常用电路模块
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16种常用电路模块
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在我们设计电子电路时,常用应用到一下比较常用的电路,每次都需要重新画,即费力又费神,还容易出错,所以本人将自己常用的电路设计成模块,每次使用直接负责即可。
由于个人的力量有限,希望大家把自己常用的电路发上来分享。
电路难免有错,希望大家指出。
01 : RS232通讯电路
双路232通信电路:3线连接方式,对应的是母头,工作电压sv,可以使用MAX202或MAX232。
02 : 三极管串口通讯
AT24C02 (EEPROM) : 最常用的EEPROM电路。
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引言概述:单片机系统是嵌入式系统中最常见的一种,它由单片机芯片以及与之配套的外围接口电路、功能模块和外设组成。
在上一篇文章中,我们介绍了单片机系统的基本概念和常用接口电路、功能模块和外设。
本文将继续深入探讨单片机系统的常用接口电路、功能模块和外设。
正文内容:1.时钟电路1.1晶振电路晶振电路是单片机系统中非常重要的一部分,它提供了系统的时钟信号。
晶振电路可以通过外部晶振或者由单片机内部产生的时钟源来实现。
1.2PLL电路PLL电路(PhaseLockedLoop)可以通过将输入信号与一个本地振荡器(通常为晶振)频率和相位锁定来提供精准的系统时钟。
PLL 电路在需要稳定时钟的系统中非常常见。
1.3复位电路复位电路用于初始化整个系统,在系统通电或发生异常情况下,将系统恢复到初始状态。
复位电路通常由电源复位和外部复位信号组成。
2.存储器接口电路2.1RAM电路RAM电路用于存储临时数据,在单片机系统中起到缓存作用。
常见的RAM电路有静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)。
2.2ROM电路ROM电路用于存储常量和程序代码,它是只读存储器,一旦存储内容被写入后将无法修改。
常见的ROM电路有EPROM、EEPROM和闪存。
2.3外部存储器扩展电路由于单片机内部存储器有限,常常需要扩展外部存储器来满足系统需求。
外部存储器扩展电路主要包括地质解码电路和控制信号电路。
3.通信接口电路3.1串口电路串口电路是单片机系统中常用的通信接口电路,它允许单片机通过串行通信与其他设备进行数据交换。
常见的串口通信标准有RS232、RS485和TTL等。
3.2并口电路并口电路主要用于并行数据通信,它通常用于连接显示器、打印机和外部存储设备等外部设备。
3.3SPI接口电路SPI(SerialPeripheralInterface)是一种常用的串行通信接口,它通过四根信号线实现全双工的数据传输。
3.4I2C接口电路I2C(InterIntegratedCircuit)是一种支持设备间通信的串行总线,它可以连接多个设备,并通过两根信号线进行数据传输。
电路功能模块设计引言电路功能模块设计是电子工程中的重要环节,它涉及到电路的设计、优化和验证。
电路功能模块设计的目标是实现特定的功能需求,并且在电路尺寸、功耗和性能等方面做出平衡。
本文将深入探讨电路功能模块设计的各个方面。
电路功能模块设计流程电路功能模块设计的过程通常包括以下几个阶段:需求分析需求分析是电路功能模块设计的起点。
在这一阶段,设计人员需要与需求方充分沟通,明确电路的功能需求、输入输出信号特性和性能指标等。
概念设计概念设计是将需求转化为电路结构的过程。
设计人员需要根据需求分析的结果,选择适当的电路拓扑结构,确定基本电路单元,并进行初步的电路结构设计。
电路分析与仿真电路分析与仿真是概念设计的重要环节。
设计人员需要利用电路仿真工具,对设计的电路进行性能分析和验证。
通过仿真可以评估电路的性能指标,如频率响应、噪声等,并对电路结构进行优化。
电路优化与验证在电路分析与仿真的基础上,设计人员需要对电路进行优化,并进行进一步的验证。
优化的目标是,在满足功能需求的前提下,降低功耗、减少面积、提高性能等。
