電子電路基礎
一、關於電的幾個基本概念
１，電流：電子在導體中流動，形成電流。電流的計量單位是 安培(A), 1 A = 1000 mA (毫安)
２，電壓：指電路兩端的電勢差或電位差。這個電位差引發電子的流動，產生電流。電壓的計量單位是 伏特 ( V )
３，電功率：電流在單位時間內做的功叫做電功率，是用來表示消耗電能的快慢的物理量。電功率的計量單位是 瓦特( W).
功率=電壓*電流*時間.
４，直流電：（Direct Current，簡稱DC）， 正負極性不變、電流方向不變的電流。微控制器使用直流電供電。電池提供直流電。
５，交流電：（Alternating Current，簡稱AC），電流方向、強度隨時間作週期性變化的稱為交流電。發電機生成交流電。220AC市電是交流電。
６，電路：由金屬導線和電氣、電子元器件組成的導電迴路，稱為電路。
７，斷路：當電路沒有閉合開關，或者導線沒有連線好，或用電器燒壞或沒安裝好（如把電壓表串聯在電路中）時，即整個電路在某處斷開。處在這種狀態的電路叫做斷路(又叫開路）。
８，短路：在電路中，電流不流經用電器，直接連線電源正負兩極，由於導線的電阻很小，短路時電路上電流會非常大。這樣大的電流，會造成電源損壞。導線的溫度升高，嚴重時有可能造成火災。
９，類比電路（Analog Circuit）：處理模擬訊號的電子電路 。類比電路中的電壓和電流在一個範圍內連續變化。“模擬”二字主要指電壓（或電流）對於真實訊號成比例的再現，比如模擬式溫度計，可能0度時電壓為0V, 10度時電壓為10V。
１０，數位電路（Digital Circuit）：處理數字訊號的電子電路 。對於工作電壓為5V的微控制器，數位電路中的電壓只有兩個值：0V 和 5V. 0V即低電平，表示數字0； 5V即高電平，表示數字1. 訊號量以脈衝數字方式表示。比如數字式溫度計，可能以幾個脈衝電壓( 5V-0V-5V-0V)表示二進位制的1010，即數值10。
二、電的測量工具：萬用表
萬用表是用來測量電流、電壓、電阻等的儀表。是電工和無線電製作的必備工具。 分為 數字式和指標式
現在用數字表的人越來越多，也有用指標表的。數字表優點是比較直觀的讀取資料。指標表的優點是可以反映資料的幅度。例如測量電容充放電功能時，指標表就比較合適。筆者一塊指標表用了20年。
三、常用電子元器件
（一）電阻
電阻（Resistor，電路圖中常用 R 表示電阻）是限制電流的元器件。
將電阻接在電路中，它可限制透過它的電流的大小。電阻在電路中通常起限流、分壓、分流的作用。
電阻大小的計量單位是：歐姆（Ω）， 1 KΩ = 1000 Ω
歐姆定律： I = U / R
其中：Ｉ是電流， Ｕ是電壓， Ｒ是電阻
電阻在電路板上一般標識為 R, 在電路圖上的表示方式, 如下圖：
用的比較多的是色環電阻，每個色環代表不同的意思
還有的是貼片電阻，在目前的電路上應用最多。
貼片電阻根據絲印文字來確定阻值
貼片電阻讀數方法貼片電阻表面都有數字絲印，只要清楚了數字的含義就可以確定阻值和精度了。
貼片電阻阻值誤差精度有±1％、±2％、±5％、±10％精度，常規用的最多的是±1％和±5％，5%精度的用三位數字來表示，而1%精度的用四位數字來表示。舉例如下：
電阻表面的絲印為103：
前兩位數字10代表有效數字，第三位數字3代表倍率，即10^3，所以103電阻的阻值為10&TImes;10^3=10000Ω=10K，精度為5%。
電阻表面的絲印為1502：
前三位數字150代表有效數字，第四位數字2代表倍率，即10^2，所以1502電阻的阻值為150&TImes;10^2=15000Ω=15K，精度為1%。
還有一種情況，就是絲印帶R的情況，這表示帶有小數的電阻，R所在的位置就是小數點的位置。
電阻表面的絲印為R047：
R所在的位置表示小數點的位置，R047就表示0.047歐姆的電阻。
（二）電容
電容（Capacitor）顧名思義，是‘裝電的容器’，是一種容納電荷的器件。廣泛應用於電路中的隔直通交，耦合，旁路，濾波，調諧迴路， 能量轉換，控制等方面。
電容是由兩塊金屬電極之間夾一層絕緣電介質構成。
當在兩金屬電極間加上電壓時，電極上就會儲存電荷，電容充電。
當電壓減小時，電極會放出放電荷，電容放電。
對於直流電，電容中間有絕緣物質，所以電容相當於斷路。
對於交流電，電容反覆充放電，所以電容相當於通路。
電容為基本物理量，符號C，單位為F（法拉）。 1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)
電容在電路板上一般標識為 C, 在電路圖上的表示方式, 如下圖：
（三）二極體
二極體（英語：Diode），一種具有兩個電極的電子元件，只允許電流由單一方向流過。反向則阻斷。它最大的特性就是單向導電。
二極體的種類：普通二極體﹑穩壓二極體﹑發光二極體﹑光敏二極體等。
二極體在電路板上一般標識為 D.
