技术

99%的工程师都不知道玩单片机的3个等级及4个误区

单片机很简单，有点电子底子的都可以玩会。

玩单片机可以有以下几个等级

1，纯硬件DIY：这一级玩法很简单，只要有一个ISP下载线(和手机数据线的性质差不多)，自己制作硬件电路，然后把单片机的程序烧到单片机里就行了。不需要懂编程。

在我的网站里有许多小制作，每一个制作都有提供HEX文件，是下载给单片机的程序。很简单，和玩数字电路一样简单。

2，半编程DIY：硬件制作也会了，纯硬件DIY已经熟悉的时候，就可以试着玩玩编程了。半编程DIY并不是自己从头开始写程序，一开始也没有这个水平。

工程师须搞懂：运算放大器主要的20几个参数......

1.共模输入电阻(RINCM)

该参数表示运算放大器工作在线性区时，输入共模电压范围与该范围内偏置电流的变化量之比。

2.直流共模抑制(CMRDC)

该参数用于衡量运算放大器对作用在两个输入端的相同直流信号的抑制能力。

3.交流共模抑制(CMRAC)

CMRAC用于衡量运算放大器对作用在两个输入端的相同交流信号的抑制能力，是差模开环增益除以共模开环增益的函数。

4.增益带宽积(GBW)

增益带宽积AOL * ƒ是一个常量，定义在开环增益随频率变化的特性曲线中以-20dB/十倍频程滚降的区域。

5.输入偏置电流(IB)

该参数指运算放大器工作在线性区时流入输入端的平均电流。

6.输入偏置电流温漂(TCIB)

专家技术文章：实施外设触发

如今的嵌入式应用非常复杂，需要通过单个单片机处理多个功能。这些应用需要增强安全性、支持实时响应的最佳执行时间以及无缝同步各个功能。从具有集成功率因数校正的电机控制到光强度处理，复杂应用需要在各个模块之间轻松切换。处理器驱动的定时和排序解决方案受固有延时的影响，这种延时无法始终准确预测。这种方法还占用了宝贵的CPU带宽，导致其功能未得到充分利用，而通过卸载这些功能可优化应用程序性能。Microchip的16位dsPIC33数字信号控制器（DSC）中的外设触发信号发生器（PTG）是独立于内核的外设（CIP），可以协调复杂应用中功能的精确定时和排序，同时减轻CPU的负担。我们详细介绍了几个示例，以展示PTG如何帮助简化时序关键应用（例如，采用功率因数校正的电机控制、光强度控制或生成还可用作独立于内核的时钟源的恒定频率信号）的外设排序。

电源调制比揭秘：PSMR与PSRR有何不同？

许多雷达系统要求低相位噪声以最大限度抑制杂波。高性能雷达需要特别关注相位噪声，导致在降低频率合成器的相位噪声和表征频率合成器部件的相位噪声方面投入了大量的设计资源。

大家知道，为实现低相位噪声性能，尤其是超低相位噪声性能，必须使用低噪声电源才能达到最佳性能。但文献上没有详细说明如何通过一种系统化方法来量化电源噪声电压电平对相位噪声的影响。本文旨在改变这种状况。

本文提出了电源调制比(PSMR)理论，用来衡量电源缺陷如何被调制到RF载波上。通过电源噪声对RF放大器相位噪声的贡献来验证这一理论；测量结果表明，可以计算并且相当准确地预测该贡献。基于此结果，本文还讨论了描述电源特性的系统化方法。

导言和定义

轻度混合动力汽车系统半导体方案

随着对环境和空气质量状况越来越多的关注，需要解决减少车辆二氧化碳气体排放的问题。解决此问题最好的办法是降低车辆的平均油耗。使用混合动力汽车，而不是纯内燃机(ICE)动力汽车，是减少油耗的一种新方法。

在所有道路车辆中，牵引动力系统必须能够在非常宽广的功率和速度(通常被称为转矩-速度范围)条件下运行，混合动力系统的使用支持系统设计人员在不同的转矩-速度范围点上自由地优化两个电源。此电源能够提供有益于加速的非常大的扭矩，但它只能在有限的时间内使用。具体时间取决于电池的大小和电机的输出转矩。有了高扭矩产生电源，可大大缩小内燃机尺寸，从而提高燃油能效。然而，增加这种混合动力源当然不是微不足道的工程问题，需要一种方法，包括影响许多车辆系统的设计考虑因素。