布局与布线在电路设计完成后,设计人员需要进行电路的布局与布线。
通过合理布局和优化布线,可以降低电路的互联电阻、互容,并提高电路的抗干扰能力。
验证与调试设计人员需要对设计的电路进行验证和调试。
通过测试和测量,验证电路是否满足需求,并对不满足要求的部分进行修改和调试。
常用的电路功能模块电路功能模块具有多种不同的形式和功能。
以下是几个常用的电路功能模块:放大器放大器是电路中常用的功能模块之一。
它可以将输入信号放大到较大的幅度,并输出到下游电路或负载中。
放大器可以根据放大方式的不同,分为直流放大器和交流放大器。
滤波器滤波器是用来选择所需信号的电路功能模块。
它可以通过增强或抑制不同频率的信号来滤除噪声或选择所需的频率带宽。
比较器比较器是用来比较两个信号大小的功能模块。
它可以将输入信号与参考信号进行比较,并输出一个比较结果。
开关电源电路组成及常见各模块电路分析开关电源电路是一种将输入电流转换为高频脉冲的电路,通过变压器进行变换和滤波,最终将电源提供给负载。
它由多个模块组成,包括输入滤波器、整流器、功率变换器、输出滤波器和反馈控制器等。
下面我将对这些模块进行详细分析。
1.输入滤波器:开关电源电路的输入端通常会接入输入电源,因此需要一个输入滤波器来滤除输入电源中的高频噪声和电磁干扰。
输入滤波器通常由电容和电感构成,能够将输入电压平滑成纯直流信号,并提供稳定的电压给后续电路。
2.整流器:整流器的作用是将交流信号转换为直流信号,并提供稳定的电压给功率变换器。
常见的整流器有全波整流和半波整流两种方式。
全波整流使用四个二极管,能够将输入电压的正半周期和负半周期都转换为直流信号,效率更高。
而半波整流只使用两个二极管,仅将输入电压的正半周期转换为直流信号。
3.功率变换器:功率变换器是开关电源电路的核心部分,主要负责将直流信号转换为高频脉冲信号,通过变压器变换和带宽控制,将电源提供给负载。
常见的功率变换器有多种类型,包括单端交错式、反激式、降压升压式等。
这些变换器均具有高效率、可靠性和短路保护等特点。
4.输出滤波器:输出滤波器用于平滑功率变换器输出的高频脉冲信号,并将其转换为稳定的直流电压。
通常由电感和电容构成,能够滤除高频噪声和纹波,提供稳定的输出电压给负载。
5.反馈控制器:反馈控制器用于监测输出电压,并通过控制开关管的开关状态来实现自动调整电路的输出电压。
当输出电压低于设定值时,反馈控制器会调整开关管的开关状态,使电路输出电压回到设定值。
常见的控制方式有PID控制、PWM控制等。
以上是开关电源电路的常见模块。
这些模块通过相互协作,能够将输入电源转换为稳定的高频输出电压,并提供给负载。
开关电源电路具有高效率、小体积、轻量化等优点,在电子设备中得到广泛应用。
模拟IC常用模块1. 引言集成电路(Integrated Circuit,IC)是现代电子技术中的核心组成部分,它将多个电子元件集成在一个芯片上,实现了电子设备的微小化、高性能化和低功耗化。
在IC的设计和制造过程中,常常需要使用一些常用模块来辅助实现特定的功能。
本文将介绍一些常见的模拟IC常用模块,包括放大器、滤波器、比较器和参考电压源等。
2. 放大器放大器是一种将输入信号放大的电路模块,常用于信号处理和放大器件的设计中。
常见的放大器包括运放(Operational Amplifier,Op-Amp)和差分放大器等。
2.1 运放运放是一种具有高增益和高输入阻抗的放大器。
它通常由差分放大器、级联放大器和输出级组成。
运放的输入阻抗很高,输出阻抗很低,因此可以提供高增益和低失真的放大功能。
运放常常用于放大微弱信号、构建滤波器和比较器等应用中。
2.2 差分放大器差分放大器是一种由两个输入端和一个输出端组成的放大器。
它可以将两个输入信号的差值放大,并输出一个放大后的差分信号。
差分放大器常用于抑制共模干扰、进行差分信号的放大和滤波等应用中。
3. 滤波器滤波器是一种用于滤除或放大特定频率信号的电路模块。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
3.1 低通滤波器低通滤波器可以通过滤除高频信号而传递低频信号。
它常用于音频信号处理和数据通信等领域,例如音频放大器和低通滤波器。
