元器件-器件选型

big_gun

一、基础元器件
  1.光敏电阻
随光照强度阻值发生变化
" [" J9 }* ]2 x! M% M+ a, N4 b引脚：直插式
  头部：上面塑料片，刷红色油，两个金属电极
5 @  @" y3 n( {0 ~; G2 M8 C# U  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）
: H5 |5 a9 {! ~ （2.）问卖家
  2.DC2.1电源接口
( l8 ^" M0 g3 L. I2 k8 N  
* E+ s$ x' \0 h  {$ U  B 插口：3根线，正负以及电池切换线
  插头：一般内正外负
% q; T: z+ y% H& f7 H5 q, r  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
" e5 }& D. x  f, s  卧式：拨杆移动 --> 弹片下压 --> 弹片金属片接触 --> 导通
; [+ m, f1 }7 W. X  立式：拨杆导槽不一样
2 M+ \! f! ~. W9 e% j1 d  贴片：金属片桥接的方法
9 o; x0 V) e& u- V& e2 N5 j  4.电位器

! n/ x+ B- n$ m3 V3 f" U 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）
# q0 M, y% N2 X" \  这两种电阻都不适合温度变化较大的地方，否则容易失真
3 _7 c; Z: S+ X$ ]& m  v. \  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
5 m0 S. K) M, {. O4 D  锡接飞线 --> 切断式
  毋需切断GND，作覆铜可抗干扰
- u) W# p- M( w0 H7 Z, s  6.驻极体话筒
麦克风
# s8 K3 Q7 v4 o$ |7 i, U
偏置电阻
  洞圈式话筒：接受距离近，价格高，薄膜片振动式
4 j% r7 k1 |* O- F5 k+ E  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
$ c4 C# f4 t; n 单触点、双触点

+ _- N; T0 B! i2 w6 ~6 z 单头：磁铁 --> 触点吸放
  }! Q0 i8 A1 m/ B8 ?% O% D 双头： 磁铁 --> 常开/常闭转换，可作门控灯
6 T4 n7 x% L. C  8.三极管
PN结
主要作用：放大、开关
" u+ L, n% j" M! B 分NPN和PNP两种，NPN常用型号8050、9013、9014、9018，PNP常用型号8550、9012
% T4 Q* h9 ], v- u. _9 K" E NPN：b基极 c集电极 e发射极(带箭头)
8 k3 ?! J6 T+ s# S) o8 k 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
& r8 B' C9 _* T' i+ t, F; Y/ h& a  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
- m4 W) ?0 a$ e  9.点阵屏测试方法
' l. ?7 ?! o; Z& [5 c 纽扣电池顺着引脚划，简单测试

