【正文】 /RS485固態(tài)繼電器、繼電器等原理圖畫起，邊畫邊學，一點一點做，做好了，最好找個高手看看，找出毛病在哪里，再反復改進。從原理圖PCBC51，單片機也入門了。一個比較快的辦法就是到工控機的廠家那里，看看工控機的板卡和調(diào)理板是怎樣設(shè)計的，都使用了哪些東西。 這個時候，抓住任何機會，去參與一個大型產(chǎn)品開發(fā)，在其中做一件事情，你可以學到溝通、協(xié)作、界面等產(chǎn)品開發(fā)的一些要素。一方面，干別人的活，練自己的技術(shù)，長自己的本事。 勤奮還有另外一個含意，就是天道酬勤。 有些人習慣怨天尤人，沒有好的老爸老媽，沒有好的老師，沒有好的同伴，沒有好的環(huán)境，沒有好的老板。 任務(wù)分析 初步判斷采用何種單片機完成此項任務(wù) 1)干接點 就是類似于機械接點，最簡單的就是按鍵，一般來說是輸入、輸出的繼電器的接點信號；無源； 2）平衡信號： 類似RS42RS485信號，是信號之間相互比較，來判斷是數(shù)字信號的1還是0；不容易收到干擾，傳輸距離遠；但是，最好使用雙絞線來傳輸； 3）非平衡信號： 單端接地的信號，如：TTL電平、RS232等都是，特點是有一個公共的參考電壓，容易受到干擾，傳輸距離近； 可以通過網(wǎng)絡(luò)來查詢準確的解釋。 2． 初步設(shè)計－寫出任務(wù)書 1） 按照表格，對任務(wù)進行分析，判斷單片機的資源是否夠，如：運算速度，是否需要擴展、是否需要串口、是否需要實時時鐘等；選用什么調(diào)理電路，等等； 2） 在確認單片機能夠勝任工作后，對單片機的資源進行規(guī)劃： 1． 內(nèi)存分配 2． I/O口分配 3． 定時器分配工作 4． 外部中斷分配 3） 單片機外圍電路確認－開關(guān)量輸入和輸出調(diào)理電路（模擬量電路暫時不考慮） 4） 在以上分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計單片機硬件框圖 5） 形成任務(wù)書初稿 6） 討論－修改－通過 3． 詳細設(shè)計 1） 原理圖 2） ? 3） PCB尺寸、定位孔和安裝方式 1． 是正方形、長方形、圓形、三角還是其它的特殊形狀？ 2． 是ISA總線嗎？ 3． 是PCI總線嗎？ 4． 是歐標的板卡嗎？ 4） 電源（AC220V/DC5V/DC12V，是否需要隔離） 5） 接插件封裝： 1． 采用直插、彎針？ 2． 、（對應于：150mil/200mil/100mil） 3． 采用DB9/DB25/DB37/DB62？直的還是彎的？孔的還是針的 4． 有邊緣器件嗎？ 6） 基本布局 是否合理？考慮到散熱了嗎？考慮到機箱內(nèi)是否有打架的地方？ 7） 器件選型 盡量選用著名品牌中的價格便宜的兼容器件； 8） 器件的冗余度 需要考慮到功耗、耐壓值和接口器件的可靠性； 例如： 1． 功耗，需要計算電阻、變壓器的功耗，適當留有50%以上的余量； 2． 電解電容的耐壓值等：留有100％以上的余量，如：在DC5V電壓下，選用耐壓值25V的電容； 3． 接口器件：對于接口器件，盡量使用DIP封裝的，便于更換； 9） 成本分析（包括制版費、器件費和焊接、調(diào)試費用），作出預算，盡量降低成本，選用功能滿足價格便宜的器件，不同廠家之間的同樣的芯片價格相差比較遠 10） 電路板與機箱之間的安裝關(guān)系 11） 形成詳細設(shè)計初稿 12） 討論－修改－通過 4． 在大腦中模擬電路板的外形、幾何尺寸和功能 就好像是三維動畫一樣，電子工程師需要在大腦中，在設(shè)計的整個過程中，對電路板的外形、接口、幾何尺寸、功能等反復在從各個角度去觀察、構(gòu)思，就好像有一個實際的電路板在腦子里一樣，謀定而后動；當然，這不是一蹴而就的。 