3.2 高通滤波器高通滤波器可以通过滤除低频信号而传递高频信号。
它常用于音频信号处理和无线通信等领域,例如音频放大器和高通滤波器。
3.3 带通滤波器带通滤波器可以通过滤除低频和高频信号而传递中间频率的信号。
它常用于频率选择性放大和通信系统中的频率选择器等应用。
3.4 带阻滤波器带阻滤波器可以通过滤除特定频率范围内的信号而传递其他频率的信号。
它常用于干扰抑制和频率选择性衰减等应用,例如陷波器和陷波滤波器。
4. 比较器比较器是一种用于比较两个输入信号大小的电路模块。
开关电源电路组成及常见各模块电路分析一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下:二、输入电路的原理及常见电路1、AC 输入整流滤波电路原理:① 防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
② 输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间,要对 C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。
③ 整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小,输出的交流纹波将增大。
2、 DC 输入滤波电路原理:① 输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4 为安规电容,L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间,由于 C6的存在Q2不导通,电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大,Q1导通使 Q2没有栅极电压不导通,RT1将会在很短的时间烧毁,以保护后级电路。
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常见电路模块整理1、电源模块
2、信号产生电路
1)文氏桥正弦波振荡器
DIODE_VIRTUAL
Ao=1+Rf/R1>3方能可靠起振(Rf为反馈回路总等效电阻),其振荡频率为fo=1/2RC
2)方波发生器
振荡周期为T=2RCln(1+2R1/Rf)
3)555定时器接成单稳态触发器
脉冲
输入负
输入输出周期相同,脉冲宽度t w=RCln3,图见数电书P494
4)555定时器构成多谐振荡器输出方波
(其中2脚也可以接在节点6,节点3处可加RC滤波,2处可加滑动变阻器调节q值) 占空比q=R1/(R1+R2) 若R1=R2则q=50%
充电时间T1=R1Cln2放电时间T2=R2Cln2
周期T=T1+T2=(R1+R2)Cln2;
3、基本运算电路
Lm324引脚图 lm358引脚图及引脚功能
3_1反相比例V o=---可输入Vi=1V,f=1kHz的正弦信号
3_2同相比例V o=---可输入Vi=1V,f=1kHz的正弦信号
3_3积分电路---可输入Vi=1V,f=1kHz的方波信号观察
3_4微分电路---可输入Vi=1V,f=1kHz的方波信号观察
4、555相关电路
锯齿波发生电路
VCC
输出方波输出。
电路模块知识点总结图表电路模块是电子系统中的核心组成部分,能够完成各种功能的电路设计模块。
电路模块知识点包括电路设计原理、常用电路模块分类、电路模块设计要点等内容。
本文将从这几个方面进行详细的总结。
一、电路设计原理1. 电路设计基础知识电路设计基础知识包括电路原理、电路分析方法、电路参数等内容。
电路原理是电路设计的基础,包括欧姆定律、基尔霍夫定律、电压、电流等基本概念。
电路分析方法包括节点分析法、支路分析法、戴维南定理等,这些方法对于复杂电路的分析和设计非常重要。
电路参数包括电阻、电容、电感等,这些参数对于电路的设计和应用起着重要的作用。
2. 电路设计方法电路设计方法包括模拟电路设计方法、数字电路设计方法等。
模拟电路设计方法是指使用模拟电子元件进行设计的方法,主要包括放大器设计、滤波器设计、功率放大器设计等内容。
数字电路设计方法是指使用数字电子元件进行设计的方法,主要包括逻辑门设计、计数器设计、触发器设计等内容。