& e* A4 N9 h4 G6 S, b8 b/ o  用万用表测试
' w4 K3 N# q7 w" k; |0 E  10.继电器
6 k2 _# ~! C" X1 V& D& F- ~/ h
  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）
% x2 F4 A' |) v$ O 固态继电器（完全电子电路运作取代机械运作）
  11.红外线
3 R9 C9 {4 H8 i! r; i 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
: t) H& u0 D9 ^: ]% Q 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）
: D# g! b) H) W. ?/ H7 ] 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）
0 d0 K/ v, G* ]' {  组合：对射/反射
- M5 {; y/ E/ D( l: U2 u. j  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）
+ Z) Q# V6 W, a) q) k$ L 2PIN~10PIN都有，8pin性价比最高
0 r$ O/ I; z$ q! {9 ~9 v" R9 O7 E4 F 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）
0 @# _0 a) L" _; k* V; K  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 ...
& z" u5 M, X- |1 P" I8 c# x! X  拆开后一端是翘板，一端是拨杆
; ~5 ]3 w4 |. r% D% e  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。
( j1 \/ X, s; g- M, ~) F+ Z" _  14.电阻色环识别
  15.USB接口
插头、插孔
; I  @+ F8 f; B9 w
& O# p4 ^5 Z3 a3 I  USB A口-和电脑连接的一端
3 i1 a, O2 H/ j! V mini USB接头-MP3等
) k( ~  f; O( K0 V1 b( k 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
* ?. A9 v2 A8 J) x 3.5mm 手机耳机等
6.5mm 卡拉OK、电容等
% S' n; A8 @% k4 }; v( U 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）
: l3 s6 `* e! G. X/ v2 |  2芯：音频+公共地
3芯（由黑色线条隔开）：L R GND
& Q( Y6 n9 N5 _# ~$ I 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
" U& q5 x, w$ K5 v  插座：
红：MIC输入
绿：耳机输出
2 {: V% E2 [8 v9 ?* Q( h- T  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
5 C! P4 \3 c" A& W$ S2 S2 W+ b, o LCD2402：24个英文字母/数字×2行
上两个兼容
- ?0 z) k8 C$ T9 P2 O) N$ N LCD12864: 1个汉字占用16×16 带字库
: q( C+ e/ W: o! I: j1 m 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
# f& U* I" T# g  ?8 B! ?- m  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）
* E2 D* Z0 q! j: R# ~' I( W  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）
* u- c# m9 i3 Q( v  小液晶片的实现：处理芯片融到了液晶片上，密排线-->疏排针
, J# G. c1 P. a& e. s. [  液晶片只适用于-40摄氏度以上的一般环境，易损，需要背光
/ n, T3 }0 k- F& e( G' b# J 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
3 v9 _/ M2 c$ C% A* r
  多组线圈，可精确控制转轴步进角度
/ o/ A6 Y5 S% a- e& X. q2 x  实验中用的是
! r8 z. _4 a+ ~5 X2 e4 \ 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
9 [6 ^0 f+ v8 u! r! A. A- O8 N  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
" n; u: {" K! I  19.电容器
6 P4 u6 O% q& _" Q 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
$ l4 f0 n$ x# t! d7 s, e0 T3 ?  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
4 o) }/ A7 o; f; V 独石电容：黄色圆角矩形
- I6 V" |: h' d) u 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
( E- f$ ^. z( t( @  涤纶电容：棕色矩形，高耐压低容电
1 y0 M: `( l7 L1 h  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
1 `* Y) I- ]7 o( {
  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）
+ O2 c+ E3 z& o5 N; v/ x1 {+ d- `  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）
. T7 G2 w. b/ X- K# z/ B  21.热缩管
美观、包装焊接点导线甚至电路板
/ R& O: {2 h* _8 O( D  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）
" O+ c- M& _+ V# X; w  尺寸有1mm～60mm
  步骤：
. m* I3 @" F0 }2 b+ a 1.先套进热缩管再焊接
0 {9 |& t4 a3 y4 O' l: O 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
* w' J3 i% [+ I/ Y# t8 F  管上一般标有热缩温度、使用温度、电压等级、热缩比例
+ |5 T! D# b- P5 `* Z  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）
- f2 q! K2 z6 R% P' p+ J  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
+ z. W6 k+ Y! t! D  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）
2 _% c1 `% A/ e: U  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
; U9 ~- j" F1 e1 v) e& n  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
3 a1 {: w* t, }" `. f  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

