0.56长*宽*高长数码管正放时，水平方向的长度；宽数码管正放时，垂直方向上的长度；高数码管的厚度。时钟点四位数码管中，第二位8与第三位8字中间的二个点。一般用于显示时钟中的秒。数码管的应用数码管是一类显示屏 通过对
16、其不同的管脚输入相对的电流，会使其发亮，从而显示出数字能够显示 时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数。由于它的价格便宜 使用简单 在电器 特别是家电领域应用极为广泛，空调、热水器、冰箱等等。绝大多数热水器用的都是数码管，其他家电也用液晶屏与荧光屏。字型码的计算按照其内部电路，分为共阳极和共阴极参考上页图，共阳极则对应段为0，LED亮；共阴极则对应段为1，LED亮。注意8位的段码从高到低依次为 Dp,g,f,e,d,c,b,a举例，若打算用共阳极数码管显示数字3，则根据上页图，a,b,c,d,g为0，其他段为1，则段码的二进制数为0b10110000=0 xb0共阳极数码管从0-9的段码经过
17、计算依次为0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90，依照此法还可以计算出基本字母的段码共阴极数码管的段码正好与共阳极段码取反5、点阵多块 组合为目前正式炙手可热的技术，但是相对成熟了建议初学者不要把点阵技术当成重点来学习，只要清楚基本原理就可以了，如果要深入做，需要增加技术含量，比如使用以太网控制点阵显示屏、以及与上位机软件结合等相关技术。6、三极管(Transistor)半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结，组成一个PNP（或NPN）结构。中间的N区（或P区）
18、叫基区，两边的区域叫发射区和集电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极B、发射极E和集电极C，是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。三极管指标特征频率特征频率fTfT：当f=fT时，三极管完全失去电流放大功能。如果工作频率大于fT，电路将不正常工作。工作电压工作电压/电流：电流：用这个参数可以指定该管的电压电流使用范围。hFEhFE：电流放大倍数。VCEOVCEO：集电极发射极反向击穿电压，表示临界饱和时的饱和电压。PCMPCM最大允许耗散功率。常用普通三极管8550/9012：PNP三极管8550是一种常用的普通三极管。它是一种低电压,大电流,小信号的PNP型硅三极管。8550三极
19、管（TO-92封装）管脚图1、发射极2、基极3、集电极8050/9013：NPN，引脚排列相同三极管在一般数字电路的应用开关作用放大作用7、按键(switch button)按钮（电子上通常叫按键），是一种常用的控制电器元件，常用来接通或断开控制电路（其中电流很小），从而达到控制电动机或其他电气设备运行目的的一种开关。其作用只提供一种输入状态而不是功率。按钮分为：1、常开按钮开关触点断开的按钮（自弹）2、常闭按钮开关触点接通的按钮（自弹）3、常开常闭按钮开关触点既有接通也有断开的按钮（自锁）按钮的工作原理按钮是一种人工控制的主令电器。主要用来发布操作命令，接通或开断控制电路，控制机械与电气设备的运行。按钮的工作原理很简单。对于常开触头,在按钮未被按下前,电路是断开的,按下按钮后,常开触头被连通,电路也被接通；对于常闭触头，在按钮未被按下前，触头是闭合的，按下按钮后，触头被断开，电路也被分断。由于控制电路工作的需要，一只按钮还可带有多对同时动作的触头。我们通常使用的为常开按钮。按钮按功能分的种类常见的按钮主要用作急停按钮，启动按钮，停止按钮，组合按钮（键盘），点动按钮，复位按钮。本PPT结束，请看下篇