MẠCH ĐIỆN TỬ CƠ BẢN, SƠ ĐỒ THIẾT KẾ ỨNG DỤNG CỦA BẢNG MẠCH ĐIỆN TỬ

Kiến thức năng lượng điện tử cơ bản : nghệ thuật điện là 1 ngành kỹ thuật liên quan đến vấn đề nghiên cứu, thiết kế và áp dụng điện! trải qua kỹ thuật điện, shop chúng tôi có thể kiến thiết các sản phẩm công nghệ và hệ thống sử dụng những thành phần năng lượng điện như điện trở, tụ điện, bóng bán dẫn, v.v. Kỹ sư điện rất có thể thiết kế và thao tác làm việc trên những hạng mục như vi điều khiển và tinh chỉnh công suất vô cùng thấp, xây dựng PCB, tuabin năng suất cao, khối hệ thống định vị, v.v.

Bạn đang xem: Mạch điện tử cơ bản, sơ đồ thiết kế ứng dụng của bảng mạch điện tử

Tải file PDF ĐIện Tử tại ĐâyXem tổng quan liêu ngắn gọn với đi sâu hơn vào toàn bộ các nhân tố cơ bản về kỹ thuật năng lượng điện của công ty chúng tôi bên dưới .


Contents

1 GIỚI THIỆU VỀ MẠCH1.1 Mạch là gì?2 CÔNG CỤ CHÚNG TÔI SỬ DỤNG3 TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ SO VỚI TÍN HIỆU KỸ THUẬT SỐ4 các linh kiện5 ĐI SÂU VÀO KỸ THUẬT SỐ6 CÁC GIAO THỨC GIAO TIẾP

Hệ đơn vị quốc tế (Đơn vị SI): kỹ năng điện tử cơ bản

Khi bạn tham gia vào chuyên môn điện, điều đặc biệt là cần biết các đơn vị với tiền tố năng lượng điện tử phổ biến.


Định lượngĐơn vị SIViết tắt
VônvônV
Dòng điệnampeA
Công suấtoátW
Năng lượngjouleJ
Dung lượngcoulombC
Điện trởomΩ
Điện dungfaradF
Điện cảmhenryH
Tần sốhertzHz

Tiền tốBiểu diễn số
tera (T)10 121 ngàn tỷ
giga (G)10 91 tỉ
mega (M)10 61 triệu
kilo (k)10 31000
không tất cả tiền tố10 01 đối kháng vị
milli (m)10 -31 phần nghìn
micro (μ)10 -61 phần triệu
nano (n)10 -91 phần tỷ
pico (p)10 -121 phần nghìn tỷ

*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*


Hầu hết những vi điều khiển đều sở hữu ADC tích hợp, mang lại phép bọn họ đọc tín hiệu giống như từ rứa giới bên ngoài và chuyển nó thành biểu hiện kỹ thuật số. Bạn đã biết liệu bo mạch mà chúng ta đang làm việc có chân ADC tốt không, cũng chính vì hầu hết các nhà chế tạo bo mạch sẽ có được chữ “A” phía trước nhãn của mình (ví dụ A0- A7).

Tín hiệu tiên tiến nhất dễ làm việc hơn bởi chúng chỉ bao hàm hai giá trị cụ định. Ví dụ, nếu dấu hiệu kỹ thuật số xuất ra 5V, chúng ta cũng có thể chuyển đổi tín hiệu đó thành 1 ở dạng nhị phân, vấn đề đó sẽ mô tả một chân hoạt động (chân cao). Nếu 0V là đầu ra, bạn cũng có thể chuyển đổi cực hiếm đó thành 0 ở dạng nhị phân, điều đó sẽ cho biết thêm chân bị tắt.

TÌM HIỂU THÊM VỀ CHUYỂN ĐỔI KỸ THUẬT SỐ sang TƯƠNG TỰ


Ở đây bọn họ sẽ thảo luận về những thành phần tương tự thịnh hành nhất: tụ điện, điốt, cỗ phân áp với bóng buôn bán dẫn.


Tụ điện là một linh phụ kiện điện nhì đầu. Cùng với điện trở và cuộn cảm, chúng là giữa những thành phần bị động cơ bản nhất mà bọn họ sử dụng.

Khi dòng điện chạy vào tụ điện, năng lượng điện bị mắc kẹt trên các bản tụ lúc nó quan yếu vượt qua chất điện môi phương pháp điện. Vì những electron bị mắc kẹt vào một trong các bạn dạng tụ điện, tụ năng lượng điện trở nên tích điện âm. Điện tích âm trên một tờ đẩy các điện tích giống như trên tấm đối diện, làm cho nó tích năng lượng điện dương. Các điện tích đứng lặng trên những tấm này tạo nên một điện trường ảnh hưởng đến điện áp, dẫn tới việc tụ năng lượng điện trở buộc phải tích điện. Bạn hoàn toàn có thể tính điện tích trong tụ điện bởi phương trình sau.


