2009年10月2日星期五

【转载】提问的智慧

此文让我受益良多。值得一读,大家如果也觉得不错就一起来推~~~
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  在黑客世界里,当提出一个技术问题时,你能得到怎样的回答?这取决于挖出答案的难度,同样取决于你提问的方法。本指南旨在帮助你提高发问技巧,以获取你最想要的答案。
  
  首先你必须明白,黑客们只偏爱艰巨的任务,或者能激发他们思维的好问题。
  如若不然,我们还来干吗?如果你有值得我们反复咀嚼玩味的好问题,我们自会对你感激不尽。好问题是激励,是厚礼,可以提高我们的理解力,而且通常会暴露我们以前从没意识到或者思考过的问题。对黑客而言,"问得好!"是发自内心的大力称赞。
  
  尽管黑客们有蔑视简单问题和不友善的坏名声,有时看起来似乎我们对新手,对知识贫乏者怀有敌意,但其实不是那样的。
  
  我们不想掩饰对这样一些人的蔑视--他们不愿思考,或者在发问前不去完成他们应该做的事。这种人只会谋杀时间--他们只愿索取,从不付出,无端消耗我们的时间,而我们本可以把时间用在更有趣的问题或者更值得回答的人身上。
  我们称这样的人为"失败者"(由于历史原因,我们有时把它拼作"lusers")。
  我们在很大程度上属于志愿者,从繁忙的生活中抽出时间来解惑答疑,而且时常被提问淹没。所以我们无情的滤掉一些话题,特别是抛弃那些看起来象失败者的家伙,以便更高效的利用时间来回答胜利者的问题。
  
  如果你觉得我们过于傲慢的态度让你不爽,让你委屈,不妨设身处地想想。我们并没有要求你向我们屈服--事实上,我们中的大多数人最喜欢公平交易不过了,只要你付出小小努力来满足最起码的要求,我们就会欢迎你加入到我们的文化中来。但让我们帮助那些不愿意帮助自己的人是没有意义的。如果你不能接受这种"歧视",我们建议你花点钱找家商业公司签个技术支持协议得了,别向黑客乞求帮助。
  
  如果你决定向我们求助,当然不希望被视为失败者,更不愿成为失败者中的一 员。立刻得到有效答案的最好方法,就是象胜利者那样提问--聪明、自信、有解决问题的思路,只是偶尔在特定的问题上需要获得一点帮助。
  
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  提问之前
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  在通过电邮、新闻组或者聊天室提出技术问题前,检查你有没有做到:
  1. 通读手册,试着自己找答案。
  2. 在FAQ里找答案(一份维护得好的FAQ可以包罗万象:)。
  3. 在网上搜索(个人推荐google~~~)。
  4. 向你身边精于此道的朋友打听。
  
  当你提出问题的时候,首先要说明在此之前你干了些什么;这将有助于树立你的形象:你不是一个妄图不劳而获的乞讨者,不愿浪费别人的时间。如果提问者能从答案中学到东西,我们更乐于回答他的问题。
  
  周全的思考,准备好你的问题,草率的发问只能得到草率的回答,或者根本得 不到任何答案。越表现出在寻求帮助前为解决问题付出的努力,你越能得到实质性的帮助。
  
  小心别问错了问题。如果你的问题基于错误的假设,普通黑客(J. RandomHacker)通常会用无意义的字面解释来答复你,心里想着"蠢问题...",希望着你会从问题的回答(而非你想得到的答案)中汲取教训。
  
  决不要自以为够资格得到答案,你没这种资格。毕竟你没有为这种服务支付任何报酬。你要自己去"挣"回一个答案,靠提出一个有内涵的,有趣的,有思维激励作用的问题--一个对社区的经验有潜在贡献的问题,而不仅仅是被动的从他人处索要知识--去挣到这个答案。
  
  另一方面,表明你愿意在找答案的过程中做点什么,是一个非常好的开端。
  "谁能给点提示?"、"我这个例子里缺了什么?"以及"我应该检查什么地方?"比"请把确切的过程贴出来"更容易得到答复。因为你显得只要有人指点正确的方向,你就有完成它的能力和决心。
  
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  怎样提问
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  谨慎选择论坛
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  小心选择提问的场合。如果象下面描述的那样,你很可能被忽略掉或者被看作失败者:
  1. 在风马牛不相及的论坛贴出你的问题
  2. 在探讨高级技巧的论坛张贴非常初级的问题;反之亦然
  3. 在太多的不同新闻组交叉张贴
  
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  用辞贴切,语法正确,拼写无误
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  我们从经验中发现,粗心的写作者通常也是马虎的思考者(我敢打包票)。
  回答粗心大意者的问题很不值得,我们宁愿把时间耗在别处。
  
  正确的拼写,标点符号和大小写很重要。
  更一般的说,如果你的提问写得象个半文盲,你很有可能被忽视。
  
  如果你在使用非母语的论坛提问,你可以犯点拼写和语法上的小错--但决不能
  在思考上马虎(没错,我们能弄清两者的分别)
  
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  使用含义丰富,描述准确的标题
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  在邮件列表或者新闻组中,大约50字以内的主题标题是抓住资深专家注意力的黄金时机。别用喋喋不休的"帮帮忙"(更别说"救命啊!!!!!"这样让人反感的话)来浪费这个机会。不要妄想用你的痛苦程度来打动我们,
  别用空格代替问题的描述,哪怕是极其简短的描述。
  
  蠢问题:
  救命啊!我的膝上机不能正常显示了!
  
  聪明问题:
  XFree86 4.1下鼠标光标变形,Fooware MV1005的显示芯片。
  
  如果你在回复中提出问题,记得要修改内容标题,表明里面有一个问题。一个 看起来象"Re:测试"或者"Re:新bug"的问题很难引起足够重视。另外,引 用并删减前文的内容,给新来的读者留下线索。
  
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  精确描述,信息量大
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  1. 谨慎明确的描述症状。
  2. 提供问题发生的环境(机器配置、操作系统、应用程序以及别的什么)。
  3. 说明你在提问前是怎样去研究和理解这个问题的。
  4. 说明你在提问前采取了什么步骤去解决它。
  5. 罗列最近做过什么可能有影响的硬件、软件变更。
  
  尽量想象一个黑客会怎样反问你,在提问的时候预先给他答案。
  
  Simon Tatham写过一篇名为《如何有效的报告Bug》的出色短文。强力推荐你也读一读。
  
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  话不在多
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  你需要提供精确有效的信息。这并不是要求你简单的把成吨的出错代码或者数据完 全转储摘录到你的提问中。如果你有庞大而复杂的测试条件,尽量把它剪裁得越小 越好。
  
  这样做的用处至少有三点。第一,表现出你为简化问题付出了努力,这可以使你得 到回答的机会增加;第二,简化问题使你得到有用答案的机会增加;第三,在提炼 你的bug报告的过程中,也许你自己就能找出问题所在或作出更正。
  
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  只说症状,不说猜想
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  告诉黑客们你认为问题是怎样引起的没什么帮助。(如果你的推断如此有效,还用 向别人求助吗?),因此要确信你原原本本告诉了他们问题的症状,不要加进你自 己的理解和推论。让黑客们来诊断吧。
  
  蠢问题:
  我在内核编译中一次又一次遇到SIG11错误,我怀疑某条飞线搭在主板的走线上了, 这种情况应该怎样检查最好?
  
  聪明问题:
  我自制的一套K6/233系统,主板是FIC-PA2007 (VIA Apollo VP2芯片组),256MB Corsair PC133 SDRAM,在内核编译中频频产生SIG11错误,从开机20分钟以后就有这种情况,开机
  前20分钟内从没发生过。重启也没有用,但是关机一晚上就又能工作20分钟。所有 内存都换过了,没有效果。相关部分的典型编译记录如下...。
  
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  按时间顺序列出症状
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  对找出问题最有帮助的线索,往往就是问题发生前的一系列操作,因此,你的说明 应该包含操作步骤,以及电脑的反应,直到问题产生。
  
  如果你的说明很长(超过四个段落),在开头简述问题会有所帮助,接下来按时间 顺序详述。这样黑客们就知道该在你的说明中找什么。
  
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  明白你想问什么
  
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  漫无边际的提问近乎无休无止的时间黑洞。最能给你有用答案的人也正是最忙的人(他们忙是因为要亲自完成大部分工作)。这样的人对无节制的时间黑洞不太感冒,因此也可以说他们对漫无边际的提问不大感冒。
  
  如果你明确表述需要回答者做什么(提供建议,发送一段代码,检查你的补丁或是别的),就最有可能得到有用的答案。这会定出一个时间和精力的上限, 便于回答者集中精力来帮你,这很凑效。
  
  要理解专家们生活的世界,要把专业技能想象为充裕的资源,而回复的时间则是贫乏的资源。解决你的问题需要的时间越少,越能从忙碌的专家口中掏出答案。
  
  因此,优化问题的结构,尽量减少专家们解决它所需要的时间,会有很大的帮助--这通常和简化问题有所区别。因此,问"我想更好的理解X,
  
  能给点提示吗?"通常比问"你能解释一下X吗?"更好。如果你的代码 不能工作,问问它有什么地方不对,比要求别人替你修改要明智得多。
  
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  别问应该自己解决的问题
  
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  黑客们总是善于分辨哪些问题应该由你自己解决;因为我们中的大多数都
  
  曾自己解决这类问题。同样,这些问题得由你来搞定,你会从中学到东西。
  
  你可以要求给点提示,但别要求得到完整的解决方案。
  
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  去除无意义的疑问
  
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  别用无意义的话结束提问,例如"有人能帮我吗?"或者"有答案吗?"。
  
  首先:如果你对问题的描述不很合适,这样问更是画蛇添足。其次:由于这 样问是画蛇添足,黑客们会很厌烦你--而且通常会用逻辑上正确的回答来表 示他们的蔑视,例如:"没错,有人能帮你"或者"不,没答案 "。
  
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  谦逊绝没有害处,而且常帮大忙 x
  
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  彬彬有礼,多用"请"和"先道个谢了"。让大家都知道你对他们花费时间提供帮助心存感激。
  
  然而,如果你有很多问题无法解决,礼貌将会增加你得到有用答案的机会。
  
  (我们注意到,自从本指南发布后,从资深黑客处得到的唯一严重缺陷反馈,就是对预先道谢这一条。一些黑客觉得"先谢了"的言外之意是过后就不会再感谢任何人了。我们的建议是:都道谢。)
  
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  问题解决后,加个简短说明
  
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  问题解决后,向所有帮助过你的人发个说明,让他们知道问题是怎样解决 的,并再一次向他们表示感谢。如果问题在新闻组或者邮件列表中引起了 广泛关注,应该在那里贴一个补充说明。
  
  补充说明不必很长或是很深入;简单的一句"你好,原来是网线出了问题!谢谢大家--Bill"比什么也不说要强。事实上,除非结论真的很有技术含量,否则简短可爱的小结比长篇学术论文更好。说明问题是怎样解决的,但大可不必将解决问题的过程复述一遍。
  
  除了表示礼貌和反馈信息以外,这种补充有助于他人在邮件列表/新闻组/论坛中搜索对你有过帮助的完整解决方案,这可能对他们也很有用。
  
  最后(至少?),这种补充有助于所有提供过帮助的人从中得到满足感。
  
  如果你自己不是老手或者黑客,那就相信我们,这种感觉对于那些你向他们求助的导师或者专家而言,是非常重要的。问题久拖未决会让人灰心;黑客们渴望看到问题被解决。好人有好报,满足他们的渴望,你会在下次贴出新问题时尝到甜头。
  
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  还是不懂
  
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  如果你不是很理解答案,别立刻要求对方解释。象你以前试着自己解决问题时那样(利用手册,FAQ,网络,身边的高手),去理解它。如果你真的需要对方解释,记得表现出你已经学到了点什么。
  
  比方说,如果我回答你:"看来似乎是zEntry被阻塞了;你应该先清
  除它。",然后:
  
  一个很糟的后续问题:"zEntry是什么?"
  
  聪明的问法应该是这样:"哦~~~我看过帮助了但是只有-z和-p两个
  参数中提到了zEntry而且还都没有清楚的解释:<你是指这两个中的
  哪一个吗?还是我看漏了什么?"
  
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  三思而后问
  
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  以下是几个经典蠢问题,以及黑客在拒绝回答时的心中所想:
  
  问题:我能在哪找到X程序?
  
  问题:我的程序/配置/SQL申明没有用
  
  问题:我的Windows有问题,你能帮我吗?
  
  问题:我在安装Linux(或者X)时有问题,你能帮我吗?
  
  问题:我怎么才能破解root帐号/窃取OP特权/读别人的邮件呢?
  
  提问:我能在哪找到X程序?
  
  回答:就在我找到它的地方啊蠢货--搜索引擎的那一头。天呐!
  
  还有人不会用Google吗?
  
  提问:我的程序(配置、SQL申明)没有用
  
  回答:这不算是问题吧,我对找出你的真正问题没兴趣--如果要
  
  我问你二十个问题才找得出来的话--我有更有意思的事要做呢。
  
  在看到这类问题的时候,我的反应通常不外如下三种:
  
  1. 你还有什么要补充的吗?
  
  2. 真糟糕,希望你能搞定。
  
  3. 这跟我有什么鸟相关?
  
  提问:我的Windows有问题,你能帮我吗?
  
  回答:能啊,扔掉萎软的垃圾,换Linux吧。
  
  提问:我在安装Linux(或者X)时有问题,你能帮我吗?
  
  回答:不能,我只有亲自在你的电脑上动手才能找到毛病。
  
  还是去找你当地的Linux用户组寻求手把手的指导吧(你能在这儿找到用户组的清单)。
  
  提问:我怎么才能破解root帐号/窃取OP特权/读别人的邮件呢?
  
  回答:想要这样做,说明你是个卑鄙小人;想找个黑客帮你,说明你是个白痴!
  
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  好问题,坏问题
  
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  最后,我举一些例子来说明,怎样聪明的提问;同一个问题的两种问法被放在一起,一种是愚蠢的,另一种才是明智的。
  
  蠢问题:我可以在哪儿找到关于Foonly Flurbamatic的资料?
  
  这种问法无非想得到"STFW"这样的回答。
  
  聪明问题:我用Google搜索过"Foonly Flurbamatic 2600",但是
  
  没找到有用的结果。谁知道上哪儿去找对这种设备编程的资料?
  
  这个问题已经STFW过了,看起来他真的遇到了麻烦。
  
  蠢问题:我从FOO项目找来的源码没法编译。它怎么这么烂?
  
  他觉得都是别人的错,这个傲慢自大的家伙
  
  聪明问题:FOO项目代码在Nulix 6.2版下无法编译通过。我读过了FAQ, 但里面没有提到跟Nulix有关的问题。这是我编译过程的记录,我有什么 做得不对的地方吗?
  
  他讲明了环境,也读过了FAQ,还指明了错误,并且他没有把问题的责任 推到别人头上,这个家伙值得留意。
  
  蠢问题:我的主板有问题了,谁来帮我?
  
  普通黑客对这类问题的回答通常是:"好的,还要帮你拍拍背和换尿布 吗?" ,然后按下删除键。
  
  聪明问题:我在S2464主板上试过了X、Y和Z,但没什么作用,我又试了 A、B和C。请注意当我尝试C时的奇怪现象。显然边带传输中出现了收缩,但结果出人意料。在多处理器主板上引起边带泄漏的通常原因是什么?
  
  谁有好主意接下来我该做些什么测试才能找出问题?
  
  这个家伙,从另一个角度来看,值得去回答他。他表现出了解决问题的 能力,而不是坐等天上掉答案。
  
  在最后一个问题中,注意"告诉我答案"和"给我启示,指出我还应该做什么诊断工作"之间微妙而又重要的区别。
  
  事实上,后一个问题源自于2001年8月在Linux内核邮件列表上的一个真实的提问。我(Eric)就是那个提出问题的人。我在Tyan S2464主板上观察到了这种无法解释的锁定现象,列表成员们提供了解决那一问题的重要信息。
  
  通过我的提问方法,我给了大家值得玩味的东西;我让人们很容易参与并且被吸引进来。我显示了自己具备和他们同等的能力,邀请他们与我共同探讨。我告诉他们我所走过的弯路,以避免他们再浪费时间,这是一种对他人时间价值的尊重。
  
  后来,当我向每个人表示感谢,并且赞赏这套程序(指邮件列表中的讨论 --译者注)运作得非常出色的时候,一个Linux内核邮件列表(lkml)成员表示,问题得到解决并非由于我是这个列表中的"名人",而是因为 我用了正确的方式来提问。
  
  我们黑客从某种角度来说是拥有丰富知识但缺乏人情味的家伙;我相信他是对的,如果我象个乞讨者那样提问,不论我是谁,一定会惹恼某些人或者被他们忽视。他建议我记下这件事,给编写这个指南的人一些指导。
  
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  找不到答案怎么办
  
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  如果仍得不到答案,请不要以为我们觉得无法帮助你。有时只是看到你问题的人不知道答案罢了。没有回应不代表你被忽视,虽然不可否认这种差别很难区分。
  
  总的说来,简单的重复张贴问题是个很糟的想法。这将被视为无意义的喧闹。
  
  喧闹。
  
  你可以通过其它渠道获得帮助,这些渠道通常更适合初学者的需要。
  
  有许多网上的以及本地的用户组,由狂热的软件爱好者(即使他们可能从没亲自写过任何软件)组成。通常人们组建这样的团体来互相帮助并帮助新手。
  
  另外,你可以向很多商业公司寻求帮助,不论公司大还是小(RedHat和LinuxCare就是两个最常见的例子)。别为要付费才能获得帮助而
  感到沮丧!毕竟,假使你的汽车发动机汽缸密封圈爆掉了--完全可能如此--你还得把它送到修车铺,并且为维修付费。就算软件没花费你一分钱,你也不能强求技术支持总是免费的。
  
  对大众化的软件,就象Linux之类而言,每个开发者至少会有上万名用户。
  
  根本不可能由一个人来处理来自上万名用户的求助电话。要知道,即使你要为帮助付费,同你必须购买同类软件相比,你所付出的也是微不足道的(通常封闭源代码软件的技术支持费用比开放源代码软件要高得多,且内容也不那么丰富)。
  
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  感谢看到这里的人们

【转载】单片机应用编程技巧 (FAQ)

简介:转:单片机应用编程技巧FAQ
关键字:单片机
转:单片机应用编程技巧 I(FAQ)   
   
1. C语言和汇编语言在开发单片机时各有哪些优缺点?
答:汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言,是最接近机器码的一种语言。其主要优点是占用资源少、程序执行效率高。但是不同的CPU,其汇编语言可能有所差异,所以不易移植。

C语言是一种结构化的高级语言。其优点是可读性好,移植容易,是普遍使用的一种计算机语言。缺点是占用资源较多,执行效率没有汇编高。

对于目前普遍使用的RISC架构的8bit MCU来说,其内部ROM、RAM、STACK等资源都有限,如果使用C语言编写,一条C语言指令编译后,会变成很多条机器码,很容易出现ROM空间不够、堆栈溢出等问题。而且一些单片机厂家也不一定能提供C编译器。而汇编语言,一条指令就对应一个机器码,每一步执行什幺动作都很清楚,并且程序大小和堆栈调用情况都容易控制,调试起来也比较方便。所以在单片机开发中,我们还是建议采用汇编语言比较好。

2. C或汇编语言可以用于单片机,C++能吗?
答:在单片机开发中,主要是汇编和C,没有用C++的。

3. 搞单片机开发,一定要会C吗?
答:汇编语言是一种用文字助记符来表示机器指令的符号语言,是最接近机器码的一种语言。其主要优点是占用资源少、程序执行效率高。但是不同的CPU,其汇编语言可能有所差异,所以不易移植。

对于目前普遍使用的RISC架构的8bit MCU来说,其内部ROM、RAM、STACK等资源都有限,如果使用C语言编写,一条C语言指令编译后,会变成很多条机器码,很容易出现ROM空间不够、堆栈溢出等问题。而且一些单片机厂家也不一定能提供C编译器。而汇编语言,一条指令就对应一个机器码,每一步执行什么动作都很清楚,并且程序大小和堆栈调用情况都容易控制,调试起来也比较方便。所以在资源较少单片机开发中,我们还是建议采用汇编语言比较好。

而C语言是一种编译型程序设计语言,它兼顾了多种高级语言的特点,并具备汇编语言的功能。C语言有功能丰富的库函数、运算速度快、编译效率高、有良好的可移植性,而且可以直接实现对系统硬件的控制。C语言是一种结构化程序设计语言,它支持当前程序设计中广泛采用的由顶向下结构化程序设计技术。此外,C语言程序具有完善的模块程序结构,从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。因此,使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流。用C语言来编写目标系统软件,会大大缩短开发周期,且明显地增加软件的可读性,便于改进和扩充,从而研制出规模更大、性能更完备的系统。

综上所述,用C语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。所以作为一个技术全面并涉足较大规模的软件系统开发的单片机开发人员最好能够掌握基本的C语言编程。

4. 当开发一个较复杂而又开发时间短的项目时,用C还是用汇编开发好?
答:对于复杂而开发时间紧的项目时,可以采用C语言,但前提是要求对该MCU系统的C语言和C编译器非常熟悉,特别要注意该C编译系统所能支持的数据类型和算法。虽然C语言是最普遍的一种高级语言,但不同的MCU厂家其C语言编译系统是有所差别的,特别是在一些特殊功能模块的操作上。如果对这些特性不了解,那调试起来就有的烦了,到头来可能还不如用汇编来的快。

