常用外围硬件电路设计
从事嵌入式这个行业已经有七八年了，在此我给大家分享分享一些硬件电路的设计方案和心得，供一些刚学嵌入式的朋友参考，大神和老鸟请忽略哈。还有，因为本人知识非常有限，也不是专门做电路设计的，如果有什么错漏的地方非常欢迎大家指正，请大家轻喷轻喷，多多包涵^_^。
一、按键电路的常用设计参考
1、r1上拉电阻 将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平，维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态。(个人建议加上)
2、c1电容 减小按键抖动及高频信号干扰。(个人建议加上)
3、r2限流电阻(取值100欧~10k不等，如果有设置内部上拉，该值不能太大，否则电流不足以拉低io口) 保护io口 防止过流过高电压烧坏io口，对静电或者一些高压脉冲有吸收作用。(个人建议加上)
4、d1 esd二极管 静电保护二极管，防止静电干扰或者损坏io口。(这个根据pcb的成本及防护级别要求来决定添加与否)
二、外接信号输入设计参考(和按键有点类似)
1、r3上拉电阻 将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平，维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态。(如果外接的连接线比较长，芯片内部上拉能力比较弱，则建议加上。平时通信距离不长，有内部上拉则可以省略)
2、c2电容 防止高频信号干扰。(注意，如果输入频率信号比较大,c2容值要对应减少，或者直接省略c2)
3、r4限流电阻 保护io口 防止过流过高电压烧坏io口，对静电或者一些高压脉冲有吸收作用。(个人建议加上)
4、d2 esd二极管 静电保护二极管，防止静电干扰或者损坏io口。(这个根据pcb的成本及防护级别要求来决定添加与否)
三、输出电路继电器设计参考
1、u1光耦 分离高低压，防止高压干扰，实现电气隔离
2、d5 1n4148 续流二极管 bai保护元件不被感应电压击du穿或烧坏，以并联的方式接到产生感应电动势的元件两端，并与其形成回路，使其产生的高电动势在回路以续电流方式消耗，从而起到保护电路中的元件不被损坏的作用。
四、达林顿晶体管设计参考应用
达林顿晶体管，小伙伴们一般常用于步进电机驱动，其实可以用于电机调速，大功率开关电路，驱动继电器，驱动功率比较大的led光源，利用pwm来调节亮度哦。
1、r6 r7 r8电阻 用于限流，防止uln2001损坏，导致高压直接输入到mcu的io（由于uln2001d本身自带2.7k电阻，这里的r6 r7 r8可以省略,如果某些驱动芯片没带电阻最好自己加上,具体情况可以查看选用芯片的数据手册作决定）
2、com 端接电源 当输出端接感性负载的时候，负载不需要加续流二极管，芯片内部设计有二极管，只需 com口接负载电源即可，当接其他负载时，com口可以不接。
3、在使用阻容降压电路为 uln2001d 供电时，由于阻容降压电压无法阻止电网上的瞬态高 压波动，必须在 uln2001d 的 com 端与地端就近接一个 104 电容，其余应用场合下， 该电容可以不添加。
五、运算放大器设计参考应用
利用运放巧妙采集负载的当前电流，可以准确知道当前负载运行情况，有没有正常工作，非常好用哦。运算放大器还有很多很精妙很实用的电路，以后会一一跟大家分享，大家有空也可以网上搜一搜运放的一些经典电路，很多可以参考的地方。
1、gnd2是负载的地端，通过r16电阻(根据负载电流的大小r16要选功率大一点的)接公共地，会有微小的电压差
2、该电路是同相比例运算电路，所以采样端的电压=输入端电压*(1+r9/r11)=69倍的输入电压。大家可以根据测量范围修改r9调节放大倍数。
六、mos管设计参考应用(控制电源输出通断)
七、输入电源设计参考应用
如果电路成本比较紧张，可根据需要适当删减元件
1、f1自恢复保险丝，过流保护，可根据实际负载电流调整阀值大小
2、d10 肖基特二极管 减少后级电源对前级的影响，防止电源正负接反烧坏后级电路，防止电源关电时电流倒灌，但经过二极管有0.4v左右压降，需要考虑经过0.4v降压后会不会低于后级电路的正常工作电压
