51单片机初学者到电子工程师.docx
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51单片机初学者到电子工程师
51单片机初学者到电子工程师
（1）
9\（Q_pY%^%@_z'd_Y0一、前言
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电子园51单片机学习网_T_g#M_gf_y_M_B4Z
电子园51单片机学习网_m_U4y_y+@"J
很多电子工程师在某个方面精深钻研，成为某一个特殊领域的专家，从一开始的养
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家糊口、慢慢小有收益、最后宝马豪宅，也是有的；这些电子工程师可能没有全面
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h_}_f-]_i
掌握这些知识，因为这些行业用不上，例如，液晶显示器，很多行业就不需要；但电子园51单片机学习网_z{_r0~_L_v;R_I/V
_I_w-v_mK+n&G0是，对于一个初学者，我认为，这个提纲是切合实际的，对于面向控制而言，已经
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3`_h_w_x;J（A6U
基本够用了；对于初学者，全面地掌握这些知识是很有必要的，因为你不知道今后
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需要使用什么哪些知识，而这些知识，80%以上你会在今后的工作中使用上，因为
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这是都是最基本的。
熟练掌握这些知识和应用，根据不同的地区、行业和老板，月
'],}（k_P/d_J_s'tg0
-OwpB_u0G_V（y0薪应该可以在3000元～5000元之间，甚至更高。
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其实，可能有些你用不上，但是知道了也没有坏处；所谓书到用时方很少，又有谓
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艺不压身。
知识＝月薪＝年薪＝金钱＝香车宝马＝……..，呵呵。
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R2Z
_E;a#d_sN5O/|_p_V0为什么要掌握这些知识？
电子园51单片机学习网,k5x,V6_9d
_J_a&L_y7R+W#r,I1O0实际上，电子工程师就是将一堆器件搭在一起，注入思想（程序），完成原来的这电子园51单片机学习网_[V_G.R_R_m
!
Z_q_Q_r_P_[0些器件分离时无法完成的功能，做成一个成品。
所需要的技能越高、功能越复杂、
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_U*p_j_{_D#|2FbV
L9s0成本越低、市场上对相应的东东的需求越大，就越成功。
这就是电子工程师的自身电子园51单片机学习网7I,r.E_rI/N"Va_n0wO3U
电子园51单片机学习网___h_Qd_z6@_D,~
的价值。
从成本到产品售出，之间的差价就是企业的追求。
作为企业的老板，是在
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R;d_k_@1`0电子园51单片机学习网_w_sM_T）n2H_P
市场上去寻找这样的应用；对电子工程师而言，是将老板提出的需求或者应用按照电子园51单片机学习网1o_f"__G"f
电子园51单片机学习网3Y"k）K_^6D_P_y_I_J
一定的构思原则（成本最低、可*性最高、电路板最小、功能最强大等）在最短的
3R_J'P_f+^0电子园51单片机学习网_R3Z*Y_R*F_T{6O
时间内完成。
最短的时间，跟电子工程师的熟练程度、工作效率和工作时间直接有
3J'K_r_VcC_k_E0
`_s_y_v（~0关。
这就是电子工程师的价值。
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将电子产品抽象成一个硬件的模型，大约有以下组成：
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y+Y;k3A01）输入电子园51单片机学习网1n_X5vV!
b#o!
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2）处理核心电子园51单片机学习网&F!
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3）输出电子园51单片机学习网5l_B9[_v+r|#k（P&H#f/h_R
电子园51单片机学习网8Y6H_In"c_D*Dc
输入基本上有以下的可能：
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f
1）键盘电子园51单片机学习网$M3m_?