5. 在教学中要用到8088和196芯片单片机教材,请问那里可以找到关于这方面的书或资料?
答:有关这方面的教材,大学里常用的一本是《IBM-PC汇编语言程序设计》清华大学出版社出版的,在网上以及书店都是可以找到的,另外网上还可以搜索到很多其他的教材如:《微机原理及汇编语言教程》(杨延双 张晓冬 等编著 )和《16/32 位微机原理、汇编语言及接口技术》(作者: 钟晓捷 陈涛 ,机械工业出版社 出版)等,可以在较大型的科技书店里查找或者直接从网上订购。

6. 初学者到底是应该先学C还是汇编?
答:对于单片机的初学者来说,应该从汇编学起。因为汇编语言是最接近机器码的一种语言,可以加深初学者对单片机各个功能模块的了解,从而打好扎实的基础。

7. 我是一名武汉大学电子科技大3的学生,学了电子线路、数字逻辑、汇编和接口、C语言,但是总是感觉很迷茫,觉好象什么都不会。怎么办?
答:大学过程是一个理论过程,实践的机会比较少,往往会造成理论与实践相脱节,这是国内大学教育系统的通病,不过对于学生来说切不可好高骛远。一般从大三会开始接触到一些专业课程,电子相关专业会开设相关的单片机应用课程并且会有简单的实验项目,那么要充分把握实验课的机会,多多地实际上机操作练习。平时可以多看看相关的电子技术杂志网站,看看别人的开发经验,硬件设计方案以及他人的软件设计经验。有可能的话,还可以参加一些电子设计大赛,借此机会2--3个人合作做一个完整系统,会更有帮助。到了大四毕业设计阶段,也可以选择相关的课题作些实际案例增长经验。做什么事情都有个经验的积累过程,循序渐进。

8. 请问作为学生,如何学好单片机?
答:学习好单片机,最主要的是实践,在实践中增长经验。在校学生的话,实践机会的确会比较少,但是有机会的话,可以毕业实习选择相关的课题,这样就可以接触到实际的项目。而且如果单片机微机原理是一门主课的话,相信学校会安排比较多的实践上机机会。有能力的话,可以找一些相关兼职工作做做,会更有帮助。而且单片机开发应用需要软硬件结合,所以不能只满足于编程技巧如何完美,平时也要注意硬件知识的积累,多上上电子论坛网站,买一些相关杂志。可能的话,可以到电子市场去买一些小零件,自己搭一个小系统让它工作起来。

9. 如何才能才为单片机的高手啊?
答:要成为单片机高手,应该多实践,时常关注单片机的发展趋势;经常上一些相关网站,从那里可以找到许多有用的资料。

10. 女性是否适合单片机软件编程这个行业
答:要根据自己的兴趣,配合自己对软件编程的耐性,男女皆适合这个行业。

简介:单片机应用编程技巧(二)
关键字:单片机

12. 8位机还能延续多久!
答:以现在MCU产品主力还是在8位领域,主要应用于汽车应用、消费性电子、电脑及PC周边、电信与通讯、办公室自动化、工业控制等六大市场,其中车用市场多在欧、美地区,而亚太地区则以消费性电子为主, 并以量大低单价为产品主流,目前16位MCU与8位产品,还有相当幅度的价差,新的应用领域也仍在开发,业界预计,至少在2005年前8位的MCU仍是 MCU产品的主流。

13. 学习ARM嵌入式系统是否比学习其它一般单片机更有使用前景?对于一个初学者应当具备哪些相关知识?
答:一般在8位单片机与ARM方面的嵌入式系统是有层次上的差别,ARM适用于系统复杂度较大的高级产品,如PDA、手机等应用。而8位单片机因架构简单,硬件资源相对较少,适用于一般的工业控制、消费性家电等等。对于一个单片机方面的软件编程初学者,应以HOLTEK系列或8051等8位单片机来做入门练习。而初学者应当具备软件编程相关知识,单片机一般软件编程是以汇编语言为主,各家有各家的语法,但大都以RISC的MCU架构为主,其中 RISC (Reduced Instruction Set Computer) 代表MCU的所有指令。都是利用一些简单的指令组成的,简单的指令代表 MCU 的线路可以尽量做到最佳化,而提高执行速率。另外初学者要具备单片机I/O接口的应用知识,这在于周边应用电路及各种元器件的使用,须配合自己所学的电子学及电路学等。

14. 符合44PIN的80系列8位单片机的MCU有哪些?
答:符合44PIN的80系列8位单片机有Z8674312FSC、Z86E2112FSC、Z86E2116FSC。

15. 请介绍一下MCU的测试方法。
答: MCU从生产出来到封装出货的每个不同的阶段会有不同的测试方法,其中主要会有两种:中测和成测。

所谓中测即是WAFER的测试,它会包含产品的功能验证及AC、DC的测试。项目相当繁多,以HOLTEK产品为例最主要的几项如下:

; 接续性测试:检测每一根I/OPIN内接的保护用二极管是否功能无误。
; 功能测试:以产品设计者所提供测试资料(TEST PATTERN)灌入IC,检查其结果是否与当时SIMULATION时状态一样。
; STANDBY电流测试:测量IC处于HALT模式时即每一个接点(PAD)在1态0态或Z态保持不变时的漏电流是否符合最低之规格。
; 耗电测试:整颗IC的静态耗电与动态耗电。
; 输入电压测试:测量每个输入接脚的输入电压反应特性。
; 输出电压测试:测量每个输出接脚的输出电压位准。
; 相关频率特性(AC)测试,也是通过外灌一定频率,从I/O口来看输出是否与之匹配。
; 为了保证IC生产的长期且稳定品质,还会做产品的可靠性测试,这些测试包括ESD测试,LATCH UP测试,温度循环测试,高温贮存测试,湿度贮存测试等。

成测则是产品封装好后的测试,即PACKAGE测试。即是所有通过中测的产品封装后的测试,方法主要是机台自动测试,但测试项目仍与WAFER TEST相同。PACKAGE TEST的目的是在确定IC在封装过程中是否有任何损坏。

16. 能否利用单片来检测手机电池的充放电时间及充放电时的电压电流变化,并利用一个I/O端口使检测结果在电脑上显示出来?
答:目前市场上的各类智能充电器,大部分都采用MCU进行充电电流和电压的控制。至于要在电脑上显示,好象并不实用,可能只有在一些专门的电池检测仪器中才会用到;对于一般的手机用户来说,谁会在充电时还需要用一台电脑来做显示呢?要实现单片机与电脑的连接,最简单的方式就是采用串口通讯,但需要加一颗RS- 232芯片。

17. 在ARM编程中又应当如何?
答:就以嵌入式系统观念为例,一般嵌入式处理器可以分为三类:嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP(Digital Signal Processor)。

嵌入式微处理器就是和通用计算机的微处理器对应的CPU。在应用中,一般是将微处理器装配在专门设计的电路板上,在母板上只保留和嵌入式相关的功能即可,这样可以满足嵌入式系统体积小和功耗低的要求。目前的嵌入式处理器主要包括:PowerPC、Motorola 68000、ARM系列等等。

嵌入式微控制器又称为单片机,它将CPU、存储器(少量的RAM、ROM或两者都有)和其它接口I/O封装在同一片集成电路里。常见的有HOLTEK MCU系列、Microchip MCU系列及8051等。

嵌入式DSP专门用来处理对离散时间信号进行极快的处理计算,提高编译效率和执行速度。在数字滤波、FFT(Fast Fourier Transform)、频谱分析、图像处理的分析等领域,DSP正在大量进入嵌入式市场。

简介:单片机应用编程技巧(三)
关键字:单片机

18. MCU在射频控制时,MCU的时钟(晶振)、数据线会辐射基频或基频的倍频,被低噪放LNA放大后进入混频,出现带内的Spur,无法滤除。除了用layout、选择低辐射MCU的方法可以减少一些以外,还有什么别的方法?
答:在设计高频电路用电路板有许多注意事项,尤其是GHz等级的高频电路,更需要注意各电子组件pad与印刷pattern的长度对电路特性所造成的影响。最近几年高频电路与数位电路共享相同电路板,构成所谓的混载电路系统似乎有增加的趋势,类似如此的设计经常会造成数位电路动作时,高频电路却发生动作不稳定等现象,其中原因之一是数位电路产生的噪讯,影响高频电路正常动作所致。为了避免上述问题除了设法分割两电路block之外,设计电路板之前充分检讨设计构想,才是根本应有的手法,基本上设计高频电路用电路板必需掌握下列三大原则:

            ; 高质感。
            ; 不可取巧。
            ; 不可仓促抢时间。

以下是设计高频电路板的一些建议:

(1)印刷pattern的长度会影响电路特性。尤其是传输速度为GHz高速数位电路的传输线路,通常会使用strip line,同时藉由调整配线长度补正传输延迟时间,其实这也意味着电子组件的设置位置对电路特性具有绝对性的影响。
(2)Ground作大better。铜箔面整体设置ground层,而连接via的better ground则是高频电路板与高速数位电路板共同的特征,此外高频电路板最忌讳使用幅宽细窄的印刷pattern描绘ground。

(2)电子组件的ground端子,以最短的长度与电路板的ground连接。具体方法是在电子组件的ground端子pad附近设置via,使电子组件能以最短的长度与电路板的ground连接。

(3)信号线作短配线设计。不可任意加大配线长度,尽量缩短配线长度。

(4)减少电路之间的结合。尤其是filter与amplifier输出入之间作电路分割非常重要,它相当于audio电路的cross talk对策。

(5)MCU 回路Layout考量:震荡电路仅可能接近IC震荡脚位;震荡电路与VDD & VSS保持足够的距离;震荡频率大于1MHz时不需加 osc1 & osc2 电容;电源与地间要最短位置并尽量拉等宽与等距的线,于节点位置加上104/103/102等陶瓷电容。

19. Intel系列的96单片机80c196KB开发系统时,都有那些注意事项?
答:一个即时系统的软体由即时操作系统加上应用程序构成。应用程序与作业系统的接口通过系统调用来实现。用80C196KB作业系统的MCU,只能用内部RAM作为TCB和所有系统记忆体(含各种控制表)以及各个任务的工作和资料单元。因此一定要注意以下几点:

(1)对各个任务分配各自的堆迭区,该堆迭区既作为任务的工作单元,也作为任务控制块的保护单元。

(2) 系统的任务控制块只存放各任务的堆迭指标,而任务的状态均存放于任务椎栈中。在一个任务退出运行时,通过中断把它的状态进栈,然后把它的堆迭指标保存于系统的TCB中;再根据优先取出优先顺序最高的已就绪任务的堆迭指标SP映象值送入SP中;最后执行中断返回指令转去执行新任务。

(3)各任务的资料和工作单元尽量用堆迭实现,这样可以允许各任务使用同一个子程序。使用堆迭实现参数传递并作为工作单元,而不使用绝对地址的RAM,可实现可重入子程序。该子程序既可为各个任务所调用,也可实现递回调用。

简介:单片机应用编程技巧(四)
关键字:单片机

20. 在demo板上采样电压时,不稳定,采样结果有波动,如何消除?
答:一般来说,仿真器都是工作在一个稳压的环境(通常为5V)。如果用仿真器的A/D时,要注意其A/D参考电压是由仿真器内部给出,还是需要外部提供。A /D转换需要一个连续的时钟周期,所以在仿真时不能用单步调试的方法,否则会造成A/D采样值不准。至于A/D采样不稳定,可以在A/D输入口加一电容, 起到滤波作用;在软件处理时采用中值滤波的方法。

21. 在车载DVD系统中,如何设计电子防震系统?
答:在车载DVD系统,最好选择高档DVD机,因为高档DVD机都采用电子防震系统(ADVANCEDESP),当记忆缓冲区内的读数降低,先进的电子防震设计会以双速读数系统,做出比正常速度快两倍的读数速率,以减低噪声,即使连续震荡仍可避免跳线情况出现,现在就说说什幺叫电子防震。简单地说:电子防震就是一个信号的储存--释放过程,首先CD要先把信号进行提前读取,也就是我们见到机子的加速,再把信号储存在RAM中,而我们在开防震的时候所听到的就是经过RAM的声音,这样就是它的过程。当没有防震时是由于信号是1比1读取的,所以当受到冲击后,就会出现跳音。而当开了防震时,机子受到冲击后,由RAM释放出来的声音使音乐不停地播放,而与此同时,光头迅速进行复位检索,当检索到信号后立即补充,所以不会出现跳音。大概的情况就是这样。但是这样还没有满足用家的要求,由于这种的方法带来的时间短,通常只有3秒,所以跳音的机会还是蛮高,如果增大RAM又带来造价的增高因为RAM这东西价格较贵,尤其是质量好的。

22. 在电子防震技术中,有那些IC或器件可供选择?
答:在电子防震技术中,最重要的技术之一要数是RAM技术,而一直以来都是因为它的成本问题,所以防震时间都一直不能增加,也就是说RAM本身就有限制,RAM的容量越大,造价就越高。而许多厂家就如何在RAM的限制里得到最大限度的记忆时间展开了开发研究。

23. 如何进行编程可以减少程序的bug?
答:在此提供一些建议,因系统中实际运行的参数都是有范围的。系统运行中要考虑的超范围管理参数有:
 
; 物理参数。这些参数主要是系统的输入参数,它包括激励参数、采集处理中的运行参数和处理结束的结果参数。合理设定这些边界,将超出边界的参数都视为非正常激励或非正常回应进行出错处理。

; 资源参数。这些参数主要是系统中的电路、器件、功能单元的资源,如记忆体容量、存储单元长度、堆迭深度。在程序设计中,对资源参数不允许超范围使用。

; 应用参数。这些应用参数常表现为一些单片机、功能单元的应用条件。如E2PROM的擦写次数与资料存储时间等应用参数界限。

; 过程参数。指系统运行中的有序变化的参数。

在上述参数群对一程序编写者而言,须养成良好习惯,在程序的开头,有顺序的用自己喜欢文字参数对应列表来替代,然后用自己定义的文字参数来编写程序,这样在做程序的修改及维护时只在程序的开头做变动即可,不用修改到程序段,才比较容易且不会出错。

24. 有人认为单片机将被ARM等系列结构的嵌入式系统所取代。单片机的生命期还有多长?
答:因为8位单片机与嵌入式系统的ARM在功能结构和单价的差异,故应用层次上就有很大的不同。 ARM适用于系统复杂度较大的高级产品,如PDA、手机等应用。而8位单片机因架构简单,硬件资源相对较少,适用于一般的工业控制,消费性家电……等等。评估单片机近期是否会给ARM取代,要观察两个因素:

; 芯片成本
因ARM的工作频率较高,电路较庞大,所需的芯片制造工艺要求在0。25U以上,成本较高。8位单片机工作频率相对较低,电路较小,所需的芯片制造工艺在0。5U 即可,成本较低。

; 功能定位
ARM的功能较单片机强,但两者定位不同。就如现阶段不会有人用ARM去作一个简单的工业定时开关。当然,如果两者单价相同也无不可,但现实是有很大的单价差距。

至于将来,因芯片制造成本会不断下降,上述的成本差异影响愈来愈少!但我估计在往后5年单片机仍有价格优势,仍能存活!但ARM是否会精简架构,降低成本, 抢夺低阶市场?我想可能性不大,ARM应该会向上发展。同样,单片机也只能向上发展,如16位,高功能……等。原因就是因为芯片制造工艺进步太快。压迫芯片设计往高集成发展。

简介:单片机应用编程技巧(五)
关键字:单片机

25. 在单片机C编成时,如何才能使生成的代码具有和汇编一样的效率?
答:如果是使用C语言编程时,不太可能生成的代码具有1:1和汇编一样的效率。

C 语言命令要被硬件识别并执行,必须通过编译器编译。编译器分为前端、中端、后端。前端与各种计算机语言写的程序打交道,后端与处理器的基本指令集接轨。所以如果使用C编程时,要达到最高的效率,最好能够很了解所使用的C编译器。先试验一下每条C语言编译以后对应的汇编语言的语句行数,这样就可以很明确的知道效率。在今后编程的时候,使用编译效率最高的语句,这样就能确保单片机C编程的时候同样的功能不同的C程序,编译效率最高。但是各家的C编译器都会有一定的差异,优秀的嵌入式系统C编译器代码长度和执行时间仅比以汇编语言编写的同样功能程度长5-20%,所以不同厂家的C编译器的编译效率也会有所不同。

26. ARM单片机和哪种内核的单片机比较接近?
答:严格的说,ARM不是单片机,是一个嵌入式的实时操作系统。ARM(Advanced RISC Machines)是微处理器行业的一家知名企业,设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商,每个厂商得到的都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。所以市场上像Intel、IBM、LG半导体、NEC、SONY、菲利浦和国半这样的大公司都有ARM系列,现在不存在什幺ARM单片机和哪种内核的单片机比较接近的问题。而且由于厂家购买内核后会根据自己芯片应用方向的不同,自行添加不同的外挂功能模块,所以,同样内核的芯片其提供的功能是不同的。

27. 从51转到ARM会有困难吗?
答:从51转到ARM,其实编程之类的原理都是一样的,但是要注意的是ARM是一个RISC的架构,在ARM的应用开放源代码的程序很多,要想提高自己,就要多看别人的程序,linux,uc/os-II等等这些都是很好的源码。

28. 我学过MCS51单片机教材,很有兴趣,但缺乏实践经验,手头没有任何道具可供演练,资金又有限,请问该怎么办?
答:在没有任何条件进行实践时,如果真的有兴趣,可以下载一些具有软件仿真功能仿真软件进行一些编程,像一些做得比较好的51仿真软件应该具有这种功能。

29. 如果已经有了针对某MCU的C实现的某个算法,保持框架不变,对核心的部分用汇编优化,有没有一些比较通用的原则?
答:每个人的编程都有自己的风格与习惯,如果要利用别人的程序,在其中修修改改,如果他的程序并没有很好的模块化的话,建议最好不要这幺做,否则本来预期达到事倍功半,说不定反而事半功倍了。要参考他人的程序当然可以,但是首要是要看懂并理解他人程序的算法精髓,而不是在他的基础上打补丁。而关于算法方面的优化,可以购买一些数据结构的书籍,上面有比较详细的说明。

30. 如果准备估计一个算法的MIPS,有什么好的途径?
答:算法的运行时间是指一个算法在计算机上运算所花费的时间。它大致等于计算机执行简单操作(如赋值操作,比较操作等)所需要的时间与算法中进行简单操作次数的乘积。通常把算法中包含简单操作次数的多少叫做算法的时间复杂性。它是一个算法运行时间的相对量度,一般用数量级的形式给出。度量一个程序的执行时间通常有两种方法:

; 一种是事后统计的方法。因为很多计算机内部都有计时功能,不同算法的程序可通过一组或若干组相同的统计数据以分辨优劣。但这种方法有两个缺陷:一是必须先运行依据算法编制的程序;二是所得时间的统计量依赖于计算机的硬件、软件等环境因素,有时容易掩盖算法本身的优劣。因此人们常常采用另一种事前分析估算的方法。

; 一种是事前分析估算的方法。一个程序在计算机上运行时所消耗的时间取决于下列因素:

(1)依据的算法选用何种策略;
(2)问题的规模。例如求100以内还是1000以内的素数;
(3)书写程序的语言。对于同一个算法,实现语言的级别越高,执行效率就越低;
(4)编译程序所产生的机器代码的质量。这个跟编译器有关;
(5)机器执行指令的速度。

显然,同一个算法用不同的语言实现,或者用不同的编译程序进行编译,或者在不同的计算机上运行时,效率均不相同。这表明使用绝对的时间单位衡量算法的效率是不合适的。撇开这些与计算机硬件、软件有关的因素,可以认为一个特定算法"运行工作量"的大小,只依赖于问题的规模(通常用整数量n表示),或者说,它是问题规模的函数。

一个算法是由控制结构(顺序、分支和循环三种)和原操作(指固有数据类型的操作)构成的,则算法时间取决于两者的综合效果。为了便于比较同一问题的不同算法,通常的做法是,从算法中选取一种对于所研究的问题(或算法类型)来说是基本运算的原操作,以该基本操作重复执行的次数作为算法的时间度量。

算法的MIPS有专门的一门学问,可以去好好参考相关的数据结构书籍。

【转载】从51初学者到电子工程师

简介:转:从51初学者到电子工程师1
关键字:单片机
从51初学者到电子工程师1 


初学者到电子工程师

一、前言

 

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

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

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

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

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

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

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

薪应该可以在3000元~5000元之间,甚至更高。

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

艺不压身。知识=月薪=年薪=金钱=香车宝马=…….. ,呵呵。

为什么要掌握这些知识?

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

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、

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

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

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

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

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

关。这就是电子工程师的价值。

将电子产品抽象成一个硬件的模型,大约有以下组成:

1) 输入
2) 处理核心
3) 输出

输入基本上有以下的可能:

1) 键盘
2) 串行接口(RS232/485/can bus/以太网/USB)
3) 开关量(TTL,电流环路,干接点)
4) 模拟量(4~20ma、 0~10ma、0~5V(平衡和非平衡信号))

输出基本上有以下组成:

1) 串行接口(RS232/485/can bus/以太网/USB)
2) 开关量(TTL、电流环路、干接点、功率驱动
3) 模拟量(4~20ma, 0~10ma,0~5V(平衡和非平衡信号))
4) LED显示:发光管、八字
5) 液晶显示器
6) 蜂鸣器

处理核心主要有:

1) 8位单片机,主要就是51系列
2) 32位arm单片机,主要有atmel和三星系列

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

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

可*又容易编写。

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

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

适,在网友中有不同的看法和争议。本公司使用atmel ARM91系列开发的1个室外使

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

在,运行情况良好。已经有个成功应用的案例。

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

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

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。

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?

