电子元器件总结
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总结
2016.3.1一.常用电子器件
1、元件类:主要有电阻器、电容器、电感器、晶振、陶瓷滤波器、机械开关、接插件、简单的传感器(如热敏电阻)等。
2、器件类:主要有二极管、三极管、晶闸管、集成电路、简单的传感器(如光敏二极管、三极管)等。
3、组合件:主要有各种模块、复杂的传感器等。
图1 4环电阻
图2 电容
图3 电感
图4 发光二极管(LED)
图5 三极管
二.电平匹配方法
(1) 晶体管+上拉电阻法
就是一个双极型三极管或MOSFET,C/D极接一个上拉电阻到正电源,输入电平很灵活,输出电平大致就是正电源电平。
(2) OC/OD 器件+上拉电阻法
跟1)类似。适用于器件输出刚好为 OC/OD 的场合。
(3) 74xHCT系列芯片升压(3.3V→5V)
凡是输入与 5V TTL 电平兼容的 5V CMOS 器件都可以用作3.3V→5V 电平转换。
——这是由于 3.3V CMOS 的电平刚好和5V TTL电平兼容(巧合),而CMOS 的输出电平总是接近电源电平的。廉价的选择如 74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...) 系列 (那个字母 T 就表示 TTL 兼容)。
(4) 超限输入降压法(5V→3.3V, 3.3V→1.8V, ...)
凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件,都可以用作降低电平。这里的"超限"是指超过电源,许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源,但越来越多的新器件取消了这个限制(改变了输入级保护电路)。例如,74AHC/VHC 系列芯片,其datasheets 明确注明"输入电压范围为0~5.5V",如果采用3.3V 供电,就可以实现5V→3.3V 电平转换。
(5) 专用电平转换芯片
最著名的就是 164245,不仅可以用作升压/降压,而且允许两边电源不同步。这是最通用的电平转换方案,但是也是很昂贵的因此若非必要,最好用前两个方案。
(6) 电阻分压法
最简单的降低电平的方法。5V电平,经1.6k+3.3k电阻分压,就是3.3V。
(7) 限流电阻法
如果嫌上面的两个电阻太多,有时还可以只串联一个限流电阻。某些芯片
虽然原则上不允许输入电平超过电源,但只要串联一个限流电阻,保证输入保护电流
不超过极限(如74HC系列为20mA),仍然是安全的。
(8) 无为而无不为法
只要掌握了电平兼容的规律。某些场合,根本就不需要特别的转换。例如,电路中用
到了某种5V 逻辑器件,其输入是 3.3V 电平,只要在选择器件时选择输入为TTL 兼容的,就不需要任何转换,这相当于隐含适用了方3)。
补充:
(一).TTL
TTL集成电路的主要型式为晶体管-晶体管逻辑门(transistor-transistor logic gate),TTL大部分都采用5V电源。
1.输出高电平Uoh和输出低电平Uol
Uoh≥2.4V,Uol≤0.4V
2.输入高电平和输入低电平
Uih≥2.0V,Uil≤0.8V
(二).CMOS
CMOS电路是电压控制器件,输入电阻极大,对于干扰信号十分敏感,因此不用的输
入端不应开路,接到地或者电源上。
CMOS电路的优点是噪声容限较宽,静态功耗很小。
1.输出高电平Uoh和输出低电平Uol
Uoh≈VCC,Uol≈GND
2.输入高电平Uih和输入低电平Uil
Uih≥0.7VCC,Uil≤0.2VCC
(VCC为电源电压,GND为地)
三.S3C44B0X处理器(32位嵌入式处理器,160个外部引脚)S3C44B0X特性:
❑内核:2.5V I/O : 3.0 V 到 3.6 V
❑最高为66MHz
❑160 LQFP / 160 FBGA
图6 S3C44B0X功能结构框图
图7S3C44B0X引脚S3C44B0X引脚含义见于课本P135-137。