电路元件类型

常用元件封装类型

1.DIP（dual in-line package）双列直插式封装

封装材料有塑料和陶瓷两种。引脚中心距2.54mm，引脚数从6 到64。封装宽度通常为15.2mm。

图1 DIP封装

（1）SDIP (shrink dual in-linepackage) 窄节距双列直插式封装

收缩型DIP。插装型封装之一，形状与DIP 相同，但引脚中心距(1.778mm)小于DIP(2.54mm)，引脚数从14 到90。材料有陶瓷和塑料两种。

DIP 类封装尺寸

DIP8

图2 DIP8

DIP16 图3 DIP16

DIP18

图4 DIP18

DIP20 图5 DIP20

DIP24S（SKDIP24） 图6 DIP24S

DIP28（DIP28W） 图7 DIP28

SDIP28 图8 SDIP28

SDIP30 图9 SDIP30

2.SOP/SOIC(mall Outline Package)小外形封装

派生类型有SOJ（J型引脚小外形封装）、TSOP(薄小外形封装）、VSOP（甚小外形封装）、SSOP（缩小型SOP）、TSSOP(薄的缩小型SOP）及SOT（小外形晶体管）、SOIC（小外形集成电路）等。

（1）SO：宽度7.62mm（300mil），引脚间距1.27mm

图10 SO封装 （2）SOJ：宽度8.89mm（350mil），引脚间距1.27mm，引脚数从20

至40

图11 SOJ封装

（3）SOP

窄体SOP20封装实为SOP-20，宽度9.652mm（380mil），引脚间距1.27mm

宽体SOP20封装实为SOL-20或SOW-20或SO20W，宽度11.684mm（460mil），引脚间距1.27mm

图12 SOP封装

（4）SSOP：引脚间距0.635mm（25mil） 图13 SSOP封装

（5）TSOP：厚度低于1.27mm ，引脚间距1.27mm（50mil）

霍尔测速

测速是工农业生产中经常遇到的问题，学会使用单片机技术设计测速仪表具有很重要的意义。要测速，首先要解决是采样的问题。在使用模拟技术制作测速表时，常用测速发电机的方法，即将测速发电机的转轴与待测轴相连，测速发电机的电压高低反映了转速的高低。使用单片机进行测速，可以使用简单的脉冲计数法。只要转轴每旋转一周，产生一个或固定的多个脉冲，并将脉冲送入单片机中进行计数，即可获得转速的信息。

下面以常见的玩具电机作为测速对象，用CS3020设计信号获取电路，通过电压比较器实现计数脉冲的输出，既可在单片机实验箱进行转速测量，也可直接将输出接到频率计或脉冲计数器，得到单位时间内的脉冲数，进行换算即可得电机转速。这样可少用硬件，不需编程，但仅是对霍尔传感器测速应用的验证。

1 脉冲信号的获得

霍尔传感器是对磁敏感的传感元件，常用于开关信号采集的有CS3020、CS3040等，这种传感器是一个3端器件，外形与三极管相似，只要接上电源、地，即可工作，输出通常是集电极开路（OC）门输出，工作电压范围宽，使用非常方便。如图1所示是CS3020的外形图，将有字面对准自己，三根引脚从左向右分别是Vcc，地，输出。

图1 CS3020外形图

使用霍尔传感器获得脉冲信号，其机械结构也可以做得较为简单，只要在转轴的圆周上粘上一粒磁钢，让霍尔开关靠近磁钢，就有信号输出，转轴旋转时，就会不断地产生脉冲信号输出。如果在圆周上粘上多粒磁钢，可以实现旋转一周，获得多个脉冲输出。在粘磁钢时要注意，霍尔传感器对磁场方向敏感，粘之前可以先手动接近一下传感器，如果没有信号输出，可以换一个方向再试。这种传感器不怕灰尘、油污，在工业现场应用广泛。

2 硬件电路设计

测速的方法决定了测速信号的硬件连接，测速实际上就是测频，因此，频率测量的一些原则同样适用于测速。

通常可以用计数法、测脉宽法和等精度法来进行测试。所谓计数法，就是给定一个闸门时间，在闸门时间内计数输入的脉冲个数；测脉宽法是利用待测信号的脉宽来控制计数门，对一个高精度的高频计数信号进行计数。由于闸门与被测信号不能同步，因此，这两种方法都存在±1误差的问题，第一种方法适用于信号频率高时使用，第二种方法则在信号频率低时使用。等精度法则对高、低频信号都有很好的适应性。

元件封装类型

1、BGA (ball grid array）球栅阵列封装

表面贴装型封装之一。在印刷基板的背面按陈列方式制作出球形凸点用以代替引脚,在印刷基板的正面装配LSI 芯片，然后用模压树脂或灌封方法进行密封。也称为凸点陈列载体（PAC）.引脚可超过200，是多引脚LSI 用的一种封装.其引线脚的节距为1．27mm、1．0mm、0．8mm、0．65mm、0．5mm.