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,

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

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:

MAX7219等芯片。

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、

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;

这些知识,是所有产品都具备的要素。所以要学,再具体应用。

说一个小的故事:野人献曝。

从前,有一个农民,冬天干了活后,休息晒太阳。好舒服呀。
他想,这么舒服的享受,我要献给国王,让他也能得到享受。
于是他兴冲冲地到了王宫,将他的宝贵经验献给了国王。

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

;拍板砖也可以,骂我也无所谓,呵呵,随便。

简介:从51初学者到电子工程师2
关键字:单片机
从51初学者到电子工程师2 

第一课:51单片机最小系统

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

+2个磁片电容;

1. 单片机:atmel的89C51系列、winbond的78E52系列,还有philips的系列,都差

不多;现在有一些有ISP(在线下载的),就更好用了;

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、

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

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

池切换功能,后来新设计电路板,就都采用ca1161了。

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

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

有看门狗电路是不行的,当程序跑飞时,回不来了,死在那里。

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。
这些芯片的资料很容易在网络上找到,通常使用百度搜索就可以了;看见有PDF的

字样,就点击下载;使用网际快车flashget下载也是最好的;

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。

实际上,有了百度和google以及其它的搜索引擎,很方便下载到这些芯片的资料,比光盘还方

便,不需要去到处找。

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

,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

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

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

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

领域有关。现在不知道怎么样了,有人知道的话告诉我。

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

有的口线光电隔离。

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

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

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

9600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

一样,比较奇怪。

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

留等等,没有坏处。除非你的单片机系统的口线不够用了。

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

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

到了更高的频率,最好还是找找资料看看。

参见以下电路图:

如果你的单片机系统没有工作,检查步骤如下:

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

方便;要是看门狗复位信号有,往下;

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

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

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。

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

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

方面是降低成本、一方面是流程保密;

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

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;

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;

4. 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。

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

故障导致单片机最小系统没有工作。

 

简介:从51初学者到电子工程师3
关键字:单片机

从51初学者到电子工程师3 
第二课 基本的芯片和分立器件
2.1 简述
2.2 74系列
2.3 CD4000系列
2.4 光耦与光电管
2.5 三极管
2.6 电容电阻
2.7 固态继电器
2.8 继电器
2.9 变压器和三端稳压器
2.10 开关电源芯片
2.11 封装知识、芯片批号等
2.12 接插件
2.13 器件选购的知识
第三课 数字量的输入输出
第四课 单片机的通讯接口
第五课 单片机系统设计的硬件构思
第六课 单片机程序的框架(汇编版本)
第七课 模拟量的输入输出
……
各位多提宝贵意见。
保证实用。如果程序里面有一些例程,也是已经经过测试可以拿来就用的;实际上

是我早年的一些产品的程序的一部分;不好意思,都是汇编的。
写的时间只有周末会多一些,可以保证做到一周一课;尽量能够提前,但是这要看

看工作忙不忙了。
坊间有一些参考书,准备今天上午到北京中发市场转了一圈,我记得以下参考书目

较好:
1. 周航慈:《单片机程序设计》
2. 徐涵芳:《MCS-51单片机结构与设计》
3.  何立民:《......》

有了这些就基本够用了;其它的很多都是资料的翻译;如果英文不好,可以看看;

英文好的话,可以不必了,省电钱买开发系统和编程器、开发板什么的,需要什么

资料直接下载PDF文件好了。
要想成为电子工程师,需要宽带,在家里安装包月的adsl或者长宽,绝对值得。
实际上,网络上什么都有了,就是一个网络数据库,要好好利用。
网上自有黄金屋,网上自有颜如玉……

第二课 基本的芯片和分立器件
2.1 简述
有必要对以下系列的芯片和分立器件进行介绍。
除了单片机作为控制器的核心外,作为一个产品,由很多东西构成;所以,在讲系

统之前,先将这些零零碎碎的东西一并交待。就好像一栋房子,有各种各样的构件

组成,下面的这些东东就像砖瓦一样,没有不行。

2.2 74系列芯片
74系列的芯片的下载地址:
http://www.dainau.com/TTLDATASHEET.htm
http://www.100y.com.tw/asp/class36_40.htm
http://www.mcu51.com/download/digitpdf/74xx/default.htm

74系列的芯片是古老的一族,大部分的芯片现在均已不用了,但是,实际上,在目

前的系统中,还能看到一些芯片,有些芯片现在还在系统中使用,例如:

1、 7404 � 6个反相门

下载地址:
http://www.hqew.com/document/detail.asp?pdid=125533
将输入的TTL逻辑反相,如:0->1,1->0

2、 7407 � 6个集电极开路门

下载地址:
http://www.hqew.com/document/detail.asp?pdid=125518
由于集电极开路门可以外接高电压,可以最高到DC30V,电流最大到39mA,通常我

用它驱动8字数码管和继电器等大电流的负载;开路门内部结构是达林顿管的,输

出的逻辑是正的;
与其类似的芯片是7406,只不过是反相开路门。

3、 74LS573与74LS373 � 8 数据锁存器

74LS373下载地址:
http://www.hqew.com/document/detail.asp?pdid=129171
74LS573下载地址:
http://www.yddz.net/yddzsourse/pdf/74hc573.pdf

引入几个概念:
1. 真值表

参见74LS373的PDF的第2页:
Dn    LE  OE  On
H  H  L  H
L  H  L  L
X  L  L  Qo
X  X  H  Z

这个就是真值表,表示这个芯片在输入和其它的情况下的输出情况。
每个芯片的数据手册(datasheet)中都有真值表。
布尔逻辑比较简单,在此不赘述;

2. 高阻态

就是输出既不是高电平,也不是低电平,而是高阻抗的状态;在这种状态下,可以

多个芯片并联输出;但是,这些芯片中只能有一个处于非高阻态状态,否则会将芯

片烧毁;
高阻态的概念在RS232和RS422通讯中还可以用到。

3. 数据锁存

当输入的数据消失时,在芯片的输出端,数据仍然保持;
这个概念在并行数据扩展中经常使用到。

4. 数据缓冲

加强驱动能力。74LS244/74LS245/74LS373/74LS573都具备数据缓冲的能力。

OE:output_enable,输出使能;
LE:latch_enable,数据锁存使能,latch是锁存的意思;
Dn:第n路输入数据;
On:第n路输出数据;

再看这个真值表,意思如下:
第四行:当OE=1是,无论Dn、LE为何,输出端为高阻态;
  第三行:当OE=0、LE=0时,输出端保持不变;
  第二行第一行:当OE=0、LE=1时,输出端数据等于输入端数据;
  结合下面的波形图,在实际应用的时候是这样做的:
a. OE=0;
b. 先将数据从单片机的口线上输出到Dn;
c. 再将LE从0->1->0
d. 这时,你所需要输出的数据就锁存在On上了,输入的数据在变化也影响不到输

出的数据了;实际上,单片机现在在忙着干别的事情,串行通信、扫描键盘……单

片机的资源有限啊。
在单片机按照RAM方式进行并行数据的扩展时,使用movx @dptr, A这条指令时,这

些时序是由单片机来实现的。
后面的表格中还有需要时间的参数,你不需要去管它,因为这些参数都是几十ns级

别的,对于单片机在12M下的每个指令周期最小是1us的情况下,完全可以实现;如

果是你自己来实现这个逻辑,类似的指令如下:

mov  P0,A ;将数据输出到并行数据端口
clr  LE
setb  LE
clr  LE  ;上面三条指令完成LE的波形从0->1->0的变化

74ls573跟74LS373逻辑上完全一样,只不过是管脚定义不一样,数据输入和输出端

各在一侧,PCB容易走线;所以大家都喜欢使用这个芯片。

4、 74LS244 � 数据缓冲器

下载地址:
http://www.mcu51.com/download/digitpdf/74xx/74F244.pdf

数据输出能力比较强,输出电流可以到40mA以上;
4个缓冲器分成2组,具有高阻态控制端口

5、 74LS245 � 总线缓冲器

http://www.mcu51.com/download/digitpdf/74xx/74F245.pdf

双向数据接口,通常在ISA板卡上可以看到;
早期的51系统中,为了扩展RAM、eprom、A/D、D/A、I/O等经常可以看到这个片子

;
为了增强驱动能力,有时是为了隔离输入和输出,主要是布线方便,象74LS573一

样,输入、输出在一侧,经常用到这个片子

6、 74LS138 � 三-八译码器

http://www.mcu51.com/download/digitpdf/74xx/74F138.pdf

在早期的51系统的扩展中,作为地址选通的片子,可以经常看到。
另外一个类似的芯片是74LS154,是4-16译码器,现在更是少见了。
有兴趣的可以研究一下何立民的经典著作中的有关章节。
知道有这么一个芯片就可以了。

2.3  CD4000系列

CD4000系列的芯片,除了跟74系列的电气特性有所区别外,例如:
1) 电压范围宽,应该可以工作在3V~15V,输入阻抗高,驱动能力差外,跟74系列

的功能基本没有区别;
2) 输入时,1/2工作电压以下为0,1/2工作电压以上为1;
3) 输出时,1=工作电压;0=0V
4) 驱动能力奇差,在设计时最多只能带1个TTL负载;
5) 如果加上拉电阻的话,至少要100K电阻;
6) 唯一现在使用的可能就是计数器,CD4060的计数器可以到14级二进制串行计数/

分频器,这个74系列的做不到这么高;
下载地址:
http://www.100y.com.tw/asp/class36_40.htm
http://www.100y.com.tw/pdf_file/CD4060.PDF


2.4 ULN2003/ULN2008

它的内部结构也是达林顿的,专门用来驱动继电器的芯片,甚至在芯片内部做了一

个消线圈反电动势的二极管。ULN2003的输出端允许通过IC 电流200mA,饱和压降

VCE 约1V左右,耐压BVCEO 约为36V。用户输出口的外接负载可根据以上参数估算

。采用集电极开路输出,输出电流大,故可以直接驱动继电器或固体继电器(SSR)

等外接控制器件,也可直接驱动低压灯泡。

经常在工控的板卡中见到这个芯片。
有个完全一样的型号:MC1413,不过现在好像不怎么见到这个型号了,但是管脚与

2003完全兼容。

ULN2003可以驱动7个继电器;ULN2008驱动8个继电器。

ULN2003下载地址:
http://www.hqew.com/document/detail.asp?pdid=148212
ULN2008下载地址:
没有找到。奇怪啊。

2.5 光耦

光耦是做什么用的?光耦是用来隔离输入输出的,主要是隔离输入的信号。
在各种应用中,往往有一些远距离的开关量信号需要传送到控制器,如果直接将这

些信号接到单片机的I/O上,有以下的问题:

1) 信号不匹配,输入的信号可能是交流信号、高压信号、按键等干接点信号;
2) 比较长的连接线路容易引进干扰、雷击、感应电等,不经过隔离不可*

所以,需要光耦进行隔离,接入单片机系统。

常见的光耦有:
1) TLP521-1/ TLP521-2/ TLP521-4,分别是1个光耦、2个光耦和4个光耦,HP公司

和***的东芝公司生产。

下载地址:
http://www.100y.com.tw/pdf_file/TLP521-1-2,4.PDF

发光管的工作电流要在10mA时,具有较高的转换速率;
在5V工作时,上拉电阻不小于5K,一般是10K;太小容易损坏光耦;

2) 4N25/4N35,motorola公司生产
下载地址:

http://www.100y.com.tw/pdf_file/4N25-8,35-7,H11A1-5.PDF
隔离电压高达5000V;

3) 6N136,HP公司生产

下载地址:
http://www.100y.com.tw/pdf_file/6N135-6.PDF
要想打开6N136,需要比较大的电流,大概在15~20mA左右,才能发挥高速传输数据

的作用。
如果对速率要求不高,其实TLP521-1也可以用,实际传输速率可以到19200波特率

选择光耦看使用场合,tlp521-1是最常用的,也便宜,大概0.7~1元;
要求隔离电压高的,选用4N25/4N35,大概在3元左右;
要求在通讯中高速传输数据的,选用6N136,大概在4元左右。

光耦应用的原理框图如下所示:
1. 输入干接点隔离

2. 输入TTL电平隔离


3. 输入交流信号隔离

4. 输出RS232信号隔离


5. 输出RS422信号隔离


光耦除了隔离数字量外,还可以用来隔离模拟量。将在今后的章节中描述。

简介:从51初学者到电子工程师(4)
关键字:单片机

从51初学者到电子工程师(4) 
从51初学者到电子工程师

2.6 三极管
2.7 光电管
2.8 电容
2.9 电阻
2.10 固态继电器
2.11 继电器
2.12 变压器与整流桥
2.13 三端稳压器
2.14 开关电源芯片
2.15 封装知识、芯片批号等
2.16 接插件
2.17 器件选购的知识


2.6 三极管

2.6.1 三极管的4种工作状态

1) 饱和导通状态

饱和导通=0

2) 截止状态

饱和导通=1

3) 线性放大状态

作为低频放大器时使用,具体的可参见有关电子线路的书籍;

4) 非线性工作状态

在无线电通信系统中,作为混频器等使用。具体的可参见有关电子线路的书籍;
愚记得南京工学院也就是现在的东南大学在80年代初期有一套《电子线路》5本,

是电子专业的书籍,比较难懂;现在,即使是在电子专业的学生中,也应该降低了

对三极管的哪些复杂的参数的要求了吧;在实际使用时,即使是模拟电路、非线性

电路,也都是集成电路了,谁还使用三极管自己做呢?如果万一需要,现学也来得

及。这套书很强的。编写人在那个年代肯定都是牛人。

学三极管这些参数很繁琐的,要是现在的非电子类的大学生或者大专生们还学这些

玩意,我只能说是学校在误人子弟了。

好多学校都在扩招,很多学生念了4年下来,学了一堆过时的理论,跟实际的东西

一点没有接轨,不知道7407是干什么用得,不知道三极管的几个状态;我只能无话

可说。

所以,念了4年下来,跟企业的需求还有一段距离,还需要从头来过;聪明的学生

赶紧抓住机会去学习,去实习,这样,还可以赶紧补上实际应用的这一课。

言归正传。

参见下图:

当单片机的口线输出电平为1时,三极管的be结导通,ce结导通,输出的电压值为

0V;
当单片机的口线输出电平为0时,三极管的be结不导通,ce结截止,输出的电压值

为5V;

在这种数字电路的应用中,相当于三极管是一个反相开路门。

计算是否导通,公式如下:

I=B(放大倍数,希腊字母的贝塔)×Ibe

当Ice<I时,即为饱和导通;

相差越大,饱和程度越深,Vce越小,三极管的输出内阻越小;

这个概念要用到光电管中。

设计使用时大概算算,心里有个数;在电路板上试试,行的通,那就是它了。可以

测量Vce值,至少要小于0.1V就可以了。

常用的PNP三极管是2N5551,驱动40mA的LED(电压在24V)、蜂鸣器等均没有问题

2.6.2 三极管的具体应用

实际上,已经有象7407、ULN2003可以取代三极管在数字电路中的作用;但是,有

时是受到PCB面积的制约,有时是为了降低成本,有时是因为布局方便,在1~2个输

出点时,还是可以使用三极管来做驱动的。

例如:驱动一个蜂鸣器;往往系统中的蜂鸣器跟其它驱动设备,继电器等,距离较

远;这时,没有必要使用一片7407,或者ULN2003来驱动;驱动的接口如下:


Re:从51初学者到电子工程师(转帖) 

 

2.7 光电管


我这里所谓的光电管有2种:

1) 反射型光电管
2) 对射型光电管

这2种产品在市场上又可分为调理好的和没有调理好的;

这2种光电管在电子产品世界和电子技术应用杂志上都有大量的广告。随便找一本

都有。

我所说的调理好的指的是内部已经加了限流电阻和输出的放大驱动电路了。它的特

点是只有3根线,电源2根,输出信号一根,TTL电平的;但是,有时受到某种限制

,需要使用没有调理好的,怎么办呢?

参见下图:光电管原理框图

这种没有调理好的光电管在使用时,需要做一块小的电路板,在发光管加限流电阻

,在光电三极管的集电极加上拉电阻到5V,如下图所示:光电管工作框图1。

但是,在使用中我发现,输出的信号不稳定,尤其是在使用比较长的电缆传输到单

片机的时候;究其原因,我认为是由于反射或者对射的红外光落在光电三极管的靶

面上,光强未能导致光电三极管深度饱和,使得输出的内阻偏大,环境的噪声和电

缆的干扰信号容易在线路上叠加的缘故;

为了可*工作,仿照达林顿管的结构,在光电三极管的输出端加一个限流电阻接到

NPN的B结,当无光的时候,2N5551饱和导通,输出电压为0V;实际测量小于0.1V;

当有光,甚至是弱光时,2N5551截至,输出电压为5V。将3K电阻换成更大或更小的

电阻,可以调整光电三极管的输出的灵敏度。

具体工作过程可以自行分析,做个实验。


2.8 电容

2.8.1 电容的主要种类

电容有以下几大类:

1) 电解电容
2) 独石电容
3) 磁片电容
4) 胆(左金右旦)电解电容
5) 涤纶电容等

电容的指标是:耐压值和电容容量。例如:220u/50V,就是说,这个电解电容耐压

值为50V,容量为220u。

电容的容量跟电容的介质有关。

顾名思义:

电解电容为电解质作为介质的,铝作为电极;

独石电容是使用石头作为介质的;

磁片电容是磁片作为介质的;

胆(左金右旦)电解电容使用电解质作为介质,但是,电极采用胆(左金右旦)金

属。
涤纶电容采用涤纶作为介质。

有兴趣的网友可以拆一个电容看看。


2.8.2 电容的使用场合

1. 电源稳压和滤波

电解电容主要是用来稳压和低频交流滤波的;高频滤波是使用磁片电容和独石电容


当电解电容作为稳压时,接在整流桥和三端稳压器的输出端,起到稳定电压的作用

。其工作机理相当于一个水库,从上游来的带有波浪的水到了水库,就变的平滑了

但是,铝电解电容的电解质随着时间的推移会干涸,所以在设计时需要留有余量,

保证系统正常工作到它的寿命。

有些远端供电的直流电源,接到电路板的输入端时,需要在电路板的电源输入端加

一个大的电解电容,通常可以是220u/25V,这样,这块电路板需要供电时,不是直

接从电源处取,而是从电容中取电,可以得到稳定的电流供给;

但是,电解电容只能滤除低频的波动;对于直流电源中的高频波动,可以加一个

0.1u或0.01u的独石电容或者磁片电容。

很多教科书都指出,在每一个芯片的电源和地两端接一个0.1u或0.01u的独石电容

或者瓷片电容,解决芯片的供电过程中,由于电路板的走线电感产生的电源开关噪

声尖峰。这种作用下的电容叫去耦电容。这是电路板的常规的设计;

2. 定时参数

对于象555这样需要外接电容产生稳定的脉冲的器件,涤纶电容是首选。可以想象

,涤纶一层又一层缠绕,受到温度变化引起的涤纶的面积的变化的相对值要远远小

于独石电容的介质石头受到温度变化而引起的变化值。

3. 产生其它电压

有些需要从单一电压产生其它的电压的芯片,如:max232,需要外接电容才能实现


参见max232技术资料。
外接01.u的胆电容。

简介:从51初学者到电子工程师(5)
关键字:单片机

从51初学者到电子工程师(5) 

电容有直插和表面贴的不同封装。

电解电容表面贴封装的通常耐压值不超出25V,电容值不超出100u。再大,就只好

使用直插的了。其它的电容,磁片和独石都有表面贴封装的。


2.9 电阻和电位器

2.9.1电阻的种类

2.9.1.1 普通电阻


电阻种类按照工艺可以分为碳膜电阻和金属膜电阻;

按照功率可以分为小功率电阻和大功率电阻,大功率电阻通常是金属电阻,实际上

应该是在金属外面加一个金属(铝材料)散热器,所以可以有10W以上的功率;在

电子配套市场上专门卖电阻的市场上可以很容易地看到。

金属电阻通常是作为负载,或者作为小设备的室外加热器,如,在CCTV的一些解码

器箱和全天候防护罩中可以看到。

电阻在电路中起到限流、分压等作为。通常1/8W电阻已经完全可以满足使用。但是

,在作为7段LED中,要考虑到LED的压降和供电电压之差,再考虑LED的最大电流,

通常是20mA(超高亮度的LED),如果是2×6(2排6个串联),则电流是40mA。

不同厂家选用不同材料的,压降有所不同。所以,需要加上电试一下,但是,不要

让Led的电流超出20mA(单只LED),这时加大电流亮度也不会增加,但是LED的寿

命会下降,限流电阻的大小就是压降除以电流。电阻的功率随之可以算出。

这个使用初中的知识就够用了。

2.9.1.2 电位器

电位器就是可调电阻。在初中学物理时,中学老师拿一个很大的圆筒状的东东,上

面有一个滑杆,跟这个东西很类似。

它的阻值在1~n之间变化。

N=102、502、103……
102=10*10的2次方,也就是1000欧姆,1K
同理,502=5K。

这种表示的方法跟电容是一样的。

电容104=10*10的4次方pf,电容的基本单位是pf,1u=1000000pf,所以,

104=100000pf=0.1u;

电位器又分单圈和多圈电位器。

单圈的电位器通常为灰白色,面上有一个十字可调的旋纽,出厂前放在一个固定的

位置上,不在2头;

多圈电位器通常为蓝色,调节的旋纽为一字,一字小改锥可调;

多圈电位器又分成顶调和侧调2种,主要是电路板调试起来方便。
有些是仪器仪表设备,通常是模拟电路,有一些不确定的因素,需要调节才能达到

最理想的效果;有些是设备本身就需要输出一个可变的东东,如电压和电流,也需

要一个电位器。

2.9.1.3 排电阻

是sip n的封装,比较常用的就是阻值502和103的9脚的电阻排;象sip9就是8个电

阻封装在一起,8个电阻有一端连在一起,就是公共端,在排电阻上用一个小白点

表示。排电阻通常为黑色,也有黄色;51系统的P0需要一个排电阻上拉,否则,作

为输入的时候,不能正常读入数据;作为输出的时候,接7407是可以的,不需要上

拉电阻;但是,接其它的芯片,还是不行。有兴趣可以看看51的P0的结构;没有兴

趣,依葫芦画瓢,照做没错。

2.9.1.4 光敏电阻

当照在光敏电阻上的光强变化时,电阻值也在变化。显然这是半导体材料的特性。
使用光敏电阻可以检测光强的变化。

思考题1:

有一个LED显示设备,要求,当光强变化的时候,LED的亮度随着光强变化;光线越

强,LED越亮;反之亦然。怎么使用单片机实现此项功能?可以是多级调光,如8级

调光;也可以做成无级调光。

2.9.2 电阻的封装

电阻的封装有表面贴和轴向的封装。

轴向封装有:axial0.4、axial0.6、axial0.8等等;axial在英语中就是轴的意思

;
表面贴电阻的封装最常用的就是0805;当然还有更大的;但是更大的电阻我想就不

是很常用了。

电位器的封装在protel的书种可以很方便地找到。但是如果直接使用,可能会有一

些偏差。老树早期就犯过这种错误,导致电位器旁边的器件安装费劲。

搞硬件和软件是有所不同的,搞硬件的人,一定要精确。

在硬件上的一个小的错误,都会造成这块板的推倒重来;因为产品是不能有飞线的

;而这个小小的错误相当于软件上的一条语句,在软件调试阶段悄悄改掉,可以神

不知鬼不觉;在PCB上,特别恶心。而且谁都知道-老板最知道。

什么是精确呢?