( H# w( X+ ^5 }  单向导电、反向截止
  P与N之间形成一层叫PN结
( h2 M+ b2 |/ i$ p  PN结的数量：二极管、三极管
  PN结的大小：
, q  R% ^2 ^! f 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
- @& a2 ], R& h1 p+ ]* I  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
+ u7 G2 O$ [3 l2 w$ x  有时二极管也会用来代替5欧/10欧电阻以免发热
5 `2 |/ Q3 Y- i" S7 I3 \  铁壳二极管：工业级、大电流、铁壳散热快
$ B7 h5 `: _, |, k  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
- B' N* |( H6 f" p; t2 f/ c5 H8 m  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
, Z0 u/ W7 {- R, M 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
3 D# ]4 W3 M7 o  功能：左旋、右旋、按下 输出的是开关量
* ]2 I+ M) I, L1 _; `  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 B3 S% H' Y& m) _6 F! ]  } 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）
7 l; ?& u9 T/ p4 ?6 Y6 T- n 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。
9 |1 ]3 l% ]" l' Q. |% ~  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
* s, f, \  @5 D% K" j1 V  
7 [1 A: a* |: F/ V5 I 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
' F0 G: a( S0 O" U' r  h$ ]  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)
0 n8 r# C' ]# J0 |% [( n 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
2 d% u1 o8 U, X9 o5 M* h/ Z  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
, X- n* Q, \0 Z" k" a8 C$ a3 i6 [  78L05，封装：TO-92(像三极管)，输出电流：150mA
6 G2 a4 [# T# G" k5 M$ I/ A  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
* B$ N- q3 Q4 G0 N% H% r/ M, Q  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
/ w6 b( ]! l3 N8 n% J/ [4 ~  26.开关电源
6 D8 J% P' f6 A' n! k4 p 比较复杂，重要
设计不好易造成不稳定、烧坏器件
% R, g' K8 S4 ^# W* a 主要参数：电压、电流
( v0 O  X0 @; [3 Q0 T0 j  
% ]! @3 y( v! p, D- B1 x( R 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
, a, h: i6 P( h; w. q0 J9 l( ~/ M  双输出的
9 y3 ?. t7 a- C  一般小型用的是带插头的
9 u4 `+ o9 G9 N8 B4 j& s) T  铅酸电池不能用在锂电池的充电上
6 D! C) {2 h  t" k3 u  K  27.电机驱动芯片L298N
) I% ]' w# i% M+ T. m" A 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
9 A9 a' d  d1 O  T
  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
- r; p' `6 K. P/ F7 J+ B  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
* Q6 z7 Z1 ]. S( C# K  29.空气开关

  30.霍尔开关/传感器
非接触式接近开关
& ?! e$ q: k) P( @( Z 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
& V- E5 J" }- E& J 工作电压有5~30V，10~30V等，购买时注意工作电压范围
3 _# M1 l: h, g0 C2 r) C9 P    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
8 U3 |! }# U; w1 j 还有类似三极管封装的
  31.对射式红外传感器
; L4 g! J0 N, k5 J! }5 T
  测通断(门)、测频率(车轮、水滴滴速、脉搏(透光度 要放大))
) `* r* p/ M1 x1 ~; F9 \( Q! `( c  二、功能模块
1.USB下载模块测试方法
USB转UART模块
9 G; r3 f& K' P 接到USB，红灯PWR表示电源，绿灯STA表示驱动
9 d/ b* x. R8 j. G% a  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
3 ^& b0 r( k7 c! [1 P  j  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 }$ r; |+ P) n  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，
  X' n: h6 b: I' f3 }  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
  y" h+ W2 R: {# v& H; o% J 避障、模块、非触摸控制、计数、抗干扰、稳定性

  4.导电墨水笔
4 E0 V) E( t" }$ L  M! v  价格贵10ml/大几十元
导电性能不太好
有水容易糊掉
* X9 n5 e/ h6 A" T1 \1 Y  另一款
; T# o, o: O" m; M$ N
( A: f8 e/ h. e' M5 o0 I% Z+ Y; V  电子铅笔 circuit scribe
  5.OLED屏模块
自身发光、省电、显示效果更好
( K0 d" r8 {6 `" S
' |: F4 I! s+ j7 y3 Y$ I9 t1 a: N  看数据手册接口定义
初始化信息
0 S" y# T4 ~2 D1 l# j

niubility

布线的关键是布局，多数设计者采用手工布局的形式。手工布局的方法是：用鼠标选中一个元器件，按住鼠标左键拖动元器件到达合适的位置，放开左键，将该元器件放置。
- N0 g4 |# Z. b: T. v

VIC56

随着现代工业和科学技术的发展以及人们对环境要求的提高，对湿度的测量和控制显得日益重要。

Crash

电阻器是一个限流元件，将电阻接在电路中后，它可限制通过它所连支路的电流大小，是应用最为广泛的电子元器件。