一、基础元器件
1.光敏电阻
随光照强度阻值发生变化
引脚:直插式
头部:上面塑料片,刷红色油,两个金属电极
最主要参数:10Lux(略小于1个LED亮度)(亮电阻)、暗电阻。其它参数都差不多
如何选型?
(1.)经验:5506 ADC采样 5547:光敏开关(法1、将30~50千欧下的电流进行放大作闭路 法2、视频最后画的电路介绍的将光敏电阻作下拉电阻作开路)
(2.)问卖家
2.DC2.1电源接口
插口:3根线,正负以及电池切换线
插头:一般内正外负
插入插头 --> 簧片下压 --> 触点断开 --> 外部供电
3.拨码开关
常用8pin 直插式
卧式/立式
直插/贴片
卧式:拨杆移动 --> 弹片下压 --> 弹片金属片接触 --> 导通
立式:拨杆导槽不一样
贴片:金属片桥接的方法
4.电位器
普通可调电阻:电阻环(控制一定的材质密度)、电刷(带触点)、旋钮
工作过程:旋转旋钮 --> 电刷在电阻上滑动 --> 电阻变化
精密电阻:灌胶密封、交错轴降速齿轮机构(精度高、xoy面积小)
这两种电阻都不适合温度变化较大的地方,否则容易失真
5.LEAF20-切断式万能板
减法式电路制作,板上所有孔连在一起,通过切断形成电路
割板刀割线、记号笔标记
减法式、冷处理制作
锡接飞线 --> 切断式
毋需切断GND,作覆铜可抗干扰
6.驻极体话筒
麦克风
偏置电阻
洞圈式话筒:接受距离近,价格高,薄膜片振动式
和金属外壳相接的负极,独立引出的正极,海绵用于防尘阻隔
进口的:海绵 --> 塑料片 体积也变小了
微型麦克风:红+黑-
电路:|O -接地 +接偏置电阻(4.7K~10K) -- > 电容(阻隔偏置电压) --> 放大电路
拆解:纵剖 --> 掀开金属片
原理:声音振动 --> 垫圈 --> 金属导电膜 --> 绝缘垫圈 --> 金属片 --> K65P234芯片(类三极管TO92封装) --> 信号输出
7.干簧管
单触点、双触点
单头:磁铁 --> 触点吸放
双头: 磁铁 --> 常开/常闭转换,可作门控灯
8.三极管
PN结
主要作用:放大、开关
分NPN和PNP两种,NPN常用型号8050、9013、9014、9018,PNP常用型号8550、9012
NPN:b基极 c集电极 e发射极(带箭头)
PNP:b基极 c集电极 e发射极(带箭头)
直插三极管引脚 从左到右ebc
达林顿管:两个三极管的组合,可有四种组合,如NPN+NPN达林顿管
9018高频三极管,可用于FM电路
9.点阵屏测试方法
纽扣电池顺着引脚划,简单测试
用万用表测试
10.继电器
干簧管继电器:静音,寿命长,不能控制太大电流
水银继电器(可通大电流)
固态继电器(完全电子电路运作取代机械运作)
11.红外线
近程、稳定、价低
发射
红外发光二极管
940nm无光型(相机由于是CMOS感光可拍出光) 常用于遥控器
850nm弱红光型 常用于夜视照明(夜间摄像头有用这款)
接收
TOP 1838红外接收头(自带放大、滤波等数字处理的芯片,直接输出信号)
黑色壳(由于不透可见光故黑色,但可透红外观然而人眼看不到红外光)红外接收二极管(需要单片机作后续数字处理)
光敏电阻(只能和850nm弱红光型配合,可用于需要同时被控于外部光源和内部红外光源时)
组合:对射/反射
12.航空插头及线间插头
自定义功能的还有:9针串口(电脑显示器插口) 24针并口
一般都有锁死功能
航插:工业控制、航空航天(麦克风上也见过这样的)
2PIN~10PIN都有,8pin性价比最高
子类:小航插、专用级防水航插(带防水垫片、防水管、防水螺旋门)
线间插头(也有防水级的)
内部弹簧接线座,分针/孔,用专用机器/钳子压到线上再套到插座里
13.扭子开关
规格有很多种:250V 2A 3A ...