1. 对你所要实现的工作的目标理解准确;

2. 对你的电路图要清楚每一个器件在其中所起的作用;如果不明白,可以找一个

专家问问,得到确认;如果不清楚,可以先试试;

3. 对每一个器件的封装要严格把握,该是什么形状、外形一定要完全一致;还有

考虑到空间是不是对其它的板卡器件有影响;对边缘连接器件与电路板的边缘之间

的距离、ISA和PCI的边缘连接件与挡板之间的关系要完全把握才能去做电路板;否

则只是浪费金钱和时间;

对边缘器件与边缘之间的距离要是不能有把握的话,可以找3个人,每个人都计算

一遍,取个平均值,基本上就差不多了。

4. 对单片机的资源能不能作成这件事情一定要有把握,CPU运算速度和字长、内

存够不够大、程序存储器够不够大,需要仔细的规划;

5. 原理图经过专家认可无误后,画出来的PCB需要做网络检查,做到与原理图完

全一致;

 

2.10 继电器、固态继电器

2.10.1 继电器

继电器,就是利用继电器的线包在加电后产生的磁力,将2个电极吸合在一起;初

中还是高中的物理有它的原理。有兴趣可以打开一支看看,很好玩的。

继电器有:
1) 公共端:COM
2) 常开:normal open,NO
3) 常闭:normal close,NC

继电器主要指标:

工作电压:

工作电压有直流和交流的2种;

在PCB上,通常是直流的;交流的继电器通常是AC24V的居多,当然,还有AC220V的

。交流的继电器国产的比进口的,比如,idec,OMRON,fujitsu便宜很多,当然,

质量也差一些。

可以在百度上专门搜索一下继电器,上面有一些厂家产品的介绍。

常用的小功率的继电器是national 的居多,OMRON也有,便宜一些,一盒50只。

常用的电压有:

DC5V/DC9V/DC12V/DC24V等;

根据触点数量,可以分为:

单刀单掷/SPST

单刀双掷/SPDT

双刀双掷/DPDT

四刀双掷等/?

还要根据触点容量来分。

一般的都是DC30V/1A或者DC30V/2A,AC110V/0.2A,再大,就不能使用继电器了,

因为在触点切换,电流通过的瞬间,会产生拉弧,烧毁触点,使得切换不可*;这

是,可以使用固态继电器。

实际上,在PCB上的继电器的任务就是给出一个干接点信号,作为控制信号使用,

传递的是一个信号,而不是能量。或者控制一个大功率的开关等,让大功率的开关

去控制功率的传递;但是,后者也不如固态继电器来得方便。

继电器的封装通常是DIP16或者以上;也有更小的继电器,但是,价钱跟DIP16的差

不多。

注意:DIP16的继电器只有8个管脚;所以设计封装时,不要图省事直接使用DIP16

,这样容易在焊接的时候焊反了,导致出错。要专门设计继电器的封装,该有几个

脚就使用几个脚。


2.10.2 固态继电器

固态继电器,说白了,就是使用发光管触发的过零触发的可控硅。
可以说,跟光耦很相似,也是4个管脚,只是区别在:

4) 直接使用直流电压控制;可以认为内部已经有了一个限流电阻;
5) 接收光信号的一端是过零触发的可控硅;

可以说是一个电子开关,无触点的继电器。

因为无触点,所以可以通过大电流而不产生拉弧,工作寿命与开关次数无关。

触点作为信号使用的继电器的时间的工作寿命是100万次到300万次,可以查看技术

手册;

固态继电器可以认为是无限次的,所以在大电流和频繁开关的场合,使用固态继电

器。

固态继电器触点通过的信号通常是交流电压,但是也有直流电压的。

固态继电器可以通过AC220V或者AC380V以下的交流电;它的2个指标:

1) 工作电压,通常为DC5V和DC12V,也有DC24V的;
2) 工作电流:AC220V/1A/2A/4A不等。

国产的固态继电器质量不错,跟进口的没有区别,就是封装的质量太差,一批买回

来,个个都不一样,焊在电路板上东倒西歪,不美观;至于小功率的国产的继电器

市场上比较少见,有也不敢使。

进口的固态继电器有美国的和***的,4A以上的比较贵,***的OMRON的固态继电

器2A的才卖8元,侃侃价估计还能便宜,体积小,封装绝对的准确,可以很整齐地

在电路板上排列,不占地方;

2.12 线性电源:变压器、整流桥与三端稳压器

什么是线性电源?为什么叫线性?老树查了网络上的资料,也没有答案,只好等待

高明教我。

PCB上需要供电,就需要电源。电源分2种,一种是线性电源,象7805,就是线性电

源;

一种是开关电源,是将AC220V直接整流滤波成高压,推动功率管工作在100Khz以上

,再整流滤波成低压。

开关电源的工作原理可以通过百度查到。

线型电源需要工频变压器,将AC220V变换成低压,经过全桥的整流,和大电容的滤

波,成为脉动的直流,再经过三端稳压器,输出直流电压。

输出端还需要大的电解电容滤波。注意这时要选用足够大的电容容量和耐压值的电

解电容。耐压值不够,你就等着听响吧。电容容量不够,整流输出的电压和输出的

电压的压差不够,输出电压会有纹波,单片机系统工作不正常。

通常电路板上需要的是DC5V,一般来说,现在的电路板,一片7805,再加散热片也

基本够用了。功率越大,散热片也越大。

变压器有多种规格:

1、 普通E型矽钢片绕制的变压器,现在最大量的是广西普宁雄英出的变压器,通

过了长城认证,质量是不错的,最大的好处是便宜,现货量大;通常的规格是单9V

、12V,双9V、12V等;可能这个地方出矽钢片,有这样的矿藏。

2、 环型变压器,象个椭圆型;

3、 最近好像圆形的变压器也多起来了,后2种变压器应该是漏磁小、发热少、效

率高,大功率的整流时使用,当然单位瓦数也贵啊,按照1元/W计算预算应该差不

多了。

这2种变压器都需要定制,可以定制各种规格的。

4、 焊在电路板上的变压器,比较有名的是兵字品牌。在《电子技术应用》和《电

子产品世界》上常年做广告。秦皇岛也有一家,好像叫耀华。

怎么计算变压器需要多大的功率?

首先,计算功耗。比如:Dc5V/0.25A,也就是1.25W的功耗。

7805效率50%,变压器效率50%,就是说,需要6W的变压器。

Dc5V/0.25A的输入压差大概在3V,6V的变压器整流出来的电压是大约6×1.4=8.4V

,也差不多了。所有选用AC6V/6W的变压器。再到市场上找一个差不多的变压器用

上就行了。

注意:电流越大,压差越大;在电路工作的时候,可以拿示波器看看电源的波形是

不是平稳。

78系列的芯片做的比较多而好的是美国国家半导体公司(national semiconductor

)的LM780X和摩托罗拉公司MC780X 等2大系列。

78系列是高压差的稳压芯片,现在有低压差的稳压芯片,其机理参见沙占友老师的

书籍。有LM2930、LM2937、LM2940C、LM2990等4个系列。

如果需要更大的电源供给,或者使用开关电源,或者去买成品的线性电源,象辽宁

朝阳4NIC的电源,质量不错,价格也不错。

简介:从51初学者到电子工程师(6)
关键字:单片机

从51初学者到电子工程师(6) 
 

开关电源和线性电源的区别

  线性电源的调整管工作在放大状态,因而发热量大,效率低(35%左右),需要

加体积庞大的散热片,而且还需要同样也是大体积的工频变压器,当要制作多组电

压输出时变压器会更庞大。开关电源的调整管工作在饱和和截至状态,因而发热量

小,效率高(75%以上)而且省掉了大体积的变压器。但开关电源输出的直流上面

会叠加较大的纹波(50mV at 5V output typical),在输出端并接稳压二极管可

以改善,另外由于开关管工作是会产生很大的尖峰脉冲干扰,也需要在电路中串连

磁珠加以改善。相对而言线性电源就没有以上缺陷,它的纹波可以做的很小(5mV

以下)。对于电源效率和安装体积有要求的地方用开关电源为佳,对于电磁干扰和

电源纯净性有要求的地方(例如电容漏电检测)多选用线性电源。另外当电路中需

要作隔离的时候现在多数用DC-DC来做对隔离部分供电(DC-DC从其工作原理上来

说就是开关电源)。还有,开关电源中用到的高频变压器可能绕制起来比较麻烦。

2.14  开关电源芯片

相对于线性稳压器来说,开关电源在计算机主板上、工控机主板和各种各样的电路

板上起着电压变换的作用。例如:将低电压,比如:电池转换成稳定的3.3V或者5V

,或者将高电压转化成DC5V、DC3.3V,或者将DC5V转换成3.3V和1.8V,例如,ARM

的电路板就需要这样的芯片,3.3V给ARM供电,1.8V给arm的core供电。以上
由于采用了开关电路,电源芯片的工作频率高,发热小,效率高。

同样的,还是芯片的巨头,MAXIM、LINEAR和TI等公司在电源转换芯片上是最为卓

越,无论从产品的种类,还是质量都是上佳的;

经常看电子产品世界和电子技术应用的网友一定对maxim的电源芯片印象巨深。五

花八门的电源芯片,让你无法选择到底选用那种是自己的所需要的。

在maxim的产品树中,对电源是这样分类的:

Power Supplies and Battery Management  
Switchmode DC-DC Power Supplies 408  
Isolated Power Supplies 22  
Low-Dropout Linear Regulators 75  
White LED Drivers 13  
Low-Side MOSFET Drivers 14  
High-Side MOSFET Drivers 6  
ORing MOSFET Controllers 2  
Battery Chargers 36  
Battery Protectors, Selectors and Monitors 17  
Regulator + Reset Circuits 4  
Current Sense Amplifiers 22  
LCD/ECB/CCFL Display Bias Supply 87  
ALSO SEE: Hot-Swap and Power Switching  
ALSO SEE: Voltage References  

我们经常使用到的是Switchmode DC-DC Power Supplies ,这里有分成n种。老树

比较熟悉的是step-down电源芯片,也就是所谓的从高电压下降到低的电压的芯片

;从低到高,当然是step-up电源芯片。

象philips的电动剃须刀,里面肯定有电源管理芯片,当电池电压下降,但是,电

池又有电的时候,能够输出恒定的电压,榨干电池内的最后一点电能,能够舒适地

使用一段很长的时间。

比如,你的电路板上只有DC24V电压,但是,还需要Dc5V/2A的电源,这么高的压降

,使用线性稳压器显然不合适,如果使用DC/DC模块,成本太高,体积也比较大,

所以,得选用一款芯片完成这个功能。

按照maxim给出的复杂的选择,根据你的要求,多选择几项,maxim会给出一个清单

,在清单中去选择你最适合你的需求的芯片。

老树原来使用过的完成此项功能的芯片是:MAX724、LT1076;这2款芯片需要1个

50uH的电感才能输出Dc5V电源;但是,这种开关电源芯片有个好处,就是输入只要

在它的允许的范围内波动,或者负载在变化,输出DC5V电源十分稳定。

电源的范围从Dc10V~DC40V,max724均能输出5A的DC5V电源。

Maxim724下载连接地址:

http://www.hqew.com/document/detail.asp?pdid=153160

LT1076下载链接地址:

http://www.hqew.com/document/detail.asp?pdid=157742

在ARM上使用的电源芯片是TI公司的TPS767D318。

下载链接:

http://www.hqew.com/document/detail.asp?pdid=122122

在沙老师的书中,也介绍了几款电源转换芯片,可供参考。

如果是作为隔离电压产生,例如:5V转换成隔离的5V,用在光耦、通讯等电路中,

去自己做隔离电路就有点划不来,不如去买现成的DC/DC模块。这点国产的模块做

的不错,象老树常用的Dc12V/DC5V500mA的模块,大约30元,质量还是不错的。


2.15 器件选购、芯片批号、封装知识等

在市场上买芯片,千万注意不要买到旧片、拆机片;旧片、拆机片有些凑合能用,

有些干脆不行;即使现在能用,寿命肯定有限;

旧的就是旧的,肯定瞒不过有心人;主要是从芯片的管脚的崭新程度、芯片印刷的

质量等仔细观察。

旧的芯片往往管脚参差不齐、搪锡发乌、包装的管子不够新;而且往往是芯片的表

面发白,那是因为被打磨过了,然后重新丝网印刷上厂家名称、批号等;

所以最好是买激光打标的器件,激光打标的产品肯定是新货,或者没有使用过的货

;而且买的时候需要注意,器件的批号最好是最近当年的或者是最近几个星期的产

品;总而言之,别花冤枉钱,还影响产品的质量。

同样的产品,不同厂家的质量也不一样。我比较喜欢的是美国TI、摩托罗拉MC、

MAXIM、LINEAR的产品;假的也少;

例如,max7219芯片上有一下标志:
MAXIM
MAX7219CNG
0323PY

MAXIM就是芯片的厂家;
MAX7219CNG是厂家的型号,CNG跟封装和7219这个系列产品的细微的差别有关;
03是指2003年;23是指该年的第23周;一年是52周,所以这个数字不会超出52;

激光打标是在芯片上形成一个暗色的与芯片表面有一个明显对比的标志;中关村的

大恒公司就有激光打标机的业务;但是未必是在芯片上打标;

有时,激光打标会产生类似暗黄色的标志,这跟激光器功率和芯片封装材料有关。

 

简介:从51初学者到电子工程师(7)
关键字:单片机

从51初学者到电子工程师(7) 
不好意思,第二课没有写完,又开一课--老树当过老师,有毁人不倦的习惯,再者

,这个问题想了很久了,也基本想通了。

在网络上很多初学者在问:怎样成为一个合格的电子工程师?

这个问题有很多答案。老树谈谈自己的看法。

第一步 入门-51核心和基本电路

中国人有10亿啊,每年有多少大学生毕业呢?我不知道。但是我看到有一张照片,

招聘会上熙熙攘攘,人来人往,十分震撼。从来没有一个时刻让我感觉到中国的人

力资源是如此的丰富。但是,从现在的大学毕业出来的学生学到了什么东西呢?一

些理论,跟实际脱钩的理论。有没有用呢?有点用。但是,在企业中,需要的是实

际干点事情出来,实际解决问题。所以说,很多企业不想要大学本科出来的大学生

,说动手,没有动手能力,不知道电阻电容长得什么样子,能够做什么?但是又自

视甚高,对工资的期望值比较高。等到能够干点事情了,又拍拍屁股跑了。所以企

业现在喜欢使用大专中专甚至是职业学校培训出来的小孩,至少这些孩子们知道自

己的份量,能够实实在在地做事。要知道,他们很多人的天赋并不差,有些人甚至

可以说聪明,只是因为很多人是家庭条件不好,打小就是苦孩子,没有条件接受良

好的教育。一旦给机会,他们都比较珍惜。

现在的大学,误人子弟甚多。扩招是没有错,但是,实验室扩了吗?教室扩了吗?

教师扩了吗?至少实验室是没有扩。老树认得的一个研究生说,只有到了一个阶段

,才能到实验室作实验。很多导师就是把学生当奴隶一样干活,要是在干活中能够

学到东西那就算是运气好的;运气不好的,直接就是导师的廉价的劳力了,学不到

东西,活倒干了不少。

但是,既然学生要拿文凭,要应付考试,没有办法,那怎么自救?

如果励志要做一名出色的电子工程师,老树可以谈谈自己的看法。

做一个电子工程师,先从51学起,这是得到公认的。不需老树饶舌。

首先,去买一个开发板,越便宜的越好,在上面可以练练keil C。最好再买一个仿

真器,这样调试的效率高。当然这个不便宜,但是我觉得可以志同道合的哥几个合

买。反正1天24小时,每人8个小时轮流上,有个几个月,C51语言也就差不多了。

其次,看看老树的文章,看看需要学点什么基本的东西。北京的大学生有福啊,没

事到中发去转转,认认老树的文章上说得哪些电阻、电容、三极管、芯片、接插件

什么的,看看自己的电脑上的主板、网卡、声卡、显卡是怎么画的,找找感觉,这

些板卡都是高手的杰作啊。

构思一个小的产品,按照老树文章上的思考题,找本protel99se的书,从每个菜单

练起,循序渐进,从单片机最小系统->输入->LED->RS232/RS422/RS485->固态继电

器、继电器等原理图画起,边画边学,一点一点做,做好了,最好找个高手看看,

找出毛病在哪里,再反复改进。在这样的模拟实战中找到感觉。

推荐老虎工作室的protel 99系列4本,写的还是循序渐进的,当然不便宜;咬咬牙

,可以合买一套,轮着看。

顺便说一句我对市场上的开发板的看法,这些开发板当然都不错,但是,只能学到

语言,不能教你画原理图和PCB,实际做的时候,还是需要高手带一带是最快的。

我就是一个朋友教我的,也就半天的功夫,就会了。当时还是DOS下的protel 3.16

版本。

以战养战。找个公司、企业,帮他们做个小产品,既能得到公司的高手的指点,又

能赚到一笔费用,岂不甚佳?这时,你的开发板、仿真器的费用就出来了。从原理

图->PCB->C51,单片机也入门了。

第二步:登堂入室-掌握系统的电路知识

这时,需要对电子技术的所有东东进行全面的了解,主要是看看杂志、BBS、网站

上的技术文章、何立民先生主持编著的《单片机应用技术大全》系列,将单片机和

它的配套的电路,输入输出、通讯等等做一个全面的了解。目标是为什么?系统的

技术储备。知道什么问题可以使用什么方法解决,可能在什么地方找到解决的方法

,这对你以后走上工作岗位,解决实际问题是非常有好处的。如果你真能这么做,

那么,你今后肯定比单位中的老同志还要棒。

老树在国营研究所的时候,曾经有一段时间无所事事,就是在那一两年的时间内将

研究所的技术杂志看了一遍,尤其是《电子技术应用》。打下了一个良好的基础。

这时,争取机会,学习高手们的硬件设计。一个比较快的办法就是到工控机的厂家

那里,看看工控机的板卡和调理板是怎样设计的,都使用了哪些东西。记得老树第

一次看到国外的一个器件,到处去问,也不知道是什么东东。后来在四通工控那里

看到了,原来是固态继电器。这时,脑子里关于固态继电器的知识都冒出来了。再

一看,配套市场大把的。

什么东西就是这样,你要是不知道它是干什么的,你天天看见,也熟视无睹。

有心人就是这样,在什么样的情况下,都能慢慢积蓄知识和力量。毕竟一个产品,

不是只会单片机就可以了,还是需要很多的外围电路,按照何老师的分类,前向、

后向、人机、互相通道等,才能做成一件产品的。

这个时候,抓住任何机会,去参与一个大型产品开发,在其中做一件事情,你可以

学到沟通、协作、界面等产品开发的一些要素。

第三步:勤奋至卓越

中国人多啊,每个人都是智商100,谁比谁傻啊。凭什么你比别人强?你能有好的

工作、好的收入,你能香车宝马,醇酒美人?老树认为,没有别的办法,就是*勤

奋。

勤奋学习-这个道理大家知道,知识就是金钱啊;

勤奋工作-想比别人多赚钱,在智商相同的情况下,就是*多付出时间干活,再提

高工作效率。别人5×8小时工作,你是7×16小时,再提高工作效率一倍,你不久

赚了比别人多5倍的钱吗?老树公司有2个员工,原来在老家种苹果,没有赚到钱,

到老树的公司中干活,计件,活忙的时候,早晨8:00起来,晚上12:00收工,年

底也赚了一笔钱回家,高高兴兴,老树也开心,原来一屋子人干的活,现在2个人

干了,公司管理省事了,员工也赚到了钱。

开发也是一样。当然,这个需要你的公司有这个机制,多劳多得的机制。但是,要

是现在没有,你要不要这样干呢?

