電子技術的基礎知識內容

　　在平日的學習中，大家都背過各種知識點吧？知識點在教育實踐中，是指對某一個知識的泛稱。哪些知識點能夠真正幫助到我們呢？以下是小編精心整理的電子技術的基礎知識內容，僅供參考，大家一起來看看吧。

　　電子技術的基礎知識內容

　　學好電子專業的基礎課程：

　　首先要了解：電類專業可分為強電和弱電兩個方向，三種劃分：一是電力工程及其自動化（電力系統、工廠供變電等）專業屬強電專業；二是電氣工程及其自動化屬于強電為主弱電為輔；三是電子、通信、自動化專業屬于弱電專業。其他更進一步的細分要進入研究生階段才劃分。但無論強電還是弱電，基礎都是一樣的。

　　專業基礎課最重要的就是電路分析、模擬電路、數字電路、射頻電路（也叫高頻電路）。這4門課一定要學好。這4門課是學習電子技術的前提，一般在學校都學了，但是對大多數學生來說，通常是學得一知半解，迷迷糊糊。所以，這4門課程還必須再學一遍，最好是讀一兩本通俗淺顯的綜合介紹電子知識的書籍，對書中的知識你不需要都懂，能有個大致感覺就行。對這種入門讀物的選擇很重要，難了看不懂可能興趣就此喪失或備受打擊，反而事與愿違。

　　最好的辦法是配合相關的電子視頻教程，大學教授演講，工作學習兩不誤，在家也能上大學。坐在家里就可以直接開始學習我們想要學習和了解的有關電子技術基礎知識，有了這個基礎，我們就可以有機會去了解更多。

　　提供的電子類視頻教程：

　　電路分析基礎：由電子科技大學的鐘洪生教授主講，全套共68講，該教程詳細講解了電路的基本概念和定律、電路的基本分析方法、電路的等效變換與定理、動態電路的時域分析、正弦激勵下穩態電路的分析、互感和理想變壓器等內容。

　　電路電子技術：由吉林大學的楊曉蘋教授主講，全套分上下兩部，共72+4講，上部是電路基礎，下部是模擬電子技術基礎。還有一套是電子科技大學的曲鍵教授主講，全套共57講。

　　數字電路基礎教程：由吉林大學的魏達教授主講，共50講。這套教程從最基本的門電路講起，直到各類常見的觸發器、編碼器、譯碼器、存儲器、時序電路等等的基本構成和工作原理。還有一套是電子科技大學的金燕華教授主講，全套共58講。主要內容是邏輯代數基礎、門電路、組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、脈沖波形的產生和整形、半導體存儲器、可編程邏輯器件、數-模，模-數轉換等。

　　這2套教程耐心的闡述了各類數字邏輯電路的基礎知識和分析方法，比如什么真值表、什么是競爭冒險現象、各種進制中為什么計算機要采用2進制，為什么我們常用的是16進制等等基礎的知識，看了這些之后我們就可以明白數字電路的由來，發現它并不神秘，甚至要比模擬電路更簡單！有了這些基礎性的認識，我們就可以自學和分析其他高深的復雜數字電路知識。

　　射頻模擬電路（高頻電路）：由電子科技大學的楊玉梅教授主講，全套共35講，該教程詳細講解了選頻放大器、線性功率放大器、波形發生與變換電路、頻譜搬移電路、頻譜的非線性變換、射頻電子系統、射頻電路集成芯片等內容。

　　以上四門基礎課均由名師課堂實錄,從最基礎最簡單開始，不用擔心聽不懂學不會。不用付昂貴的上學費用和許許多多的考試,直接可以享用大學本科生同樣的教材和教授的講課,由淺入難，超級詳細，適合自學和課堂教學與課后復習考試之用，復制到硬盤上，不用上網可以全面學習。視頻教程每講約45分鐘。視頻教程有老師錄像，有聲音，并且自帶清晰板書，所以也不需要另外的參考資料了，并且教師與板書交互動態更新。文字圖像資料與真人視頻交互同步更新。視頻教程方式不會遺漏任何重點和難點，可以反復學習直至學會為止。有老師領路比自己自學研究將會輕松百倍，而且不容易枯燥乏味！

