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科普知識
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FFC連接器

新手如何看懂電路圖?有哪些必要的知識點?

發布日期:2022-04-17 點擊率:73

【導讀】我最近新學單片機,發現現在所接觸到的電路圖,和讀書時物理上學的電路圖好像都不太一樣。物理上的電路圖總是用兩條線表示電源,流向明顯。

 

新手怎么看懂電子的電路圖,該學習什么知識呢?

 

我最近新學單片機,發現現在所接觸到的電路圖,和讀書時物理上學的電路圖好像都不太一樣。物理上的電路圖總是用兩條線表示電源,流向明顯。

 

而現在接觸到的電路圖,電源全是VCC,負極是GND,流向就不大明白了,不知道從哪條線流出。在網上查,全是關于物理學上的電路圖講解。

 

請問帶VCC和GND的電路圖是什么電路圖?在什么書上能學到這種基礎?

 

現在國內模電教學方面存在的問題就是:從來不講經典物理上的各種公式是怎么變成一個個獨立元件的。這導致了很多大學物理的學生覺的模電很難,沒法用大一大二所學的各種復雜的公式來解釋現實當中的電路圖。

 

其次,大學模電脫離實際,書上的電路看起來純潔的不得了,分析下來能夠完美的工作,但實際搭出來的效果往往不盡人意。就拿大學里一直搞來搞去的開關電源來說,很多書上不加共模濾波器,往往都會因為LC諧振產生的EMI通過地線流入電路導致無法正常工作,就算加了,解釋的時候一般都會說“減少電網的不穩定性所造成的影響”。

 

或者是三相電整流不加防沖擊電阻,一接上電前面六個二極管也就全都爆炸了,就算是加了防沖擊電阻,也都不加延時短路電阻的電路,老板看到你活生生浪費這么多功率肯定立馬開了你。

 

新手如何看懂電路圖?有哪些必要的知識點?

 

首先先回答題目中的問題。像題主接觸的單片機控制電路,接觸到的GND一般都是信號地,VCC也一般都是3.3V或5V,使用電源或者電池供電。所有的GND都是連在一起的,最終回到電源的負極。所有的VCC也一樣,回到電池的正極。

 

新手如何看懂電路圖?有哪些必要的知識點?

 

AMS1117-3.3是在單片機電源中及其常用的一款貼片IC,能把5V的電壓轉換成3.3V的電壓,VCC5和一般接地符號(倒三角)來自于5V的供電,C30接在VCC5和接地符號之間,起到了濾波的效果。

 

VCC5連接到了AMS1117的Vin,提供工作電壓,接地符號連接到了IC的GND。

 

C31起到的是增加穩定系數的功能,由于電容兩端電壓不能突變,假設單片機的功耗短暫的增加了一下,我們不希望這個信號影響到AMS1117的輸出電壓,因為AMS1117有一定的反應時間,如果沒有這個電容,那么IC就因為很小的波動而持續輸出高電壓或低電壓,不穩定的電源對單片機的傷害還是很大的。加入了C31后,由于電容的儲能性質,能夠減少波動。

 

在右邊又出現了一個VCC,我們可以判斷出這個VCC所連接的導線上的電壓是3.3V。C29是電解電容,它起到的是儲能的作用。右下方的GND就是單片機的工作地了。

 

來自VCC的3.3V電壓通過R23和發光二極管D13,起到了電量指示的作用。最右邊的是電池,我們不難看出,引腳2對應的是電池的正極——3.3V,而引腳1對應的是電池的負極——0V。

 

當不存在外部電源供電時,2(電池正極)——R23——D13——GND——1(電池負極)組成回路,使得D13起到了指示電池電量的作用。

 

在這里代表3.3V的VCC看似沒有作用,但如果在同一張原理圖中再次出現了VCC時,比如單片機上,我們就知道這個VCC代表3.3V,而且在將原理圖轉換成電路圖時,電腦會自動將這些名字一樣的符號連接到一起。

 

最后,電池也一定要組成回路才能充電,那么不難想到,GND和接地符號必定也在原理圖的某個地方連接到了一起。

 

其實在這樣的電路中,VCC和GND只不過是一個標記罷了,代表它們之間是連在一起的,設計原理圖時要求的是易讀懂,容易找出各個模塊的位置,不能再像書上一條導線拉到底。

 

然后就是學習上的問題了,大學的教材不成系統,對于不同能力的人也很難找到對應水平的書籍,往往看完一本不知道再看哪一本,就算找到了兩本書上也極有可能存在不同的地方。

 

所以我推薦題主好好搞好和大學老師的關系,特別是有工作經驗的,讓他們多帶帶你,讓你早點了解到工作中會遇到的各種書本上不能遇到的問題。對于如何學習電子電路知識,我能告訴題主的有以下幾點:

 

1:充分利用基礎的物理公式和定律。公式和定律永遠都不會是錯的,任何一個波形,電流和電壓上的任何變化,都可以用基礎的知識來解釋。MOS管開關為什么會有延時?因為MOS管的原理和結構導致了其內部必定存在電容。為什么地線的電壓測得不為0?因為地線也有一定的電阻。為什么三極管會飽和?因為二個PN結均正偏,IC不受IB之控制。刨根問底,嘗試把公式利用起來,去解釋每一個現象。

 

2:多看,多分析電路圖。最方便的方法就是在百度上搜電路圖,一張張看過去,夠你看一天的。然后要注意糾錯,看看元器件的使用和數值是否正確,網上的東西也有很多是錯的。

 

新手如何看懂電路圖?有哪些必要的知識點?

 

3:把想法直接變成原理圖,把原理圖直接變成電路板。現在打板比以前便宜了不少,10塊雙面也就大概七八十的樣子,也就幾頓飯錢。

 

很多學生就天天在腦中意淫電路,直到實現了才發現這里有問題哪里也有問題,也有人都大四了還在天天玩面包板,連烙鐵都抓不住。就算板子廢了,也可以在示波器上分析一下,研究問題所在。

 

4:多用仿真軟件。比如Multisim,仿真出來的效果不亞于真實電路的效果,一個元器件通常會有三四十種不同的參數,也比現實中方便,測量數值也更隨心所欲。

 

最后,還是要找個好師傅,幾年的工作經驗能夠通過幾句話總結給你聽,也別再看大學教材了,直接去做項目,有了項目就會知道自己要學什么,也更容易看出問題。

 

 

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