拆开后一端是翘板,一端是拨杆
由于只有拨杆头部是塑料绝缘的,故防水、防热性差(高温会融化塑料),塑料用久后可能碎裂故用久后也可能产生危险。综上,安全性能较差,外壳金属部分一定要很好的接地。
14.电阻色环识别
15.USB接口
插头、插孔
USB A口-和电脑连接的一端
mini USB接头-MP3等
micro USB接头-手机
手机 用OTG线,手机是主设备,另一端是从设备
16.音频接口
3.5mm 手机耳机等
6.5mm 卡拉OK、电容等
卡农接口:广播级 录音笔等
6.5mm接口 3引脚(1公共地2自动断开设计引脚)
2芯:音频+公共地
3芯(由黑色线条隔开):L R GND
4芯(如手机耳机):L R GND/MIC MIC/GND(GND和MIC的顺序根据厂商,iphone和Samsung不一样)
通话按键的实现:在mic与gnd间接按键电阻
转接头:3.5 6.5互相转
插座:
红:MIC输入
绿:耳机输出
自动断开设计的机械结构:上下两部分共有4个触点分别为L1 L2 R1 R2,平时弹簧复位L2接声音源,L1接外放喇叭,外放喇叭借地,L声道外放喇叭通电,R声道同理通电。插入耳机后耳机压迫弹簧使L1与L2,R1与R2断路,外放喇叭断电,同时L2、R2接耳机上,耳机通电。
可用万用表检测未知耳机的L、R、GND三线定义,L或R接USB的D-,GND接USB的GND
17.LCD屏
LCD1602:16个英文字母/数字×2行
LCD2402:24个英文字母/数字×2行
上两个兼容
LCD12864: 1个汉字占用16×16 带字库
LCD19264:
LCD比LED省电(液晶不需像LED那样电流驱动发光只需加偏置电压即可显示,应用交流电否则造成液晶记忆甚至烧坏)且体积更小(将芯片融到液晶片上的LCD会更小),阳光下可视(黄底黑字可不加背光,蓝底白字需要背光才看得清)
两个芯片:一个处理外部数据信号,转化为液晶可以显示的数据;一个驱动芯片,不断变换电流
焊接方法:焊排针/焊线/贴片
结构:PCB(直射式背光灯+白色贴纸匀光+处理单片机信号的芯片+直流变交流的驱动芯片,实为液晶片的驱动电路)+液晶片(核心件,可定制液晶片,比液晶屏模块更省电省钱)
液晶片:胶皮(纵向导电、横向不导电,导线连接到PCB上的金手指)+氧化硅玻璃(5V偏置电压可偏置液晶)
小液晶片的实现:处理芯片融到了液晶片上,密排线-->疏排针
液晶片只适用于-40摄氏度以上的一般环境,易损,需要背光
VFD显示屏(自发光毋需背光,工作温度范围广但价格高,恶劣环境可用)
18.步进电机
多组线圈,可精确控制转轴步进角度
实验中用的是
2线圈(每个线圈8瓣含4组相对的线圈可产生合力使转子转动,连接到线圈的公共端) +铁片(上下2层圆形线圈,中间用铁片隔离,上下两层线圈瓣错开使能产生更多的转角距产生步进效果) +电路板(四相五线,每个线圈各2相3线,转子可被线圈吸到线圈左相/右相2个位置,3线包括2边线1中线,但是为了节省引出线故将2中线合并形成5线引出的效果) +转子(其实就是1个磁铁,能够在线圈的作用下旋转,如果没有转子线圈产生的所有能量会转变为内能使线圈大量发热) +4级展开式直齿轮减速器 +壳体
驱动板:达林顿管驱动放大,1根线始终接VCC5V,4步驱动有两种方法(1234步分别令ABCD4线接地使转子依次运转到ABCD四个位置,法2是1234步分别另AB,BC,CD,DA线接地。4步驱动的好处是速度很快但是精度较差)也可以写8步驱动(12345678步分别令AB,B,BC,C,CD,D,DA,A接地使转子从AB间运转到B再运转到BC间...),亦可实现漂浮转向
19.电容器
功能电容可储存电能、滤波“通交阻值”(通交流 阻直流)
两个基本参数:电容值(默认单位是uF)、耐压值