　　除了看視頻教程之外，還要足夠重視動手實踐。電路分析、模擬電路、數字電路、射頻電路（高頻電路），這些電路都是需要做實驗的，但是工作后不會再有功能全面的實驗室了。當然個人也沒有這么好的條件購買實驗設備和器件。那大家就在電腦上模擬一把試驗平臺吧，就是學好用好Multisim軟件。Multisim是一種電路仿真軟件，我讀大學時叫做EWB，后來隨著版本更新，先后更名為Multisim2001、Multisim8、Multisim9、Multisim10等。本人推薦大家使用Multisim9.0，這個軟件可模擬搭建各種模擬電路和數字電路的實驗，并可觀測、分析電路仿真結果。大伙可以把模電、數電中學習的電路在這軟件里面模擬一下，增加感性認識，也可先在軟件里試驗電路，然后與實際試驗結果相比看看有多大差別。可以說，只要你是學電的，這個軟件就是你必須掌握的，對你的學習助益很大。另一個必須掌握的軟件那就是protel了，從綜合設計實驗到畢業設計，最后都會要求你用Protel繪出設計的電路原理圖和PCB版；工作后，Protel也是你必須掌握的基本技能，部分同學畢業后一兩年內的工作，可能就是單純地用這軟件畫PCB板子。

　　綜上所敘，作為最基本的EDA（電子設計自動化）軟件，Multisim和Protel是所有電子愛好者必須掌握的。其他的如Pspice、Orcad、SYstemview、MATLAB、QuartusII等等，需根據不同的專業方向選學，或是在進入研究生階段或工作后再重點學習使用。

　　以單片機技術為主線加強學習，嘗試應用。

　　當我們學好了電路分析、模擬電路、數字電路、射頻電路（也叫高頻電路），外加Multisim和Protel這兩款軟件，就應該開始涉及到專業課的學習了，本文只討論以應用為主的專業課，其他如《電力系統分析》、《電機學》、《自控原理》、《信號與處理》、《高電壓》、《電磁場》等等理論和計算為主的專業課，就不多提了。當然這些課對你今后向研究型人才發展很重要，但是很難學，懂多少是到少（不過別指望全都懂），以后工作或接著深造用得著時再回過頭來接著學，那時有工作經驗或接觸多了，有感性認識了，可能學著就容易些了。

　　那以應用為主的專業課又有哪些呢？不同專業方向有不同的課程，很難面面俱到。這里先簡單羅列一下，單片機與接口技術、開關電源設計、可編程邏輯器件（PLD）應用、可編程邏輯控制（PLC）應用、變頻器應用、通信電路、數字集成電路分析與設計、DSP、嵌入式等等。可能有人要問：這么多東西，要想都學好不容易吧？答案是不僅是不容易，而且是不可能。這些技術每一門展開來都是復雜的一套知識，可以說，你只要精通其中一門，就可以到外邊找個不錯的工作了。我建議大家以單片機技術為主線加強學習，嘗試應用。學的時候爭取能弄懂基本用法即可，真正的應用和深入是要到工作中；當然你若很勤奮或有天賦，能熟練掌握單片機技術達到開發產品的程度，那好工作就會找上你的門。

　　到這里我們需要再明確一點：電子領域知識繁多、浩如煙海，所以一般搞硬件的公司都有較多的員工，一個研發項目是多人細致分工、共同完成的，所以我們經常會聽到團隊意識這個名詞。因為一個人的能力有限，不可能掌握所有的知識。比如一些人專門負責搞驅動，一些人專門從事邏輯設計，一些人專門搞高頻無線，一些人專門搞測試，一些人專門設計外殼，一些人專門設計電路板等等。我認為：除了最初提到的電路分析、模擬電路、數字電路基礎、射頻電路知識外，應了解并掌握電子元器件識別與選用指導、基本儀器儀表的使用、一些常用電路模塊的分析與設計、單片機的應用、PLD的應用、仿真軟件的應用、電路板設計與制作、電子測量與電路測試。