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2）串行接口（RS232/485/canbus/以太网/USB）电子园51单片机学习网_nOt_\X7G1o_R_f
3）开关量（TTL，电流环路，干接点）
_w_A+m_Y_[_r;v'H04）模拟量（4~20ma、0~10ma、0~5V（平衡和非平衡信号））电子园51单片机学习网___u_j_U_^_f-]
电子园51单片机学习网A_f1wX_[+a
X
输出基本上有以下组成：
电子园51单片机学习网@_t_}6L"s）q
（z_c9A_@_`_cC01）串行接口（RS232/485/canbus/以太网/USB）电子园51单片机学习网3N_lQ_W_V-{,py]
2）开关量（TTL、电流环路、干接点、功率驱动）电子园51单片机学习网'L_n&S_J_Xt!
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3）模拟量（4~20ma，0~10ma，0~5V（平衡和非平衡信号））电子园51单片机学习网c_L_i_c_S_y$Z$B
4）LED显示：
发光管、八字
8|Z&trA_y#B-U05）液晶显示器
_[5~;a_[）T_k06）蜂鸣器
:
b8{*C_bI0电子园51单片机学习网/Y_og_F_r
处理核心主要有：
电子园51单片机学习网_@_C_g6M_X6g
_g_S_S_w-gD_n_Zb01）8位单片机，主要就是51系列电子园51单片机学习网xm4l_M_d:
RPO
2）32位arm单片机，主要有atmel和三星系列
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7f_mH_R_S:
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51系列单片机现在看来，只能做一些简单的应用，说白了，这个芯片也就是做单一电子园51单片机学习网Yn
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电子园51单片机学习网___L9`U&e_f*t;n'f+e_S
的一件事情，做多了，不如使用arm来做；还可以在arm上加一个操作系统，程序既
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^_bIPk0T9o8A0电子园51单片机学习网0Z_P_F）I_B
可*又容易编写。
电子园51单片机学习网*D_nF'z_H_a_S
V
.M1B_P1a2D0最近三星的arm受到追捧，价格便宜，以太网和USB的接口也有，周立功的开发系统
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U,h_W_V0
_tE_p!
`1ot-N0也便宜，作为学习ARM的产品来说，应该是最好的；作为工业级的控制，是不是合电子园51单片机学习网_M_W_g1W_hZ（R'x
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X$o"C_]_I_pF0适，在网友中有不同的看法和争议。
本公司使用atmelARM91系列开发的1个室外使电子园51单片机学习网_N9B_i_a_U%y'_
电子园51单片机学习网_o_F_Va_d__,\1U
用的产品，在北京室外使用，没有任何的通风和加热的措施，从去年的5月份到现
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a0
6`_p_M"ha_#p!
n0在，运行情况良好。
已经有个成功应用的案例。
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但对于初学者来说，应该从51着手，一方面，51还是入门级的芯片，作为初学者练电子园51单片机学习网/h0x_W_l$B/m"}
电子园51单片机学习网_]_S8I__!
G_It
手还是比较好的，可以将以上的概念走一遍；很多特殊的单片机也是在51的核的基电子园51单片机学习网1@3i_N%Q_m
Jq#bh5v_Bj0础上增加了一些I/O和A/D、D/A；也为今后学习更高一级的单片机和ARM打下基础。
电子园51单片机学习网_@_o_{_]_s,U
5qLa_`]_?
8T*GA_q0再说了，哪个老板会将ARM级别的开发放在连51也没有学过的新手手中？
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在51上面去做复杂的并行扩展是没有必要的，比如，扩展I/O口和A/D、D/A等等，电子园51单片机学习网_c:
J0i_I.k,\_n7O_|&X
_Z_h8~_A_s）o_|8l0可以直接买带有A/D、D/A的单片机；或者直接使用ARM，它的I/O口线口多。
可以使电子园51单片机学习网#J_H_NR$p7Vcz
电子园51单片机学习网2I8~!
