码农17年的博客

放射性密度计的放射源(Cs137)或(Co60)置入一个铅罐内, 安装在被测管道的一侧， 核子密度计的探测器安装在被测管道的另一侧 (对称)， 放射源发出的γ(伽玛)射线穿过被测容器的管壁及介质到达探测器，当管内介质的密度发生改变的时候，伽玛密度计接收检测装置－探测器接收的射线能量也发生变化。典型行业包括，石油化工行业，酿酒业，食品行业，制药行业和矿物加工（如粘土，碳酸盐、硅酸盐等），具体应用于以上行业中的多产品管道中的界面检测，搅拌混合物的密度检测，反应釜终点监测，离析器界面检测。

孔板流量计通过测量流体流经孔板时产生的压差来实现流量测量，其原理简单且应用广泛，但需注意能量损失和安装要求。如需进一步了解，可搜索伯努利方程或差压式流量计。

数据采集和控制常用的通信方式是 RS485。RS485 是一种通用的通信标准。它不仅可以将设备连接到本地网络，还可以将多个 485 设备放在同一条总线上，使多个节点能够相互链接。RS-485（也称为 TIA/EIA-485）是用于物理通信的标准接口。它是一种串行通信形式。典型的串行通信标准是 RS232 和 RS485。RS485 在 RS232 接口的基础上扩展了物理功能。RS-485 采用平衡传输和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。

基于热电阻温度计Pt100、Pt1000（正温度系数 PTC）和 NTC（负温度系数）在测量中低温到中温度的工业温度测量中随处可见。在过程工业中，几乎只使用 Pt100 和 Pt1000 传感器。然而，在机械制造中，经常使用 NTC（尤其是出于成本原因）。由于 Pt100 和 Pt1000 传感器同时采用薄膜技术制造，因此铂含量可以降至最低。因此，与 NTC 相比的价格差异可以缩小到这样一个程度，以至于从 NTC 到 Pt100 或 Pt1000 的转换对于中等数量来说变得有趣。

​电阻式和电容式湿度传感器的设计比较选择哪种类型的湿度传感器？电容式湿度传感器是一种广泛使用的电子设备，用于测量环境中的相对湿度 （RH）。它根据电容原理工作，电容是系统存储电荷的能力。电容式传感是通过测量电容变化来检测介电材料电气特性变化的过程。这是一种非接触式传感方法，因此，它不需要任何机械部件或需要与被测物体接触的部件。电容式传感分为有源和无源两种。主动感应涉及电子元件，例如传感器或放大器，用于检测电容的微小变化。另一方面，无源传感依赖于一些简单的电路，无需额外的电子设备。

湿度传感器是一个小电容器，由放置在一对电极之间的吸湿性介电材料组成。大多数电容式传感器使用塑料或聚合物作为介电材料，典型的介电常数范围为2至15。当传感器中没有水分时，该常数和传感器几何形状都决定了电容值。在正常室温下，水蒸气的介电常数约为80，该值远大于传感器介电材料的常数。因此，传感器对水分的吸收导致传感器电容的增加。在平衡条件下，吸湿材料中的水分含量取决于环境温度和环境水蒸气压。对于传感器中使用的吸湿性介电材料也是如此。根据定义，相对湿度是环境温度和水蒸气压的函数。

采用这种方法，如果桥臂保持平衡，那么电流计的读数才会变为零。它的仪表非常灵敏。由于其敏感特性，它的测量变得更加精确。电桥测量的伟大之处在于，指示器（检流计）未经校准。零点指示器是自校准的。电桥测量是通过直接参考稳定的无源元件进行的。对于音频交流电源，电压和频率并不重要，如果用简单的耳机或交流伏特计代替电流计，可能之前有一个放大器，就可以比较并产生准确的电容和电感测量值。RF可以与适当的传感设备一起使用。与往常一样，空值最适合确定等价性。如何检查指示装置的完整性？你只能参考已知的标准来做这件事。

温度传感器对日常生活至关重要。这些重要的技术测量物体或系统释放的热量。所提供的测量值使我们能够物理地感知温度的变化。温度传感器的一个重要作用是预防。温度传感器检测何时出现设定高点，从而有时间采取预防措施。火灾探测器就是一个很好的例子。在许多领域，温度是决定产品质量、安全性和可靠性的最重要的物理定义参数之一。温度传感器采用不同的技术生产，以满足特定的应用要求。温度传感器是一种设备，用于使用电信号测量温度。它需要一个热电偶或 RTD（电阻温度检测器）。它是最常见和最受欢迎的传感器。