　　電子元器件的識別與使用就不用說了，這是最基礎中的基礎，不過要想掌握好也并不容易，一些電子系的學生畢業了，還認不出二極管、三極管實物、分不清電解電容的正負極等等，這也不是沒有的事。

　　儀器儀表的使用，大學的實驗課中你至少會用過數字萬用表，波形發生器、電源、示波器、小電機、單片機仿真機，至少要把這些東西的接線方法和用法弄懂吧。如果沒有上過大學，又沒有條件的，那就用前面我提到的用電腦仿真吧，電子仿真軟件Multisim9.0里面有絕大多數的實驗儀器。

　　常用電路模塊也是包羅萬相，各種放大電路、比較器、AD轉換電路、DA轉換電路、微分電路、積分電路，還有各種數字邏輯單元電路等等，只能說，把最基本的學好，并學會怎么去查資料、查芯片查管腳。

　　單片機技術，這是應該掌握的。時下單片機種類繁多，但各大小企業用得最多的還是51系列單片機，而且價格便宜、學習資料也最全，故給自學者推薦。當然各學校開課講的單片機型號會有所不同，沒關系，學好單片機編程，學好了一種，再學別的單片機就容易了。

　　電子初學者應采取什么學習手段才能學好電子技術？

　　上面我談到了電子專業應該學習哪些電子知識，現在我來談談我們該如何學好這些知識呢？

　　1、 看書是最基本的學習方法，也是最重要的，但是看書往往看不懂，不容易入門。

　　2、請身邊的朋友幫忙指點下，這是學習的好方法，但是別人不一點會全心幫你，既是全心幫你，也不一定有時間幫你啊，大家都有自己的事。

　　3、看視頻教程是最好的學習方法。不用付昂貴的上學費用和許許多多的考試,直接可以享用大學本科生同樣的教材和教授的講課,由淺入難，超級詳細，適合自學和課堂教學與課后復習考試之用.復制到硬盤上，不用上網可以全面學習。視頻教程每講約45分鐘。視頻教程有老師錄像，有聲音，并且自帶清晰板書，

　　所以也不需要另外的參考資料了，并且教師與板書交互動態更新。文字圖像資料與真人視頻交互同步更新。視頻教程方式不會遺漏任何重點和難點，可以反復學習直至學會為止。有老師領路比自己自學研究將會輕松百倍，而且不容易枯燥乏味！

　　電子技術基礎知識：

　　AVR單片機是1997年由ATMEL公司研發出的增強型內置Flash的RISC(Reduced Instruction Set CPU) 精簡指令集高速8位單片機。AVR的單片機可以廣泛應用于計算機外部設備、工業實時控制、儀器儀表、通訊設備、家用電器等各個領域。

　　avr單片機的特點及優點：

　　高可靠性、功能強、高速度、低功耗和低價位 , 一直是衡量單片機性能的重要指標，也是單片機占領市場、賴以生存的必要條件。

　　早期單片機主要由于工藝及設計水平不高、功耗高和抗干擾性能差等原因，所以采取穩妥方案：即采用較高的分頻系數對時鐘分頻，使得指令周期長，執行速度慢。以后的 CMOS單片機雖然采用提高時鐘頻率和縮小分頻系數等措施，但這種狀態并未被徹底改觀(51以及51兼容)。此間雖有某些精簡指令集單片機(RISC)問世,但依然沿襲對時鐘分頻的作法。

　　AVR單片機的推出，徹底打破這種舊設計格局，廢除了機器周期，拋棄復雜指令計算機(CISC)追求指令完備的做法;采用精簡指令集，以字作為指令長度單位，將內容豐富的操作數與操作碼安排在一字之中(指令集中占大多數的單周期指令都是如此)，取指周期短，又可預取指令，實現流水作業，故可高速執行指令。當然這種速度上的升躍，是以高可靠性為其后盾的。

