元器件选型

big_gun

一. 元器件电压电流测量
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$ ]6 f$ g! y6 V! U0 d/ m" o1. 首先要知道每个元器件工作的电压和电流，从而知道电阻，我们需要用到电流，电压表 或者 万用表 对元器件进行测量

" `' q; A- b, |8 ?7 F7 B. A! j    红LED, 电压1~2v, 电流 1mA-30mA ，正常亮度：2V,6mA
3 d. J1 L: s/ V8 S    黄LED, 电压1.8~2.2v, 电流 1mA-30mA ，正常亮度：2V,6mA
: A7 b2 P- ^0 K9 F0 I    绿LED, 电压1.9~2.2v, 电流 5mA-50mA ，正常亮度：2V,10mA
: P% X+ }! W# z     
/ p7 e. f( Y/ a) q    草帽白LED,电压2.8~3.1v,电流 2mA~38mA,正常亮度，2.8V，26mA
" Q+ o. d- e0 q( l! a" V    蜂鸣器：电压2.2~7.1v，电流2mA~38mA ，正常响度：25mA
  [! d3 f3 \. Z3 O' H4 \    继电器：电压3v~7.5v，电流40~100mA ,正常5V时，电流：65mA
    12V风扇：电压3.1V~15.8V,电流55mA~220mA，正常5V为：81mA
0 h7 ^, d4 k% a* ~1 U1 N  E6 D! ?4 V    GSM小模块，电压4.2V时，电流21mA，找网络，发信息时：20~280mA
" g3 W3 t; P  Z, m/ q6 z! @  i
( D. Y, s; l9 k! E  J) g单片机的电流输出有2种形式

9 v) ~1 \* V& c; H* {' R& r    拉电流：单片机引脚置高电平时，对外输出的电流为 0.21mA
! B3 _+ R" q, C; {& M    灌电流：单片机引脚置低点平时，对外吸收的电流为 19.4mA

1 t% k9 S3 c2 F" @; b6 {3 I单片机，拉电流，驱动LED，无法达到这么高的电流，无法驱动，则需要三极管放大电流
或者采用上拉电阻方式，引入电流实现
使用不同的导线也会降低电压，损耗电压！！
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二. 如何选取电阻
6 ~( V9 i& c1 Q0 [- K
串联时候，流过的电流是相同的，也就是说，一条串联电路上的电阻的位置和LED的位置是上还是下，是没有关系的
  H# ]1 D/ N, |' }: N$ R, M" d例如：电源是5v ,流过的电流是1~20mA， LED的驱动电压是2V，则电阻的电压为3V
我们又知道了流过的电流为1~20mA 则，根据 欧姆定律，我们可以算出，这个电阻的阻值为：
+ I! C+ @* r8 q) s) G" C7 H$ @3V/0.001 = 3000Ω，3V/0.02 = 150Ω，则选型需要在（150Ω~3000Ω）的范围选取，同时也要考虑实际情况，比如电源经过导线后的降压可能不足5V，还有导线的长度损耗，所以选择电阻也要根据实际情况！

4 N* `9 ?  t" Z' Z4 V  H; M
三. 三极管和限流电阻的选取

三极管有字的向着自己，分别是 E B C ，上图的单片机IO电阻为1KΩ
$ j7 s( c. B& W# B# ~
" o( s, ?! W. x; h, U1 }5 Y如何测试呢？
首先根据原理图我们可以看见，三极管的E接电源，C接地，B接单片机的IO口，当单片机输出低电平，也就是灌电流时候，就能驱动蜂鸣器（响）或者继电器（吸合）
+ P6 m: d4 A  |% m' ]0 i1 S为什么选择9012 而不选择其他的呢？
9012 为PNP型的，只要给低电平就会导通
为什么9013的NPN型呢？单片机刚上电就会输出一个高电平，则继电器就会吸合一下

. e6 b2 X1 A9 W2 G% [5 m4 m: Z0 g这里看9012 ，9013 的箭头方向，一个是低电平有效（低电平就会让9012导通，同时会往单片机内灌电流），一个是高电平有效（高电平才能让9013导通，会出电流）

+ p( |& s' i# t' L如何计算三极管的放大倍数呢？
(Ic) / ( Ib ) 也就是放大倍数。

* ~. H8 v" w6 `! U; }- L通过上图可以看出，当电阻选择从30KΩ 到 0的过程中，
- O7 o- u+ C/ t在24.7KΩ~11KΩ的过程中属于放大状态，
在11KΩ的时候，电流达到饱和状态！
5 D' q8 M& c- U. T, ~也就是说，我们选择的电阻可以完全选择 24.7KΩ ~ 220Ω
3 a$ v* r9 Z- B6 t& _
0 w& P* s  M5 P为什么我们选择1K的电阻?，电源是4.82V，当工作在极限状态，则电源的电压会降到4V左右，所以Ic也会跟着下降，所以根据实际情况，要保证单片机的灌电流为19.4mA，所以算则0，220 这种极限状态也不可取，去掉11K，10K，0，220，在剩下的470，1k，2.2K 4.7K 我们则可以取中间往前，1K或 500 将最为稳定！