绝缘电阻 （IR,Insulation resistance） 是最常见的电机测量方法之一。它的电流类型也比一些用户意识到的要多。在其最基本的形式中，绝缘电阻测量是用测量兆欧姆的手摇表完成的。高级测试仪在 10 分钟或更长时间内绘制兆欧级图，并显示电压、漏电流、DAR 和 PI 比率。在 IR 或 兆欧级测量中，测量绕组和电机框架/接地之间的施加电压和总泄漏电流。欧姆定律：用于计算以兆欧为单位的电阻，其中R是以兆欧为单位的电阻，V是以伏特为单位的电压，I。

​静电放电 （ESD，electrostatic discharge），ESD是指当带不同极性电荷的物质彼此靠近或相互接触时发生的电荷放电。两个不同电荷的物体之间突然瞬时流动的电流，当它们靠在一起或它们之间的电介质击穿时，通常会产生与物体之间的静电相关的可见火花。ESD 可以产生壮观的电火花（闪电伴随着雷声，是大规模 ESD 事件的一个例子），但也可以产生不太引人注目的形式，这些形式可能既看不到也听不到，但仍然足够大，足以对敏感的电子设备造成损坏。电火花在空气中需要的场强高于大约 4 × 106 V/m，尤

MEMS (micro-electromechanical systems微机电系统）是一种具有机械和电子元件的微型机器。MEMS的物理尺寸可以从几毫米到小于一微米，这个尺寸比人类头发的宽度小很多倍。MEMS用于描述一类微电子设备及其制造过程。一些MEMS甚至没有机械部件，但它们被归类为MEMS，因为它们使传统机械中使用的结构小型化，如弹簧、通道、腔体、孔和膜。因为一些MEMS器件将测量的机械信号转换为电信号或光信号，所以它们也可以被称为换能器。

关于密度测量，密度是一种与温度和压力相关的物质属性，通常以kg/m3或lb/ft3为单位指定。密度值是确定浓度、平均分子量和含量所必需的。为了找到气体的密度，必须注意，这个密度取决于相应的压力。液体的密度取决于温度。一公斤铁还是一公斤羽毛？孩子们经常会中了这个谜语。当然，一公斤仍然是一公斤，但体积差异很大 - 材料具有不同的密度。质量密度 （ρ） 描述了物体的质量 （m） 与其体积 （V） 的商，通常以克/立方厘米 （g/cm³） 或千克/立方米 （kg/m³） 表示。

液体的密度测量在许多科学和工业应用中非常重要，因为它提供了有关液体成分和性质的基本信息。液体的密度是单位体积质量的度量，可用于确定各种性质。准确了解液体的密度对于制定化学配方、控制产品质量和安全以及研究液体的物理和化学性质至关重要。在此背景下，密度测定起着重要作用，是该领域的基本测量参数。密度，定义为单位体积的质量度量，在液体的表征中起着关键作用。密度计远不止是一种设备，它是实现众多领域精度的重要工具。其应用范围从确保药品制造中的产品质量和控制到帮助配制化合物。

什么是单片机？是指具有完整内存、CPU 和 I/O 功能的单芯片设备。所有组件都封装在同一个物理 IC 中芯片 包含 CPU 内核芯片 包含存储器（ROM 和 RAM）芯片 包含所有 IO 硬件（视频、串行等）单片机主要采用称为微控制器芯片的形式，用于嵌入式设备。它们提供了更多基本功能，但使用起来要简单得多，因为它们不需要任何外部芯片即可运行。这些通常用于低端嵌入式系统，例如触摸板设备和工业控制系统。单片机和多片机有什么区别？CPU IC 包含 CPU 内核。视频 GPU 包含视频处理器。

LCD驱动IC在LCD屏幕中起着关键作用，是LCD屏幕成像系统的核心部件。它主要负责驱动显示器和控制驱动电流。LCD屏幕驱动IC集成了多种功能，包括电阻、稳压器、比较器和功率晶体管，并支持静态和动态驱动方法。它还具有内部振荡器、RAM、看门狗定时器、蜂鸣器驱动器等功能，可以适应不同的LCD显示需求。通过特定的指令模式，如命令模式和数据模式，控制和更新LCD显示内容，以实现清晰稳定的图像显示效果。

很多人浏览在线分销网站后发现，各种MCU中存在400多种封装选项，那可真是一大堆。为什么这么多呢？工程师的设计要求可以与他们正在设计的应用程序一样多地变化。有些是为最小尺寸设计，其他人正在寻找能够简化他们的制造并降低PCB成本，有些人最关心关于他们的产品长期可靠性。工程师主要关注他们的封装选择中有三个标准：类型type、尺寸dimension和引脚间距pin pitch。为了满足最广泛的客户群，MCU 目前有几种不同的封装类型，例如：QFN、SOP、 SOIC、BGA、CSP 和 QFP。