我认为,需要。一方面,干别人的活,练自己的技术,长自己的本事。另一方面,

多干活,才能快速增长本事,技术才能跃变、突破,登堂入室,再得心应手、出神

入化。至少,熟练工种是没有问题的吧。

就象一壶水,老是小火,烧了半天,也是温吞水;可是大火一上,一会就开了,就

是这个意思。

你看《射雕英雄转》中的郭靖,没有别的本事,就是傻练,有一天开窍了,如有神

助。技术这个东西就是这样,突破了门槛,就是坦途。需要勤奋勤奋再勤奋。有一

天这个日子来了,你就苦尽甘来了。

勤奋还有另外一个含意,就是天道酬勤。其实是每个人看见勤奋的人,都会给他机

会的,觉得帮助这样的人,高兴;把事情放在他的手里,也放心。

还有一个含意是触类旁通。知识需要很多的参照物,去比较、联想、萃取、升华。

换句话,你可能付出的是其他人的n倍的努力,可是你得到的是n倍以上的回报,你

的知识已经不是简单的累加了,已经质变了。

如果你在这个单位,勤奋了,也出成果了,就是没有得到公平的待遇,也没有关系

。换一个环境就是了,总有人会欣赏你的。再说了,付出总有回报。

有些人习惯怨天尤人,没有好的老爸老妈,没有好的老师,没有好的同伴,没有好

的环境,没有好的老板。这些人需要去看看周立功的文章,看看周老师怎样一步步

成长的。

第四步:沟通、协作

原来还有,现在越来越少,做一个小的产品,就可以生活无忧。


第五步:对某个行业深入理解

每个人生存在这个世界上,大都需要有一门独到的技术;更何况你是这个论坛的读

者;

有的人天生千娇百媚,有的人天生金嗓子,有的人有个好的老爸老妈;这些都不足

为恃,更何况没有这些天赋呢?

当你掌握了单片机、ARM、CPLD/FPGA等高端的技术,应该说,养身立命是没有问题

了,可以解决人生的基本问题了;但是,还想更上一步,就需要对某个行业进入深

入的理解和挖掘。

我认识的*技术过上宝马豪宅生活的工程师,并不是在技术上一开始就有什么过人

之处,也不是说他的产品一开始就会比别人好很多,而是都是特别有韧性的人,都

在捕捉某个行业的机会,在某个行业内精耕细作,坚持不懈,别人都干其它的去了

,只有他还在这个行业中慢慢来,过上5年或者更多的时间,慢慢得到业内人士的

认可,产品不断改进,慢慢打开了销路,最后站住脚,机会来了,一下发达了。我

的一个朋友,就是这样修炼成了正果。

有个笑话,说:刚刚离开的行业,发展最快。说得就是这个道理。

中国大啊,市场大啊,只要认真耕耘,就会有收获。

所以,在目前的中国,技术人员还是有机会的,再过10年,可能就一点机会都没有

了。

需要去从事多个行业吗?就个体而言,不需要。那个行业都有金子。

就公司而言,需要吗?那要看你的公司有没有这方面的人才;还需要看有没有这个

方面的机制。否则,盲目的进行多个行业的扩展,没有必要。需要做的是至少在某

个行业做到前三名。

你看,原来的LOTUS的notes,卖给了IBM,原来只卖出去300万份,到了IBM,就卖

到了1000万份(大概吧)。产品就是这样,占领市场的同时,利润就有了,规模效

益就有了。一个公司的产品不需要太多,但是要卖的多,才是正路。想想看,同样

是产值100万,一个产品和10个产品的差别那就大了,研发、服务、维修,差的多

呢。

象吉列,就是那么个小刀片,作成这么大的企业,多么舒服。

象GE,每个行业都是业内的翘楚,那是资本主义社会200年的技术积累。在中国,

需要做的是每一个小的公司都是某个产品最突出的。从小的产品做起,做到国内最

好、亚洲最好、世界最好。就行了。中国就强大了。

到那个时候,才有可能出现象GE这样的大公司。才有形成这样的大公司的技术基础

单片机应用产品设计经验---抗干扰篇

EE见闻录2

简介:单片机应用产品设计经验---抗干扰篇1
关键字:单片机

单片机应用产品设计经验---抗干扰篇1 
 
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如何提高电子产品的
抗干扰能力和电磁兼容性
    在研制带处理器的电子产品时,如何提高抗干扰能力和电磁兼容性?

1、  下面的一些系统要特别注意抗电磁干扰:

(1)  微控制器时钟频率特别高,总线周期特别快的系统。

(2)  系统含有大功率,大电流驱动电路,如产生火花的继电器,大电流开关等。

(3)  含微弱模拟信号电路以及高精度A/D变换电路的系统。

2、  为增加系统的抗电磁干扰能力采取如下措施:

(1)  选用频率低的微控制器:

    选用外时钟频率低的微控制器可以有效降低噪声和提高系统的抗干扰能力。同样频率的方波和正弦波,方波中的高频成份比正弦波多得多。虽然方波的高频成份的波的幅度,比基波小,但频率越高越容易发射出成为噪声源,微控制器产生的最有影响的高频噪声大约是时钟频率的3倍。

(2)  减小信号传输中的畸变

    微控制器主要采用高速CMOS技术制造。信号输入端静态输入电流在1mA左右,输入电容10PF左右,输入阻抗相当高,高速CMOS电路的输出端都有相当的带载能力,即相当大的输出值,将一个门的输出端通过一段很长线引到输入阻抗相当高的输入端,反射问题就很严重,它会引起信号畸变,增加系统噪声。当 Tpd>Tr时,就成了一个传输线问题,必须考虑信号反射,阻抗匹配等问题。

    信号在印制板上的延迟时间与引线的特性阻抗有关,即与印制线路板材料的介电常数有关。可以粗略地认为,信号在印制板引线的传输速度,约为光速的1/3到1/2之间。微控制器构成的系统中常用逻辑电话元件的Tr(标准延迟时间)为3到18ns之间。

    在印制线路板上,信号通过一个7W的电阻和一段25cm长的引线,线上延迟时间大致在4~20ns之间。也就是说,信号在印刷线路上的引线越短越好,最长不宜超过25cm。而且过孔数目也应尽量少,最好不多于2个。

    当信号的上升时间快于信号延迟时间,就要按照快电子学处理。此时要考虑传输线的阻抗匹配,对于一块印刷线路板上的集成块之间的信号传输,要避免出现Td>Trd的情况,印刷线路板越大系统的速度就越不能太快。

  用以下结论归纳印刷线路板设计的一个规则:

  信号在印刷板上传输,其延迟时间不应大于所用器件的标称延迟时间。

(3)  减小信号线间的交叉干扰:

    A点一个上升时间为Tr的阶跃信号通过引线AB传向B端。信号在AB线上的延迟时间是Td。在D点,由于A点信号的向前传输,到达B点后的信号反射和AB 线的延迟,Td时间以后会感应出一个宽度为Tr的页脉冲信号。在C点,由于AB上信号的传输与反射,会感应出一个宽度为信号在AB线上的延迟时间的两倍, 即2Td的正脉冲信号。这就是信号间的交叉干扰。干扰信号的强度与C点信号的di/at有关,与线间距离有关。当两信号线不是很长时,AB上看到的实际是两个脉冲的迭加。

    CMOS工艺制造的微控制由输入阻抗高,噪声高,噪声容限也很高,数字电路是迭加100~200mv噪声并不影响其工作。若图中AB线是一模拟信号,这种干扰就变为不能容忍。如印刷线路板为四层板,其中有一层是大面积的地,或双面板,信号线的反面是大面积的地时,这种信号间的交叉干扰就会变小。原因是,大面积的地减小了信号线的特性阻抗,信号在D端的反射大为减小。特性阻抗与信号线到地间的介质的介电常数的平方成反比,与介质厚度的自然对数成正比。若AB 线为一模拟信号,要避免数字电路信号线CD对AB的干扰,AB线下方要有大面积的地,AB线到CD线的距离要大于AB线与地距离的2~3倍。可用局部屏蔽地,在有引结的一面引线左右两侧布以地线。

简介:单片机应用产品设计经验---抗干扰篇2
关键字:单片机
单片机应用产品设计经验---抗干扰篇2 
 
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(4)  减小来自电源的噪声

    电源在向系统提供能源的同时,也将其噪声加到所供电的电源上。电路中微控制器的复位线,中断线,以及其它一些控制线最容易受外界噪声的干扰。电网上的强干扰通过电源进入电路,即使电池供电的系统,电池本身也有高频噪声。模拟电路中的模拟信号更经受不住来自电源的干扰。

(5)  注意印刷线板与元器件的高频特性

    在高频情况下,印刷线路板上的引线,过孔,电阻、电容、接插件的分布电感与电容等不可忽略。电容的分布电感不可忽略,电感的分布电容不可忽略。电阻产生对高频信号的反射,引线的分布电容会起作用,当长度大于噪声频率相应波长的1/20时,就产生天线效应,噪声通过引线向外发射。

  印刷线路板的过孔大约引起0.6pf的电容。

  一个集成电路本身的封装材料引入2~6pf电容。

    一个线路板上的接插件,有520nH的分布电感。一个双列直扦的24引脚集成电路扦座,引入4~18nH的分布电感。

    这些小的分布参数对于这行较低频率下的微控制器系统中是可以忽略不计的;而对于高速系统必须予以特别注意。

(6)  元件布置要合理分区

    元件在印刷线路板上排列的位置要充分考虑抗电磁干扰问题,原则之一是各部件之间的引线要尽量短。在布局上,要把模拟信号部分,高速数字电路部分,噪声源部分(如继电器,大电流开关等)这三部分合理地分开,使相互间的信号耦合为最小。

G  处理好接地线

    印刷电路板上,电源线和地线最重要。克服电磁干扰,最主要的手段就是接地。

    对于双面板,地线布置特别讲究,通过采用单点接地法,电源和地是从电源的两端接到印刷线路板上来的,电源一个接点,地一个接点。印刷线路板上,要有多个返回地线,这些都会聚到回电源的那个接点上,就是所谓单点接地。所谓模拟地、数字地、大功率器件地开分,是指布线分开,而最后都汇集到这个接地点上来。与印刷线路板以外的信号相连时,通常采用屏蔽电缆。对于高频和数字信号,屏蔽电缆两端都接地。低频模拟信号用的屏蔽电缆,一端接地为好。

    对噪声和干扰非常敏感的电路或高频噪声特别严重的电路应该用金属罩屏蔽起来。

(7)  用好去耦电容。

    好的高频去耦电容可以去除高到1GHZ的高频成份。陶瓷片电容或多层陶瓷电容的高频特性较好。设计印刷线路板时,每个集成电路的电源,地之间都要加一个去耦电容。去耦电容有两个作用:一方面是本集成电路的蓄能电容,提供和吸收该集成电路开门关门瞬间的充放电能;另一方面旁路掉该器件的高频噪声。数字电路中典型的去耦电容为0.1uf的去耦电容有5nH分布电感,它的并行共振频率大约在7MHz左右,也就是说对于10MHz以下的噪声有较好的去耦作用,对 40MHz以上的噪声几乎不起作用。

    1uf,10uf电容,并行共振频率在20MHz以上,去除高频率噪声的效果要好一些。在电源进入印刷板的地方和一个1uf或10uf的去高频电容往往是有利的,即使是用电池供电的系统也需要这种电容。

    每10片左右的集成电路要加一片充放电电容,或称为蓄放电容,电容大小可选10uf。最好不用电解电容,电解电容是两层溥膜卷起来的,这种卷起来的结构在高频时表现为电感,最好使用胆电容或聚碳酸酝电容。

    去耦电容值的选取并不严格,可按C=1/f计算;即10MHz取0.1uf,对微控制器构成的系统,取0.1~0.01uf之间都可以。

简介:单片机应用产品设计经验---抗干扰篇3
关键字:单片机

单片机应用产品设计经验---抗干扰篇3 
 
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降低噪声与电磁干扰的一些经验

(1)  能用低速芯片就不用高速的,高速芯片用在关键地方。

(2)  可用串一个电阻的办法,降低控制电路上下沿跳变速率。

(3)  尽量为继电器等提供某种形式的阻尼。

(4)  使用满足系统要求的最低频率时钟。

(5)  时钟产生器尽量靠近到用该时钟的器件。石英晶体振荡器外壳要接地。

(6)  用地线将时钟区圈起来,时钟线尽量短。

(7)  I/O驱动电路尽量靠近印刷板边,让其尽快离开印刷板。对进入印制板的信号要加滤波,从高噪声区来的信号也要加滤波,同时用串终端电阻的办法,减小信号反射。

(8)  MCD无用端要接高,或接地,或定义成输出端,集成电路上该接电源地的端都要接,不要悬空。

(9)  闲置不用的门电路输入端不要悬空,闲置不用的运放正输入端接地,负输入端接输出端。

(10)  印制板尽量使用45折线而不用90折线布线以减小高频信号对外的发射与耦合。

(11)  印制板按频率和电流开关特性分区,噪声元件与非噪声元件要距离再远一些。

(12)  单面板和双面板用单点接电源和单点接地、电源线、地线尽量粗,经济是能承受的话用多层板以减小电源,地的容生电感。

(13)  时钟、总线、片选信号要远离I/O线和接插件。

(14)  模拟电压输入线、参考电压端要尽量远离数字电路信号线,特别是时钟。

(15)  对A/D类器件,数字部分与模拟部分宁可统一下也不要交叉。

(16)  时钟线垂直于I/O线比平行I/O线干扰小,时钟元件引脚远离I/O电缆。

(17)  元件引脚尽量短,去耦电容引脚尽量短。

(18)  关键的线要尽量粗,并在两边加上保护地。高速线要短要直。

(19)  对噪声敏感的线不要与大电流,高速开关线平行。

(20)  石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线。

(21)  弱信号电路,低频电路周围不要形成电流环路。

(22)  任何信号都不要形成环路,如不可避免,让环路区尽量小。

(23)  每个集成电路一个去耦电容。每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电容。

(24)  用大容量的钽电容或聚酷电容而不用电解电容作电路充放电储能电容。使用管状电容时,外壳要接地。

2009年9月30日星期三

【转载】sim300的一些知识点

转载sim300的一些知识点


如果你的结果是仅仅返回OK,我会说这远远不够的,因为这只是说你的指令格式是正确的,你必须at+cipstatus查看一下状态,如果是connect ok,才真的是OK了,否则可能是Connecting状态,表示一直在连接。
在一个问题就是你的卡虽然支持GPRS,但是不代表就一定能实现你的数传模式。因为GPRS接入方式有两种:CMNET和CMWAP。默认的情况是 CMNET,当然你可以设置,如果你的卡不支持CMNET方式接入的话,那你是一直Connect Fail,还会出现你上面的情况。如果是CNWAP模式的话,你只能上Wap,不过通过代理,你还是可以上web的,就是说你的手机随能上网,但是就是无法实现GPRS CMNET数传.

一下是我个人的一些理解和总结,希望对你有帮助:
Sim300 GPRS应用相关AT CMD

1. AT+CGATT=1 (Attach or detach from GPRS service, GPRS 附着状态)
说的简单点,这一步就是让SGSN (服务GPRS节点,你可以把它理解成与基站紧密相连的一台设备,他可能记录你的移动终端的位置,状态等等很多很多信息)知道你的存在并且认为你拥有 GPRS功能。由于GSM和GPRS用的都是相同的基站,所以通常你的MS开启,注册上网络了,你就已经是GSM的一个节点了,可以打电话了。但是,如果你想使用GPRS数据业务,你就要附着GPRS服务,这个命令就是干这个的。

2. AT+CGDCONT=1,"IP","CMNET" (Define PDP context, 定义PDP 上下文)
如果打算用 PDP(Packet Data Protocol )传输数据,你就要为他建立一个背景,就是所谓的上下文,你得告诉SGSN和GGSN (网关GPRS节点,可以把它理解成一台与SGSN和INTERNET紧密相连的设备,它把从SGSN的一些信息处理后发送到INTERNET的服务器同时把服务器的信息处理后再发送给SGSN,SGSN再给你的终端设备)一些基本信息,比如你的本地标识(cid),你希望的pdp_type(这里就是 IP),还有你的接入点信息。这里的接入点是CMNET,实际上他应该是一台服务器,是INTERNET和SGSN的纽带。而中国移动公司提供了一个名字 CMNET(China Mobile NET),我们通过它就能连接INTERNET了。而在国外,这个参数通常是一个域名性质的东西。另外,得特别注意,就是中国移动人为的分出两种就如方式,我们刚刚使用的是CMNET,另一种是CMWAP,很明显,这个只能上WAP,但是通过他们的HTTP代理服务器,我们已能够上INTERNET,但是仅仅局限于HTTP而已。(有些移动的SIMCARD不支持CMNET接入方式,所以要特别小心,)

3. at+CGACT=1,1 (PDP context activate or deactivate, 激活或解除PDP 移动场景)
前面的定义PDP 上下文其实只是说我们有一种想要使用GPRS通信的想法,并且声明了我们想如何使用,但是这仅仅是个概念,如果你真的想付诸实施,就必须让网络知道你的意愿,并且记录你的信息,为你分配资源等等,所以,激活他吧。这个命令里的第一个参数,就是我们前面定义的cid标识值,第二个就是激活状态,如果你想激活,就设置1,如果你想解除就设置0。

4. AT+CIPSTART="TCP", "111.111.111.111"," 2222"( Start up TCP or UDP connection, 建立TCP 连接或注册UDP 端口号)
如果说前面的都是前期准备工作的话,那么现在就要尝试TCP连接了。这个命令很简单,第一个参数指定连接方式,第二个参数是IP地址,第三个参数是端口号。跟在计算机上写程序是一样的。

5. AT+CIPSEND( Send data through TCP or UDP connection, 发送数据)
如果前面连接建立成功你就可以发送数据了,AT+CIPSEND然后加一个回车符 <CR>,就会出现个命令提示符>(当然这个可以设置),然后就是你的发送数据,最后加个结束符 <Ctrl+Z>。当然你也可以发送定长数据串,这样就不需要结束符了。

6. AT+CIPCLOSE( Close TCP or UDP Connection, 关闭TCP 或UDP 连接)
关闭连接仅仅意味着你的这个连接通道断开了,但是你还可以建立新的连接,同时也意味着你的本地的IP地址并没有变。你的IP地址是在激活的时候分配的。

7. AT+CIPSHUT( Disconnect wireless connection, Close Moving Scene)
关闭移动场景,当你执行这个的时候你就进入IP INITIAL 状态,如果你再重新尝试连接的时候你的本地IP地址很可能已经就不是原来的了。

需要注意的一些问题:
1. 通常上面提到的前三个命令我们基本不需要使用,因为默认值都符合我们刚刚的要求,而芯片基本把这些事情都做了。可以通过相应的查询命令获得这些信息,如果有不符合的,可以另行处理。

2. 有些移动的SIMCARD不支持CMNET接入方式,所以要特别小心,当你发现你所有的参数都正确,能够发送短信和打电话,就是无法连接或者连接总是失败,你就该检查你一下你的卡到底支不支持CMNET接入方式。全球通基本两种接入方式都支持,而动感地带和神州行就不一定了。

3. 如果你查询的状态总是+PDP: DEACT,就是说无法激活,那你应该看看天线是否接牢固或者是否有断线的地方。

4. 在进入业务操作之前,确保你的模块没有工作在最小功能模式(minimum functionality),你可以通过AT+CFUN查询模块的工作状态。

5. 在尝试连接一个服务器和某个端口之前,最好先在计算机上用SOCKET工具连接一下,看看是否是通的,有些网络和防火墙很可能会封杀端口的,如果你寻找或调试了一天后,发现是这个问题,唉,大家知道会有多郁闷。(另外SP可以为你的ADSL分配动态或者固定公网IP,有些在ipconfig或者网络设置里显示两个IP,别混淆了)

6. 在尝试连接(AT+CIPSTART)之前,一定要查询(AT+CIPSTATUS)当前状态,一共有下面几种状态
0 IP INITIAL Initializing state
1 IP START Starting State
2 IP CONFIG Configure Scene
3 IP IND Accept Scene Configuration
4 IP GPRSACT Scene Activated
5 IP STATUS Get Local IP Address
6 TCP/UDP CONNECTING establish connection state with SERVER
7 IP CLOSE Connection has been closed
8 CONNECT OK Connection Established Successfully
9 PDP DEACT Detach from GPRS network
而 AT+CIPSTART只在IP_INITIAL、IP_CLOSE、IP_STATUS三种状态下才能正确建立连接,否则返回ERROR。所以有时候会连接失败(比如信号不好等原因),而模块通常会进入TCP/UDP CONNECTING状态,就是一直不停的尝试连接,而此时如果执行连接命令就会返回错误信息。虽然此时的状态是TCP/UDP CONNECTING,但是实际上很多模块已经不再连接了。只不过处在连接状态上而已,这时你最好通过CIPCLOSE或者CIPSHUT命令,回到一个可连接的状态。

 

 

非常感谢elusa的指点。但是还有几个问题要请教一下。我用AT+CIFSR指令,能得到移动分配给我的ip 地址。我的卡能支持CMNET,但是为什么我还是链接不到服务器呢?我用AT+CIPSTATUS,总是显示TCP CONNECTING,然间是显示连接失败。请问以您的经验,问题会出在哪里呢?