D_S（~4|
用I2C接口的芯片，扩展I/O口和A/D、D/A，以及SPI接口扩展LED显示，例如：
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c0Ji0
_E_l_m_P/X_qd_E}_I0MAX7219等芯片。
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4Q_L
电子园51单片机学习网_[2V:
A_s$k#q"Z*I7Y_I
市面上一些比较古老的书籍中还有一些并行扩展的例子，如：
RAM、EPROM、A/D、
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+N_v
D/A等，我觉得已经没有必要去看了，知道历史上有这些一回事就行了；
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pa#aP0电子园51单片机学习网9o5a_rn$z_N
这些知识，是所有产品都具备的要素。
所以要学，再具体应用。
r_^1V'd_`0
_Do1w_WD"F_@0说一个小的故事：
野人献曝。
电子园51单片机学习网"|2q.W_E!
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+h#b-o%g_[u/}0从前，有一个农民，冬天干了活后，休息晒太阳。
好舒服呀。
_}_^_D_C9zh#YP_G0他想，这么舒服的享受，我要献给国王，让他也能得到享受。
电子园51单片机学习网#U0mW9y_p__`8u_dk
于是他兴冲冲地到了王宫，将他的宝贵经验献给了国王。
电子园51单片机学习网_J'Hd_r_s0C
_T8~3{_^_A_e_F_b0我现在就象这个农民，把自己认为很宝贵的经验献给大家。
希望大家多提宝贵意见
2nY#x%U#w\_DG0电子园51单片机学习网（Kk（c+r7_（H
；拍板砖也可以，骂我也无所谓，呵呵，随便。
从51单片机初学者到电子工程师
（2）
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2009-4-1308:
05 | 作者:
hnrain | 查看:
1485次
&g4]$n2q_\0c6O+\76414第一课：
51单片机最小系统
y_F_f_m_@6`3~_l]76414
$I_eu_H'i（j_v_p:
L76414实际上，51单片机核心外围电路是很简单的，一个单片机＋一个看门狗＋一个晶振电子园51单片机学习网M_[_h0Q_K;Q5o*__N
3vq.M_V3u
W76414＋2个磁片电容；
7n:
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V_y_q;y#[.W_m764141.单片机：
atmel的89C51系列、winbond的78E52系列，还有philips的系列，都差
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5\*tS$s76414电子园51单片机学习网-~_~_L:
n.n
不多；现在有一些有ISP（在线下载的），就更好用了；
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Rg5_3m:
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2.看门狗：
种类很多，我常用的有max691/ca1161和DS1832等，具体看个人习惯、
*O_c_z_W'}2h7Z76414
'F5h_Q-c_j5V&XA76414芯片工作电压、封装等。
Max系列和DS系列，还有IMP公司的，种类很多，一般只需电子园51单片机学习网T_?
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8U_S8e
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要有最基本的功能就可以了；原来我使用max691，但是max691比较贵，因为它有电电子园51单片机学习网_A3k_j;H_@_Y+M
电子园51单片机学习网1\0U&L${_I）v!
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池切换功能，后来新设计电路板，就都采用ca1161了。
_y/F0l_I'w_M_c_n76414
__4g_N_R"B_Y6e$w76414很早以前的电路设计中，现在可能还有人使用，使用一个电阻和一个电容达成的上电子园51单片机学习网P*i）}_T.`_E%}_s_l|
电子园51单片机学习网_n_q_z_c_au
电复位电路；但是，这样的复位电路一个是不可*，为什么不可*，网络上能找得
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\.C,?
