电子技术基础知识培训图文

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三极管线性区的放大作用。
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三极管饱和区和截止区 的开关作用。
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CMOS电路结构
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运算放大器： 对输入信号实现放大/缩小、加/减法、乘/除法、微分、积分等模拟域运 算信号变换的器件。
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集成电路：
以基础元件（电阻、电容、电感，以及二极管、三极管等晶体管）搭建的 功能电路（模拟电路或数字电路），微缩在一个芯片内。
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脉冲宽度调制（ PWM，Pulse Width Modulation ）：
利用微处理器的数字输出对模拟电路进行控制的技术，对模拟信号电平幅 度进行数字编码，利用高频率高分辨路的计数器，方波的占空比被调制为 一个模拟信号的电平幅度。
PWM信号仍然是数字的，满幅值的直流供电要么完全有(ON，通)，要么完全 无(OFF，断)，以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列施加到模拟负载上。 通即是直流供电被加到负载上，断即是负载供电被断开。
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三极管： 截止区：相当于三极管近似处于关断状态，只有微弱的漏电流； 放大区：控制极（基极或栅极）的变化放大后反映在其它受控极，基本 呈线性变化； 饱和区：控制极的变化不再影响受控极变化规律，类似直通状态。 数字电路中三极管通常工作在截止区和饱和区，实现开关状态控制，模 拟电路中三极管通常工作在放大区，实现按比例受控放大作用（放大倍 数可小于1，即衰减效果）。
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由各种数字逻辑电 路组成的处理器。
处理器主要分为 CSIC（如x86、 68000、8051/31等， 指令集丰富，性能 强，但功耗大，设 计资源消耗大，设 计时需要更多晶体 管）和RSIC（如 ARM、SparC、MIPS 等，只实现基本计 算所需电路，效率 高，但对编译器要 求高）两类。
电容： 电容用于存储电荷，通常用C表示，单位是法（F），F是一个很大的单 位，常用的是微法（μF）、纳法（nF）、皮法（pF）。 电容的特性是：通交流、阻直流。
电感： 电感用于存储磁场能，通常用L表示，单位是亨（H）。 电感的特性是：通直流、阻交流。
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二极管：
二极管由PN结构成，具有单向导通性，即只有当电流由正极流向负极 （正极电压高于负极）时是低阻导通状态，反向（负极流向正极，亦 即正极电压低于负极）时呈现高阻截止状态。
非易失性存储器：掉电后仍能持久保存数据。ROM（包括不可擦除的PROM， 可擦除的EPROM、EEPROM）、Flash（分为NOR型和NAND型，优盘、固态硬 盘等采用NAND型，NAND型又分为SLC、MLC、TLC几种）、磁介质硬盘/磁 带、光盘等。存储密度大、速度慢、功耗低。目前还在发展的新型非易 失性存储器包括铁电式、磁阻式、电阻式、相变式等。
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内容
• 基础知识 • 嵌入式系统概述 • 常见嵌入式系统示例 • 嵌入式控制系统详解 • 甚小型电子系统
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电流：
电荷的定向运动成为电流，用I表示，单位是安培（A），也常用mA （1A=1000mA，电子元器件运行时其中电流通常在mA量级）、μA （1mA=1,000μA，电子元器件低功耗待机状态时电流通常在μA，长时 间积累可使电池耗尽）等单位。
基本的数字信号的 时序逻辑处理电路， 以触发器和锁存器 为基础。
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实现数学计算的数字逻辑电路及其版图。
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基于数字逻辑电路的存 储器。
SRAM通常由6个晶体管 组成，DRAM只需要一个 晶体管和一个电容， Flash存储器只需要一 个晶体管。
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存储器：
易失性存储器：SRAM、DRAM等，掉电后数据丢失，主要用于电路运行时 存储临时性数据。速度快、功耗大、容量低。
电压有直流和交流两种形式，交流电压通常使用有效值，即在同样的负 载中产生与直流电压同样功率时，对应的直流电压。电压通常通过电压 表（万用表中包含电压表功能）并联在测点两端直接接触测量，测量时 需要设定交流档或直流档。
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电阻： 器件特性为阻碍电流通过并消耗能量，通常以R代表，单位是欧姆 （Ω），数学模型：I=V/R，即欧姆定律。电阻消耗的电能转化为热量， 功率P=I2R=V2/R。
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集成电路版图、晶圆、封装、成品
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集成电路生产流程。
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集成电路设计开发流程。
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继电器： 继电器主要包括线包和触点两部分。 线包通电后产生磁能，使触点闭合 或开启，实现外部电路的受控通断。
通用IO（GPIO）： 开关量控制，即对外高低电平的输 入或者输出，对应逻辑信号0或者1。 对于输入用于感知外部接口电平高 低，对于输出用于控制外部接口电 平高低。
电流所意味的电荷定向运动为电路的运行提供能量，只有当电流存在时 电路中的元器件才能工作，并且电流也是驱动机电系统中机械部件的动 力，使电磁原理工作的设备产生磁场，此外照明、加热等电气设备的运 行也必须依靠电流提供能量。
电流通常通过电流表（万用表中包含电流表功能）串联在测点两端直接 接触测量，也可以通过霍尔器件通过电磁原理进行非接触式测量（示波 器所使用的电流钳）。
集成电路类似于软件编程中用汇编语言编制的库函数，可作为底层黑盒资 源直接调用，电路板类似于用高级语言和库函数编程，电子系统相当于用 操作系统、数据库等各种成品软件构建的信息系统。
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基本的数字信号逻 辑处理电路，依据 布尔代数运算。
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基本的数字信号逻 辑处理电路在集成 电路中的版图。
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示பைடு நூலகம்器
供电电源
电源保持 输出状态
电 流 探 头
继电器闭合瞬间通过电流 探头测试启动浪涌电流
电流探头方向示意标志
开关机继电器
供电母线回线
供电母线
被测设备
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电压：
河水之所以能够流动，是因为有水位差；电荷之所以能够流动，是因为 有电位差。电场中两点之间的电位差就是电压，电压是形成电流的根源， 有电压存在自由电荷才能在电场力作用下运动。在电路中，电压常用U 表示。电压的单位是伏（V），也常用毫伏（mV）、微伏（μV）做单位。 1V=1000mV，1mV=1000μV。
例如：三种PWM输出分别对应强度为满值的10%、 50%和90%的三种不同模拟 信号值。假设供电电源为9V， 占空比为10%，则对应的是一个幅度为0.9V 的模拟信号。