第五課 單片機系統(tǒng)設(shè)計初探 概述 所謂系統(tǒng)，就是說，除了單片機之外，還需要有： 1） 輸入 2） 輸出 輸入和輸出按照第一課的定義，包含了范圍： 輸入基本上有以下的可能： 1) 鍵盤 2) 串行接口（RS232/485/can bus/以太網(wǎng)/USB） 3) 開關(guān)量（TTL，電流環(huán)路，干接點） 4) 模擬量（4~20ma、 0~10ma、0~5V（平衡和非平衡信號）） 輸出基本上有以下組成： 1) 串行接口（RS232/485/can bus/以太網(wǎng)/USB） 2) 開關(guān)量（TTL、電流環(huán)路、干接點、功率驅(qū)動） 3) 模擬量（4~20ma， 0~10ma，0~5V（平衡和非平衡信號）） 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，主要就是51系列 2) 32位arm單片機，主要有atmel和三星系列 3) 還有一些專用的單片機，例如：MPS430，水表、電表、洗衣機、空調(diào)的單片機等等 所謂系統(tǒng)，也就是說，作為一個電子工程師，需要掌握以上所有方面的知識，才能做到兵來將擋，水來土掩，無論設(shè)計任務(wù)有什么樣的需求，都能應付自如，有多種方法可以實現(xiàn)同樣的目標，從中找到一個成本最低、質(zhì)量最高、可靠性最好的解決方案。換一個環(huán)境就是了，總有人會欣賞你的。需要勤奮勤奮再勤奮。當然，這個需要你的公司有這個機制，多勞多得的機制。 有心人就是這樣，在什么樣的情況下，都能慢慢積蓄知識和力量。打下了一個良好的基礎(chǔ)。 以戰(zhàn)養(yǎng)戰(zhàn)。 其次，看看老樹的文章，看看需要學點什么基本的東西。很多導師就是把學生當奴隸一樣干活，要是在干活中能夠?qū)W到東西那就算是運氣好的；運氣不好的，直接就是導師的廉價的勞力了，學不到東西，活倒干了不少。所以說，很多企業(yè)不想要大學本科出來的大學生，說動手，沒有動手能力，不知道電阻電容長得什么樣子，能夠做什么？但是又自視甚高，對工資的期望值比較高。 在網(wǎng)絡(luò)上很多初學者在問：怎樣成為一個合格的電子工程師？ 這個問題有很多答案。 廠家鏈接： 另外一家生產(chǎn)微電源模塊的廠家是：深圳市順源科技有限公司。 電源的范圍從Dc10V～DC40V，max724均能輸出5A的DC5V電源。 同樣的，還是芯片的巨頭，MAXIM、LINEAR和TI等公司在電源轉(zhuǎn)換芯片上是最為卓越，無論從產(chǎn)品的種類，還是質(zhì)量都是上佳的； 經(jīng)常看電子產(chǎn)品世界和電子技術(shù)應用的網(wǎng)友一定對maxim的電源芯片印象巨深?，效率笖]?5％以上）而且省掉了大體積的變壓器。所有選用AC6V/6W的變壓器。 這2種變壓器都需要定制，可以定制各種規(guī)格的。 輸出端還需要大的電解電容濾波。 國產(chǎn)的固態(tài)繼電器質(zhì)量不錯，跟進口的沒有區(qū)別，就是封裝的質(zhì)量太差，一批買回來，個個都不一樣，焊在電路板上東倒西歪，不美觀；至于小功率的國產(chǎn)的繼電器市場上比較少見，有也不敢使。 注意：DIP16的繼電器只有8個管腳；所以設(shè)計封裝時，不要圖省事直接使用DIP16，這樣容易在焊接的時候焊反了，導致出錯。交流的繼電器國產(chǎn)的比進口的，比如，idec，OMRON，fujitsu便宜很多，當然，質(zhì)量也差一些。 搞硬件和軟件是有所不同的，搞硬件的人，一定要精確。 使用光敏電阻可以檢測光強的變化。 電容104=10*10的4次方pf，電容的基本單位是pf，1u=1000000pf，所以，104=100000pf=； 電位器又分單圈和多圈電位器。所以，需要加上電試一下，但是，不要讓Led的電流超出20mA（單只LED），這時加大電流亮度也不會增加，但是LED的壽命會下降，限流電阻的大小就是壓降除以電流。再大，就只好使用直插的了。這種作用下的電容叫去耦電容。 滌綸電容采用滌綸作為介質(zhì)。它的特點是只有3根線，電源2根，輸出信號一根，TTL電平的；但是，有時受到某種限制，需要使用沒有調(diào)理好的，怎么辦呢？ 參見下圖：光電管原理框圖 這種沒有調(diào)理好的光電管在使用時，需要做一塊小的電路板，在發(fā)光管加限流電阻，在光電三極管的集電極加上拉電阻到5V，如下圖所示：光電管工作框圖1。這樣的書，最好從圖書館借來看看。 這些書的大部分內(nèi)容還都是將51的技術(shù)資料美捶胍幌攏由弦恍┎⑿薪涌詰男酒?，?255/8155/8253/AD0809/DAC0832等等，就是一本單片機的書籍了。 言歸正傳。將在今后的章節(jié)中描述。奇怪啊。 