【原创深度】打破最高机密：圣诞老人雪橇背后的科技

作者：Mike Parks

圣诞老人一定是这个世界上最懂技术的人之一了，想想看：要在一个晚上环游世界，并且给数亿儿童送去礼物，只有采用先进的技术才有可能完成，当然它的交通工具雪橇——后勤保障中心——肯定配备了尖端的电子设备才能够胜任年复一年的任务。虽然他的移动指挥中心被安全的锁定在北京，但是我们可以对雪橇上采用的技术做一些猜想。

成像传感器

如何利用PCB设计改善散热？

对于电子设备来说，工作时都会产生一定的热量，从而使设备内部温度迅速上升，如果不及时将该热量散发出去，设备就会持续的升温，器件就会因过热而失效，电子设备的可靠性能就会下降。因此，对电路板进行很好的散热处理是非常重要的。

对运放如何选型感到困惑？不怕，这里有你想要的答案！

目前市场运放种类繁多，面对不同的使用条件和环境，是否都能选择一样的运放呢？没关系，这是很多电子工程师都会困惑的问题，接下来为你揭开运放选型的神秘面纱。

一、该如何分析运放电路呢？

在学习运放选型前，我们需要先来透测的学习运放电路的内部结构和原理，对于我们来说运算放大器是模拟电路中十分重要的元件，它能组成放大、加法、减法、转换等各种电路，我们可以运用运放的“虚短”和“虚断”来分析电路，然后应用欧姆定律等电流电压关系，即可得输入输出的放大关系等。

纹波电压是如何估算的？

对滤波效果而言，电容的ESL和ESR参数都很重要，电感会阻止电流的突变，电阻则限制了电流的变化率，这些影响对电容的充放电显然都不利。优质的电容在设计及制造时都采取了必要的手段来降低ESL和ESR，故而横向比较起来，同样的容量滤波效果却不同。

运放中输入偏置电流和输入失调电流有什么区别？

运放的输入偏置电流: 为了使运放输入级放大器工作在线性区, 所必须输入的一个直流电流, 在双极晶体管输入的运放, 偏置电流就是输入管的基极电流, 在 MOS 管输入的运放是指栅极漏电流。

输入失调电流: 与输入失调电压一样, 都是描述运放差分输入的对称性的. 理想的差分输入应该是完全对称的, 但由于设计和工艺过程的偏差, 正负两个输入端的特性不会完全相同. 这两个失调参数的定义是,当输出为 0 时两个输入端的输入电压差 (失调电压) 和输入电流-即偏置电流的差 (失调电流), 显然在理想状态下它们都应该为 0.

输入失调电流= |IB1-IB2| 输入偏置电流=1/2（IB1+IB2） IB1、IB2为输入级差放管的输入偏置电流

2：输入偏置电流（bias）

使用高精度仪表放大器进行远程检测

摘要

仪表放大器(IA)是检测应用的主力。本文将探讨一些利用仪表放大器的平衡和出色直流/低频共模抑制(CMR)特性的方法，使得仪表放大器配合阻性传感器（例如应变计）使用，传感器与放大器在物理上分离。本文将提出一些提高此类增益级的抗噪性，同时降低其对电源变化和元件漂移的敏感性的方法。文章还会提供实测性能值和结果以展示精度范围，方便最终用户应用进行快速评估。

详细说明

单片机逻辑电路与逻辑运算

在数字电路，我们经常会遇到逻辑电路，而在 C 语言中，我们则经常用到逻辑运算。二者在原理上是相互关联的，我们在这里就先简单介绍一下，随着学习的深入，再慢慢加深理解。

首先，在“逻辑”这个概念范畴内，存在真和假这两个逻辑值，而将其对应到数字电路或 C 语言中，就变成了“非 0 值”和“0 值”这两个值，即逻辑上的“假”就是数字电路或C 语言中的“0”这个值，而逻辑“真”就是其它一切“非 0 值”。

然后，我们来具体分析一下几个主要的逻辑运算符。我们假定有 2 个字节变量：A 和 B，二者进行某种逻辑运算后的结果为 F。

如何确定PCB Layout爬电距离和电气的间隙？

爬电距离：沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。

电气间隙：在两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间测得的最短空间距离。即在保证电气性能稳定和安全的情况下，通过空气能实现绝缘的最短距离。