:
~_C:
Z+Y76414电子园51单片机学习网_e${6G5p_`1^7h
到专门论述复位电路的文章；更重要的是，51系列的单片机比较容易受到干扰；没电子园51单片机学习网_l9A_{/y（r_W
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Cm$K2Z76414有看门狗电路是不行的，当程序跑飞时，回不来了，死在那里。
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常规的做法是买一个专门的看门狗电路，完成复位电路和看门狗电路的功能。
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T_@）v
这些芯片的资料很容易在网络上找到，通常使用XX搜索就可以了；看见有PDF的电子园51单片机学习网_^_g_qt_b_V%E_k0~_[
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y&@_D_k_z76414字样，就点击下载；使用网际快车flashget下载也是最好的；电子园51单片机学习网2Y*z_Y_\_\_P6x$I#q_V（Q:
u.s
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这些资料通常是pdf格式的文件，所以，还需要一个pdf的阅读器。
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）}_^+z9m7F76414XX网址：
电子园51单片机学习网9B_j_T5R8q_P
_^_y_^_o.b_r+v$T_E_y76414网际快车下载网址：
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PDF阅读器下载网址：
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z_[+k_vM9g76414实际上，有了XX和其它的搜索引擎，很方便下载到这些芯片的资料，比光盘还方
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便，不需要去到处找。
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电子园51单片机学习网.F#Q2c_h_L
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单片机和单片机抗干扰能力是不一样的。
如果你的产品是工作在干扰比较大的环境
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，可以试试选用不同品牌的单片机；原来我在一个光电所，做YAG激光治疗机的控电子园51单片机学习网_\%`_j;I_@U/R6N
!
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A_L_R9B76414制部分，脉冲激光机的电源放电的时候，能量是很大的，在采取了所有能够想到的
_x）VRx$O*I5\5Y76414电子园51单片机学习网!
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光电隔离等措施之后，还是不行；后来，选用了intel的8031，就可以了。
小声的电子园51单片机学习网_jM3G5T/B.@_R
电子园51单片机学习网,G7eE_H9A,p:
iV/L._9o
说：
当时的philips的单片机抗干扰性能是最差的，可能跟Philips主要是用在民用
_Y_|;I&u6o_t
V+YZ8n76414电子园51单片机学习网+l;l#K_F_PQ%U
领域有关。
现在不知道怎么样了，有人知道的话告诉我。
_X8@t_B_Z76414电子园51单片机学习网9}_g*O_S;w:
Y+[_Y"V_k
单片机的输入输出口线是最容易引进干扰的地方；在严重干扰的情况下，需要将所电子园51单片机学习网）Xr_pF/m_\7S
电子园51单片机学习网）P-n_S_G_p#@"r_a_B
有的口线光电隔离。
'@_vD6Oi_I9~B76414电子园51单片机学习网2RZ_x9xZ;J_j%|j_Q8Z
3.晶振：
一般选用11.0592M，因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率；也电子园51单片机学习网_y_q_Z"h0n
电子园51单片机学习网6Riw9N）d_k）m
可以使用36.864M，这个频率是1.8432M的20倍，看别人的电路板上用过，我也没有
_X_F+{_lg1n_D&Q-O_Q_R76414电子园51单片机学习网2}_I#F_W_W_r3^s4o_z4b
用到。
这2种晶振很容易买到，价钱跟12M的一样。
书上说，12M的晶振也能得到
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H&T_F76414
l_b_H_[_N764149600的波特率，但是，实际用的时候，会每隔一段时间就出错一次，好像累积误差
C0@_y'@%W_~_I_6u76414
5XY.S
]_`&n_G76414一样，比较奇怪。
k）d_`"i/]_PA76414
%N_p_P_s_t_h76414即使你的单片机系统不使用RS232接口，也可以做一个Rs232，留着做测试，或者预电子园51单片机学习网
m_k%E_4Y_Z
"c7j0l_K,_H'x-Ky76414留等等，没有坏处。
除非你的单片机系统的口线不够用了。
电子园51单片机学习网/Q_@#}M+K
电子园51单片机学习网'Y,dE\）g1D]_X!
^
4.磁片电容：
22pf～30pf，可以在有些书上找到什么晶振频率对应什么容量的磁
_R_AiC_g_t76414电子园51单片机学习网_m3c_F}"SS_e_A
片电容，但是，我都是随便拿来使用，反正在11.0592M下，都没有问题；如果你用
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^_P76414电子园51单片机学习网_b__S_E/^'Q
到了更高的频率，最好还是找找资料看看。
6b_H_^3f;f.PQ_H2h76414
y%^t_T3E:
S7D/g76414参见以下电路图：
2w_N,g_o_i_b76414电子园51单片机学习网5n_VSR（n_m_g+qO_zT
如果你的单片机系统没有工作，检查步骤如下：
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1.查看门狗的复位输出，可能的话在电路板上加一个LED，下拉，这样看起来就更电子园51单片机学习网_[.o8Y_&`
"N_{_{）Y_b"M76414方便；要是看门狗复位信号有，往下；
!