 

NO CARRIER 的意思是没有载体为什么会出现这种情况呢?
原因是:
当你发送ADT*99***1#指令后
会出现一大堆乱码,而且是重复的(大概10次)
这些乱码其实是服务器向你发送进行LCP协商的请求信息,因为是你没有应答,所以对方会不断的请求,直到请求10次后,对方认为你没有响应,就会NO CARRIER.

你没有应答的解决方法:
1.因为你的gprs模块没有自带ppp协议,只要去买块带ppp协议的gprs模块就可以解决这个问题,比如mc55模块.
2.也可以自己实现ppp协议,自己写或者去网上下ppp协议的代码.

该怎么应答??
1.自带ppp协议的模块,你可以不考虑这个问题
2.你还是使用原来的模块的话,就需要了解PPP链路的建立的过程,以及ppp协议的结构.网上 有很多资料.

谈谈SSB工作模式和原理

谈谈SSB工作模式和原理


BA5RW:
1、在了解单边带通信之前应该首先了解一些音频方面的知识。

    人耳能听到的声音是机械波,很容易用换能装置和电信号对应联系起来。频率落在20赫兹到20千赫兹左右的信号是一般人耳能听到的音频范围。低于20赫兹是次声波,超过20千赫兹是超声波。语音是由复杂的带有丰富谐波的音频信号,不同谐波分量的组合构成人的音色特点,不见其人只闻其声就能分辨熟人主要就是根据音色特征。事实上,在300赫兹到3千赫兹范围内,就能基本反应语音的内容和音色特征,在利用电信号语音通信的系统只要能传输300到3000赫兹的带宽就足够了。所以话音通信的音频带宽一般规定为2。7KC,从0开始也就是3KC,而一般中短波广播要传送音乐,规定为6KC音频带宽。

2、了解了无线电波要传送的音频任务之后,我们再看看无线电波是如何搭载音频信号的。

    两个不同能量状态或是具有方向(矢量)的物理量之间的循环变化都可以视做振动(这是我个人根据自己的理解给振动下的定义,希望朋友们拍砖。)所有的物理振动都具有两个可以观测的物理量――振幅和频率。音频和高频无线电波在电路中都可以看做方向和幅度规律变化的振动电信号――交流电,这样我们就能够让频率较高的电信号的振幅或频率的变化随音频信号而变化就能反应音频的变化信息,接收端再还原回来就实现了高频对音频的调制和解调的过程。较高频率的电信号我们就叫载波。

    许多书籍说音频不能进行远距离传送,而要靠无线电波来传送,大多是模糊了机械音频信号和电音频信号的概念。实际上,在发射到空中之前,电路中的音频信号和所谓的载波信号都是一样的交流电信号只是频率不同而已,只是从转化成电磁波的换能角度来看,高频的载波装置辐射换能效率高而已。

    了解了以上基本知识,我们还能迅速理解什么是调幅、单边带和调频的普及知识。在这儿一直强调普及知识一词的原因是希望和专业上的分析解释方法区分开。专业上一般沿用了研究物理振动的数学分析方法,比如三角函数、复数甚至高等数学方面的知识,对于一般非专业的爱好者那是很乏味也很痛苦的事情。

    高频电信号的幅度变化随音频频率变化,变化的幅度大小随音频幅度的变化的调制方法就叫调幅。调幅的过程是在非线性器件中进行的,因为这个器件也可以看做是一个混频器,用最简单的数学分析方法来说明,就是会生成最基本的四个电信号,原来的音频Fm、载波F和它们的和差电信号F+Fm、 F-Fm。发射到空中的AM调幅信号一般包含频率相近的载波F、F+Fm、F-Fm三个信号,显然,其中和差信号的音频信息是一样,依据以上知识可知道,AM话音占用了2X3KC=6KC、广播则占用2X6=12KC的带宽,造成频率资源和能量的浪费。但AM的接收解调装置可以最便宜,适合民用和普及。

    载波在某固定频率两边随音频变化而变化,变化的大小随音频的幅度而变化的调制方法,就叫调频FM,当然还有波的相位上的调制等也可以看做FM方式。FM的解调过程可以进行限幅放大从而抑制干扰提取有用信号,因此其抗干扰性能较好,缺点是解调电路复杂,占用频带宽,不过电路的复杂现在不是问题了,但资源浪费是首要的问题,所以一般只用于传播距离不远的频段上,以提高频率资源复用。短波上只有十米波以上才能用到。

3、单边带调制

    通过前面的预备知识,我们已经了解AM信号有三种信号,其中音频载波和差信号携带信息是一样的,而载波不携带任何信息,载波和音频的和信号频率带在频率坐标图上显然落在载波之上,称上边带USB,差信号带则落在载波之下称下边带信号LSB。从节约空中能量提高信息搭载效率来看,只要发射上下边带一种即可,这就是单边带通信技术诞生的原因吧。

BA6BF:

    提到SSB就不得不谈谈AM,SSB从本质上来说也是一种调幅信号,它出自于调幅又区别于调幅。
    调幅波是一个载波幅度跟随调制音频幅度变化而变化的调制方式。只有清楚的知道调幅波的频谱特征才能准确的掌握SSB的产生方法,我觉得可以根据混频的原理来说明调幅波的频谱特征:
    由于非线性元件的特点,两个不同频率的信号频率1和频率2通过非线性元件会出现4个频率:两个频率的和,两个频率的差,频率1,频率2。通常无线电通信要传送的有用信号是音频,假设要传送的音频有两个,500HZ和3KHZ,载波频率为10MHZ,那这三个信号被同时送到调制器中后将产生7个频率:

10MHZ+500HZ=10.0005MHz;
10MHZ+3KHZ=10.003MHZ;
10MHZ-500HZ=9.9995MHZ;
10MHZ-3KHZ=9.997MHZ
10MHZ
500HZ
3KHZ

    在这些频率当中,我们把和频率(10.0005MHZ,10.003MHZ)称为上边带,简称USB;而把差频率(9.9995MHZ,9.997MHZ)称为下边带,简称LSB。这两个边带都是比较高的频率和10MHZ的载波频率一样很容易被发射出去,也只有这两个边带的无线电信号包含着我们需要传送的信息,而且这两个边带中携带的信息完全一样.

    由于调幅波要发射出去3个频率分量(载波,上边带,下边带),而且不携带有用信息(音频)的载波在发射功率中又占了大部分功率份额.所以调幅波对电力的利用效率是比较低的.

    前面说过了,在调幅波频谱中的上下两个边带都含有相同的信息,而且载波并不含有有用信息。那么,只传送一个边带也就可以完成信息的传送,为了提高发射功率的效率,而把其中一个边带和载波都消除掉。这个过程就叫做单边带调制,而最终输出的无线电信号就叫做单边带信号(SSB)。

一、单边带信号的产生:

    幸好我们有一种调制器叫平衡调制器,它的特点是经过调制的信号只包含上边带和下边带频率分量,而音频和载波在调制器内部就被消灭掉了。这样在调制器的输出端,我们就得到了两个边带的频率分量,这种含有两个边带信号同时也没有载波分量的信号,我们称它为双边带信号,简称DSB。此时,DSB也可以被直接发射出去,但是DSB信号中含有两个边带的信号,这两个边带携带着两个完全相同的信息,我们完全可以只发射其中的一个。这时,我们用滤波器过滤掉其中的一个边带就可以得到单边带信号(LSB或者USB)。由于这两个边带的频率都是在很高的高频波段,而且两个边带的频谱靠的很近。显然只能靠Q值极高的机械滤波器或晶体滤波器才能很好的把其中一个边带滤除掉。

二、单边带接收机的工作程式:

    对于简单的直接解调式单边带接收机来说(别告诉我你不知道什么是直接解调式接收机,如果当真不知道的话,你就别往下看了,把6CR的PIXIE找出来看明白)。由于接收到的LSB或者USB信号中不包含载波信号,所以必须在接收机里把缺失的载波补上(这个过程其实就是把SSB信号恢复成调幅波),否则就不能得到我们想要的有用信息。

比如:

    对于10.003MHZ的单音调制(指的调制信号只有3KHZ这一个频率分量,实际的调制信号是300~3KHZ的音频频带分量)USB信号来说,它缺失的是10.000MHZ的载波,如果在接收机里不把这个10MHZ的载波补上的话,那对于检波器来说,检波器面对的将是一个10.003MHZ的单一频率分量。如果在本地人为的产生一个10.000MHZ的频率(对于直接解调接收机来说,这个10.000MHZ就是本振频率,或者称为BFO),那么送入检波器的将是两个频率分量:

10.003MHZ
10.000MHZ

那么这两个频率经过非线性检波器将会产生4个频率分量:

10.003MHZ-10.000MHZ=3KHZ
10.003MHZ+10.000MHZ=20.003KHZ
10.003MHZ
10.000MHZ

    显然我们需要的是第一个频率分量10.003MHZ-10.000MHZ=3KHZ。其余的频率分量因为都是高频信号,使用简单的低通滤波器就可以完全消除它。
    上面的推导过程也同样适用于下边带(LSB),但是需要注意的一点就是由于上下边带处在频谱上不同的位置,所以,对于10.003的下边带信号来说,它的载波点就在10.006MHZ。如果读者头脑比较清楚的话,应该不难理解。

三、超外差式单边带接收机的工作程式:

    对于超外差接收机来说,就不能不谈到频谱倒置的问题,至于其他的变频中放和普通的超外差原理上是一样的,这里就不赘述了。

    超外差接收机的工作程式有两种,差频变频方式与和频变频方式。对于和频变频器产生的中频来说,数学关系比较单纯,它不会改变信号的特征。简单的说,接收到的LSB信号,经过和频变频器后产生的中频仍然是LSB信号。

    但是对于本振频率高于接收频率的差频变频方式的电路来说,情况就完全不同了。经过差频变频器产生的中频信号将是和接收到的信号边带相反的,即所谓的频谱倒置。简单的说,接收到的LSB信号,经过变频后产生的中频将是USB信号。那么在进行单边带解调时,就必须按照USB信号的特点来进行选择BFO的频率才能正确解调出我们希望的有用信号。

    如果读者把前面的信号频谱的段落都看明白了的话,应该可以理解频谱倒置的关系。

BD7RC:
在分析原理时,可以设:
语音信号频谱为0~3KHz;
7.060MHz下边带信号频谱为7.060~7.057MHz;
7.060MHz上边带信号频谱为7.060~7.063MHz;
SSB的平衡调制、信号混频可以简单看做两个信号进行加、减,得到和频、差频两个信号;
常见的SSB晶体滤波器实际上只允许某段范围的信号通过,一般带宽为3KHz

    下面这个图是一个实际SSB发信机的原理框图,收信机的原理分析只是这个过程的反方向,注意红色的信号频谱变化,注意它对应的是上边带还是下边带:

    当晶体滤波器的滤波范围是4.000~3.997MHz时,假设本振1频率为4.000MHz、本振2为11.0592MHz,则可以得到7.0592的上边带信号(波谱范围为:7.0592~7.0622MHz)

单边带原理

       当以上电路条件不变,仅仅是本振1变为3.997MHz时,可以得到7.0622的下边带信号(波谱范围为:7.0622~7.0592MHz)
      大家可以试试看,当晶体滤波器的范围变为4.000~4.003MHz、而本振1分别变为4.000和4.003MHz时,情况会怎么样?
      再想想,当晶体滤波器的范围为f1~f2、而本振1分别变为f1和f2时,情况会怎么样?
这是一个很有趣的数字游戏,蕴含着一些内在规律,弄清楚了,对DIY绝对有好处!
    对于一部SSB收发机而言,当晶体滤波器的范围为f1~f2时,本振1应分别变为f1和f2而不能改变,要改变收发频率,一般仅仅需要改变本振2。
    当本振1分别在f1和f2变化时,在同频段内可以得到上或下边带信号,这两个信号的波谱范围是一样的,但分别对应于两个不同频点的上/下边带。(看一下上面两个图的天线上面的括号内的表述)
    上面的分析是针对一次变频的机器而言,二次或多次变频的有所不同但分析方法基本相仿。

BG6EC:
平衡调制可以由平衡混频器实现的。

    平衡混频器的原理非常简单,就是一个可以实现线性乘法的器件或电路。如果学过高中数学,肯定对三角函数中的积化和差公式有印象。cosA×cosB=(cos(A+B)+cos(A-B))/2
    根据这个公式可以清晰的看到,平衡混频器使两个输入信号进行线性乘法,其输出信号就是输入信号的和频与差频。
    理想的平衡混频器不会有其他输出成分。但是很遗憾,这个世界上没有完全符合理想模型的器件。任何实际的器件或电路都会有其他成分输出。比如泄漏载波输出。
    漏载的强度与具体电路的设计和调试情况密切相关。一般具有平衡混频器这样结构的器件或电路不作什么特殊处理应该对载波输出有10dB以上的抑制,稍作处理可以达到20dB以上的抑制(象专用的混频器),经过精心调整可以实现高达40~50dB的抑制。象SBL-1这样的器件应该至少可以实现40dB的抑制。一般应用已经无需额外的调整了。
    载波抑制情况与具体的工作条件也是有关的,但绝对不是说"有调制信号时,平衡电路才起逆制作用"。

BA5RW:
    一般采用晶体电容梯形边带滤波器的电路都好不到哪里去。带内波动(通俗的讲就是通带内的特性不平坦引起的起伏变化)和边沿的斜率是一对矛盾。通常意义上滤波器带宽是指与峰值比较衰减到0。7倍之间的宽度,单边带的要求是2。1KC到2。7KC即可,这其实不难解决。但要保证边沿特性的陡峭却没那么容易。比如去年我自己设计实验的AW03H手持QRP电路中采用的USB边带滤波器3DB(也就是对应0。7倍峰值带宽)带宽是1。8KC到2。1KC之间(抽查),而40DB左右的带宽在6KC到8KC之间,并且到了这一阶段频率较高的一边呈缓慢下降的趋势,频率较低的一边则呈接近垂直状态,也接近一般单个晶体工作于等效LC并联状态的曲线形状,这样刚好适合平衡度不好的MC3361最大限度的克服载漏。
    比较理想的晶体滤波器的制作方法可能还是差接桥形晶体滤波器。但要定做晶体和电感不适合业余DIY。日本爱好者普遍使用10MC以上的晶体做串接梯形滤波器,我用12。8的试验过,曲线不错,这种选用的理论根据估计和晶体自身带宽的固有百分比有关,比如低频单个的带宽窄,几个串接后带内波动大,10MC以上刚好等。但还有其他的应用障碍因素,我没有继续做太多的实验,已是题外话了。
    以上是我个人的通用边带滤波器实验介绍,也希望其他爱好者能聊聊自己心得。

[实用无线电手册]摘录几个图看看。
a图是调制信号[就是声音信号]

调制信号

 b图是载坡信号[就是带声音信号用的]

载坡信号

 c图是已调坡信号[已经带上声音的载坡]

已调坡信号

 d图是调幅坡的频谱[单一频率调幅坡具有3个频率成分,载频,上边带,下边带]

调幅坡的频谱

 

【转载】火腿入门手册(BG1FPX翻译版)

火腿入门手册(BG1FPX翻译版)


原著VE3XD 编译BG1FPX

第1章 什么是业余无线电?

如果你问十个火腿(业余无线电爱好者的同义词),什么是业余无线电,你可能得到十个不同的答案。业余无线电是一种以无线电通联为方式、以无线电研究为目的的个人业余爱好,但对于不同的火腿,业余无线电有不同的吸引力。例如,有些火腿喜欢使用手持电台或车载电台,与本地的火腿通联;有些火腿喜欢使用短波电台,与世界各地的火腿通联;有些火腿喜欢将电台与计算机结合起来,利用无线电-数字混合技术,与其他火腿交换信息;有些火腿喜欢参加国内外的各种通联竞赛,以获得奖状为最大乐趣;当然,也有许多火腿喜欢上面提到的所有通联方式。

1.1 解释两个名词

业余无线电爱好者与"火腿",实际上是同一类人的两个不同名称,前者是法律上的正式名称,后者是圈子内的非正式名称,不过欧美公众更熟悉后者。没有人知道火腿一词的准确起源,它已经约定俗成,从1900年代业余无线电出现到今天的一个世纪中,一直是业余无线电爱好者的同义词。业余无线电爱好者中的" 业余"一词,并不表示这些人缺少专业知识与技能,只表示业余无线电不能用于商业目的。每个火腿都应当保持业余无线电的非商业性质。

1.2 五种常见的通联方式

火腿之间是使用电台进行通联的。一部电台,通常既是发射机(发射信号),又是接收机(接收信号),当然也有功能单一的发射机和接收机。火腿可以使用电台,以多种方式通联,就好象游泳者可以以蛙泳、仰泳、蝶泳等多种方式游泳一样。常见的通联方式有五种,它们是:语音方式、摩尔斯电码方式、无线电传方式、电视方式和数字方式。根据最近的一项调查,全球火腿使用最多的是语音方式,其次是摩尔斯电码方式。

1.3 电台执照

与世界上绝大多数个人业余爱好不同的是,业余无线电爱好者必须申请一张电台执照,才能使用电台进行通联。不同的国家,对电台执照的申请手续有不同的规定,我们稍后介绍在中国如何申请电台执照。电台执照通常分为不同的等级,每个等级有不同的权利,等级越高,权利越多。例如,持低等级电台执照的火腿,只能在较窄的频率范围内,以较小的功率通联;持高等级电台执照的火腿,可以在较宽的频率范围内,以较大的功率通联。在中国,电台执照分为五个等级,五级最低,一级最高。

1.4 中英对照常用术语

火腿 -- ham
业余无线电爱好者 -- radio amateur
业务无线电 -- amateur radio
通联 -- communication 或 operation
电台 -- radio station 或 transceiver
非商业的 -- non-commercial
发射机 -- transmitter
接收机 -- receiver
方式 -- mode
语音 -- phone
摩尔斯电码 -- Morse code(CW)
无线电传 -- radioteletype(RTTY)
电视 -- television
数字的 -- digital
执照 -- license
等级 -- class 或 level
第2章 火腿能够做什么?

火腿可以使用不同类型的电台,在不同的地点进行通联。例如,使用固定电台在家里通联,使用移动电台在野外通联,使用手持电台在行进中通联,使用车载电台在行驶中通联,等等。如果我们不考虑具体的电台类型与通联地点,那么火腿通常能够做下面一些事情。

2.1 本地通联

使用手持电台或车载电台,与本地火腿通联。这里所说的本地,有时是指火腿所在的城市,例如北京市,有时是指火腿所在的区县,例如丰台区。本地通联一般使用UHF(超高频)或VHF(甚高频),在火腿术语中,UHF也称作70厘米(波长),VHF也称作2米(波长),具体的频率与波长在后面章节中介绍。本地通联的距离通常可以达到50英里(约80公里),如果在本地架设一台中继器,距离还可以更远。

2.2 远程通联

使用短波电台,与世界各地的火腿通联。短波通常泛指HF(高频),也就是10米至100米的波长范围,具体的频率与波长在后面章节中介绍。与我们远程通联的火腿,可能在本国(例如新疆),可能在邻国(例如日本),可能在地球的另一面(例如智利),也可能在地图上查找不到的某个岛屿上(例如瑙鲁),因此远程通联比本地通联更有乐趣与挑战性。远程通联的数量与难度,是衡量火腿专业水平高低的主要依据,也是火腿申请各种竞赛奖状的主要依据。

2.3 数字通联

将电台与计算机连接起来,通过专门软件,在火腿之间交换信息。数字通联既利用传统的无线电技术,又利用当代的计算机技术,极大丰富了业余无线电的内涵。例如,以前火腿通联时,只能听到对方的声音,看不到对方的影象,而现在利用慢扫描电视,可以传输低分辨率图象,增加了通联的乐趣。在中国,最常见的数字通联方式有三种,即RTTY(无线电传)、SSTV(慢扫描电视)和Packet(数据包),均需要专门软件的支持,不过这些软件都是免费的。

2.4 网上通联

将业余无线电技术、计算机技术、网络技术三者结合起来,实现基于互联网的远程通联。许多国家的火腿都设计出自己的网上通联系统,但由于资金等原因,并没有实际应用。在西方,最著名的网上通联系统是IRLP(互联网-电台连接方案),通过这个系统,南半球澳大利亚的火腿可以使用普通的手持电台,轻松地与北半球加拿大的火腿通联。在中国,最常用的网上通联系统是EchoLink,对此感兴趣的读者可以访问www.echolink.org了解详情。

2.5 外空通联

与宇宙空间站上的宇航员通联,或者以卫星为中继器,进行国际、洲际的远程通联。在美国、俄国的宇宙空间站上,安装了业余无线电设备,有些宇航员本身就是有电台执照的火腿,他们会在工作闲暇时间,与地球上的火腿通联。另外,卫星可以看作是安装在外层空间的中继器,一个地方的火腿可以将无线电信号传送给卫星,由卫星转发给另外一个地方的火腿,进行国际、洲际的远程通联。

2.6 通联竞赛

看看谁能够在规定期限内,通联到尽可能多的电台。通联竞赛有各种各样的形式,例如,世界各国火腿都可以参加的全球性通联竞赛,某国火腿组织的某国国内通联竞赛,摩尔斯电码的通联竞赛,14兆赫的通联竞赛,等等。这些通联竞赛的消息会提前刊登在各大火腿网站上,为便于火腿参加,通联竞赛一般安排在周末进行。在世界各国,许多火腿都以参加通联竞赛并获得奖状为自豪。在中国,只有一个没有期限要求的通联竞赛:凡是能够与中国十个地区的电台全部通联的火腿,即可获得中国无线电运动协会(CRSA)颁发的一张奖状。

2.7 自制设备

自己动手,研制各种业余无线电设备。火腿的构成非常复杂,几乎囊括了社会生活的所有行业,从教师到医生,从科学家到退休者,凡是你能想到的职业,都有火腿。对许多火腿来说,除了通联之外,另外一个乐趣是自己动手,研制各种业余无线电设备。有些设备比较简单,例如电台与计算机的接口电路,有些设备比较复杂,例如定向天线,有些设备甚至达到专业水平,例如短波电台。火腿的探索精神有力推动了业余无线电技术的向前发展。

2.8 应急通讯

在发生紧急情况或自然灾害,常规通讯服务中断时,火腿有义务利用自己的业余无线电设备,为政府和公众提供应急通讯服务。美国有两个著名的火腿应急通讯组织,它们是业余无线电应急通讯服务(ARES)和全国交通系统(NTS),这两个组织定期开展与应急通讯有关的培训与演习。火腿参加应急通讯的一个著名例子是美国的911事件,当时有一批纽约火腿临时组建了一个应急通讯网,在救援过程中发挥了重要作用。

2.9 中英对照常用术语

手持电台 -- handheld transceiver(HT)
车载电台 -- vehicular transceiver(VT)
本地的 -- local
超高频 -- ultrahigh frequency(UHF)
甚高频 -- very high frequency(VHF)
频率 -- frequency
波长 -- wavelength
中继器 -- repeater
远程通联 -- distance communication(DX 或 DXing)
远程通联者 -- DXer
高频 -- high frequency(HF)
慢扫描电视 -- slow scan television(SSTV)
数据包 -- packet
互联网-电台连接方案 -- Internet Radio Linking Project(IRLP)
宇宙空间站 -- space station
宇航员 -- astronaut
竞赛 -- contest
奖状 -- award
自制 -- homebrew
自己动手做 -- do it yourself(DIY)
紧急情况 -- emergency
自然灾害 -- natural disaster
应急通讯 -- emergency communication
第3章 如何成为一名火腿?