电解电容:黑塑料柱(白条上的黑色椭圆图形表示负号)+2引脚(短引脚为负),塑料壳内部是铝壳,铝壳里面是两层金属卷(用沾油卷纸隔开)
瓷片电容:橙色圆形
独石电容:黄色圆角矩形
以上两种电容电容量小,不区分正负,常用于起振/滤波/通交阻直
涤纶电容:棕色矩形,高耐压低容电
固态电容:银色金属壳,价格高
法拉(F:法拉)电容:又名双路电容,超级电容。金属电极用纸隔开与另一粒电容串联,可作实时时钟或在掉电时紧急供电,充电快放电大寿命长(可充放电10W次以上)但成本很高
1F=1000000uF
贴片电容有贴片式固态电容、钽电容(是电解电容的一种,有标注的一侧是正极,与一般电容的标注不一样)
0805封装贴片电容,很小
20.人体热释电传感器
模块化:电路板下面控制芯片+塑料透镜+透镜里面的红外热释电传感器探头+2个电位器(一为灵敏度控制,逆时针可由7m降低到3m;一为延时控制,顺时针可由0.5s延长到200s)
三个引脚分别是+5V OUT GND,平时OUT为0触发时OUT置1(检测长波低能,由生物体发出。蝇眼设计使能感知生物体的运动。因此感知生物体且其在运动才触发)
电路上采用了CD4069反相器,一方面将触发高电平反相到低电平,另一方面加强输出。(当驱动LED等小电器的时候可以不用后接控制器加强输出)
21.热缩管
美观、包装焊接点导线甚至电路板
加热收缩50%,故1mm导线可选2mm热缩管
加热方法:打火机/吹风机/热风枪均匀地加热,不能用电烙铁(温度太高)
尺寸有1mm~60mm
步骤:
1.先套进热缩管再焊接
2.把小热缩管移到焊接点并加热
3.把大热缩管移到多根小热缩管套住并加热
管上一般标有热缩温度、使用温度、电压等级、热缩比例
用热缩管可把iPhone裸露的数据线重新包装
22.LED
短脚为负,灯缺口处为负
3V纽扣电池驱动(大面为正小面为负)
颜色:绿发绿,白发蓝灯
形状:草帽形、高帽形(即普通形)、方形、贴片(0805 0603等)
大小:真正发光单元(聚光碗)体积都差不多,亮度选型看功率
内部:聚光型(内磨砂雾面灯本身很亮可作指示灯)/散光型(周围很亮可作照明用)
很多灯一起用可以做LED灯板/点阵屏模块
此外还有红外LED(电视遥控器)、紫外LED(验钞机)、三基色LED、带散热片的大功率LED、数码管。LED现已全面取代灯泡:更省电、寿命更长
LED配件:使LED能弯折焊或者固定在机壳上
白光是一种组合光,可用荧光黄灯罩+LED蓝灯
LED是电流驱动元件(电流过大才会烧掉),驱动电路可用三极管(单片机控制基极)
是否亮取决于驱动电压:一般红壳的1.8V(>1.8V才会亮)白壳的3~3.3V
亮度决定于电流:一般不得大于20~40(工业级)mA(带散热片的大功率LED可上百)
23.二极管
单向导电、反向截止
P与N之间形成一层叫PN结
PN结的数量:二极管、三极管
PN结的大小:
1N4148 PN结小通过电流小,但是通断速度大压降也小常作开关二极管
1N4007 PN结大压降1V,常作整流二极管
用四个二极管可做桥式整流,加一稳压电容实现交流转直流。亦可采用整流桥芯片,内部集成4个二极管
有时二极管也会用来代替5欧/10欧电阻以免发热
铁壳二极管:工业级、大电流、铁壳散热快
光敏二极管:样子和LED一样但它是接收光的,光线越强,压降越小,正向导通率越高
稳压二极管:上标“5.1V”字样,区别于1N4148的“1N4148”,负接电路正,正接电路负,但电路电压大于截止电压5.1V时稳压二极管反向击穿使后面的电路被短路,当电路电压降到5.1V使重新反向截止,使后面的电路维持在5.1V或以下。(一般二极管1000V才反向击穿)
24.旋转编码器
在微动开关的基础上加了旋转控制
与电位器(3引脚,电阻量的模拟输出)的差别是:无限旋转、数字输出
功能:左旋、右旋、按下 输出的是开关量
机械式旋转编码器:
2个引脚接按键量,类似微动开关,弹片+电路