功率电子元器件在管理混合动力汽车、电源和感应加热等应用方面非常重要。电力电子学主要涉及能源从一种形式到另一种形式的控制和转换。这些器件的封装需要设计能够增强散热并改善电性能的设计。PE的包装被称为将电子电路设计转换为制造组件所需的所有非电气产品。封装是影响电力电子效率的最重要因素之一。随着当今开发出更复杂的产品，这些半导体材料的封装承受了更高的负载和应力。当今典型的电力电子设备包括栅极关断晶闸管、功率MOSFET和绝缘栅双极晶体管（IGBT）等器件。

功率半导体器件Power semiconductor device是一种半导体器件，用作电力电子器件（例如在开关模式电源中）中的开关或整流器。这种器件也称为功率器件，或者在集成电路中使用时称为功率 IC。功率半导体器件通常在 “换向模式” 下使用（即，它要么打开，要么关闭），因此具有针对此类用途进行优化的设计；它通常不应用于线性操作。线性电源电路广泛用作稳压器、音频放大器和射频放大器。功率半导体用于为耳机放大器提供低至几十毫瓦的功率，在高压直流传输线路中提供高达 1 吉瓦左右的功率。

传感器是一种检测并响应来自物理环境的某种类型输入的设备。输入可以是光、热、运动、湿气、压力或任何其他环境现象。输出通常是在传感器位置转换为人类可读显示器或通过网络以电子方式传输以供读取或进一步处理的信号。传感器在物联网 (IoT)中发挥着举足轻重的作用。它们使创建一个生态系统来收集和处理有关特定环境的数据成为可能，以便可以更轻松、更高效地对其进行监控、管理和控制。物联网传感器用于家庭、户外、汽车、飞机、工业环境和其他环境。

电源管理集成电路（电源管理IC或PMIC或PMU作为单元）是用于电源管理的集成电路。虽然PMIC指的是各种芯片（或片上系统设备中的模块），但大多数都包括几个DC/DC转换器或其控制部分。PMIC通常包含在电池供电的设备（如手机、便携式媒体播放器）和嵌入式设备（如路由器）中，以减少所需的空间量。术语PMIC是指执行与电源要求相关的各种功能的一类集成电路。功率IC是指开关电源的脉宽控制集成，电源依靠它来调节输出电压和电流的稳定性。

FOTA=Firmware Over-The-Air，固件升级。无线更新（或OTA更新），也称为无线编程（或OTA编程），是通过无线网络（如Wi-Fi或蜂窝网络）交付的嵌入式系统的更新。这些嵌入式系统包括移动电话、平板电脑、机顶盒、汽车和电信设备。汽车和物联网设备的OTA更新也可以称为无线固件（FOTA）。各种组件可以通过OTA更新，包括设备的操作系统、应用程序、配置设置或加密密钥等参数。“OTA”一词专门适用于嵌入式系统，而不是像计算机这样的非嵌入式系统。

WatchDog Timer看门狗定时器(WDT)是一种定时器，用于监控微控制器 （MCU） 程序，以查看它们是否失控或已停止运行。它充当监视 MCU 运行的“看门狗”。MCU是一种用于控制电子设备的紧凑型处理器。MCU 集成到各种电子设备中，预装了程序软件，其命令用于控制电子设备，这使得保护 MCU 的正常运行变得至关重要。如果 MCU 程序由于某种原因失控或完全停止运行，电子设备可能会行为不稳定，在最坏的情况下可能会导致损坏或事故。

AUTOSAR （AUTomotive Open System ARchitecture） 是汽车和软件行业领先公司的全球合作伙伴关系，旨在为智能出行开发和建立标准化软件框架和开放式 E/E 系统架构。9 家公司建立了 AUTOSAR 合作伙伴关系，以整合汽车行业合作伙伴公司的专业知识，并定义汽车开放系统架构标准，以支持未来汽车应用的需求。AUTOSAR 开发合作伙伴关系的主要目标是基本系统功能和功能接口的标准化。

模拟前端 （AFE） 是 BMS 中的关键组件，尤其是在电池管理 AFE 中。该监控芯片具有多个采样通道，可以监控电压和温度以保持电池健康。在 AFE 电路中，16 位 ADC、高精度电压基准和多路复用器等部件协同工作。它们有助于提供准确的测量结果。电动汽车和高压移动设备通常使用 AFE。还可以在备用电池系统和高压数据采集系统中找到它。AFE 在这些器件的模拟信号处理和信号调节中起着关键作用。AFE 芯片在检查电池健康状况 （BMS） 方面发挥着重要作用。它们提供有关电池电压和温度的非常准确的数据。