无论哪个国家的公民,要想成为火腿,大致经过三个步骤:一、提出书面申请,二、参加资格考试,三、获得电台执照。以加拿大为例,希望成为火腿的人,可以向加拿大工业部提出书面申请,然后参加资格考试。资格考试分为初级、中级、高级三种,申请人可以根据自己的实际水平,选择一种。资格考试的内容包括无线电理论、无线电法规、常用通联操作和摩尔斯电码四个部分。资格考试合格者,即可获得相应的电台执照(初级、中级、高级三种),正式成为火腿。

3.1 中国公民成为火腿的简单流程

中国公民成为火腿大致也经过这三个步骤,但中国的情况比较复杂,这是因为在中国,火腿由两个不同行业的政府主管部门管理,分别是国家体育总局下属的中国无线电运动协会(CRSA)和信息产业部下属的无线电管理局(RMB),这种"体委-无委"双重管理体制,增加了申请人获得电台执照的难度。在中国无线电运动协会的网站上(www.crsa.org),有如何获得电台执照的详细介绍,这里不再赘述,下面只介绍一下简单流程。

①申请人将75元人民币邮汇至CRSA,地址是:
邮政编码100061
北京市6106信箱
中国无线电运动协会

②CRSA将《中国无线电运动协会入会申请表》(A1)、《设置个人业余电台申请表》(A2,一式三份)、《中华人民共和国业余无线电台操作证书考试复习资料汇编》(A3)、试卷(A4)邮寄至申请人。

③申请人填写A1、A2,参考A3的内容,填写A4。将A1、A2、A4、四张照片邮寄至CRSA。

④CRSA将《中国无线电运动协会会员证》(B1)、《中华人民共和国业余无线电台操作证书(四级)》(B2)、《设置个人业余电台申请表》(A2,一式三份)邮寄至申请人。在A2上面有CRSA分配给申请人的呼号,例如BG5VIP。

⑤申请人购买电台。根据电台的规格,填写A2的相关栏目。持B1、B2、A2、电台去当地无线电管理局(处)验机。

⑥验机合格后,当地无线电管理局(处)向申请人颁发《中华人民共和国无线电台执照》(B3),同时收回一份A2。

⑦申请人将B3复印件、一份A2邮寄至CRSA。

至此,申请人获得B1、B2、B3、A2、呼号,正式成为四级火腿,可以使用电台在UHF、VHF、50MHz、29MHz这四个频率段上与其他火腿通联。

3.2 中国火腿的五个等级

中国的电台执照有五个等级,因此火腿也相应地有五个等级。除一级火腿之外,每个等级的火腿都可以通过考试,向上升级。在中国,升级考试每年第一季度举行一次。不同等级火腿之间的主要区别有三个:一是呼号前缀不同,例如一级火腿的呼号前缀是BA,二级火腿是BD,三级和四级火腿是BG;二是通联频率不同,例如一级和二级火腿允许使用18MHz通联,而三级火腿不允许;三是电台的最大发射功率不同,例如在30MHz以下频率,一级火腿的最大发射功率是 500瓦,二级火腿是100瓦,三级和四级火腿是25瓦。各个等级火腿可以使用的频率请参看附录一。

3.3 给准火腿的一个忠告

在许多国家的许多地方,都有业余无线电俱乐部(ARC),这些火腿组织少则有几十人,多则有几百人。我们强烈建议那些希望成为火腿的准火腿,在提出申请之前,与本地的一个ARC取得联系,如果条件允许的话,还可以亲自去一趟。这样做有两个好处:一是能够从老火腿那里,了解申请过程中的一些注意事项,避免走弯路;二是能够结识一些老火腿,一旦获得电台执照,可以通联时,他们就是你最好、最近的通联对象。在中国,ARC并不多见,但在一些大、中城市中,有CRSA的分支机构,在互联网上,还有一些类似ARC的车友会(MC),我们强烈建议中国的准火腿也这样做。

3.4 中英对照常用术语

无线电理论 -- radio theory
无线电法规 -- radio regulations
操作 -- operating
操作者 -- operator
中国无线电运动协会 -- Chinese Radio Sports Association(CRSA)
无线电管理局 -- Radio Management Bureau(RMB)
最大的 -- maximal
功率 -- power
业余无线电俱乐部 -- amateur radio club(ARC)
车友会 -- motorists' club(MC)
第4章 呼号

每一个有电台执照的火腿都有一个呼号。火腿的呼号与火腿的姓名,两者的功能是相同的,都是用来识别某个人,但呼号有两个姓名所不具有的特点:一是唯一性,每个火腿的呼号都是全球唯一的,世界上绝不会有两个相同的呼号;二是地域性,也就是根据呼号,能够知道火腿所在的国家或地区,例如以W6开头的呼号,表示火腿在美国的加利福尼亚州,以VE3开头的呼号,表示火腿在加拿大的安大略省,等等。

4.1 呼号的前缀与后缀

一个呼号可以分为两个部分:前缀和后缀。以VE3XD这个呼号为例,VE3是前缀,XD是后缀。大部分前缀由一个或两个字母与一个数字组成,例如 W6(美国)和VE3(加拿大),小部分前缀由一个数字与一个字母组成,例如3X(几内亚)和9K(科威特)。由于各种原因,一些国家有几个、十几个甚至几十个前缀,例如W1至W9都是美国的前缀,VE1至VE7都是加拿大的前缀,而另外一些国家则只有一个前缀,例如几内亚和科威特。世界各国的呼号前缀请看附录二。

如果说前缀是用来区别国家的,那么后缀就是用来区别火腿的。后缀最少一个字母,最多三个字母,按照英语字母的顺序生成,依次分配给先后获得电台执照的每个火腿,例如VE3XA→VE3XB→VE3XC→VE3XD等。除了上面介绍的标准呼号之外,还有两种特殊呼号:一种是纪念呼号,用来纪念某个特别事件,例如7S2000M是瑞典火腿为纪念公元2000年的到来而特别设立的临时呼号;另外一种是荣誉呼号,也就是火腿可以申请用自己的姓名或姓名缩写作为呼号,例如Bob(鲍伯)可以申请KA5BOB,Willian Henry Harrison(威廉・亨利・哈里森)可以申请KA5WHH,等等。

4.2 中国呼号的含义

中国呼号有大约40个前缀,但实际使用的只有10个,最常见的只有5个。下面我们以BG5VIP这个呼号为例,介绍一下中国呼号中各个部分的含义。我们首先将BG5VIP分成三个部分,即BG-5-VIP。

①第一部分是前缀,其中BA表示一级火腿,BD表示二级火腿,BG表示三级或四级火腿,BY表示集体电台,因此BG5VIP是三级或四级火腿。

②第二部分也是前缀,用来表示火腿所在的地区。中国的业余无线电台被划分为十个区,其中北京是第1区,福建、江西、浙江三省是第5区,因此BG5VIP这位火腿在这三省中的某一省。下面是十个区的具体划分。

第1区:北京
第2区:黑龙江 吉林 辽宁
第3区:河北 内蒙古 山西 天津
第4区:江苏 山东 上海
第5区:福建 江西 浙江
第6区:安徽 河南 湖北
第7区:广东 广西 海南 湖南
第8区:贵州 四川 云南
第9区:甘肃 宁夏 青海 陕西
第0区:西藏 新疆
③第三部分是后缀,用来区别不同的火腿。

在中国大陆之外,台湾呼号的最常见前缀是BV,例如BV2AC,香港呼号的前缀是VR2,例如VR2UNA,澳门呼号的前缀是XX9,例如XX9AU。

4.3 异地通联与移动通联时的呼号

在加拿大,VE3是安大略省的前缀,VE6是阿尔伯塔省的前缀。如果一个安大略省火腿VE3XD在阿尔伯塔省通联,他的呼号应当变成 VE3XD/VE6,读作VE3XD portable VE6。反之,如果一个阿尔伯塔省火腿VE6KJ在安大略省通联,他的呼号应当变成VE6KJ/VE3,读作VE6KJ portable VE3。在中国,遇到这种情况时,通常省略通联地前缀中的字母,只保留数字,例如BA4IA/7(4区火腿在7区通联)。

如果加拿大火腿VE3XD在美国加利福尼亚州(前缀是W6)通联,他的呼号应当变成VE3XD/W6或者W6/VE3XD。

如果VE3XD在汽车、火车、轮船、飞机等正在移动的交通工具上通联,他的呼号应当变成VE3XD/M,读作VE3XD mobile(请注意:不要读作VE3XD portable mobile)。

4.4 中英对照常用术语

呼号 -- callsign
前缀 -- prefix
后缀 -- suffix
字母 -- letter
数字 -- number
纪念呼号 -- commemorative callsign
荣誉呼号 -- vanity callsign
区 -- zone
分区 -- zoning
可携带的 -- portable
移动的 -- mobile
第5章 波段

在加拿大,火腿可以在18.068MHz-18.168MHz之间通联。如果用英语念这组数字与字母,那是很罗嗦的,为此,我们可以根据频率,将它简称为18兆,或者根据波长,将它简称为17米,这里的18兆就是频段(频率段),17米就是波段(波长段)。今后如果我们说在18兆或17米通联,那就表示我们要在18.068MHz-18.168MHz之间的某个频点上通联。下面是世界各国火腿最常用的六个频段与波段的名称,其中①至④统称HF,⑤又称VHF,⑥又称UHF。

①7兆 -- 40米(HF)
②14兆 -- 20米(HF)
③21兆 -- 15米(HF)
④28兆 -- 10米(HF)
⑤144兆 -- 2米(VHF)
⑥430兆 -- 70厘米(UHF)

5.1 为什么新火腿应当了解波段?

每一个新火腿都应当了解波段,主要原因有两个。第一,不同等级的火腿,允许使用的波段是不同的,等级越高,波段越多,等级越低,波段越少。许多国家都规定,初级火腿只能使用UHF和VHF通联,中级火腿可以使用HF的部分波段通联,高级火腿可以使用HF的所有波段通联。在中国,新入门的四级火腿只能使用UHF、VHF以及HF中很小一部分波段通联,详情请看附录一。

第二个原因与购买电台有关。市场上出售的电台,大致分为三种:UHF/VHF电台、HF电台和UHF/VHF/HF电台。适合新火腿购买的手持电台或车载电台,大部分是UHF/VHF电台(价格相对较低),小部分是UHF/VHF/HF电台(价格相对较高)。另外,UHF/VHF电台又分为两种:只有UHF或者只有VHF的单波段电台(价格相对较低),以及同时包括UHF和VHF的双波段电台(价格相对较高)。新火腿应当根据自己的等级与支付能力,购买适当波段的电台。

5.2 波段规划

我们平常所说的通联,一般是指语音通联,也就是两个火腿用英语、汉语或其它语言交谈。在一个波段中,有许多连续的频点,例如21.111MHz、 211.112MHz、21.113MHz等,但不是每个频点都用于语音通联。根据有关的无线电法规,某些频点应当用于其它形式的通联,语音通联应当选择在这些特殊频点之外的其它频点进行。以美国的28兆(10米)波段为例:

①28.000MHz-28.070MHz用于CW通联
②28.070MHz-28.150MHz用于RTTY通联
③28.150MHz-28.190MHz用于Packet通联
④28.680MHz用于SSTV通联

因此美国火腿不能在28.680MHz进行语音通联,因为这个频点是用于SSTV通联的。类似上面这种对一个波段的各个频点进行规划,在无线电技术上就叫作波段规划。各个国家的波段规划相互之间有细微的差别,中国的波段规划在CRSA编写的《中华人民共和国业余无线电台操作证书考试复习资料汇编》第 15页上。下面是中国六个主要波段中最适合语音通联的频率。

①7兆(40米):7.030MHz-7.100MHz
②14兆(20米):14.100MHz-14.350MHz
③21兆(15米):21.125MHz-21.450MHz
④28兆(10米):29.510MHz-29.700MHz
⑤144兆(2米):144.035MHz-145.800MHz
⑥430兆(70厘米):438.000MHz-439.000MHz

5.3 短波波段的传播

短波波段是一些极不稳定的波段,受到季节、气候、时间等的影响。例如某些波段,夏季传播好,冬季传播不好,晴天传播好,阴天传播不好,上午传播好,下午传播不好,甚至一分钟之前传播好,一分钟之后传播不好,等等。不过对短波波段影响最大的,还是太阳黑子与电离层。

短波通讯的基本原理是:一个电台,通过它的天线,将电波发射到天空,电波经过电离层的多次折射,最后到达另外一个电台的天线。太阳黑子的活动决定了电离层的密度,而电离层的密度又决定了传播的质量。一般来说,太阳黑子活动剧烈时,电离层密度大,频率较高的波段(例如28兆)传播较好;相反,太阳黑子活动不剧烈时,电离层密度小,频率较低的波段(例如7兆)传播较好。

太阳黑子的活动每11年达到一次高峰期,随后的5年处于低峰期。最近一次高峰期是2000年,因此今年(2005年)仍属于低峰期,频率较低波段(例如7兆)的传播一般要好于频率较高波段(例如28兆)的传播,但这并不是绝对的,经常会发生各种意外情况。

最后补充一点:上面介绍的内容,只适用于短波波段,不适用于UHF和VHF,这两个波段基本上不受外界影响,因为它们的电波是沿着地面传播的,不经过电离层折射。

5.4 中英对照常用术语:

兆赫 -- megahertz(MHz)
米 -- metre(m)
厘米 -- centimetre(cm)
频段 -- band 或 frequency band
波段 -- band 或 wave band
单波段 -- single-band
双波段 -- dual-band
三波段 -- triple-band
多波段 -- multi-band
波段规划 -- band plan
传播 -- propagation
太阳黑子 -- sunspot
电离层 -- ionosphere
高峰期 -- high cycle
低峰期 -- low cycle
第6章 怎样进行UHF/VHF通联?

刚刚获得电台执照的新火腿,往往抑制不住激动的心情,立即开始通联。我们原则上不赞成这样做,我们建议这些新火腿在开始通联之前,至少用一天的时间,守听老火腿的通联,看看他们是怎样通联的,包括怎样开始、怎样交谈、怎样结束,以便对通联过程有一个感性认识。新火腿不守听就立即开始通联,往往会养成一些不正确、不规范的坏习惯,有这些坏习惯的新火腿往往会遭到老火腿的蔑视。

6.1 一个UHF/VHF通联的范例

假设在加拿大的安大略省,有两个火腿VE3AK和VE3XD,使用手持电台或车载电台,正在UHF或VHF的某个频点上守听,下面介绍两个人应当如何通联。

①VE3AK不知道此时此刻波段上是否有其他火腿,他应当这样呼叫:

[英语] CQ CQ CQ. This is VE3AK listening for a call.
[汉语] CQ CQ CQ。这里是VE3AK,正在守听,等待应答。

在英语中,CQ的发音正好是seek you(寻找你),在业余无线电上,它的意思就是呼叫。呼叫不特定的任何火腿时,CQ必须重复三遍。上面这句呼叫如果没有应答,应当每隔几秒钟,继续呼叫一次。

②VE3XD听到VE3AK的呼叫,应当这样应答:

[英语] VE3AK, this is VE3XD.
[汉语] VE3AK,这里是VE3XD。

也就是先报出对方的呼号,后报出自己的呼号。

③双方互相报出呼号后,即可开始交谈,交谈的内容没有限制,但不应当违反所在国家的法律、法规、道德、伦理等。在交谈过程中,应当注意养成两个好习惯。一个好习惯是每隔几句话,就报出双方的呼号,以便让波段上的其他火腿知道是谁与谁正在通联。例如:

[英语] VE3XD, this is VE3AK.
[汉语] VE3XD,这里是VE3AK。

第二个好习惯是每次说完话,再说一个Over,表示自己说话结束,请对方说话。例如:

[英语] My name is Bob. What's your name? Over.
[汉语] 我的名字是鲍伯。您的名字是什么?Over。

④通联结束之前,双方应当这样告别:

[英语] 73 and goodbye. VE3XD, this is VE3AK, clear and listening.
[汉语] 73,再见。VE3XD,这里是VE3AK,结束通联,继续守听。

6.2 与UHF/VHF通联有关的两个问题

上面介绍的UHF/VHF通联对话,是加拿大、美国火腿最常用的表达方式,在实际通联中,可能会听到一些略有不同的其它表达方式,例如有的火腿不喜欢说listening(守听),而喜欢说monitoring(守听的另外一种说法),有的火腿不喜欢说Over(结束),而喜欢说Back to you(该你说了),等等,但UHF/VHF通联的基本规则是不能改变的。事实上,世界各国的UHF/VHF通联,没有两个地方的表达方式是一模一样的,只要符合基本规则即可,没有必要把加拿大、美国的表达方式照搬到自己的国家。

在一些国家,进行UHF/VHF通联的火腿通常都是本地人,彼此熟悉,一般不用交换通联卡片(稍后介绍通联卡片)。但在中国,新入门的四级火腿一定要与至少十位本地火腿交换通联卡片,这是因为根据CRSA的一项规定,四级火腿如果有十张有效的通联卡片,可以不经过升级考试,直接成为三级火腿,因此对中国的新火腿来说,获得十张UHF/VHF波段的通联卡片是非常重要的。

6.3 中英对照常用术语:

呼叫 -- CQ(seek you)
守听 -- listening 或 monitoring
结束 -- over
致敬 -- best regards(73)
第7章 怎样进行HF通联?