二極體有兩個腳，一個腳是正極，一個腳是負極。在電路中，電流只能從二極體的正極流入，負極流出。
二極體的極性區分方法：
１，眼睛識別：在管體上有白圈（黑圈或藍圈）的一端，是負極。對於發光二極體，短腳的一端為負極。
２，電阻測量法：用萬用表測量電阻，互換管腳測二次。以阻值較小的一次測量為準，黑表筆所接的一端為正極，紅表筆所接的一端則為負極。
注意：如果二極體正負極插反，輕則燒燬元件本身，重則燒燬電路其它元件！
（四）三極體
三極體，一種具有三個電極的電子元件，又稱晶體三極體，是半導體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。
三極體是一種控制電流的半導體器件，其作用是把微弱訊號放大成幅度值較大的電訊號，也用作無觸點開關。因此，三極體常用於訊號放大、開關電路、控制電路等。
三極體是一個半導體部分，由兩個PN接面組成。
{
P型半導體---本徵半導體中摻入微量的三價元素，得到以空穴載流子為主的空穴型半導體，空穴載流子是帶正電荷
N型半導體---本徵半導體中摻入微量的五價元素，得到以電子載流子為主的電子型半導體，電子載流子是帶負電荷
PN接面: 透過一定的生產工藝，把P型半導體和N型半導體結合在一起，在它們的交界處形成一個具有特殊效能的薄層
}
三極體有三個腳，分別為：基極（b），集電極（c），發射極（e）.
根據PN接面的不同，一般分為ＰＮＰ型和ＮＰＮ型兩類。
三極體的外掛極性區分：在管體上有弧度的一端，對應PCB板絲印弧度垂直插入．
外掛注意：如果三極體正負極插反，輕則燒燬元件本身，重則燒燬電路其它元件！
三極體的極性判斷，使用萬用表的方法如下：
三級管在電路板上一般用字母Ｑ表示
（五）電感
電感器又稱電感線圈或線圈，文字元號：“L”，它是由線圈繞在磁體上構成。電感器是一種貯能元件，利用電磁感應將電能轉換成磁能並儲存起來，具有阻礙交流電透過的特性，其作用有濾波、作為諧振電路的振盪元件等。概括起來就是：阻交通直，儲存磁能。
電感器在電路板上一般標識為 L， 在電路圖上的表示方式, 如下圖：
（六）晶振
晶振，用來選擇頻率和產生頻率的元器件。
頻率的單位：Hz（赫茲）， 1 MHz = 1000 KHz = 1,000,000 Hz
晶振在電路圖上的表示方式，如下圖：
電感的符號
微控制器系統裡都有晶振. 一個晶振和幾個電容組成振盪電路,產生微控制器所需的時鐘頻率.
