一、電路基礎與常用元件的用途

什么叫電路？
    電路是由相互連接的電子電氣器件，如電阻、電容、電感、二極管、三極管和開關等，構成的網絡。電路的大小可以相差很大，小到硅片上的集成電路，大到輸電網。根據所處理信號的不同，電子電路可以分為模擬電路和數字電路。

    模擬電路對信號的電流和電壓進行處理。最典型的模擬電路應用包括：放大電路、振蕩電路、線性運算電路（加法、減法、乘法、除法、微分和積分電路）。

    數字電路中信號大小只表示有限的狀態，多數采用布爾代數邏輯對信號進行處理。典型數字電路有，振蕩器、寄存器、加法器、減法器等。

    CMOS門電路中輸出高電平VOH與輸出低電平VOL。CMOS門電路VOH的理論值為電源電壓VDD，VOH（min）=0.9VDD；VOL的理論值為0V，VOL（max）=0.01VDD。所以CMOS門電路的邏輯擺幅（即高低電平之差）較大，接近電源電壓VDD值。

TTL門電路電平：
   輸出高電平>2.4V,輸出低電平<0.4V。在室溫下，一般輸出高電平是3.5V，輸出低電平是0.2V。最小輸入高電平和低電平：輸入高電平>=2.0V，輸入低電平<=0.8V，噪聲容限是0.4V。

斷路/開路：電流在電路中沒有形成回路。

短路：電流沒有直接正常通過負載，而通過一個與負載并聯的很小阻值的物體，并且該物體不在設計電路的電氣范圍內，是由其它原因引起的連接的現象叫做短路。有意識的短路不會引響電路的正常運行，無意識的短路將會損壞電路，以至不能正常工作。

直流（電壓/電流）：電壓/電流的相位不會隨時間發生變化。

交流（電壓/電流）：電壓/電流的相位隨時間的變化而變化。

恒流：電流不會隨負載的變化而變化。

恒壓：電壓不會隨負載的變化而變化。

數字信號：只有高/低電平的出現，電腦處理的就是數字信號，我們的LED顯示屏也一樣，一般高電平用“1”或“H”表示，低電平用“0”或“L”表示。數據用二進制、八進制、十六進制表示，八進制用的較少。我們日常用的是十進制。

例：二進制（01010101）=八進制（125）=十六進制（55H）=十進制（85）

       二進制（00000001）=十進制（1）、二進制（00000010）=十進制（2）

       二進制（00000011）=十進制（3）、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、

電流I：0.001kA=1A=1000mA=1000000uA

電壓U：0.001Kv=1V=1000mV=1000000uV

電阻R：1MΩ=1000KΩ=1000000Ω          

電容C：0.001F=1uF=1000nF=1000000pF

歐姆定律：I=U/R

1、 電阻：在電路中起到限流分壓的作用。用R表示，單位歐姆（Ω）。在像素的產品中電阻多用于限制電流大小.

例：要求用5V點亮某LED時，則LED必須串接一個電阻，防止過流燒壞。電阻Rled=（5-Uled）/Iled，Uled是LED正向壓降，Iled是通過LED的電流，一般電流不允許大于20mA.

2、  電容：隔直流通交流的作用，在像素的產品中多用于濾波。用C表示，單位（F）法。

例：常見的0805封裝的104PF的電容，是用于濾除電路中的較高頻率的電壓紋波，電解電容470UF/16V，用于濾除較低頻率的電壓紋波。都是起到濾除干擾信號，提高電路的抗干擾能力，使電路穩定工作。

3、IC：集成電路，顧名思義，也就是將一些電路集成到一個小的基片上，完成一定的電路功能，縮小體積便于安裝，提高電路穩定性。

例：我們的74HC595、TB62726、、、、、、、等等，都是IC。

74HC245的作用：信號功率放大。

第1腳DIR，為輸入輸出端口轉換用，DIR=“1”高電平時信號由“A”端輸入“B”端輸出，DIR=“0”低電平時信號由“B”端輸入“A”端輸出。

第2~9腳“A”信號輸入輸出端，A1=B1、、、、、、A8=B8，A1與B1是一組，如果DIR=“1”G=“0”則A1輸入B1輸出，其它類同。如果DIR=“0”G=“0”則B1輸入A1輸出，其它類同。

第11~18腳“B”信號輸入輸出端，功能與“A”端一樣，不在描述。

第19腳G，使能端，若該腳為“1”A/B端的信號將不導通，只有為“0”時A/B端才被啟用，該腳也就是起到開關的作用。

第10腳GND，電源地。

第20腳VCC，電源正極。

74HC04的作用：6位反相器。

第7腳GND，電源地。

第14腳VCC，電源正極。

信號由A端輸入Y端反相輸出，A1與Y1為一組，其它類推。例：A1=“1”則Y1=“0”、A1=“0”則Y1=“1”，其它組功能一樣。

74HC138的作用：八位二進制譯十進制譯碼器。

第8腳GND，電源地。

第15腳VCC，電源正極

       第1~3腳A、B、C，二進制輸入腳。

       第4~6腳片選信號控制，只有在4、5腳為“0”6腳為“1”時，才會被選通，輸出受A、B、C信號控制。其它任何組合方式將不被選通，且Y0~Y7輸出全為“1”。

       通過控制選通腳來級聯，使之擴展到十六位。

       例：G2A=0，G2B=0，G1=1，A=1，B=0，C=0，則Y0為“0”Y1~Y7為“1”，詳情見真值表。

74HC595的作用：LED驅動芯片，8位移位鎖存器。

第8腳GND，電源地。

第16腳VCC，電源正極

    第14腳DATA，串行數據輸入口，顯示數據由此進入，必須有時鐘信號的配合才能移入。

    第13腳EN，使能口，當該引腳上為“1”時QA~QH口全部為“1”，為“0”時QA~QH的輸出由輸入的數據控制。

    第12腳STB，鎖存口，當輸入的數據在傳入寄存器后，只有供給一個鎖存信號才能將移入的數據送QA~QH口輸出。

    第11腳CLK，時鐘口，每一個時鐘信號將移入一位數據到寄存器。

    第10腳SCLR，復位口，只要有復位信號，寄存器內移入的數據將清空，顯示屏不用該腳，一般接VCC。

    第9腳DOUT，串行數據輸出端，將數據傳到下一個。

    第15、1~7腳，并行輸出口也就是驅動輸出口，驅動LED。

4953的作用：行驅動管，功率管。

其內部是兩個CMOS管，1、3腳VCC，2、4腳控制腳，2腳控制7、8腳的輸出，4腳控制5、6腳的輸出，只有當2、4腳為“0”時，7、8、5、6才會輸出，否則輸出為高阻狀態。

TB62726的作用：LED驅動芯片，16位移位鎖存器。

第1腳GND，電源地。

第24腳VCC，電源正極

第2腳DATA，串行數據輸入

第3腳CLK，時鐘輸入

第4腳STB，鎖存輸入

第23腳輸出電流調整端，接電阻調整

第22腳DOUT，串行數據輸出

第21腳EN，使能輸入

其它功能與74HC595相似，只是TB62726是16位移位鎖存器，并帶輸出電流調整功能，但在并行輸出口上不會出現高電平，只有高阻狀態和低電平狀態。74HC595并行輸出口有高電平和低電平輸出。TB62726與5026的引腳功能一樣，結構相似。