运放，operational amplifier、op amp 、opamp，运算放大器是一种直流耦合的电子电压放大器，具有差分输入、（通常）单端输出和极高的增益。它的名字来源于它最初在模拟计算机中执行数学运算的用途。通过使用负反馈，运算放大器电路的特性（例如其增益、输入和输出阻抗、带宽和功能）可以由外部组件确定，并且对运算放大器本身的温度系数或工程容差几乎没有依赖性。这种灵活性使运算放大器成为模拟电路中流行的构建块。如今，运算放大器广泛应用于消费、工业和科学电子领域。

电子中的信号源是产生电子信号的equipment或device。这些信号的频率、幅度和波形各不相同，用作测试和分析电子系统的输入。信号源在电子设备的设计、测试和维护中是必不可少的，它为工程师提供了一种模拟真实世界信号或为系统分析创建理想化输入的方法。信号源在电子产品中至关重要，用于生成各种电子信号，并且在测试、分析和开发各种电子系统和组件时也是必不可少的。信号源的类型信号源具有广泛的功能和应用，每一种都针对电子领域的特定要求量身定制。

LIN（Local Interconnect Network局域互联网络）是一种用于现代车辆部件之间通信的网络协议。它是一种低成本的单线串行协议，支持高达19.2 Kbit/s的通信，最大总线长度为40米。1999年：LIN联盟（宝马、大众、奥迪、沃尔沃、梅赛德斯-奔驰、火山汽车和摩托罗拉）发布LIN 1.02000年：LIN协议更新（LIN 1.1、LIN 1.2）2002年：LIN 1.3发布，主要改变物理层2003年：LIN 2.0发布，增加了重大变化（广泛使用）

电子元件的用途是什么？微型计算机是用于控制多种设备的小型计算机，如电动工具、遥控器、医疗设备和办公机器。电子产品中的有源和无源元件是什么？有源元件包括晶体管，而无源元件包括变压器、电感器、电阻器、电容器。在构建电子电路时，将使用许多基本的电子元件，包括电阻、电容、二极管、晶体管、电感器和集成电路。

继电器是一种电动开关。它由一组用于单个或多个控制信号的输入端子和一组操作触点端子组成。开关可以具有多种触点形式的任意数量的触点，例如闭合触点、断开触点或其组合。继电器用于需要通过独立的低功率信号控制电路的情况，或者必须通过一个信号控制多个电路的情况。继电器最初用于长途电报电路作为信号中继器：它们通过在另一个电路上传输来刷新来自一个电路的信号。继电器在电话交换机和早期计算机中被广泛用于执行逻辑运算。

我们每天使用的许多电子设备，以及我们赖以生存的电子设备，如果不使用电子工程师设计的实际输入信号，就无法运行。模拟信号链由四个主要元件组成：传感器、放大器、滤波器和模数转换器 （ADC）。这些传感器用于检测、调节模拟信号并将其转换为适合由微控制器或其他数字控制系统处理的数字格式。传感器Sensor模拟信号链的第一部分是传感器（sensor），它检测输入信号并将其转换为电能，通常以模拟电压或电流的形式。传感器根据各种物理原理工作。温度 - 热电偶和电阻温度检测器 （RTD）压力 - 应变片或电容膜。

低压差稳压器（LDO稳压器）是一种直流线性稳压器电路，即使在电源电压非常接近输出电压时也能工作。LDO稳压器相对于其他DC-DC稳压器的优点包括：没有开关噪声（与开关稳压器相比）；更小的器件尺寸（因为既不需要大电感器也不需要变压器）；以及更简单的设计（通常由参考、放大器和传输元件组成）。缺点是线性直流稳压器必须散热才能运行。

PCB 焊接不仅仅是一项技术技能;它是每件电子设备的核心艺术。从易碎的电路到工业 PCB 的牢固粘合，它创造了让技术发挥作用的连接。PCB 或电路板焊接是指使用称为焊料的易熔填充金属将零件（或多个零件）连接到印刷电路板上。零件可以是结构性的，如金属片，也可以是连接性的，如电线。还使用焊料来安装电子设备。焊接过程涉及在要焊接的部件（包括铜焊盘）之间熔化银、锡或其他金属合金。硬化后，焊料会形成刚性和耐用的连接。可以手动焊接电路板或使用自动 PCB 焊接机。手动焊接最适合维修工作或降低电路板体积。