（七）積體電路
積體電路（Integrated Circuit,簡稱IC）是一種微型電子器件或部件。
採用一定的工藝，把一個電路中所需的電晶體、電阻、電容和電感等元件及佈線互連一起，製作在一小塊半導體晶片或介質基片上，然後封裝在一個殼內。
積體電路使其中所有元件在結構上已組成一個整體，使得電路小型化、低功耗、高可靠性，得到非常廣泛的應用。
積體電路，又稱為晶片(Chip)
積體電路有非常非常多種。使用時，要對每一種晶片具體學習、實驗、測試、使用。
在電路設計中，往往就是在選擇不同功能的晶片，進行連線組合。
微控制器本身就是一個積體電路。
四、電子設計製作
（一）電路原理圖
電子設計，首先要設計電路原理圖。用電路元件符號表示電路連線的圖，叫電路原理圖，簡稱電路圖。例如：
（二）印刷電路板(Printed circuit board, 簡稱PCB)
使用設計軟體，將電路圖轉化為電路板設計檔案。交付製版工廠，批次生產印刷電路板。
（三）焊接元器件
再交付製版工廠，將元器件焊接在印刷電路板上。然後，寫入軟體資料、整體測試、包裝出成品。
焊接工藝有兩種： 穿孔焊接、SMT貼片(最流行,Surface Mounted Technology，表面貼裝技術）)
為適應不同的焊接工藝，
同一種元器件有兩種形式：直腳型和貼片型
同一種積體電路晶片，往往管腳相同，但有兩種封裝形式：DIP, QFP
DIP封裝，是Dual Inline-pin Package的縮寫，也叫雙列直插式封裝。適用於穿孔焊接.
QFP封裝，是(Quad Flat Package)的縮寫，叫方型扁平式封裝。適用於SMT貼片
（四）實驗室的電路板製作
在實驗室環境中，往往無法批次生產印刷電路板，一般只有手工焊接。因此要用實驗器材製作電路。
1, 麵包板：是一種電路板，上面有很多小插孔，專為電子電路的無焊接實驗設計製造的。由於各種電子元器件可根據需要隨意插入或拔出，免去了焊接，節省了電路的組裝時間，而且元件可以重複使用，所以非常適合電子電路的組裝、除錯和訓練。
麵包板的用法，請百度一下即可
２，杜邦線：用於連線晶片、器件、麵包板的導線，根據需要隨意插入或拔出，無需焊接，適合於電路實驗。
3, 萬用板，又稱洞洞板：一種實驗板，板上有很多洞。可以把元器件插入並焊接，同時焊接連線導線，形成電路板。
電子電路基礎
一、關於電的幾個基本概念
１，電流：電子在導體中流動，形成電流。電流的計量單位是 安培(A), 1 A = 1000 mA (毫安)
２，電壓：指電路兩端的電勢差或電位差。這個電位差引發電子的流動，產生電流。電壓的計量單位是 伏特 ( V )
３，電功率：電流在單位時間內做的功叫做電功率，是用來表示消耗電能的快慢的物理量。電功率的計量單位是 瓦特( W).
功率=電壓*電流*時間.
４，直流電：（Direct Current，簡稱DC）， 正負極性不變、電流方向不變的電流。微控制器使用直流電供電。電池提供直流電。
５，交流電：（Alternating Current，簡稱AC），電流方向、強度隨時間作週期性變化的稱為交流電。發電機生成交流電。220AC市電是交流電。
６，電路：由金屬導線和電氣、電子元器件組成的導電迴路，稱為電路。
７，斷路：當電路沒有閉合開關，或者導線沒有連線好，或用電器燒壞或沒安裝好（如把電壓表串聯在電路中）時，即整個電路在某處斷開。處在這種狀態的電路叫做斷路(又叫開路）。
８，短路：在電路中，電流不流經用電器，直接連線電源正負兩極，由於導線的電阻很小，短路時電路上電流會非常大。這樣大的電流，會造成電源損壞。導線的溫度升高，嚴重時有可能造成火災。
９，類比電路（Analog Circuit）：處理模擬訊號的電子電路 。類比電路中的電壓和電流在一個範圍內連續變化。“模擬”二字主要指電壓（或電流）對於真實訊號成比例的再現，比如模擬式溫度計，可能0度時電壓為0V, 10度時電壓為10V。
１０，數位電路（Digital Circuit）：處理數字訊號的電子電路 。對於工作電壓為5V的微控制器，數位電路中的電壓只有兩個值：0V 和 5V. 0V即低電平，表示數字0； 5V即高電平，表示數字1. 訊號量以脈衝數字方式表示。比如數字式溫度計，可能以幾個脈衝電壓( 5V-0V-5V-0V)表示二進位制的1010，即數值10。
二、電的測量工具：萬用表