2引脚1接MCU1接地
3个引脚接旋转开关量,金属片(1大片接公共地+2栅格状分段式金属片接4个金手指,1接公共地+2在R、L键摩擦,由于金属片距离差,金手指摩擦先后产生R/L方波,例如右转,金手指先后接触R、L金属片使R产生方波L产生滞后方波,方波的宽度与旋转速度有关)
3引脚L、R接MCU(应考虑消抖),还有一引脚接地。
此外还有光栅式旋转编码器。
25.电源稳压芯片
最常见 电源适配器,学名应该叫AC转DC模块,可用于手机供电、单片机供电
电源稳压模块,内部集成了稳压、滤波电路,体积小,功能强,稳定,成本高
7805,三个引脚,背面一片散热片,降压涉及损耗问题,会有热量逸出,功率较大情况下,可外接散热片;
封装:TO-220;输出电流:1A;输入:6~35V DC;输出:5V(型号参照此命名)
输入电压不能低于输出电压,最低输入电压值参照指定型号的数据手册
12V输入,5V输出
78S05,封装TO-220;输出电流:2A
多次变压原因:
(1)产品内部多电压需要 (2)浮动电压环境的稳压(例 大功率器件的启用造成电压不稳定,比如降压,会造成其他器件不工作)
内部DC转DC
78L05,封装:TO-92(像三极管),输出电流:150mA
1117-5.0,封装:SOT-223(贴片),输出电流:1A
以上都是三个引脚,1输入,2GND,3输出
针对电压选电压差低一点的,电路中通常输入输出位置各加两个滤波电容
另有1117-ADJ,可调输出电压芯片
精密电路,完全电源隔离(内部完全两个电路),选专业DC-DC模块
26.开关电源
比较复杂,重要
设计不好易造成不稳定、烧坏器件
主要参数:电压、电流
标有线序,螺丝压线,电位器-微调,指示灯,内部有变压器、保险电路、大电容稳压、外壳屏蔽等等,
UPS不间断供电的
双输出的
一般小型用的是带插头的
铅酸电池不能用在锂电池的充电上
27.电机驱动芯片L298N
常见电机H桥驱动芯片,带散热片,最大驱动功率4A,同时驱动两路电机 四线步进电机
需要双电源,5V给芯片,12V给电机
H桥,H形状,四边四个三极管,控制三极管的通断控制电机
电机,加变速箱(一组齿轮),使电机输出速度变慢,更加有力,例:驱动小车轮子
28.电池
镍氢电池、可充电
锂电池,输出电流比较大,一般内置一个芯片,防止输出电流过大
29.空气开关
30.霍尔开关/传感器
非接触式接近开关
霍尔开关功能与干簧管相同,但性能更好更耐用
以上为三根线,VCC、GND、OUT,不同线各不相同
工作电压有530V,1030V等,购买时注意工作电压范围
还有的接近开关 可用任何无磁性金属触发 电感式接近开关
还有类似三极管封装的
31.对射式红外传感器
测通断(门)、测频率(车轮、水滴滴速、脉搏(透光度 要放大))
二、功能模块
1.USB下载模块测试方法
USB转UART模块
接到USB,红灯PWR表示电源,绿灯STA表示驱动
测试电源接口:用一个二极管一端接3.3V或5V位置,另一端接GND测试
测试数据接口:让TXD和RXD短路,使用串口助手发送数据观察(选择串口、波特率....)
2.四路无线遥控模块
有车用的,发送和接收模块,一读锁 一护锁模块,按键的时候只有一路打开
7脚,abcd GND ut(数据输出) VCC
编码区 上边H高电平 下边L低电平 中间编码位,中间引脚或连高、或连低,遥控器同样有一个编码区,两边设为同位的高低连接,三种状态高、低、空,
用单片机来取5V电源,模块都插到面包板,导线连接,加一个LED辅助显示
3.红外反射模块
避障、模块、非触摸控制、计数、抗干扰、稳定性
4.导电墨水笔
价格贵10ml/大几十元
导电性能不太好
有水容易糊掉
另一款
电子铅笔 circuit scribe
5.OLED屏模块
自身发光、省电、显示效果更好
看数据手册接口定义
初始化信息