Ở đây, dv / dt là đạo hàm của năng lượng điện áp. Nếu hiệu điện cụ không đổi thì mẫu điện trải qua tụ điện bởi 0 vày đạo hàm của một trong những không đổi bởi 0. Đây là lý do tại sao mẫu điện thiết yếu chạy qua tụ điện gồm điện áp ổn định.

TÌM HIỂU TẤT CẢ VỀ TỤ ĐIỆN 


Chức năng của diode là tinh chỉnh hướng của mẫu điện. Dòng điện đi sang 1 diode chỉ rất có thể đi theo một phía – về phía trước.

Dòng điện nỗ lực chạy theo hướng trái lại bị chặn. Nếu điện áp trên một diode là âm, không có dòng năng lượng điện nào rất có thể chạy qua và mạch tạo nên ra vận động như một mạch hở; trong tình huống này, diode biết đến phân cực ngược. Một diode tất cả hai cực: cực dương (cực dương) và rất âm (cực âm). Dưới đây là biểu đồ liên quan đến các đặc tính của diode.


Chế độ hoạt độngBật (Thiên vị về phía trước)Tắt (Phân biệt Đảo ngược)
Hiện tại quaI> 0I= 0
Điện áp trênV = 0V

Có một công năng thứ tía của một diode được gọi là đánh thủng . Khi điện áp để lên trên diode rất lớn và âm, tương đối nhiều dòng năng lượng điện sẽ có thể chạy theo hướng ngược lại, từ rất âm sang rất dương.

Đèn LED vận động như điốt bình thường và chỉ có thể chấp nhận được dòng điện đuổi theo một hướng. Chúng cũng đều có định mức năng lượng điện áp thuận, là năng lượng điện áp quan trọng để bọn chúng phát sáng.

TÌM HIỂU TẤT CẢ VỀ ĐIỐT 


Mạch phân áp là mạch biến chuyển điện áp lớn thành điện áp nhỏ tuổi hơn.

Chỉ thực hiện hai điện trở nối liền và một năng lượng điện áp đầu vào, bạn cũng có thể tạo ra một năng lượng điện áp đầu ra output bằng 1 phần nhỏ của đầu vào. Bộ chia điện áp là một trong những mạch cơ bạn dạng nhất trong năng lượng điện tử. Bạn có thể thấy bọn chúng được vẽ theo một vài giải pháp khác nhau, tuy nhiên về cơ phiên bản chúng phải luôn giống nhau. Và hãy nhớ rằng, ngẫu nhiên phần nào của hệ thống của khách hàng kéo chiếc điện y hệt như việc thêm một năng lượng điện trở khác vào mạng, vị vậy đừng quên bao hàm tất cả những tải tiềm năng trên bất kỳ nút nào!


Phương trình được sử dụng để thống kê giám sát điện áp áp sạc ra (hoặc một trong các giá trị khác) như sau.

Xem thêm: "Nhiều Lúc Phải Cảm Ơn Người Gì Mà Ngoan Quá Trời Lại Còn Hay Mỉm Cười


TÌM HIỂU THÊM VỀ BỘ phân chia ĐIỆN ÁP


ĐI SÂU VÀO KỸ THUẬT SỐ


Ở đây họ sẽ bàn bạc về hệ nhị phân, là biện pháp một máy vi tính đọc dữ liệu (1 với 0), cũng tương tự cách buổi giao lưu của đòn bẩy logic.


Hầu không còn mọi bạn thường nghĩ về những con số bên dưới dạng các giá trị thập phân, hoặc khối hệ thống chữ số cơ số 10. Tuy nhiên, điện tử hãy nghĩ về về các số trong hệ nhị phân, hoặc hệ cơ số 2. Nhị phân cũng có thể có các toán tử bitwise: phần bù và, hoặc, và xor.


OR10100000
OR11111010
XOR01011010

Ở đây shop chúng tôi sử dụng hai chuỗi giống như ở trên khi giám sát lời khen.


Mức logic là trạng thái cơ mà tín hiệu rất có thể tồn tại. Thông thường trong các mạch chuyên môn số, trạng thái này là bật hoặc o ff, 1 hoặc 0 tương xứng trong hệ nhị phân. Nhiều bộ vi điều khiển và tinh chỉnh ngày nay cũng đều có các chân tích cực-thấp với tích cực-cao.