这些设计方法是电路设计的重要部分。
3. 电路设计工具电路设计工具主要包括EDA工具、原型板、模拟仿真软件等。
EDA工具是电子设计自动化工具,主要包括PCB设计软件、原理图设计软件、模拟仿真软件等。
原型板是一种用于电路原型验证的工具,可以快速验证电路设计的正确性。
模拟仿真软件是一种用于电路仿真分析的工具,可以分析电路的性能、稳定性等。
二、常用电路模块分类1. 放大器模块放大器模块是电子系统中常用的电路模块之一,主要用于对信号进行放大。
按照放大器的类型可分为运算放大器模块、功率放大器模块等。
2. 滤波器模块滤波器模块用于对信号进行滤波,包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
3. 驱动器模块驱动器模块主要用于驱动其他电子元件,包括数字驱动器、模拟驱动器等。
4. 控制器模块控制器模块用于对电子系统进行控制,包括开关控制器、逻辑控制器、时间控制器等。
5. 传感器模块传感器模块用于对外部环境进行感知,包括温度传感器、光照传感器、声音传感器等。
单片机系统常用接口电路、功能模块和外设(一)引言概述:本文将介绍单片机系统常用的接口电路、功能模块和外设。
单片机是一种集成了处理器、内存和一系列输入输出设备的微型计算机系统,它在各种电子设备中被广泛应用。
接口电路、功能模块和外设是为单片机系统提供数据输入和输出,扩展功能的重要组成部分。
本文将从以下5个方面详细介绍单片机系统中常用的接口电路、功能模块和外设。
正文:1. 并行口:- 数据线接口:用于传输数据的并行口接口,可以实现与其他设备的数据通信。
- 控制线接口:用于控制其他设备的并行口接口,可实现对其他设备的操作和控制。
- 状态线接口:用于传输设备状态信息的并行口接口,可用于监测和反馈设备状态。
2. 串行口:- USART接口:用于在单片机与外设之间进行异步和同步数据传输的串行口接口。
- SPI接口:用于在单片机与外设之间进行高速的串行数据传输的串行口接口。
- I2C接口:用于在单片机与外设之间进行低速的串行数据传输的串行口接口。
3. 定时器/计数器模块:- 定时器模块:用于生成固定时间间隔的定时信号,可用于定时任务和计时功能。
- 计数器模块:用于计数外部事件的频率或脉冲数,可用于测量和计数功能。
4. ADC/DAC模块:- ADC模块:用于将模拟信号转换为数字信号的模数转换器,可用于测量和采集模拟信号。
- DAC模块:用于将数字信号转换为模拟信号的数字模数转换器,可用于控制和输出模拟信号。
5. 中断控制器:- 外部中断:用于处理外部事件触发的中断请求,可用于实现对外设的即时响应。
- 内部中断:用于处理单片机内部事件触发的中断请求,可用于实现系统模块的即时响应。
总结:本文简要介绍了单片机系统常用的接口电路、功能模块和外设。
并行口和串行口用于数据通信和控制;定时器/计数器模块用于定时和计数功能;ADC/DAC模块用于模拟信号的输入和输出;中断控制器用于及时响应外部和内部事件。
这些接口电路、功能模块和外设为单片机系统提供了强大的扩展性和适应性,使其能够适应不同的应用领域和需求。
微电路模块的分类
微电路模块可以根据其功能和应用领域进行分类。
以下是常见的微电路模块分类:
1. 通信模块:如蓝牙模块、Wi-Fi模块、无线射频模块等,用
于实现无线通信功能。
2. 传感器模块:如温度传感器模块、湿度传感器模块、光传感器模块等,用于检测和感知环境参数。
3. 驱动模块:如步进电机驱动模块、直流电机驱动模块、继电器模块等,用于控制外部器件运动或开关。
4. 控制模块:如单片机模块、它是一种包括微处理器、存储器和其他电路功能在一个单一集成电路芯片上的计算机系统,用于控制各种设备。
5. 电源模块:如锂电池充电模块、稳压模块、开关电源模块等,用于提供电力供应。
6. 显示模块:如液晶显示模块、LED显示模块等,用于将信
息以可视化方式呈现。
7. 存储模块:如闪存模块、SD卡模块等,用于存储和读取数据。
8. 光电模块:如红外模块、激光传感器模块等,用于使用光学
原理进行测量和控制。
9. 声音模块:如声音传感器模块、扬声器模块等,用于声音的检测和输出。