　　AVR單片機硬件結構采取8位機與16位機的折中策略，即采用局部寄存器存堆(32個寄存器文件)和單體高速輸入/輸出的方案(即輸入捕獲寄存器、輸出比較匹配寄存器及相應控制邏輯)。提高了指令執行速度(1Mips/MHz)，克服了瓶頸現象，增強了功能;同時又減少了對外設管理的開銷，相對簡化了硬件結構，降低了成本。故AVR單片機在軟/硬件開銷、速度、性能和成本諸多方面取得了優化平衡，是高性價比的單片機。

　　AVR單片機內嵌高質量的Flash程序存儲器，擦寫方便，支持ISP和IAP，便于產品的調試、開發、生產、更新。內嵌長壽命的EEProm可長期保存關鍵數據，避免斷電丟失。片內大容量的RAM不僅能滿足一般場合的使用，同時也更有效的支持使用高級語言開發系統程序,并可像MCS-51單片機那樣擴展外部 RAM。

　　AVR單片機的I/O線全部帶可設置的上拉電阻、可單獨設定為輸入/輸出、可設定(初始)高阻輸入、驅動能力強(可省去功率驅動器件)等特性，使的得I/O口資源靈活、功能強大、可充分利用。

　　AVR單片機片內具備多種獨立的時鐘分頻器，分別供URAT、I2C、SPI使用。其中與8/16位定時器配合的具有多達10 位的預分頻器，可通過軟件設定分頻系數提供多種檔次的定時時間。AVR單片機獨有的“以定時器/計數器(單)雙向計數形成三角波，再與輸出比較匹配寄存器配合，生成占空比可變、頻率可變、相位可變方波的設計方法(即脈寬調制輸出PWM)”更是令人耳目一新。

　　增強性的高速同/異步串口，具有硬件產生校驗碼、硬件檢測和校驗偵錯、兩級接收緩沖、波特率自動調整定位(接收時)、屏蔽數據幀等功能，提高了通信的可靠性，方便程序編寫，更便于組成分布式網絡和實現多機通信系統的復雜應用，串口功能大大超過MCS-51/96單片機的串口，加之AVR單片機高速，中斷服務時間短，故可實現高波特率通訊。

　　面向字節的高速硬件串行接口TWI、SPI。TWI與I2C接口兼容，具備ACK信號硬件發送與識別、地址識別、總線仲裁等功能，能實現主/從機的收/發全部4種組合的多機通信。SPI支持主/從機等4種組合的多機通信。

　　AVR單片機有自動上電復位電路、獨立的看門狗電路、低電壓檢測電路BOD，多個復位源(自動上下電復位、外部復位、看門狗復位、BOD復位)，可設置的啟動后延時運行程序，增強了嵌入式系統的可靠性。

　　AVR單片機具有多種省電休眠模式，且可寬電壓運行(5-2.7V)，抗干擾能力強，可降低一般8位機中的軟件抗干擾設計工作量和硬件的使用量。

　　AVR單片機技術體現了單片機集多種器件(包括FLASH程序存儲器、看門狗、EEPROM、同/異步串行口、TWI、SPI、A/D模數轉換器、定時器/計數器等)和多種功能(增強可靠性的復位 系統、降低功耗抗干擾的休眠模式、品種多門類全的中斷系統、具輸入捕獲和比較匹配輸出等多樣化功能的定時器/計數器、具替換功能的I/O端口…… )于一身，充分體現了單片機技術的從“片自為戰”向“片上系統SoC”過渡的發展方向。

　　綜上所述，AVR單片機博采眾長，又具獨特技術，不愧為8位機中的佼佼者。

　　AVR系列單片機的選型

　　AVR單片機系列齊全,可適用于各種不同場合的要求。AVR單片機有3個檔次:

　　低檔Tiny系列AVR單片機:主要有Tiny11/12/13/15/26/28等;

　　中檔AT90S系列AVR 單片機:主要有AT90S1200/2313/8515/8535等; (正在淘汰或轉型到Mega中)

　　高檔ATmega系列AVR單片機:主要有ATmega8/16/32/64/128( 存儲容量為8/16/32/64/128 KB)以及ATmega8515/8535等。

　　AVR器件引腳從8腳到64腳, 還有各種不同封裝供選擇。

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