萬用表是用來測量電流、電壓、電阻等的儀表。是電工和無線電製作的必備工具。 分為 數字式和指標式
現在用數字表的人越來越多，也有用指標表的。數字表優點是比較直觀的讀取資料。指標表的優點是可以反映資料的幅度。例如測量電容充放電功能時，指標表就比較合適。筆者一塊指標表用了20年。
三、常用電子元器件
（一）電阻
電阻（Resistor，電路圖中常用 R 表示電阻）是限制電流的元器件。
將電阻接在電路中，它可限制透過它的電流的大小。電阻在電路中通常起限流、分壓、分流的作用。
電阻大小的計量單位是：歐姆（Ω）， 1 KΩ = 1000 Ω
歐姆定律： I = U / R
其中：Ｉ是電流， Ｕ是電壓， Ｒ是電阻
電阻在電路板上一般標識為 R, 在電路圖上的表示方式, 如下圖：
用的比較多的是色環電阻，每個色環代表不同的意思
還有的是貼片電阻，在目前的電路上應用最多。
貼片電阻根據絲印文字來確定阻值
貼片電阻讀數方法貼片電阻表面都有數字絲印，只要清楚了數字的含義就可以確定阻值和精度了。
貼片電阻阻值誤差精度有±1％、±2％、±5％、±10％精度，常規用的最多的是±1％和±5％，5%精度的用三位數字來表示，而1%精度的用四位數字來表示。舉例如下：
電阻表面的絲印為103：
前兩位數字10代表有效數字，第三位數字3代表倍率，即10^3，所以103電阻的阻值為10&TImes;10^3=10000Ω=10K，精度為5%。
電阻表面的絲印為1502：
前三位數字150代表有效數字，第四位數字2代表倍率，即10^2，所以1502電阻的阻值為150&TImes;10^2=15000Ω=15K，精度為1%。
還有一種情況，就是絲印帶R的情況，這表示帶有小數的電阻，R所在的位置就是小數點的位置。
電阻表面的絲印為R047：
R所在的位置表示小數點的位置，R047就表示0.047歐姆的電阻。
（二）電容
電容（Capacitor）顧名思義，是‘裝電的容器’，是一種容納電荷的器件。廣泛應用於電路中的隔直通交，耦合，旁路，濾波，調諧迴路， 能量轉換，控制等方面。
電容是由兩塊金屬電極之間夾一層絕緣電介質構成。
當在兩金屬電極間加上電壓時，電極上就會儲存電荷，電容充電。
當電壓減小時，電極會放出放電荷，電容放電。
對於直流電，電容中間有絕緣物質，所以電容相當於斷路。
對於交流電，電容反覆充放電，所以電容相當於通路。
電容為基本物理量，符號C，單位為F（法拉）。 1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)
電容在電路板上一般標識為 C, 在電路圖上的表示方式, 如下圖：
（三）二極體
二極體（英語：Diode），一種具有兩個電極的電子元件，只允許電流由單一方向流過。反向則阻斷。它最大的特性就是單向導電。
二極體的種類：普通二極體﹑穩壓二極體﹑發光二極體﹑光敏二極體等。
二極體在電路板上一般標識為 D.
二極體有兩個腳，一個腳是正極，一個腳是負極。在電路中，電流只能從二極體的正極流入，負極流出。
二極體的極性區分方法：
１，眼睛識別：在管體上有白圈（黑圈或藍圈）的一端，是負極。對於發光二極體，短腳的一端為負極。
２，電阻測量法：用萬用表測量電阻，互換管腳測二次。以阻值較小的一次測量為準，黑表筆所接的一端為正極，紅表筆所接的一端則為負極。
注意：如果二極體正負極插反，輕則燒燬元件本身，重則燒燬電路其它元件！
（四）三極體
三極體，一種具有三個電極的電子元件，又稱晶體三極體，是半導體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。
三極體是一種控制電流的半導體器件，其作用是把微弱訊號放大成幅度值較大的電訊號，也用作無觸點開關。因此，三極體常用於訊號放大、開關電路、控制電路等。
三極體是一個半導體部分，由兩個PN接面組成。
{
P型半導體---本徵半導體中摻入微量的三價元素，得到以空穴載流子為主的空穴型半導體，空穴載流子是帶正電荷
N型半導體---本徵半導體中摻入微量的五價元素，得到以電子載流子為主的電子型半導體，電子載流子是帶負電荷
PN接面: 透過一定的生產工藝，把P型半導體和N型半導體結合在一起，在它們的交界處形成一個具有特殊效能的薄層
}
三極體有三個腳，分別為：基極（b），集電極（c），發射極（e）.
