從事嵌入式這個(gè)行業(yè)已經(jīng)有七八年了，在此我給大家分享分享一些硬件電路的設計方案和心得，供一些剛學(xué)嵌入式的朋友參考，大神和老鳥(niǎo)請忽略哈。還有，因為本人知識非常有限，也不是專(zhuān)門(mén)做電路設計的，如果有什么錯漏的地方非常歡迎大家指正，請大家輕噴輕噴，多多包涵^_^。

一、按鍵電路的常用設計參考

1、R1上拉電阻將不確定的信號通過(guò)一個(gè)電阻鉗位在高電平，維持在不被觸發(fā)的狀態(tài)或是觸發(fā)后回到原狀態(tài)。(個(gè)人建議加上)

2、C1電容減小按鍵抖動(dòng)及高頻信號干擾。(個(gè)人建議加上)

3、R2限流電阻(取值100歐~10k不等，如果有設置內部上拉，該值不能太大，否則電流不足以拉低IO口)  保護IO口防止過(guò)流過(guò)高電壓燒壞IO口，對靜電或者一些高壓脈沖有吸收作用。(個(gè)人建議加上)

4、D1ESD二極管 靜電保護二極管，防止靜電干擾或者損壞IO口。(這個(gè)根據PCB的成本及防護級別要求來(lái)決定添加與否)

二、外接信號輸入設計參考(和按鍵有點(diǎn)類(lèi)似)

1、R3上拉電阻 將不確定的信號通過(guò)一個(gè)電阻鉗位在高電平，維持在不被觸發(fā)的狀態(tài)或是觸發(fā)后回到原狀態(tài)。(如果外接的連接線(xiàn)比較長(cháng)，芯片內部上拉能力比較弱，則建議加上。平時(shí)通信距離不長(cháng)，有內部上拉則可以省略)

2、C2電容防止高頻信號干擾。(注意，如果輸入頻率信號比較大,C2容值要對應減少，或者直接省略C2)

3、R4限流電阻保護IO口 防止過(guò)流過(guò)高電壓燒壞IO口，對靜電或者一些高壓脈沖有吸收作用。(個(gè)人建議加上)

4、D2ESD二極管靜電保護二極管，防止靜電干擾或者損壞IO口。(這個(gè)根據PCB的成本及防護級別要求來(lái)決定添加與否)

三、輸出電路繼電器設計參考

1、U1光耦分離高低壓，防止高壓干擾，實(shí)現電氣隔離

2、D5 1N4148續流二極管bai保護元件不被感應電壓擊du穿或燒壞，以并聯(lián)的方式接到產(chǎn)生感應電動(dòng)勢的元件兩端，并與其形成回路，使其產(chǎn)生的高電動(dòng)勢在回路以續電流方式消耗，從而起到保護電路中的元件不被損壞的作用。

四、達林頓晶體管設計參考

應用達林頓晶體管，小伙伴們一般常用于步進(jìn)電機驅動(dòng)，其實(shí)可以用于電機調速，大功率開(kāi)關(guān)電路，驅動(dòng)繼電器，驅動(dòng)功率比較大的LED光源，利用PWM來(lái)調節亮度哦。

1、R6 R7 R8電阻用于限流，防止ULN2001損壞，導致高壓直接輸入到MCU的IO（由于ULN2001D本身自帶2.7K電阻，這里的R6 R7 R8可以省略,如果某些驅動(dòng)芯片沒(méi)帶電阻最好自己加上,具體情況可以查看選用芯片的數據手冊作決定）

2、COM 端接電源當輸出端接感性負載的時(shí)候，負載不需要加續流二極管，芯片內部設計有二極管，只需COM口接負載電源即可，當接其他負載時(shí)，COM口可以不接。

3、在使用阻容降壓電路為 ULN2001D 供電時(shí)，由于阻容降壓電壓無(wú)法阻止電網(wǎng)上的瞬態(tài)高壓波動(dòng)，必須在 ULN2001D 的 COM 端與地端就近接一個(gè)104 電容，其余應用場(chǎng)合下，該電容可以不添加。 

五、運算放大器設計參考

應用利用運放巧妙采集負載的當前電流，可以準確知道當前負載運行情況，有沒(méi)有正常工作，非常好用哦。運算放大器還有很多很精妙很實(shí)用的電路，以后會(huì )一一跟大家分享，大家有空也可以網(wǎng)上搜一搜運放的一些經(jīng)典電路，很多可以參考的地方。

1、GND2是負載的地端，通過(guò)R16電阻(根據負載電流的大小R16要選功率大一點(diǎn)的)接公共地，會(huì )有微小的電壓差

2、該電路是同相比例運算電路，所以采樣端的電壓=輸入端電壓*(1+R9/R11)=69倍的輸入電壓。大家可以根據測量范圍修改R9調節放大倍數。

六、MOS管設計參考應用(控制電源輸出通斷)

七、輸入電源設計參考

應用如果電路成本比較緊張，可根據需要適當刪減元件

1、F1自恢復保險絲，過(guò)流保護，可根據實(shí)際負載電流調整閥值大小。

2、D10 肖基特二極管減少后級電源對前級的影響，防止電源正負接反燒壞后級電路，防止電源關(guān)電時(shí)電流倒灌，但經(jīng)過(guò)二極管有0.4V左右壓降，需要考慮經(jīng)過(guò)0.4V降壓后會(huì )不會(huì )低于后級電路的正常工作電壓。

3、TVS管輸入電壓過(guò)高保護，一般取正常輸入電壓的1.4倍。

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