电子电路快速入门

参考：

• 电子电路设计入门篇一 https://www.bilibili.com/video/BV18C4y1p7p9
• Proteus与protel的区别 https://www.zhihu.com/question/385796380
• 数字集成电路的设计流程简介 https://zhuanlan.zhihu.com/p/24476011?tt_from=weixin
• 硬件电路设计的基本流程、作用和注意事项 https://zhuanlan.zhihu.com/p/640622908

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x.1 基本原件介绍

由于要搭建电路，需要学习一点电子电路知识。主要从需要使用到的电子器件讲起，包括绘制电路需要使用的软件；电源；电阻；二极管；

接地等于接电源的负极；

x.1.1 绘制电路软件

Proteus 是仿真软件；Protel是画原理图、画电路板（PCB）,Protel是Altium Designer的老版本。

下图是Proteus软件绘制的图片效果：

下图是Protel软件绘制的图片效果：

Protel更加偏向PCB板子的绘制，我们使用更多的是Preteus软件。

x.1.2 洞洞板，面包板和PCB板

从洞洞板，面包板到PCB板，人工可操作自由度依次降低，封装程度依次增加。

洞洞板需要焊接；而面包板的背部已经焊接好了，根据需求添加电子器件便可；PCB版则是按照特定电路已经焊接好电路，根据图纸增加电子器件。下面详细介绍洞洞板。

洞洞板是只有洞洞的板子，分为元件面（用来搭建电子元器件）和焊接面（用来我们需要使用电烙铁和焊锡丝焊接的一面）。

在焊接过程中，除了需要使用的电子器件，我们需要使用如下四种焊接工具：松香，电烙铁，焊锡丝，剪线钳。其中松香是为了更好地焊接。

我们先焊上电子器件，再剪线钳剪掉多余的线，再焊接电路，具体实操视频参考https://www.bilibili.com/video/BV12z411i7ZQ。

x.1.3 万用表使用

不同万用表使用方法不同，以我使用的这一款为例，他可以测量电阻（单位欧姆），电压（伏特），电流（安培），电容（法拉）。

首先看下面接线端，黑色表笔接地或者电源负极，红色表笔接电源正极，电源流向从正极流出，流向负极。

如果我们要测量电阻（普通电阻，二极管），电压（交流电AC，直流电DC），电流，红色表笔就按照如上图所接，然后档位转盘打到相应的档位，按黄色键打开万用表；如果我们要测量电流安培，电流微安/毫安，红表笔就要接对应位置，然后转动转盘到对应位置便可。

x.1.4 开关按键

四角按键的电路图如下所示，所以我们可以连C21*C21=4种连线方式，如1，3相连或者1，4相连等。

x.1.5 电阻 电位器

电阻的作用在于限流和分压，结合记忆“串联分压，并联分流”。

电阻具有的参数主要有电阻值和功率，我们使用的电阻的功率需要大于电路中的功率，否则会烧毁。功率计算公式为P=W/t=UI。

下面五种是常见的电阻，其中后两种是电阻可调的，类似于初中学习的滑动电阻。

电位器读数中，它的0类似于10e，即202=2*10e2=2e3=2000欧姆，

x.1.6 电容

电容用于存储电压，电容常见属性有极性，容值，耐压值。我们需要注意，我们所使用的电容的耐压值需要大于电路中给到的电压。

常见电容以及单位换算如下所示，

x.1.7 二极管

在电流流向中，电流从高电压（高电势）的地方流向低电压的地方，正极的电压大于负极的电压。二极管的最大特点在于单向导通。常见的二极管如下所示，

二极管的单向导通的性质形成了它的伏安特性曲线，

发光二极管由于参有其他物质使得其能够发光，在电路表示中它会有向外的两根箭头。通过发光二极管的电流越大，发光二极管越亮，

辨别放光二极管正负有多种方式，以下是常见辨别正负极的方法，

我们使用串流一个电阻的方式来控制电流，从而控制发光二极管亮度，

我们使用欧姆定律计算需要的电阻大小，

x.1.8 数码管

即通过拼接多个发光二极管来显示数字。

x.1.9 三极管

起到开关和放大电流的作用。

x.1.10 NE555

用于产生不同频率的脉冲讯号/振荡信号，完成特定的振荡延迟。

x.2 电子电路设计基本流程

硬件电路设计的基本流程如下：

1.确定设计需求：设计前需要了解用户需求、设备功能以及性能参数等方面的要求，形成需求分析表，分配给对应部门。

2.电路方案设计：对基本电路原理进行分析，选择适合的电子元件，并完成电路的初步设计。

3.电路模拟和分析：在电路模拟软件中进行电路仿真和分析，以验证设计是否符合要求。

4.原理图设计：原理图设计是硬件电路设计的核心，使用软件工具绘制电路原理图，将电路需求以图形化的形式表达出来。

5.PCB设计：PCB设计是以电路原理图为依据的，得以实现硬件电路的功能，包括pcb结构设计、pcb布局设计、pcb布线和布线优化、丝印摆放。

5.硬件电路测试：制作出硬件电路原型，对硬件电路进行测试和调试。

x.3 实例

待续…