7.1 语音字母表

UHF/VHF波段通常用于本地通联,许多时候语音清晰,背景安静,而HF波段通常用于远程通联,许多时候语音模糊,背景嘈杂,因此与UHF /VHF通联相比,HF通联的最大特点就是频繁使用语音字母表(又称字母解释法)。以BA5RW这个呼号为例,为了让通联对方听清楚,可以用英语单词 Bravo代替字母B,用Alpha代替A,用Five代替5,用Romeo代替R,用Whiskey代替W,因此BA5RW这个呼号在HF通联中经常被读作:Bravo Alpha Five Romeo Whiskey。

下面是英语的语音字母表,每一个火腿都应当牢记,否则在HF通联中,无法报出自己的呼号,也无法抄收对方的呼号。

A=Alpha B=Bravo C=Charlie D=Delta E=Echo F=Foxtrot G=Golf H=Hotel  I=India J=Juliet K=Kilo L=Lima M=Mike N=November O=Oscar P=Papa Q=Quebec  R=Romeo S=Sierra T=Tango U=Uniform V=Victor W=Whiskey X=Xray Y=Yankee  Z=Zulu

1=One 2=Two 3=Three 4=Four 5=Five 6=Six 7=Seven 8=Eight 9=Nine 0=Zero

另外,在HF通联中,一些国家的火腿经常使用非标准的语音字母表,例如F不读作Foxtrot,而读作Florida,G不读作Golf,而读作Germany,等等,需要引起新火腿的注意。

7.2 RST报告

在进行HF通联时,由于传播极不稳定,因此通联双方都想知道自己的信号到达对方时是怎样的,例如信号是强是弱?强到什么程度?弱到什么程度?为此,通联双方应当将对方信号的质量,以RST报告的形式告诉对方。

①RST的第一个字母R代表信号的可辨性(Readability),用五个数值来描述,1表示完全不可辨,2至4逐渐可辩,5表示完全可辩。

②第二个字母S代表信号的强度(Strength),用九个数值来描述,1表示强度最小,2至8逐渐增大,9表示强度最大。

③第三个字母T代表信号的音调(Tone),也用九个数值来描述,1表示音调最差,2至8逐渐改善,9表示音调最好。

语音通联只使用RS报告,稍后介绍的CW通联则使用RST报告。假设在语音通联中,一方告诉另外一方,他的RS报告是59,那就表示另外一方的信号完全可辩(R5),强度最大(S9),是质量最好的信号,比这个信号稍差一点的,可能是58、57或者48、47等。

RST是三个不精确的指标,并没有客观标准,比如S8与S9,用人的耳朵几乎察觉不出有什么明显区别。有些电台的控制面板上有RST数值的显示,如果没有,也可以凭经验,给出近似值。

7.3 一个HF通联的范例

假设加拿大火腿VE3XD和巴西火腿PY1NF使用短波电台,正在HF的某个频点上守听,下面介绍两个人应当如何通联。

①VE3XD不知道此时此刻波段上是否有其他火腿,他应当这样呼叫:

[英语] CQ CQ CQ. This is Victor-Echo-Three-Xray-Delta, VE3XD calling CQ and waiting for a call.
[汉语] CQ CQ CQ。这里是Victor-Echo-Three-Xray-Delta,VE3XD呼叫CQ,等待应答。

②PY1NF听到VE3XD的呼叫,应当这样应答:

[英语] Victor-Echo-Three-Xray-Delta, this is Papa-Yankee-One-November-Foxtrot, PY1NF calling.
[汉语] Victor-Echo-Three-Xray-Delta,这里是Papa-Yankee-One-November-Foxtrot,PY1NF呼叫。

③双方互相报出对方的RST报告、自己的名字与位置。

[英语] PY1NF, this is VE3XD. Your signal is 59. My name is Bob and my location is Ontario Canada. Over.
[汉语] PY1NF,这里是VE3XD。您的信号是59。我的名字是鲍伯,我的位置是加拿大的安大略。Over。

[英语] VE3XD, this is PY1NF. Your signal is 57. My name is Joao and my location is Sao Paulo, Brazil. Over.
[汉语] VE3XD,这里是PY1NF。您的信号是57。我的名字是若昂,我的位置是巴西的圣保罗。Over。

④完成上面第③步之后,一次有效的通联就算完成了,可以进入下面第⑤步。但如果双方有兴趣交谈,也可以继续交谈。在交谈过程中,不要忘记上一章介绍的两个好习惯。

⑤通联结束之前,双方应当这样告别:

[英语] Thank you for the contact. 73 and goodbye. PY1NF, this is VE3XD signing off.
[汉语] 谢谢您与我通联。73,再见。PY1NF,这里是VE3XD,结束通联。

7.4 通联日志

通联日志实际上就是一个笔记本,用来记录每次通联的相关信息。对新火腿来说,每次通联时,只要记录下列七项信息即可,请看一个例子。

①对方呼号:PY1NF
②通联日期:07-05-2005
③通联时间:11:07 UTC
④通联频率:21.350 MHz
⑤通联方式:SSB
⑥RST报告:59
⑦备注:交换通联卡片

其中第②项通联日期,应当按照"日-月-年"的格式填写,为了避免混乱,月份可以填写英语单词,例07-MAY-2005。第③项通联时间,是指通联开始时间,不要填写本地时间,而应当填写协调世界时(UTC)。UTC比北京时间晚八个小时,假设北京时间现在是晚上19:07,那么UTC就是上午 11:07。第⑤项通联方式,如果是UHF/VHF通联则填写FM(调频),如果是HF语音通联则填写SSB(单边带),如果是CW通联则填写CW,其它通联方式还包括PTTY、SSTV、Packet等。

世界许多国家的无线电法规都要求火腿认真填写通联日志,并且长期保存。更重要的是,填写通联日志是将来填写通联卡片的唯一依据。

7.5 中英对照常用术语:

语音字母表 -- phonetic alphabet
信号 -- signal
RST报告 -- RST report
可辨性 -- readability
强度 -- strength
音调 -- tone
通联日志 -- log
通联方式 -- mode
协调世界时 -- Coordinated Universal Time(UTC)
调频 -- frequency modulation(FM)
单边带 -- single side band(SSB)
第8章 怎样进行CW通联?

8.1 摩尔斯电码

所谓CW通联,就是利用电键,拍发、抄收滴滴答答的摩尔斯电码,与其他火腿通联。CW通联是业余无线电的各种通联方式中效率最高的一种,因为它只需要很少几个缩写词,即可表达复杂的意思。在许多国家,初级火腿不需要掌握摩尔斯电码,但中级和高级火腿必须掌握。以加拿大为例,中级火腿每分钟应当抄收5 组代码(30个字符),高级火腿每分钟还应当拍发同样数量的代码(字符)。这个速度并不算快,如果每天练习一段时间,通常一个月之内可以达到。

下面是26个英语字母、10个阿拉伯数字以及4个常用标点符号的摩尔斯电码。对于那些打算升级的初级火腿,我们建议他们尽快掌握。

①[A] .- [B] -... [C] -.-. [D] -.. [E] . [F] ..-. [G] --. [H] .... [I] .. [J] .--- [K] -.- [L] .-.. [M] -- [N] -. [O] --- [P] .--. [Q] --.- [R] .-. [S] ... [T] - [U] ..- [V] ...- [W] .-- [X] -..- [Y] -.-- [Z] --..

②[1] .---- [2] ..--- [3] ...-- [4] ....- [5] ..... [6] -.... [7] --... [8] ---.. [9] ----. [0] -----

③[,] --..-- [.] .-.-.- [?] ..--.. [/] -..-.

8.2 Q代码

在语音通联时,我们可以说任何想说的话,例如What is your location?(你的地理位置是哪里?),但在CW通联时,拍发这样多的字符是相当麻烦的,为此人们发明了一些以字母Q开头的三字母代码,用来代替 CW通联中的一些常用对话,这些代码就叫作Q代码(又称Q简语),例如上面这句话的Q代码是QTH。根据实际情况,Q代码可以用来询问,也可以用来回答,以QTH为例,它的意思可以是"你的地理位置是哪里?",也可以是"我的地理位置是..."。Q代码有大约一百个,下面是CW通联中最常用的一组Q代码。

QRA:①你台的名称是什么?②我台的名称是...。
QRL:①你忙吗?②我很忙。
QRM:①你受到他台干扰吗?②我受到他台干扰,强度为...(1最小,5最大)。
QRN:①你受到天电干扰吗?②我受到天电干扰,强度为...(1最小,5最大)。
QRP:①我需要降低发射功率吗?②请降低发射功率。
QRT:①我需要停止拍发吗?②请停止拍发。
QRV:①你准备好了吗?②我准备好了。
QRZ:①谁在呼叫我?②...在呼叫你。
QSB:①我的信号有衰落吗?②你的信号有衰落。
QSL:①你能确认与我交换通联卡片吗?②我能确认与你交换通联卡片。
QSO:①你能与...直接通联吗?②我能与...直接通联。
QSY:①我需要改变频率吗?②你需要改变频率。
QTH:①你的地理位置是哪里?②我的地理位置是...

8.3 缩略语

在CW通联中,除了一些常用对话用Q代码代替之外,一些常用单词也用缩略语代替,例如YOUR(你的)缩略为UR,NAME(名字)缩略为NM,THANKS(谢谢)缩略为TNX,等等。下面是CW通联中最常用的一组缩略语。

ADR=ADDRESS(地址)
AGN=AGAIN(再次)
ANT=ANTENNA(天线)
BK=BREAK(插入)
BURO=BUREAU(卡片管理局)
CFM=CONFIRM(证实)
CUAGN=SEE YOU AGAIN(再次见到你)
DE=FROM(从)
ES=AND(和)
FER=FOR(为了)
GB=GOODBYE(再见)
GD=GOOD(好)
HW=HOW(怎样)
K=GO AHEAD(请回答)
KN=GO AHEAD(请回答)
OP=OPERATOR(操作员)
PSE=PLEASE(请)
R=ROGER(收到)
RIG=EQUIPMENT(设备)
RPT=REPORT(报告)
RX=RECEIVER(收信机)
SK=CLEAR(结束通联)
TNX=THANKS(谢谢)
TU=THANK YOU(谢谢你)
TX=TRANSMITTER(发信机)
U=YOU(你)
UR=YOUR(你的)
VY=VERY(很)

8.4 一个CW通联的范例

假设加拿大火腿VE3XD和巴西火腿PY1NF使用短波电台和电键,正在HF的某个频点上守听,下面介绍两个人应当如何通联。

①VE3XD不知道此时此刻波段上是否有其他火腿,他应当这样呼叫:

[电文] CQ CQ CQ DE VE3XD VE3XD VE3XD K
[含义] CQ CQ CQ,这里是VE3XD(重复三遍),请回答。

②PY1NF听到VE3XD的呼叫,应当这样应答:

[电文] VE3XD DE PY1NF PY1NF PY1NF K
[含义] VE3XD,这里是PY1NF(重复三遍),请回答。

③双方互相报出对方的RST报告、自己的名字与位置。

[电文] PY1NF DE VE3XD UR RPT IS 599 599 MY NM IS BOB ES QTH IS ONTARIO CANADA PY1NF DE VE3XD KN
[含义] PY1NF,这里是VE3XD。您的RST报告是599(重复两遍),我的名字是鲍伯,位置是加拿大的安大略。PY1NF,这里是VE3XD,请回答。

[电文] VE3XD DE PY1NF UR RPT IS 599 599 MY NM IS JOAO ES QTH IS SAO PAULO BRAZIL VE3XD DE PY1NF KN
[含义] VE3XD,这里是PY1NF。您的RST报告是599(重复两遍),我的名字是若昂,位置是巴西的圣保罗。VE3XD,这里是PY1NF,请回答。

④完成上面第③步之后,一次有效的通联就算完成了,可以进入下面第⑤步。但如果双方有兴趣交谈,也可以继续交谈。

⑤通联结束之前,双方应当这样告别:

[电文] TNX FER THE QSO 73 ES GB PY1NF DE VE3XD SK
[含义] 谢谢您与我通联。73,再见。PY1NF,这里是VE3XD,结束通联。

8.5 中英对照常用术语:

电键 -- key 或 straight key
每分钟字数 -- words per minute(WPM)
Q代码 -- Q code
缩略语 -- abbreviation
第9章 通联卡片

除了通联之外,业余无线电的另外一个乐趣是收集各种各样的通联卡片(以下简称卡片),也就是曾经通联过的两个火腿,互相给对方邮寄一张类似明信片大小的卡片,用来确认双方的通联。为什么说收集卡片是一个乐趣呢?第一,在卡片上,除了有一些技术数据之外,通常还有对方及其设备、工作室的照片,或者对方所在地的自然、人文景观的图片,这有助于我们了解世界各地的风土人情。第二,装卡片的信封上,通常会有世界各地的邮票,因此许多火腿同时也是集邮爱好者。第三,也是最重要的一点,卡片的数量是火腿申请各种竞赛奖状的依据。以著名的DXCC奖状为例,火腿必须有至少100个国家或地区的通联卡片,才有资格提出申请。

9.1 如何获得空白卡片?

一般来说,有三种方法梢曰竦每瞻卓ㄆ�5谝恢址椒ㄊ枪郝颉T谛矶喙�遥�涤辔尴叩缇憷植浚�RC)都出售空白卡片,需要少量卡片的火腿可以在这里购买。不过这种卡片有一个缺点,那就是卡片的式样与图片都是统一的,不能反映每个火腿的个性。第二种方法是定作,也就是火腿自己设计式样与图片,然后委托当地的印刷厂(或者能够印刷的其他火腿)印制。这种卡片的优点是能够反映每个火腿的个性,缺点是一批卡片(几百张甚至几千张)全部是一种式样、一张图片,无法更改。第三种方法是自制,也就是从文具店买来空白的卡片纸,用黑白或彩色打印机打印卡片。每次打印之前,火腿都可以临时设计一种新式样或者指定一张新图片,因此这种卡片是完全个性化的卡片。

在中国,按照惯例,火腿在定作、自制卡片时,应当包含下列三项内容。

①中国无线电运动协会的会徽(下图,制作时需要将图象缩小到三分之一左右)。

②火腿所在的CQ分区和ITU分区,这两项内容都是用来指示火腿所在的地理位置。北京的CQ分区是24,其它省份有可能是23,北京的ITU分区是 44,其它省份有可能是42或43,具体分区请向当地老火腿咨询。以北京火腿为例,在定作、自制卡片时,应当包含下列两行内容。

CQ Zone 24
ITU Zone 44

③"中华人民共和国业余无线电台"的英文译文,即:

Amateur Radio Station of the People's Republic of China
或者
Amateur Radio Station of P. R. China

9.2 卡片上的栏目

对新火腿来说,卡片上应当包括下列栏目。

①自己的呼号
②自己的姓名
③自己的地址
④对方的呼号
⑤通联日期
⑥通联时间
⑦通联频率
⑧通联方式
⑨RST报告
⑩请求(或者感谢)对方给自己回卡的提示

此外,卡片上还可以有下列栏目,没有也可以。

①电台型号
②发射功率
③天线类型
④天气
⑤温度
⑥留言
⑦签名
⑧其它信息

9.3 如何填写通联卡片?

火腿应当按照通联日志的内容,填写通联卡片。一般来说,只要将通联日志上某个栏目的内容,无须修改,直接填写到通联卡片的对应栏目中即可。请看一个范例(参看下图)。

[Station] VR2UNA(对方呼号)
[Date] 21-05-2005(通联日期)
[Time] 11:47 UTC(通联时间)
[Frequency] 21.400 MHz(通联频率)
[Mode] SSB(通联方式)
[RST] 59(RST报告)
[Rig] ICOM IC-718(电台型号)
[Power] 25 Watts(发射功率)
[Antenna] GP(天线类型)
[QSL] [V]PSE [ ]TNX(请求对方给自己回卡)

关于栏目内容,另外补充几点。第一,自己的呼号,应当用大号字体,填写或印制在卡片的醒目位置上。第二,自己的姓名与地址,可以填写在卡片下方的空白区域中。第三,最后一项[QSL],如果是请求对方给自己回卡,在PSE前面划一个钩,如果是感谢对方给自己回卡,在TNX前面划一个钩。第四,在填写数字0时,为避免与字母O混淆,应当在数字0上面划一条斜线。第五,为减少填写卡片的工作量,可以在定作、自制卡片时,将自己的呼号、姓名、地址、电台型号、发射功率、天线类型等固定内容事先印制好(上图中的黑体字),这样一来,只需要填写少量的非固定内容即可(上图中的红体字)。

9.4 火腿的通信地址

把卡片装入信封之后,下一步就是在信封上书写对方的通信地址。能否找到某个火腿的通信地址,可以分为三种情况。第一种情况是这个火腿愿意公布自己的通信地址,并且把自己的通信地址提交给QRZ.COM等网站,我们只要访问这些网站,输入他的呼号,即可找到他的通信地址,这种情况是最理想的。下面是可以查询世界各国火腿通信地址的最著名网站。

www.qrz.com

第二种情况是这个火腿不愿意公布自己的通信地址,但他所在国家的业余无线电协会有卡片管理局(BURO,其实只有一、两个人,但翻译成"局"),我们可以先将卡片邮寄给他所在国的卡片管理局,由后者负责转交。世界各国卡片管理局的通信地址可以在下列网站找到。

www.iaru.org/iaruqsl.html

第三种情况最麻烦,那就是这个火腿既不愿意公布自己的通信地址,所在国也没有卡片管理局。遇到这种情况时,有些人是在网上论坛上询问,或者通过其他火腿打听,但不一定能够找到。正是考虑到可能出现这种情况,一些有经验的老火腿在当初通联时,就特意询问对方的通信地址是否可以在QRZ.COM找到,所在国是否有卡片管理局,如果两者都是"否",应当怎样交换卡片。

中国火腿的通信地址可以在下列网站找到。另外该网站每年出版一本中国火腿的通信地址簿,经常进行国内通联的火腿有必要购买。

www.qrz.cn

9.5 通联卡片的邮寄与转交

将通联卡片送到对方手中,通常有两种方式,一种是通过邮局,以信函方式邮寄,另外一种是先把卡片(通常是一批卡片)邮寄给本国的卡片管理局,由后者负责转交。信函方式的优点是比较快捷,缺点是价格昂贵。以中国为例,国内信函的邮资是0.80元,港澳台地区信函的邮资是1.50元,这两种邮资尚可以承受,但国外信函的平均邮资为6元,假设我们一个月通联100个外国火腿(很低的标准),那么仅邮资一项就需要600元,明显超出了中国普通工薪阶层的承受能力,因此许多火腿更愿意采用卡片管理局转交的方式。转交方式的优点是价格便宜,以中国为例,转交每张卡片只需要0.50元,缺点是速度极慢,有些火腿甚至在几年之后才收到对方的卡片。

CRSA的卡片管理局由一位热心的老火腿志愿担任转交工作,由于年老多病等原因,这项工作于2005年停止。不过幸运的是,www.qrz.cn于2006年恢复了转交工作。

9.6 卡片管理人

一些经常通联的老火腿都有自己的卡片管理人,由卡片管理人负责处理自己的卡片收发工作。一个火腿有自己的卡片管理人之后,卡片管理人负责接收他的所有来卡,也负责邮寄他的所有回卡,他本人不再经手任何卡片。按照业余无线电的惯例,给一个火腿的卡片管理人邮寄卡片的其他火腿,应当在信封中夹带一个写好回邮地址的信封,以及1至2美元的现金邮资(或者一枚国际回信券),这样做可以减轻卡片管理人的工作负担,并补偿卡片管理人处理卡片的费用。

上面提到的国际回信券相当于世界通用邮票,在中国,国际回信券每枚12元,但只能在比较大的邮局买到。另外,一个火腿如果有自己的卡片管理人,应当在通联时明确告诉对方,以免对方将卡片邮寄给自己,以CW通联为例,应当拍发QSL VIA XXXXX(卡片管理人的呼号)。需要卡片管理人的火腿可以在下列网址查询。

www.eham.net/qslmgr/

9.7 与通联卡片有关的软件与网站

随着技术的进步,现在许多火腿都可以在使用电台通联的同时,使用计算机和互联网。前面介绍的手工填写通联日志、手工填写通联卡片的方法,只适合那些偶尔通联的火腿,对于那些经常通联的火腿,我们建议他们使用一些专门的日志软件,例如DX4Win、EasyLog、DXBase等。使用这些软件之后,火腿可以一边在电台上通联,一边在计算机上录入日志,通联结束后,软件可以根据火腿指定的规格、式样、图片等,打印出高质量的卡片,从而大大提高了处理卡片的效率。这些软件在许多火腿网站上都可以找到,需要的火腿可以下载。

由于互联网的普及,一些火腿开始通过网络交换卡片,这就是所谓的eQSL(网络卡片)。最著名的eQSL网站是www.eqsl.cc,火腿只要在这里注册一个帐户,即可交换卡片。eQSL的最大优点是完全免费,不需要花费一分钱,最大缺点是这种卡片不被各种通联竞赛所承认,因此无法用它们来申请奖状。对于那些喜欢通联,但经济状况不好的火腿,eQSL是一个很好的选择。

9.8 中英对照常用术语:

通联卡片 -- QSL card
火腿的工作室 -- shack
远程通联世纪俱乐部 -- DX Century Club(DXCC)
地网天线 -- ground plane antenna(GP Antenna)
地址 -- address
卡片管理局 -- QSL bureau(BURO)
邮局 -- post office
信函 -- letter
邮资 -- postage
发往国外的卡片(去卡)-- outgoing card
发往国内的卡片(来卡)-- incoming card
卡片管理人 -- QSL manager
写好回邮地址的信封 -- self-addressed envelope
国际回信券 -- international reply coupon(IRC)
日志软件 -- log software
网络卡片 -- eQSL card
第10章 传播

我们曾经介绍过,UHF/VHF电波是沿着地面传播的,又称作地波,而HF电波是经过电离层的多次折射而传播的,又称作天波。影响UHF/VHF通联的主要障碍是地面物体,例如建筑物或丘陵,我们无法控制这些物体,不过我们可以在这些物体上架设中继设备,帮助我们进行稳定的UHF/VHF通联。但我们不可能在电离层上架设中继设备,我们无法控制电离层,因此HF通联基本上是"靠天吃饭"的。

不过,电离层往往随着太阳黑子、季节、昼夜的变化而变化,这种变化有一定的规律,了解这些规律,有助于我们掌握较好的传播时机,避免HF通联的盲目性。下面是与传播有关的三条规律。

①太阳黑子对传播的影响。一般来说,太阳黑子的高峰年传播好,低峰年传播不好。上一个高峰年是2000年,下一个高峰年是2011年,今年(2005年)正好是低峰年,因此总的传播形势并不好。

②季节对传播的影响。一般来说,10MHz以上波段,夏季传播好,冬季传播不好,10MHz以下波段正好相反,夏季传播不好,冬季传播好。另外,季节交替的时候,例如春夏交替或秋冬交替,往往是传播比较好的时候,可以通联到许多遥远的电台。

③昼夜对传播的影响。一般来说,10MHz以上波段,白天传播好,夜间传播不好,10MHz以下波段正好相反,白天传播不好,夜间传播好。

不过需要特别指出,这三条规律并不严谨,经常会出现各种各样不符合这些规律的意外情况,因此只能作为参考。

中英对照常用术语:

地波 -- ground wave
天波 -- sky wave