详解单片机与模拟电路基础知识

1、电源电路

单片机外部电路涉及到模拟电路的主要是运放放大电路，电源电路，ADC信号调理电路。涉及到数字电路的主要是二极管，三极管，mos管。这些基本概念和基本电路一定要理解，你可以去翻书，也可以去百度，反正要搞懂。

常见的电源稳压电路有5V稳压，3.3V稳压。如下图：

F1为保险丝，超过一定电流就断开，保险丝最右边一般接开关。电源的输入输出都要加一组电容，这组电容一般由无极电容104和电解电容组成，电解电容一般都大于10UF。严格来说，输入端的电解电容要大于输出端。这里常用的降压芯片有ASM1117系列，LM317系列，78系列。稳压芯片的选择，主要考虑它的最大输出电流以及压降，压降越大，能够提供的电流就越小。大电流时，往往需要加大铜箔散热或者加散热片，同时使用大封装降压芯片。当电流很大时，我们一般不用降压型的稳压芯片，而是采用开关式电源。

2、常见运放电路

同相放大电路

反相放大电路

运放还有其它三种常用电路，有兴趣的可以去看看。这三种是加法电路，减法电路，三个运放组成的仪用放大器。常见的运放集成电路有358,324两种。

3、二极管

二极管具有单向导通特性，常用来进行保护作用，比如稳压管。LED灯也是二极管的一种。二极管是有极性（正负极），普通的二极管导通电压在0.4-0.7V左右，LED灯是在1.6-2.2V之间。LED灯的限流电阻一般选择330欧或者470欧。至于为什么这么大？是可以计算的：(VCC-LED导通电压)/LED工作电流=限流电阻。还有一种3V左右的LED，这个驱动时，就要把限流电阻改小点。

4、三极管

三极管有两种类型PNP(8550)和NPN(8050)。8550是常用的PNP三管，8050是常用的NPN三极管。箭头指向竖线的是PNP三极管，反之就是NPN三极管。竖线左边是基极B，右边两个电极有箭头的叫作发射极E，没箭头的叫作集电极C。

NPN三极管控制继电器的一个电路参考图。

PNP三极管控制继电器的一个电路参考图。

我们板子上用的蜂鸣器驱动电路如上图，采用的5V供电，单片机IO设置成开漏模式。如果采用3V蜂鸣器，就把IO设置成推挽模式，然后，R1可以去掉。开漏模式是使用外部上拉电阻来实现输出高电平的。

在单片机控制电路里，三极管通常用来作为开关。当NPN三极管的BCE电压满足B>C,B>E时，三极管CE两极导通。当PNP三极管的BCE电压满足B从这里可以发现，NPN是高电平控制导通，PNP是低电平控制导通。 NPN控制C极输出低电平，是无法控制C极输出高电平的。PNP是控制C极输出高电平，是无法控制C极输出低电平的。从这里我们发现， B极与C极电平是反相的，NPN是B极输入高电平，C极输出低电平。PNP是B极输入低电平，C极输出高电平。 负载都是接在C极的，不要接在E极，切记。

在单片机输入电路中，如果外部有效触发信号是低电平。那么，我们就用PNP三极管，如果有效电平是高电平，我们就使用NPN三极管。这样，只需要把外部信号通过分压后接到三极管的B极，把三级管的C极接到单片机IO引脚就行了。

5、模电基础知识小结

学习模拟电路的元器件，可以按照以下步骤来学习：

第一步：掌握元器件的基本概念。

第二步：了解元器件的图形符号以及电路符号的识别

第三步：去理解元器件的基本工作原理

第四步：熟悉元器件的常见应用电路

模拟电路的知识很多，也很难，在这里简要的提一下。这个模拟电路需要不断的学习，不断的总结的。在以后的学习以及工作中也是需要不断学习思考的，是一个长期学习的过程。好多大企业招聘很重视应聘者的基础知识。扎实的基础知识，有利于学习其他更深层次的知识和技术。