选取S9012 或者S8550 都是可以的！
S9012 的最大电流为500mA
1 t) h' q6 t+ |/ J' i- X3 KS8550 的最大电流为1500mA
继电器只有70mA的电流，所以都是可以的！
1 e3 @" b' b& O" r" _9 D- m5 d
驱动继电器或者蜂鸣器的电流为Ic = 50mA， 而放大倍数为200倍 ，则 Ib = 50/200 = 0.25mA , 也就说所最少也需要0.25mA的电流往单片机的灌，最大的灌电流为19.4mA ,
3 b8 H' ~% H) ]! @, W三极管的管压降为0.7V , 如果电源为5V , 则 Vb = 4.3V
2 n6 u" ^$ h3 u+ I3 U
所以Rb = Vb / (0.00025 ~ 0.0194A) = 17.2KΩ ~ 221Ω 这个范围内的都可以，和实际测量范围较为接近

并联分流，串联分压

如果我们要在蜂鸣器或者继电器工作时候加入点亮LED如何实现呢？我们只需要，将LED加入电阻并联到 4.3v上即可如下图：

$ `5 u" {$ q9 f2 ]/ n; Z四. PWM 控制驱动电路原理

主要驱动LED显示，
0 G' k; c' b1 e  L高占功比：高电平多，低电平少 ¯¯¯¯¯|__|¯¯¯¯¯¯|__|¯¯
低占功比：低电平少，高电平多 ______|¯¯|______|¯¯|___

低电平越多 LED越亮，驱动的3极管为S9012 为低电平导通，所以越亮，因为工作的始终周期足够快
8 K$ ]1 @# a; S$ y* s0 m
! f7 l4 ?! b  M+ k0 P液晶灰度电阻选取

, F# e  K+ z- z所有的液晶显示都有1个10k 和 1个1k的电阻串联，来保证LED的显示正常

7 K7 ^+ ^# {1 I: d保证LED显示的电流为0.45A，这个电路为可调电阻！
$ }9 U4 x- r) Q! O9 m
五. 上拉电阻排阻的作用
$ O( h3 w  f8 X6 ]
% {$ P; o- |& R  G; U+ _! t什么样子的是上拉电阻呢？
一个端口接单片机的IO口，另一端接电源为上拉电阻！
主要是放大信号，好识别元器件的特性
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除了使用三极管还可以使用上拉排阻来驱动元器件

六. 单片机的最小原理以及取值

  @: y$ ?8 S) K  u7 L9：2个机器周期以上的高电平就会复位， 在单片机的9号引脚上，程序从头开始执行
" p0 R: L9 B( ]5 X* x2 ~% }8 l20：接地
40：接电源
18，19为晶振电路，从原理上直接接上12M晶振就会工作，但是会产生斜波，为了过滤斜波，则需要用到2个15~30pF的电容来滤波，一般22pf或30pF
单片机晶振取值， 一般为12M或11.92M, 使用11.92M 是为了IO口产生 9600的波特率
单片机认为：小于1.5V ，为低电平，大于3V为高电平

七. 电源供电电路
" v; _9 x# n9 L3 W% e) |
! Z! ~  b$ J' y) J( t我们可以用
6 D/ g& s2 O9 g. S: u# A& Q1根电线把电路图中的所有VCC串联起来
& w( M# s& P% t( `0 V9 \, i1根电线把电路图中的所有GND串联起来，
! [- B# N- Z: c+ h就可以实现所有元器件的供电
1 e* G9 Y% B" K$ C5 x* I
八. 继电器（相当于开关）
$ Y9 Q% \& J$ @% a, ~线圈，公共，常开，常闭
$ Z1 P+ T7 j; N) J5 w8 j) e默认：公共脚和常闭 是一直连接的！也就是导通的状态
% K7 T7 P% `2 y( Y3 W1 F- }公共和常开 链接到电路上 实现通断控制
% j, E9 V! p: b2 @+ V

RGB_lamp

根据实际安装方式和物理尺寸。
比如手机中有很多高频通讯电路，需要多个精密的电容，同样物理尺寸要求非常小，相对应的，相同功能的情况下物理尺寸越小，价格越高。

dragongfly

全面考虑使用环境温度，使用材料，和元器件寿命。