在测试直流开关电源、太阳能系统、燃料电池设备或电池的性能时，评估电源的质量至关重要。“电能质量”涉及多个因素，要求电子负载具有各种功能和能力来满足这些不同的需求。了解电子负载设备在电源性能测试中的作用是确保准确可靠的质量评估的关键。电子负载广泛应用于直流电源的性能测试。然而，由于它们的特殊性，在探索它们的不同类型和应用之前，了解其基本原理非常重要。电子负载主要由晶体管和FET（场效应晶体管）等组件组成。

IGBT 是一种功率半导体芯片，是绝缘栅双极晶体管的简称。IGBT 功率模块是多个 IGBT 功率半导体芯片在一个封装中的组装和物理封装。芯片通常以选定的电气配置连接，例如half-bridge半桥、3-level、dual、chopper、booster升压器等。IGBT 功率模块用作开关，可用于极快地以高能效快速地打开和关闭电源。IGBT 功率模块因其能够提高开关、温度、重量和成本性能而成为高功率应用的首选器件。IGBT功率模块用作电子开关器件。

碳化硅（SiC）包括硅（Si）和碳（C）原子。每个原子被四个不同的原子以正四面体的形式包围。SiC是一种具有最密集四面体排列的化合物半导体。SiC具有许多称为多型体的晶体结构，由于四面体重叠的周期性差异，它们表现出不同的物理性质。与硅相比，SiC具有更宽的能隙，在价带（即充满价电子的能带）和导带（即可以存在电子的空能带）之间不存在电子态（称为带隙）。宽带隙在原子之间提供了强的化学键，因此产生了高的电击穿场。SiC的击穿电场大约是硅的十倍。由于原子键很强，SiC具有更大的晶格振动，因此比硅更容易传导能量。

IGBT（insulated-gate bipolar transistor）绝缘栅双极晶体管是主要形成电子开关的三端子功率半导体器件。它是为了将高效与快速切换相结合而开发的。它由四个交替层（NPNP）组成，由金属氧化物半导体（MOS）栅极结构控制。尽管IGBT的结构在拓扑上类似于具有“MOS”栅极的晶闸管（MOS栅极晶闸管），但晶闸管动作被完全抑制，在整个器件工作范围内只允许晶体管动作。

模拟电路和数字电路是电子电路的两种基本类型，在电子领域中具有不同的用途。模拟电路设计用于处理连续信号，这意味着它们可以处理特定范围内的各种值。另一方面，数字电路旨在处理离散信号，这意味着它们只能使用特定值，通常由二进制数字（0 和 1）表示。数字电路使用逻辑门和触发器来执行算术、逻辑和内存存储等作。使用数字信号对数字量执行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路。现代数字电路由使用半导体工艺制成的多个数字集成器件构成。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。内存是用于存储二进制数据的数字电路。

ADV7180是一款车规级视频解码芯片，其配置主要通过I2C接口实现。ADV7180自动检测并转换与全球NTSC、PAL和SECAM标准兼容的标准模拟基带电视信号，将其转换为与8位ITU-R BT.656接口标准兼容的4:2:2分量视频数据。简单的数字输出接口与各种MPEG编码器、编解码器、移动视频处理器以及数字视频编码器（如ADV7391）无胶连接。如果需要，外部HS、VS和FIELD信号为LCD控制器和其他视频ASIC提供定时参考。

TouchPanel或者TouchSceen，触摸屏。触摸屏是一种可以检测用户触摸输入的显示器。它由输入设备（触摸屏）和输出设备（视觉显示器）组成。触摸面板通常层叠在设备的电子视觉显示器的顶部。触摸屏通常出现在智能手机、平板电脑、笔记本电脑和其他电子设备中。显示器通常是LCD、AMOLED或OLED显示器。用户可以通过用特殊的触笔或一个或多个手指触摸屏幕，通过简单或多点触摸手势来输入或控制信息处理系统。一些触摸屏使用普通或特殊涂层手套工作，而另一些触摸屏可能只使用特殊的触笔或钢笔工作。

四串行外围接口（QSPI，Quad Serial Peripheral Interface）是一种串行通信接口。QSPI是专门为与闪存芯片通信而设计的。QSPI在涉及大量内存密集型数据的应用中很有用，比如多媒体和片上存储器是不够的。它还可以用于在外部存储代码，并通过一些特殊机制使外部存储器的行为与内部存储器一样快。QSPI使用4条数据线，即：；I0、I1、I2和I3。QSPI使用带有指针的数据队列，允许在没有任何CPU的情况下进行数据传输。此外，它还有一个环绕模式，允许在队列之间连续传输数据。