一般来说，爬电距离要求的数值比电气间隙要求的数值要大，布线时须同时满足这两者的要求（即要考虑表面的距离，还要考虑空间的距离），开槽（槽宽应大于1mm）只能增加表面距离即爬电距离而不能增加电气间隙，所以当电气间隙不够时，开槽是不能解决这个问题的，开槽时要注意槽的位置、长短是否合适，以满足爬电距离的要求。

元件及PCB 的电气隔离距离：（电气隔离距离指电气间隙和爬电距离的综合考虑）对于Ⅰ类设备的开关电源，在元件及PCB 板上的隔离距离如下：（下列数值未包括裕量）。

面对诸多PCB电磁干扰的问题，我们该如何解决呢？

有人说过，世界上只有两种电子工程师：经历过电磁干扰的和没有经历过电磁干扰的。伴随着PCB走线速递的增加，电磁兼容设计是我们电子工程师不得不考虑的问题。面对一个设计，当进行一个产品和设计的EMC分析时，有以下5个重要属性需考虑：

（1）关键器件尺寸：产生辐射的发射器件的物理尺寸。射频（RF）电流将会产生电磁场，该电磁场会通过机壳泄漏而脱离机壳。PCB上的走线长度作为传输路径对射频电流具有直接的影响。

（2）阻抗匹配：源和接收器的阻抗，以及两者之间的传输阻抗。

（3）干扰信号的时间特性：这个问题是连续（周期信号）事件，还是仅仅存在于特定操作周期（例如，单次的可能是某次按键操作或者上电干扰，周期性的磁盘驱动操作或网络突发传输）。

（4）干扰信号的强度：源能量级别有多强，并且它产生有害干扰的潜力有多大。

如何测量两个光源的相对强度？

Q: 是否可以使用仪表放大器测量两个光源之间的差异？

A: 是的，用两个光敏电阻替换仪表放大器的主设定电阻就可以。

在许多照明应用中，测量两个光源的相对强度比测量其各自的强度更重要。这样能确保两个光源以相同的强度发光。例如，比较同一建筑物内控制室（ 1 号房间）和另一间房（ 2 号房间）的亮度会有帮助，以便可以在白天的任何时间和夜里进行调整。或者，对于一个生产系统，您可能希望确保明亮的光照条件不发生变化。

确定相对强度的一种办法是测量两个附加光检测器的不同输出。其差异将被转换为以地为基准的单端电压信号。

【原创深度】可穿戴设备如何历经人体磨难而保持正常？（二）

作者：Robert Huntley 贸泽电子

我们的身体是一台极端的机器

那些在极端环境下工作的人需要依靠科技来保证安全并且监控他们的身体健康，空军飞行员、深海潜水员以及在阿拉斯加工作的科学家都会使用专门的设备，保证他们的身体能够在这些极端环境下生存，例如飞行员每天都会经历加速度和重力，这些因素都需要可穿戴设备来监测对身体的影响。

美国国家航空航天局（NASA）和军事研究人员确切地知道我们的器官能够承受多大的加速度，他们发现14g的横向加速度对于身体内部来说太大了，这些专家通过测试极限来确定人类耐力的极限。

详解稳压电源五大特点

1.功耗小，效率高。在开关稳压电源电路中，晶体管V在激励信号的激励下，它交替地工作在导通—截止和截止—导通的开关状态，转换速度很快，频率一般为50kHz左右，在一些技术先进的国家，可以做到几百或者近1000kHz.这使得开关晶体管V的功耗很小，电源的效率可以大幅度地提高，其效率可达到80%.

2.体积小，重量轻。从开关稳压电源的原理框图可以清楚地看到这里没有采用笨重的工频变压器。由于调整管V上的耗散功率大幅度降低后，又省去了较大的散热片。由于这两方面原因，所以开关稳压电源的体积小，重量轻。

突破约束：基于简单降压控制器的精密双极性电源设计

简介

工业、汽车、IT和网络公司是电源电子、半导体、器件和系统的主要购买者与消费者。这些公司使用各种可用的DC-DC转换器拓扑结构，采用不同形式的降压、升压和SEPIC结构。理想情况下，这些公司会针对每个新项目使用专门的控制器。然而，采用新芯片需要大量投资，因为必须花费很多时间和成本来测试新器件是否符合汽车标准，以及验证其在特定应用、条件和设备中的功能。显然，为了降低开发和设计成本，不同应用应采用已经过批准和验证的控制器。