3、tvs管 输入电压过高保护，一般取正常输入电压的1.4倍。
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一、按键电路的常用设计参考
1、r1上拉电阻 将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平，维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态。(个人建议加上)
2、c1电容 减小按键抖动及高频信号干扰。(个人建议加上)
3、r2限流电阻(取值100欧~10k不等，如果有设置内部上拉，该值不能太大，否则电流不足以拉低io口) 保护io口 防止过流过高电压烧坏io口，对静电或者一些高压脉冲有吸收作用。(个人建议加上)
4、d1 esd二极管 静电保护二极管，防止静电干扰或者损坏io口。(这个根据pcb的成本及防护级别要求来决定添加与否)
二、外接信号输入设计参考(和按键有点类似)
1、r3上拉电阻 将不确定的信号通过一个电阻钳位在高电平，维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态。(如果外接的连接线比较长，芯片内部上拉能力比较弱，则建议加上。平时通信距离不长，有内部上拉则可以省略)
2、c2电容 防止高频信号干扰。(注意，如果输入频率信号比较大,c2容值要对应减少，或者直接省略c2)
3、r4限流电阻 保护io口 防止过流过高电压烧坏io口，对静电或者一些高压脉冲有吸收作用。(个人建议加上)
4、d2 esd二极管 静电保护二极管，防止静电干扰或者损坏io口。(这个根据pcb的成本及防护级别要求来决定添加与否)
三、输出电路继电器设计参考
1、u1光耦 分离高低压，防止高压干扰，实现电气隔离
2、d5 1n4148 续流二极管 bai保护元件不被感应电压击du穿或烧坏，以并联的方式接到产生感应电动势的元件两端，并与其形成回路，使其产生的高电动势在回路以续电流方式消耗，从而起到保护电路中的元件不被损坏的作用。
四、达林顿晶体管设计参考应用
达林顿晶体管，小伙伴们一般常用于步进电机驱动，其实可以用于电机调速，大功率开关电路，驱动继电器，驱动功率比较大的led光源，利用pwm来调节亮度哦。
1、r6 r7 r8电阻 用于限流，防止uln2001损坏，导致高压直接输入到mcu的io（由于uln2001d本身自带2.7k电阻，这里的r6 r7 r8可以省略,如果某些驱动芯片没带电阻最好自己加上,具体情况可以查看选用芯片的数据手册作决定）
2、com 端接电源 当输出端接感性负载的时候，负载不需要加续流二极管，芯片内部设计有二极管，只需 com口接负载电源即可，当接其他负载时，com口可以不接。
3、在使用阻容降压电路为 uln2001d 供电时，由于阻容降压电压无法阻止电网上的瞬态高 压波动，必须在 uln2001d 的 com 端与地端就近接一个 104 电容，其余应用场合下， 该电容可以不添加。
五、运算放大器设计参考应用
利用运放巧妙采集负载的当前电流，可以准确知道当前负载运行情况，有没有正常工作，非常好用哦。运算放大器还有很多很精妙很实用的电路，以后会一一跟大家分享，大家有空也可以网上搜一搜运放的一些经典电路，很多可以参考的地方。
1、gnd2是负载的地端，通过r16电阻(根据负载电流的大小r16要选功率大一点的)接公共地，会有微小的电压差
2、该电路是同相比例运算电路，所以采样端的电压=输入端电压*(1+r9/r11)=69倍的输入电压。大家可以根据测量范围修改r9调节放大倍数。
六、mos管设计参考应用(控制电源输出通断)
七、输入电源设计参考应用
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1、f1自恢复保险丝，过流保护，可根据实际负载电流调整阀值大小
2、d10 肖基特二极管 减少后级电源对前级的影响，防止电源正负接反烧坏后级电路，防止电源关电时电流倒灌，但经过二极管有0.4v左右压降，需要考虑经过0.4v降压后会不会低于后级电路的正常工作电压
3、tvs管 输入电压过高保护，一般取正常输入电压的1.4倍。
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