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            EEPW首頁(yè) > 網(wǎng)絡(luò)與存儲(chǔ) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 大牛談?dòng)布娮庸こ處煴貍浼寄?,你掌握了嗎?/p>

            大牛談?dòng)布娮庸こ處煴貍浼寄?,你掌握了嗎?/h1>
            作者: 時(shí)間:2017-10-27 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

              第一部分:硬件知識(shí)

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201710/368907.htm

              一、數(shù)字信號(hào)

              1、TTL和帶緩沖的TTL信號(hào):邏輯門電路

              2、RS232和定義:異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口,通常以9個(gè)引腳(DB-9)或是25個(gè)引腳(DB-25)的型態(tài)出現(xiàn),一般個(gè)人計(jì)算機(jī)上會(huì)有兩組RS-232接口,分別稱為COM1和COM2。數(shù)據(jù)傳輸速率為每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。

              3、RS485/422(平衡信號(hào))半雙工/全雙工

              4、干接點(diǎn)信號(hào):無(wú)源開(kāi)關(guān),具有閉合和斷開(kāi)的2種狀態(tài),2個(gè)接點(diǎn)之間沒(méi)有極性,可以互換。各種開(kāi)關(guān)如:限位開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、腳踏開(kāi)關(guān)、旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)、溫度開(kāi)關(guān)、液位開(kāi)關(guān)等;各種按鍵;各種傳感器的輸出,如:環(huán)境動(dòng)力監(jiān)控中的傳感器、水浸傳感器、火災(zāi)報(bào)警傳感器、玻璃破碎、振動(dòng)、煙霧和凝結(jié)傳感器;繼電器、干簧管的輸出。

              濕接點(diǎn)信號(hào):有源開(kāi)關(guān);具有有電和無(wú)電的2種狀態(tài);2個(gè)接點(diǎn)之間有極性,不能反接。

              二、模擬信號(hào)視頻

              1、非平衡信號(hào):非平穩(wěn)信號(hào)是指分布參數(shù)或者分布律隨時(shí)間發(fā)生變化的信號(hào)?,F(xiàn)實(shí)世界中我們所碰到的信號(hào)大都是非平穩(wěn)信號(hào)。平穩(wěn)和非平穩(wěn)都是針對(duì)隨機(jī)信號(hào)說(shuō)的,非平穩(wěn)信號(hào)分析和處理的一般方法有時(shí)域分析、頻域分析、時(shí)頻聯(lián)合分析。

              2、平衡信號(hào):信號(hào)在傳輸過(guò)程中,如果被直接傳送就是非平衡信號(hào),如果把信號(hào)反相,然后同時(shí)傳送反相的信號(hào)和原始信號(hào),就叫做平衡信號(hào),平衡信號(hào)送入差動(dòng)放大器,原信號(hào)和反相位信號(hào)相減,得到加強(qiáng)的原始信號(hào),由于在傳送中,兩條線路受到的干擾差不多,在相減的過(guò)程中,減掉了一樣的干擾信號(hào),因此更加抗干擾。這種在平衡式信號(hào)線中抑制兩極導(dǎo)線中所共同有的噪聲的現(xiàn)象便稱為共模抑制。所以平衡線路只需要在輸入輸出信號(hào)增加一個(gè)差動(dòng)放大器就可以實(shí)現(xiàn)。

              三、芯片

              1、封裝

              2、7407:TTL集電極開(kāi)路六正相高壓驅(qū)動(dòng)器。1入2出3進(jìn)4輸出5進(jìn)6輸出9進(jìn)8輸出11進(jìn)10輸出13進(jìn)12輸出。

              3、7404:六組反向器。1入2出3進(jìn)4輸出5進(jìn)6輸出9進(jìn)8輸出11進(jìn)10輸出13進(jìn)12輸出。

              4、7400:四組與門。1.2入3出,4.5入6出,9.10入8出,12.13入11出。

              5、74LS573:八位三狀態(tài)輸出D觸發(fā)器。

              6、ULN2003:高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列,由七個(gè)硅NPN達(dá)林頓管組成。

              7、74LS244:3態(tài)8位緩沖器,一般用作總線驅(qū)動(dòng)器,沒(méi)有鎖存的功能。

              8、74LS240:3態(tài)總線轉(zhuǎn)換器,一般用于總線的電平匹配問(wèn)題,為單向傳送。

              9、74LS245:3態(tài)總線轉(zhuǎn)換器,一般用于總線的電平匹配問(wèn)題,為雙向傳送。

              10、74LS138:3線-8線譯碼器

              74LS238:加法器

              11、CPLD(EPM7128)