（1）PBGA （Plastic Ball Grid Array Package）塑料焊球阵列

采用BT树脂/玻璃层压板作为基板，以塑料（环氧模塑混合物）作为密封材料,焊球为共晶焊料63Sn37Pb或准共晶焊料62Sn36Pb2Ag（已有部分制造商使用无铅焊料），焊球和封装体的连接不需要另外使用焊料。

（2)CBGA（Ceramic Ball Grid Array）陶瓷焊球阵列封装

基板是多层陶瓷，金属盖板用密封焊料焊接在基板上，用以保护芯片、引线及焊盘。焊球材料为高温共晶焊料10Sn90Pb，焊球和封装体的连接需使用低温共晶焊料63Sn37Pb。封装体尺寸为10-35mm,标准的焊球节距为1．5mm、1．27mm、1．0mm.

(3）CCGA（ceramiccolumnSddarray)陶瓷柱栅阵列

CCGA是CBGA的改进型。二者的区别在于：CCGA采用直径为0．5mm、高度为1．25mm～2．2mm的焊料柱替代CBGA中的0．87mm直径的焊料球，以提高其焊点的抗疲劳能力。因此柱状结构更能缓解由热失配引起的陶瓷载体和PCB板之间的剪切应力。

(4）TBGA （tape ball grid array）载带型焊球阵列

TBGA是一种有腔体结构,TBGA封装的芯片与基板互连方式有两种：倒装焊键合和引线键合。

2。Cerdip 陶瓷双列直插式封装

用玻璃密封的陶瓷双列直插式封装，用于ECL RAM，DSP等电路.带有玻璃窗口的Cerdip 用于紫外线擦除型EPROM 以及内部带有EPROM 的微机电路等。引脚中心距2。54mm,引脚数从8 到42。

第1章 电路的基本元件和电路定律

主要内容：介绍电路模型的概念，电压、电流参考方向的概念，功率的计算及概念，电阻、电容、电感、独立电源和受控源等电路元件，最后介绍基尔霍夫定律。

学时安排：本章分4讲，共8学时。

第一讲 电路模型、电压和电流参考方向以及元件功率

一、主要内容

1、课程的性质和作用

《电路理论》是一门技术基础课程。通过本课程的学习，能运用所学知识解决一些基本的有关电学方面的问题，同时为后续《电子技术》等课程打下基础。

2、教学安排

第1章 10学时、第2章 4学时、第3章 6学时、第4章 6学时、直流电路习题课 2学时、第5章4学时、第6章 8学时、第七章 4学时、第8章6学时、交流与习题课 2学时、第9章 8学时、第10章 4学时、第11章 8学时、第12章 6学时、一阶与非正弦电路习题课 2学时、第13章 6学时、第14章 8学时、第15章 2学时、总复习 2学时

3、电路的作用、组成与任务

电路的作用：完成能量的转换；完成信号的处理。

电路的组成：实际电路是由电气器件相互联接而构成的电流通路。实际电气器件在一定条件下都可用理想元件来代替。由理想元件代替实际电气器件组成的电路叫电路模型。电路是根据电路模型来进行分析的。

电路分析的目的：根据电路结构和已知参数，求电路的电压、电流和功率。

电路是各种各样电器装置的联接体。本书研究的电路是实际电路的电路模型。某些实际器件可用一个理想电路元件代替，某些实际器件需用几个理想电路元件的组合来代替。电路模型就是用理想电路元件代替实际器件组成的电路。

4、电流的参考方向

1）电流的实际方向

电流（又叫电流强度）—单位时间内通过的电流，即dtdqi。电流的实际方向是单位正电荷定向移动的方向。

2）电流的参考方向

A 用箭头表示，如图1-1（a）所示；B 用双下标表示，如图1-1（b）所示。如电流A3ABi，则电流实际方向与参考方向一致；如电流A3ABi，则电流实际方向与参考方向相反。