V_P!
@&f_IV$]76414电子园51单片机学习网_J_B'p_w_}_\_r3p_E
2.查单片机，看看管脚有没有问题；一般编程器能够将程序写入，说明单片机是电子园51单片机学习网_L4aB_z6g'f*[
@&M.^-{&K76414好的；最好手头上准备一个验证过的单片机，内部有一个简单的程序，比如，在某电子园51单片机学习网_jB_U_M（?
6[7x.g;{.g_L_p
N'B_`_}0r%z_J_F_N76414个口线上输出1个1秒占空比的方波等，可以使用万用表测量。
_|~G_c7?
_k7^_L_y3s76414
-A_\_\_E/YH#F:
L76414加一句：
设计产品时，要在关键的地方：
电源、串口、看门狗的输出和输入、I/O电子园51单片机学习网@_e_Dx_H
电子园51单片机学习网_i9L_Bf_R_n9k
口等加不同颜色的LED指示，便于调试；作为批量大的产品，可以去掉部分LED，一电子园51单片机学习网_w.I#w%},V_N4tS
_{#h_q_np）}:
k_{8y76414方面是降低成本、一方面是流程保密；电子园51单片机学习网Y+P_~3h
_
电子园51单片机学习网"F;P_v1B!
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3.再查磁片电容，有些瓷片电容质量不行，干脆换了；顺便说一下，换器件最好
）UZ_p_C%~_V_T`#D&|+W_N_{76414
b2C_C_Q_i+^76414使用吸锡带，将焊盘内的锡吸干净，再将器件拔出，这样不会损伤焊盘内的过孔；
_D）eE0L;Q_y_z0V_dO76414
）^_a#\_F;d_r.O3_,L_]_z76414再将新的瓷片电容焊接上去的时候，用万用表量量是好的再焊；
3g_ee_v:
K'Q_i1w）X1QI76414
.M_^}_m_M:
T764144.最后只有换晶振了；切记要买好的晶振，有些品牌质量比较好。
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电子园51单片机学习网6V5[$p&h/I-x*E
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5.以上按照以上步骤检测时，将无关的外围芯片去掉；因为有一些是外围器件的
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故障导致单片机最小系统没有工作。
从51单片机初学者到电子工程师（3）
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2009-4-1308:
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hnrain | 查看:
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从51单片机初学者到电子工程师（3）电子园51单片机学习网_JoKt;e0T?
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P_s+{3R0
_D_S6l#P#l_r0第二课基本的芯片和分立器件
_D_Y-w8b_W#D_V6s%u02.1简述电子园51单片机学习网_P_R_o_o_Q"qm_R_W
2.274系列电子园51单片机学习网_u（C_T#Lt_r
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2.3CD4000系列
N（J_r%r2[n_{02.4光耦与光电管电子园51单片机学习网_}%Q8J0s/ITi
2.5三极管电子园51单片机学习网0P;Oh_O_i#|'Y
2.6电容电阻电子园51单片机学习网A_}%V5ta
2.7固态继电器电子园51单片机学习网_j（I_w_b
}
2.8继电器电子园51单片机学习网!
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2.9变压器和三端稳压器电子园51单片机学习网!
A_G%[_{_}
2.10开关电源芯片
_`p,P;\0L1[_O_G*]02.11封装知识、芯片批号等
n+O$Z#a*f02.12接插件电子园51单片机学习网g\M%~9`
2.13器件选购的知识
_`s&Af7U/{N0第三课数字量的输入输出
u7a2}2\_j9_（]_?
_Q;l_C.G（V0第四课单片机的通讯接口
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