电路基础与常用元件的用途.doc

电路基础与常用元件的用途一、电路基础与常用元件的用途 什么叫电路?电路是由相互连接的电子电气器件，如电阻、电容、电感、二极管、三极管和开关等，构成的网络。电路的大小可以相差很大，小到硅片上的集成电路，大到输电网。根据所处理信号的不同，电子电路可以分为模拟电路和数字电路。 模拟电路对信号的电流和电压进行处理。最典型的模拟电路应用包括：放大电路、振荡电路、线性运算电路（加法、减法、乘法、除法、微分和积分电路）。 数字电路中信号大小只表示有限的状态，多数采用布尔代数逻辑对信号进行处理。典型数字电路有，振荡器、寄存器、加法器、减法器等。 CMOS门电路中输出高电平VOH与输出低电平VOL。CMOS门电路VOH的理论值为电源电压VDD，VOH（min）=0.9VDD；VOL的理论值为0V，VOL（max）=0.01VDD。所以CMOS门电路的逻辑摆幅（即高低电平之差）较大，接近电源电压VDD值。 TTL门电路电平： 输出高电平2.4V,输出低电平=2.0V，输入低电平=0.8V，噪声容限是0.4V。 断路/开路：电流在电路中没有形成回路。 短路：电流没有直接正常通过负载，而通过一个与负载并联的很小阻值的物体，并且该物体不在设计电路的电气范围内，是由其它原因引起的连接的现象叫做短路。有意识的短路不会引响电路的正常运行，无意识的短路将会损坏电路，以至不能正常工作。 直流（电压/电流）：电压/电流的相位不会随时间发生变化。 交流（电压/电流）：电压/电流的相位随时间的变化而变化。 恒流：电流不会随负载的变化而变化。 恒压：电压不会随负载的变化而变化。 数字信号：只有高/低电平的出现，电脑处理的就是数字信号，我们的LED显示屏也一样，一般高电平用“1”或“H”表示，低电平用“0”或“L”表示。数据用二进制、八进制、十六进制表示，八进制用的较少。我们日常用的是十进制。 例：二进制（01010101）=八进制（125）=十六进制（55H）=十进制（85） 二进制（00000001）=十进制（1）、二进制（00000010）=十进制（2） 二进制（00000011）=十进制（3）、 电流I：0.001kA=1A=1000mA=1000000uA 电压U：0.001Kv=1V=1000mV=1000000uV 电阻R：1M=1000K=1000000 电容C：0.001F=1uF=1000nF=1000000pF 欧姆定律：I=U/R 1、 电阻：在电路中起到限流分压的作用。用R表示，单位欧姆（）。在像素的产品中电阻多用于限制电流大小. 例：要求用5V点亮某LED时，则LED必须串接一个电阻，防止过流烧坏。电阻Rled=（5-Uled）/Iled，Uled是LED正向压降，Iled是通过LED的电流，一般电流不允许大于20mA. 2、 电容：隔直流通交流的作用，在像素的产品中多用于滤波。用C表示，单位（F）法。 例：常见的0805封装的104PF的电容，是用于滤除电路中的较高频率的电压纹波，电解电容470UF/16V，用于滤除较低频率的电压纹波。都是起到滤除干扰信号，提高电路的抗干扰能力，使电路稳定工作。 3、 IC：集成电路，顾名思义，也就是将一些电路集成到一个小的基片上，完成一定的电路功能，缩小体积便于安装，提高电路稳定性。 例：我们的74HC595、TB62726等等，都是IC。 74HC245的作用：信号功率放大。 第1脚DIR，为输入输出端口转换用，DIR=“1”高电平时信号由“A”端输入“B”端输出，DIR=“0”低电平时信号由“B”端输入“A”端输出。 第29脚“A”信号输入输出端，A1=B1、A8=B8，A1与B1是一组，如果DIR=“1”G=“0”则A1输入B1输出，其它类同。如果DIR=“0”G=“0”则B1输入A1输出，其它类同。 第1118脚“B”信号输入输出端，功能与“A”端一样，不再描述。 第19脚G，使能端，若该脚为“1”A/B端的信号将不导通，只有为“0”时A/B端才被启用，该脚也就是起到开关的作用。 74HC04的作用：6位反相器。 第7脚GND，电源地。 第14脚VCC，电源正极。 信号由A端输入Y端反相输出，A1与Y1为一组，其它类推。例：A1=“1”则Y1=“0”、A1=“0”则Y1=“1”，其它组功能一样。 74HC138的作用：3-8译码器。 第8脚GND，电源地。 第15脚VCC，电源正极 第13脚A、B、C，二进制输入脚。 第46脚片选信号控制，只有在4、5脚为“0”6脚为“1”时，才会被选通，输出受A、B、C信号控制。其它任何组合方式将不被选通，且Y0Y7输出全为“1”。 通过控制选通脚来级联，使之扩展到十六位。 例：G2A=0，G2B=0，G1=1，A=1，B=0，C=0，则Y0为“0”Y1Y7为“1”，详情见真值表。 74HC595的作用：LED驱动芯片，8位移位锁存器。 第8脚GND，电源地。 第16脚VCC，电源正极 第14脚DATA，串行数据输入口，显示数据由此进入，必须有时钟信号的配合才能移入。 第13脚EN，使能口，当该引脚上为“1”时QAQH口全部为“1”，为“0”时QAQH的输出由输入的数据控制。 第12脚STB，锁存口，当输入的数据在传入寄存器后，只有供给一个锁存信号才能将移入的数据送QAQH口输出。 第11脚CLK，时钟口，每一个时钟信号将移入一位数据到寄存器。 第10脚SCLR，复位口，只要有复位信号，寄存器内移入的数据将清空，显示屏不用该脚，一般接VCC。 第9脚DOUT，串行数据输出端，将数据传到下一个。 第15、17脚，并行输出口也就是驱动输出口，驱动LED。 4953的作用：行驱动管，功率管。 其内部是两个CMOS管，1、3脚VCC，2、4脚控制脚，2脚控制7、8脚的输出，4脚控制5、6脚的输出，只有当2、4脚为“0”时，7、8、5、6才会输出，否则输出为高阻状态。 TB62726的作用：LED驱动芯片，16位移位锁存器。 第1脚GND，电源地。 第24脚VCC，电源正极 第2脚DATA，串行数据输入 第3脚CLK，时钟输入 第4脚STB，锁存输入 第23脚输出电流调整端，接电阻调整 第22脚DOUT，串行数据输出 第21脚EN，使能输入 其它功能与74HC595相似，只是TB62726是16位移位锁存器，并带输出电流调整功能，但在并行输出口上不会出现高电平，只有高阻状态和低电平状态。74HC595并行输出口有高电平和低电平输出。TB62726与5026，8310的引脚功能一样，结构相似。 二、 LED显示屏常见信号的了解 CLK时钟信号：提供给移位寄存器的移位脉冲，每一个脉冲将引起数据移入或移出一位。数据口上的数据必须与时钟信号协调才能正常传送数据，数据信号的频率必须是时钟信号的频率的1/2倍。在任何情况下，当时钟信号有异常时，会使整板显示杂乱无章。 STB锁存信号： 将移位寄存器内的数据送到锁存器，并将其数据内容通过驱动电路点亮LED显示出来。但由于驱动电路受EN