动手实践
[基本技能] 硬件工程师成长规划
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Dec 22, 2023
Feb 25, 2024
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前言


围绕电路设计和PCB展开工作。
 

正文


步骤分析。感谢记得诚前辈分享的文章:硬件工程师如何零基础入门?

基本知识


电分,数模电,高频,电磁波,最好能系统梳理出这几门课的知识框架,先从适当小的章节为最小单位,不做太过于具体的细节。
在大学期间,是有过这几门课的基础的,但仍需加强。

寻找相关的电子社区


感谢记得诚前辈分享的文章:学习电子,有什么网站可以推荐?

搭建知识体系


这个我觉得是很重要很有意思的一环,知识的输入和转换是很重要的一环。顺着记得诚前辈的思路。

电子元器件学习


电子产品是由一个个电子元器件组成的,了解其特性、原理、学会选型,是基本功。
电阻类:插件薄膜(色环)电阻,金属膜电阻,金属氧化膜电阻,碳膜电阻,绕线电阻,水泥电阻,铝壳电阻,陶瓷片式电阻,热敏电阻,压敏电阻等。
电容类:铝电解电容,钽电容点电容,涤纶电容,聚丙烯薄膜电容,金属化聚丙烯薄膜电容,陶瓷电容,安规电容,抗EMI电容等。
电位器类:线绕电位器,导电塑料电位器,金属陶瓷电位器,碳膜电位器,微调电位器,面板电位器,精密电位器,直滑式电位器等。
磁性元件:绕线片式电感,叠层片式电感,轴向电感,色码电感,径向电感,环形电感,片式磁珠,插件式磁珠,工频变压器,音频变压器,开关电源变压器,脉冲信号变压器,射频变压器等。
开关类:滑动开关,波动开关,轻触开关,微动开关,钮子开关,按键开关,直键开关,旋转开关,拨码开关,薄膜开关等。
继电器:直流电磁继电器,交流电磁继电器,磁保持继电器,舌簧继电器,固态继电器等。
接插件:排针排母,欧式连接器,牛角连接器,简牛连接器,IDC连接器,XH连接器,VH链接器,D-SUB连接器,水晶头水晶座,电源连接器,插头插孔,IC座,射频链接器,光缆连接器,欧式接线端子,栅栏式接线端子,插拔式接线端子,轨道式接线端子,弹簧式接线端子,耳机插座插头,圆形裸端子等。 保险元件:保险丝,熔断器,气体放电管等。
滤波元件:压电陶瓷滤波器,声表面波振荡器,石英晶体滤波器。
PCB板:纸基PCB,玻璃布基PCB,合成纤维PCB,陶瓷基底PCB等。
电机风扇:直流电动机,交流电动机,交流发电机,直流发电机,交流风扇,直流风扇等。
电声器件:扬声器,传声器,受话器,送话器,送受话器组合件,耳筒,拾音器,蜂鸣片,蜂鸣器等。
线材类:漆包线,电线电缆,光纤线等。
二极管:整流二极管,快恢复二极管,超快恢复二极管,肖特基二极管,开关二极管,稳压二极管,瞬态抑制二极管,TVS二极管,变容二极管,触发二极管,发光二极管等。
三极管:PNP型三极管,NPN型三极管。通用小功率三极管,开关三极管,通用功率三极管,达林顿管,低饱三极管,压降三极管,数字三极管,带阻三极管,射频三极管等。
集成电路IC:模拟IC:电源管理IC:线性稳压IC,电压基准IC,开关稳压控制器,运算放大器,电压比较器。
数字IC、通用逻辑IC:缓冲器,驱动器,触发器,锁存器,寄存器,门电路,编码器,译码器,计数器,收发器,电平转换器。
处理器:CPU,单片机,DSP,FPGA,CPLD。
储存器:DRAM,SRAM,PROM,EPROM,EEPROM,FLASHMEMORY。
其他类:接口IC,时钟IC,ADC转换器,DAC转器件,专用IC定制IC,微博IC,混合集成电路等。
晶振:普通晶振,温补晶振,恒温晶振,压控晶振等。
显示器件:数码管,LED器件,OLED显示器,LCD液晶显示器等。
传感器:霍尔传感器,温度传感器等。
微波元器件:隔离器,功分器,耦合器,3DB电桥,合路器,衰减器,移相器,谐振器,环形器,混频器等。
补充:场效应管,晶体管,光耦,光续短期,红外发射管,红外接收管,晶闸管,复合晶体管,可控硅一类。
1.固定电阻,电位,敏感电阻可以统称为电阻类。
2.片式电阻的电阻体为氧化膜(厚膜电阻)或金属膜(薄膜电阻),所以可以和色环电阻一起归类为膜式电阻。
3.热敏电阻又可以归类为传感器类(温度传感器)。
4.压敏电阻,瞬态抑制二极管,热敏电阻PTC中可恢复保险丝等,可以和保险丝一起归为保护元件器类。保护元件又可以分为电压保护元件和电流保护元件。
5.陶瓷材料做成的压敏电阻,热敏电阻中用的陶瓷是一种半导体陶瓷,但是这些元件一般并不会归为半导体器件。
6.片式多层陶瓷电容和插件式陶瓷电容可以合并归类为陶瓷电容。不过由于片式多层陶瓷电容比插件式陶瓷电容,应用广泛得多,所以可以分开归类。单独把片式多才呢过陶瓷电容提出来。
7.开关,继电器,连接器,电极等又可以归类为机电元件类。
8.磁珠是一种特殊的电感器,也可以归类为电感器类。 9.驻极体式受话器内含MOS管等半导体器件,固态继电器内含光耦等半导体器件。有缘晶振内涵IC或晶体等半导体器件,但是,一般归类时不会把它们专门放在半导体元件中讲解,而是分别归在电声器件中,继电器,晶振元件中。
10.有的微电机系统元器件又可以归在传感器类中。

硬件开发工具的使用


开发工具:学习Cadence的使用,跟着于博士或者小马哥的视频尽快上手。
测试工具:熟悉万用表、示波器、电烙铁、热风枪等仪器的使用。

电路设计和PCB


学习常见的电路,分析电路,模仿电路,设计电路。

总线接口协议


学习总线接口协议。

进阶内容学习


电源完整性,EMC电磁兼容,C语言进阶,射频电路设计,嵌入式Linux,英语,信号完整和PCB设计。

总结


兴趣是最好的老师。

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