              12、1161

              13、max691

              14、max485/75176

              15、mc1489

              16、mc1488

              17、ICL232/max232

              18、89C51

              四、分立器件

              1、封裝

              2、電阻:功耗和容值

              3、電容

              1)獨(dú)石電容

              2)瓷片電容

              3)電解電容

              4、電感

              5、電源轉(zhuǎn)換模塊

              6、接線端子

              7、LED發(fā)光管

              8、8字(共陽(yáng)和共陰)

              9、三極管2N5551

              10、蜂鳴器

              五、單片機(jī)最小系統(tǒng)

              1、單片機(jī)

              2、看門狗和上電復(fù)位電路

              3、晶振和瓷片電容

              六、串行接口芯片

              1、eeprom

              2、串行I/O接口芯片

              3、串行AD、DA

              4、串行LED驅(qū)動(dòng)、max7129

              七、電源設(shè)計(jì)

              1、開(kāi)關(guān)電源:器件的選擇

              2、線性電源:

              1)變壓器

              2)橋

              3)電解電容

              3、電源的保護(hù)

              1)橋的保護(hù)

              2)單二極管保護(hù)

              八、維修

              1、電源

              2、看門狗

              3、信號(hào)

              九、設(shè)計(jì)思路

              1、電源:電壓和電流

              2、接口:串口、開(kāi)關(guān)量輸入、開(kāi)關(guān)量輸出

              3、開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出調(diào)理

              1)TTL―》繼電器

              2)TTL―》繼電器(反向邏輯)

              3)TTL―》固態(tài)繼電器

              4)TTL―》LED(8字)

              5)繼電器―》繼電器

              6)繼電器―》固態(tài)繼電器

              4、開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入調(diào)理

              1)干接點(diǎn)―》光耦

              2)TTL―》光耦

              5、CPU處理能力的考慮

              6、成為產(chǎn)品的考慮:

              1)電路板外形:大小尺寸、異形、連接器、空間體積

              2)電路板模塊化設(shè)計(jì)

              3)成本分析

              4)器件的冗余度

              1.電阻的功耗

              2.電容的耐壓值等

              5)機(jī)箱

              6)電源的選擇

              7)模塊化設(shè)計(jì)

              8)成本核算

              1.如何計(jì)算電路板的成本?

              2.如何降低成本?選用功能滿足價(jià)格便宜的器件

              十、思考題

              1、如何檢測(cè)和指示RS422信號(hào)

              2、如何檢測(cè)和指示RS232信號(hào)

              3、設(shè)計(jì)一個(gè)4位8字的顯示板

              1)電源:DC12

              2)接口:RS232

              3)4位3”8字(連在一起)

              4)亮度檢測(cè)

              5)二級(jí)調(diào)光

              4、設(shè)計(jì)一個(gè)33位1”8字的顯示板

              1)電源:DC5V

              2)接口:RS232

              3)3排11位8字,分4個(gè)、3個(gè)、4個(gè)3組,帶行與行之間帶間隔

              4)單片機(jī)最小系統(tǒng)

              5)譯碼邏輯

              6)顯示驅(qū)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)器件

              5、設(shè)計(jì)一個(gè)PCL725和MOXAC168P的接口板

              1)電源:DC5V

              2)接口:PCL725/MOXA8個(gè)RS232

              1.PCL725,直立DB37,孔

              2.MOXAC168P,DB62彎

              3)開(kāi)關(guān)量輸出信號(hào)調(diào)理:6個(gè)固態(tài)繼電器和8個(gè)繼電器,可以被任何一路信號(hào)控制和驅(qū)動(dòng),接口:固態(tài)繼電器5.08直立,繼電器3.81直立

              4)開(kāi)關(guān)量輸入調(diào)理:干接點(diǎn)閉合為1或0可選,接口:3.81直立

              5)RS232調(diào)理:

              1.LED指示

              2.前4路RS232全信號(hào),后4路只需要TX、RX、0

              3.無(wú)需光電隔離

              4.接口形式:DB9(針)直立

              第二部分:軟件知識(shí)

              一、匯編語(yǔ)言

              二、C51

              該部分可以從市場(chǎng)上買到的N種開(kāi)發(fā)板上學(xué)到,至于第一部分,需要人來(lái)帶吧。

              為什么要掌握這些知識(shí)?