根據PN接面的不同，一般分為ＰＮＰ型和ＮＰＮ型兩類。
三極體的外掛極性區分：在管體上有弧度的一端，對應PCB板絲印弧度垂直插入．
外掛注意：如果三極體正負極插反，輕則燒燬元件本身，重則燒燬電路其它元件！
三極體的極性判斷，使用萬用表的方法如下：
三級管在電路板上一般用字母Ｑ表示
（五）電感
電感器又稱電感線圈或線圈，文字元號：“L”，它是由線圈繞在磁體上構成。電感器是一種貯能元件，利用電磁感應將電能轉換成磁能並儲存起來，具有阻礙交流電透過的特性，其作用有濾波、作為諧振電路的振盪元件等。概括起來就是：阻交通直，儲存磁能。
電感器在電路板上一般標識為 L， 在電路圖上的表示方式, 如下圖：
（六）晶振
晶振，用來選擇頻率和產生頻率的元器件。
頻率的單位：Hz（赫茲）， 1 MHz = 1000 KHz = 1,000,000 Hz
晶振在電路圖上的表示方式，如下圖：
電感的符號
微控制器系統裡都有晶振. 一個晶振和幾個電容組成振盪電路,產生微控制器所需的時鐘頻率.
（七）積體電路
積體電路（Integrated Circuit,簡稱IC）是一種微型電子器件或部件。
採用一定的工藝，把一個電路中所需的電晶體、電阻、電容和電感等元件及佈線互連一起，製作在一小塊半導體晶片或介質基片上，然後封裝在一個殼內。
積體電路使其中所有元件在結構上已組成一個整體，使得電路小型化、低功耗、高可靠性，得到非常廣泛的應用。
積體電路，又稱為晶片(Chip)
積體電路有非常非常多種。使用時，要對每一種晶片具體學習、實驗、測試、使用。
在電路設計中，往往就是在選擇不同功能的晶片，進行連線組合。
微控制器本身就是一個積體電路。
四、電子設計製作
（一）電路原理圖
電子設計，首先要設計電路原理圖。用電路元件符號表示電路連線的圖，叫電路原理圖，簡稱電路圖。例如：
（二）印刷電路板(Printed circuit board, 簡稱PCB)
使用設計軟體，將電路圖轉化為電路板設計檔案。交付製版工廠，批次生產印刷電路板。
（三）焊接元器件
再交付製版工廠，將元器件焊接在印刷電路板上。然後，寫入軟體資料、整體測試、包裝出成品。
焊接工藝有兩種： 穿孔焊接、SMT貼片(最流行,Surface Mounted Technology，表面貼裝技術）)
為適應不同的焊接工藝，
同一種元器件有兩種形式：直腳型和貼片型
同一種積體電路晶片，往往管腳相同，但有兩種封裝形式：DIP, QFP
DIP封裝，是Dual Inline-pin Package的縮寫，也叫雙列直插式封裝。適用於穿孔焊接.
QFP封裝，是(Quad Flat Package)的縮寫，叫方型扁平式封裝。適用於SMT貼片
（四）實驗室的電路板製作
在實驗室環境中，往往無法批次生產印刷電路板，一般只有手工焊接。因此要用實驗器材製作電路。
1, 麵包板：是一種電路板，上面有很多小插孔，專為電子電路的無焊接實驗設計製造的。由於各種電子元器件可根據需要隨意插入或拔出，免去了焊接，節省了電路的組裝時間，而且元件可以重複使用，所以非常適合電子電路的組裝、除錯和訓練。
麵包板的用法，請百度一下即可
２，杜邦線：用於連線晶片、器件、麵包板的導線，根據需要隨意插入或拔出，無需焊接，適合於電路實驗。
3, 萬用板，又稱洞洞板：一種實驗板，板上有很多洞。可以把元器件插入並焊接，同時焊接連線導線，形成電路板。