Các chân tích cực thấp phải được kéo bằng cách kết nối nó với đất và những chân cao lành mạnh và tích cực được kết nối với năng lượng điện áp nguồn vào thường là 3,3V hoặc 5V tùy thuộc vào biểu dữ liệu của cỗ vi điều khiển.

TÌM HIỂU TẤT CẢ VỀ CẤP ĐỘ LOGIC


Nhiều giao thức truyền thông rất có thể được tách bóc thành hai loại: giao tiếp song tuy nhiên hoặc nối tiếp. Các giao diện tuy nhiên song truyền một trong những bit cùng lúc và yêu mong một bus để truyền dữ liệu, trong khi những giao diện tiếp liền truyền tài liệu từng bit một. Giao tiếp tiếp liền có một số quy tắc cần tuân theo:

Các bit dữ liệu: Dữ liệu bạn có nhu cầu gửi (chẳng hạn như ký tự ASCII) được chuyển đổi thành một số 8 bit.Các bit đồng bộ: các bit bắt đầu và các bit dừng bước đầu từ đầu và ngừng một gói tin. Luôn chỉ tất cả một bit bắt đầu, nhưng hoàn toàn có thể có tới nhì bit dừng.Bit chẵn lẻ: Kiểm tra lỗi mức độ thấp, là tùy chọn và thảng hoặc khi được áp dụng do nó có tác dụng chậm quá trình truyền dữ liệu.Tốc độ truyền: Tốc độ tài liệu được gửi qua 1 dòng nối tiếp – được thể hiện bằng đơn vị bit / giây (bps).

Bộ thu / phát không đồng bộ đa-zi-năng (UART) là một khối thực hiện tiếp xúc nối tiếp bằng cách có cả giao diện song song cùng nối tiếp.

Một khía cạnh (song song) bao hàm các đường tài liệu và khía cạnh kia (nối tiếp) có các đường truyền (TX) với nhận (RX). Không khi nào kết nối TX với TX với RX cùng với RX! Các dây nên bắt chéo, TX nên được liên kết với RX và RX cần được kết nối với TX giữa những thiết bị tiếp xúc nối tiếp riêng biệt biệt. UART tồn tại dưới dạng những IC độc lập, nhưng chúng thường được tìm kiếm thấy bên phía trong vi tinh chỉnh và điều khiển hơn.

TÌM HIỂU THÊM VỀ UART


SPI là 1 trong những bus đồ họa được áp dụng để gửi dữ liệu giữa bộ vi tinh chỉnh và điều khiển và các thành phần nhỏ, như cảm ứng và thẻ SD.

SPI vận động theo cách hơi khác so với tiếp xúc nối tiếp – nó thực hiện một bus dữ liệu đồng điệu chứ ko phải là một trong những bus tài liệu không đồng bộ. Với ý nghĩ về này, nó sử dụng những đường cá biệt cho dữ liệu và đồng hồ giữ cho tất cả phía nhận với truyền đồng bộ hoàn hảo với nhau. Đồng hồ là 1 trong những tín hiệu xấp xỉ cho máy thu biết đúng mực thời điểm lấy mẫu các bit trên phố dữ liệu. Đây là cạnh tăng hoặc giảm của tín hiệu đồng hồ. Khi trang bị thu phát hiển thị cạnh đó, nó vẫn ngay chớp nhoáng nhìn vào dòng xoáy dữ liệu nhằm đọc bit tiếp theo. Một lý do khiến SPI phổ biến là phần cứng nhận có thể là một thanh ghi dịch chuyển dễ dàng và đơn giản – đơn giản hơn cùng rẻ hơn so cùng với UART, vốn được yêu mong bởi tiếp xúc nối tiếp ko đồng bộ.

TÌM HIỂU TẤT CẢ VỀ SPI


Giao thức Mạch tích phù hợp liên (I 2 C) nhằm chất nhận được nhiều mạch tích thích hợp kỹ thuật số “phụ” (“chip”) tiếp xúc với một hoặc nhiều chip “chủ”.

Giống như SPI, nó chỉ dành riêng cho liên lạc khoảng cách ngắn vào một trang bị duy nhất. Giống như ASI (chẳng hạn như RS-232 hoặc UART), nó chỉ yêu mong hai dây tín hiệu để hội đàm thông tin. Hệ thống kết nối Qwiic của SparkFun tận dụng những tác dụng của I 2 C để chất nhận được các cảm biến, cỗ truyền động, màn hình hiển thị và những thứ không giống được liên kết với nhau bằng một cáp phân cực.