              實(shí)際上,就是將一堆器件搭在一起,注入思想(程序),完成原來(lái)的這些器件分離時(shí)無(wú)法完成的功能,做成一個(gè)成品。所需要的技能越高、功能越復(fù)雜成本越低、市場(chǎng)上對(duì)相應(yīng)的東東的需求越大,就越成功。這就是的自身的價(jià)值。從成本到產(chǎn)品售出,之間的差價(jià)就是企業(yè)的追求。作為企業(yè)的老板,是在市場(chǎng)上去尋找這樣的應(yīng)用;對(duì)而言,是將老板提出的需求或者應(yīng)用按照一定的構(gòu)思原則(成本最低、可靠性最高、電路板最小、功能最強(qiáng)大等)在最短的時(shí)間內(nèi)完成。最短的時(shí)間,跟電子工程師的熟練程度、工作效率和工作時(shí)間直接有關(guān)。這就是電子工程師的價(jià)值將電子產(chǎn)品抽象成一個(gè)硬件的模型,大約有以下組成:

              1)輸入

              2)處理核心

              3)輸出

              輸入基本上有以下的可能:

              1)鍵盤

              2)串行接口(RS232/485/canbus/以太網(wǎng)/USB)

              3)開(kāi)關(guān)量(TTL,電流環(huán)路,干接點(diǎn))

              4)模擬量(4~20ma、0~10ma、0~5V(平衡和非平衡信號(hào)))

              輸出基本上有以下組成:

              1)串行接口(RS232/485/canbus/以太網(wǎng)/USB)

              2)開(kāi)關(guān)量(TTL、電流環(huán)路、干接點(diǎn)、功率驅(qū)動(dòng))

              3)模擬量(4~20ma,0~10ma,0~5V(平衡和非平衡信號(hào)))

              4)LED顯示:發(fā)光管、八字

              5)液晶顯示器

              6)蜂鳴器

              處理核心主要有:

              1)8位單片機(jī),主要就是51系列

              2)32位arm單片機(jī),主要有atmel和三星系列

              51系列單片機(jī)現(xiàn)在看來(lái),只能做一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用,說(shuō)白了,這個(gè)芯片也就是做單一的一件事情,做多了,不如使用arm來(lái)做;還可以在arm上加一個(gè)操作系統(tǒng),程序既可靠又容易編寫最近三星的arm受到追捧,價(jià)格便宜,以太網(wǎng)和USB的接口也有,周立功的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)也便宜,作為學(xué)習(xí)ARM的產(chǎn)品來(lái)說(shuō),應(yīng)該是最好的;作為工業(yè)級(jí)的控制,是不是合適,在網(wǎng)友中有不同的看法和爭(zhēng)議。本公司使用atmelARM91系列開(kāi)發(fā)的1個(gè)室外使的產(chǎn)品,在北京室外使用,沒(méi)有任何的通風(fēng)和加熱的措施,從去年的5月份到現(xiàn)在,運(yùn)行情況良好。已經(jīng)有個(gè)成功應(yīng)用的案例。

              但對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),應(yīng)該從51著手,一方面,51還是入門級(jí)的芯片,作為初學(xué)者練手還是比較好的,可以將以上的概念走一遍;很多特殊的單片機(jī)也是在51的核的基礎(chǔ)上增加了一些I/O和A/D、D/A;也為今后學(xué)習(xí)更高一級(jí)的單片機(jī)和ARM打下基礎(chǔ)。

              再說(shuō)了,哪個(gè)老板會(huì)將ARM級(jí)別的開(kāi)發(fā)放在連51也沒(méi)有學(xué)過(guò)的新手手中在51上面去做復(fù)雜的并行擴(kuò)展是沒(méi)有必要的,比如,擴(kuò)展I/O口和A/D、D/A等等,

              可以直接買帶有A/D、D/A的單片機(jī);或者直接使用ARM,它的I/O口線口多??梢允褂肐2C接口的芯片,擴(kuò)展I/O口和A/D、D/A,以及SPI接口擴(kuò)展LED顯示,例如MAX7219等芯片

              市面上一些比較古老的書籍中還有一些并行擴(kuò)展的例子,如:RAM、EPROM、A/D、D/A等,我覺(jué)得已經(jīng)沒(méi)有必要去看了,知道歷史上有這些一回事就行了

              這些知識(shí),是所有產(chǎn)品都具備的要素。所以要學(xué),再具體應(yīng)用。



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