10. 多功能模块:如综合了多种功能的Arduino模块、Raspberry Pi模块等,用于满足多种需求的综合性模块。
需要注意的是,不同厂商或制造商可能会有自己的分类方式和命名约定,因此具体的分类可能会有所差异。
为竞赛准备好一些常用的电路模块一. 需要准备的一些模块1. 微控制器电路模块:单片机,FPGA,ARM,DSP2. 微控制器外围电路模块:键盘及LED数码管显示器模块,LCD显示器模块,触摸屏显示器模块,RS-485总线通信模块,CAN总线通信模块,不同位数和速率的ADC模块,不同位数和速率的DAC模块,无线收发器电路模块3. 放大器电路模块:宽带小信号放大器模块,宽带功率放大器模块,音频小信号放大器模块,音频功率放大器模块,仪表放大器模块,LC滤波器电路模块,OP有源滤波器电路模块,滤波器专用芯片电路模块4. 传感器电路模块:反射式光电传感器模块,超声波发射与接收模块,温湿度传感器模块,阻抗测量模块,音频信号检测模块,图像识别传感器模块,色彩识别传感器模块,电子罗盘模块,倾角传感器模块,角度传感器模块5. 电机控制电路模块:直流电机驱动模块,步进电机驱动模块,AC电机控制模块,三相AC电机控制模块,舵机控制模块,光电隔离模块6. 信号发生器电路模块:基于MAX038的函数信号发生器模块,基于AD985x的DDS信号发生器模块,压频转换电路模块,乘法器电路模块7. 电源电路模块制作:线性稳压电源模块,DC-DC升压电路模块,DC-DC降压电路模块,DC-AC-DC升压电源模块,DC-AC-DC降压电源模块,恒流源电路模块,PWM调制电路模块,逆变器桥路模块,逆变器桥路驱动模块模块二. 准备好的模块状态准备好的模块应该包含有:能够正常工作的模块模块的电路图和PCB图模块工作原理和功能等文字说明模块与微控制器的连接电路1.模块与微控制器的控制程序和程序流程图三. 一些需要注意的问题1. 根据自己的选题方向选择一些基本的模块进行准备,这可以从历届获奖赛题的系统设计方案中找到这方面的内容。
2. 模块能够自己做的自己做,不能够自己做的就买成品板3. FPGA,ARM,DSP微控制器模块建议采用成品板4. 一些传感器模块建议采用成品板5. DDS模块建议采用成品板6. 制作和购买的模块需要与所采用的微控制器进行连接和操作,确认是否可以正常工作,需要弄清楚其工作原理和结构,以及一些参数的修改和调整方法。
射频电路设计常见模块1.放大器模块:常见的射频电路设计模块之一是放大器。
它用来增强信号的幅度,以便在传输或接收过程中信号能够得到正确处理。
根据应用,放大器可以是固定增益的,也可以是可变增益的,常见的放大器包括低噪声放大器(LNA)、功率放大器(PA)等。
2.混频器模块:混频器用来将输入信号与本地振荡器产生的信号进行乘法运算,产生差频信号。
混频器常用于射频接收中的频率转换和射频发射中的调制等处理。
3.滤波器模块:滤波器在射频电路设计中起到了关键作用。
它用来选择和剔除特定频率范围内的信号,以确保系统的带宽符合要求。
常见的滤波器包括带通滤波器、带阻滤波器、低通滤波器和高通滤波器等。
4. 功分器/合束器模块:功分器(Power divider)用于将输入功率分到多个输出端口,或者将多个输入功率合并到一个输出端口。
在射频电路设计中,功分器用于分配射频功率,实现无线系统中的功率分配和合成等功能。
5.天线模块:天线是将电磁波能量转换为无线信号的设备,是射频电路设计中不可或缺的一环。
天线的设计需要考虑其频率响应、增益、辐射图案等因素,以满足系统的无线通信需求。
6.预处理模块:预处理模块包括信号增益、波分复用(WDM)、多路复用等功能。
它用于提高输入信号的质量,减少噪声干扰,增强信号的传输和接收能力。
7.数字信号处理模块:在一些射频电路设计中,数字信号处理模块可以用于完成数字滤波、射频信号的调制解调、误码校正等处理。
数字信号处理可以提高射频系统的性能和带宽利用率。
8.频率控制模块:频率控制模块用于控制射频电路工作的频率范围和步进精度。
常见的频率控制模块包括频率合成器、频率锁定环路(PLL)等。
以上只是介绍了一些常见的射频电路设计模块,实际射频电路设计中还会根据应用需求定制其他各种模块。
射频电路设计是一个复杂且广泛的领域,需要综合考虑电路的性能、功耗、成本和工艺等因素。