CD4000系列 CD4000系列的芯片，除了跟74系列的電氣特性有所區(qū)別外，例如： 1) 電壓范圍寬，應該可以工作在3V～15V，輸入阻抗高，驅(qū)動能力差外，跟74系列的功能基本沒有區(qū)別； 2) 輸入時，1/2工作電壓以下為0，1/2工作電壓以上為1； 3) 輸出時，1=工作電壓；0=0V 4) 驅(qū)動能力奇差，在設(shè)計時最多只能帶1個TTL負載； 5) 如果加上拉電阻的話，至少要100K電阻； 6) 唯一現(xiàn)在使用的可能就是計數(shù)器，CD4060的計數(shù)器可以到14級二進制串行計數(shù)/分頻器，這個74系列的做不到這么高； 下載地址： ULN2003/ULN2008 它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也是達林頓的，專門用來驅(qū)動繼電器的芯片，甚至在芯片內(nèi)部做了一個消線圈反電動勢的二極管。74LS244/74LS245/74LS373/74LS573都具備數(shù)據(jù)緩沖的能力。 除了單片機作為控制器的核心外，作為一個產(chǎn)品，由很多東西構(gòu)成；所以，在講系統(tǒng)之前，先將這些零零碎碎的東西一并交待。 我準備寫的有以下幾課： 第二課 基本的芯片和分立器件 簡述 74系列 CD4000系列 光耦與光電管 三極管 電容電阻 固態(tài)繼電器 繼電器 變壓器和三端穩(wěn)壓器 開關(guān)電源芯片 封裝知識、芯片批號等 接插件 器件選購的知識 第三課 數(shù)字量的輸入輸出 第四課 單片機的通訊接口 第五課 單片機系統(tǒng)設(shè)計的硬件構(gòu)思 第六課 單片機程序的框架（匯編版本） 第七課 模擬量的輸入輸出 …… 各位多提寶貴意見。這2種晶振很容易買到，價錢跟12M的一樣。 這些芯片的資料很容易在網(wǎng)絡(luò)上找到，通常使用百度搜索就可以了；看見有PDF的字樣，就點擊下載；使用網(wǎng)際快車flashget下載也是最好的； 這些資料通常是pdf格式的文件，所以，還需要一個pdf的閱讀器。 他想，這么舒服的享受，我要獻給國王，讓他也能得到享受。 但對于初學者來說，應該從51著手，一方面，51還是入門級的芯片，作為初學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；也為今后學習更高一級的單片機和ARM打下基礎(chǔ)。從成本到產(chǎn)品售出，之間的差價就是企業(yè)的追求。用戶：密碼：登錄關(guān)閉一位電子工程師經(jīng)驗的總結(jié)這就是電子工程師的自身的價值。已經(jīng)有個成功應用的案例。好舒服呀。 常規(guī)的做法是買一個專門的看門狗電路，完成復位電路和看門狗電路的功能。 3. 晶振：，因為可以準確地得到9600波特率和19200波特率；，看別人的電路板上用過，我也沒有用到。 5. 以上按照以上步驟檢測時，將無關(guān)的外圍芯片去掉；因為有一些是外圍器件的故障導致單片機最小系統(tǒng)沒有工作。 網(wǎng)上自有黃金屋，網(wǎng)上自有顏如玉…… 第二課 基本的芯片和分立器件 簡述 有必要對以下系列的芯片和分立器件進行介紹。 4. 數(shù)據(jù)緩沖 加強驅(qū)動能力。 知道有這么一個芯片就可以了。 ULN2003下載地址： ULN2008下載地址： 沒有找到。 光耦應用的原理框圖如下所示： 1. 輸入干接點隔離 2. 輸入TTL電平隔離 3. 輸入交流信號隔離 4. 輸出RS232信號隔離 5. 輸出RS422信號隔離 光耦除了隔離數(shù)字量外，還可以用來隔離模擬量。 所以，念了4年下來，跟企業(yè)的需求還有一段距離，還需要從頭來過；聰明的學生趕緊抓住機會去學習，去實習，這樣，還可以趕緊補上實際應用的這一課。 例如：驅(qū)動一個蜂鳴器；往往系統(tǒng)中的蜂鳴器跟其它驅(qū)動設(shè)備，繼電器等，距離較遠；這時，沒有必要使用一片7407，或者ULN2003來驅(qū)動；驅(qū)動的接口如下： 上午趕緊到中發(fā)去轉(zhuǎn)了一圈，看了看單片機方面的書，讓我失望。 如果初學者能買到周航慈的《單片機軟件設(shè)計技術(shù)》，再下載一套89C51或者78E52的數(shù)據(jù)手冊，隨便從哪里找一本詳細講51語言的書，也就行了。