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1 微控制器
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- 功能描述: ARM Cortex-M3核心,72MHz主频,适合大多数控制应用
- 推荐元器件: STM32F103C8T6, AMS1117-3.3V, 8MHz晶振, 32.768KHz晶振
- 应用场景: 基础控制类题目
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- 功能描述: ARM Cortex-M4核心,168MHz主频,带FPU和DSP指令
- 推荐元器件: STM32F407VGT6, AMS1117-3.3V, 25MHz晶振, 32.768KHz晶振
- 应用场景: 高性能运算、信号处理类题目
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- 功能描述: 170MHz主频,内置多路ADC、DAC、运放和比较器
- 推荐元器件: STM32G474RET6, LDO稳压器, 外围滤波电容
- 应用场景: 需要高精度模拟处理的测量类题目
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- 功能描述: 480MHz主频,双核架构,适合复杂算法
- 推荐元器件: STM32H743VIT6, 电源管理芯片, 高频晶振
- 应用场景: 图像处理、复杂控制算法
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- 功能描述: 超低功耗设计,适合电池供电应用
- 推荐元器件: STM32U575ZIT6, 低功耗LDO, 32KHz时钟源
- 应用场景: 便携式设备、物联网应用
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- 功能描述: 经典8位单片机,简单易用
- 推荐元器件: STC89C52RC, 11.0592MHz晶振, 复位电路
- 应用场景: 简单控制类题目、教学演示
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- 功能描述: 基于ATmega328P,兼容Arduino生态
- 推荐元器件: ATmega328P-AU, CH340G, AMS1117-3.3V
- 应用场景: 快速原型开发、传感器数据采集
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- 功能描述: 双核32位处理器,集成WiFi和蓝牙
- 推荐元器件: ESP32-WROOM-32, AMS1117-3.3V, 天线
- 应用场景: 无线通信、物联网控制类题目
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- 功能描述: 现场可编程门阵列,并行处理能力强
- 推荐元器件: EP4CE6E22C8N, 配置芯片, 时钟模块
- 应用场景: 数字信号处理、高速数据采集
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- 功能描述: 专用数字信号处理器,浮点运算能力强
- 推荐元器件: TMS320F28335, 外部晶振, 电源滤波
- 应用场景: 频谱分析、数字滤波、电机控制
2. 电源管理模块类 (15个)
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- 功能描述: 可调输出电压,低纹波线性稳压
- 推荐元器件: LM317T, LM337T, 散热片, 大容量滤波电容
- 应用场景: 电源类题目基础模块
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- 功能描述: 高效率降压转换器
- 推荐元器件: LM2596S, 功率电感, 肖特基二极管, 输出电容
- 应用场景: 高效率电源转换
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- 功能描述: 升压转换器,可从低电压获得高电压
- 推荐元器件: XL6009, 功率电感, 肖特基二极管
- 应用场景: 电池供电升压应用
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- 功能描述: 双向DC-DC变换,可升压也可降压
- 推荐元器件: LTC3780, 功率MOSFET, 双向电感
- 应用场景: 双向DC-DC变换器题目
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- 功能描述: 提供多组不同电压输出
- 推荐元器件: 多个LDO芯片, 电源管理IC, 保护电路
- 应用场景: 系统级电源供应
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- 功能描述: 数控可调输出电压和电流
- 推荐元器件: DAC芯片, 运算放大器, 功率管, STM32控制器
- 应用场景: 数控电源类题目
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- 功能描述: 锂电池充放电管理和保护
- 推荐元器件: TP4056, DW01, 8205A保护MOSFET
- 应用场景: 便携式设备电源管理
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- 功能描述: 无线电能传输发射端
- 推荐元器件: 无线充电发射IC, 发射线圈, 谐振电容
- 应用场景: 无线电能传输类题目
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- 功能描述: 无线电能传输接收端
- 推荐元器件: 无线充电接收IC, 接收线圈, 整流电路
- 应用场景: 无线电能传输类题目
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- 功能描述: 太阳能电池板充电管理
- 推荐元器件: CN3063, 太阳能板接口, 电池连接器
- 应用场景: 新能源发电类题目
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- 功能描述: 快速充放电储能系统
- 推荐元器件: 超级电容, 均压电路, 充电控制IC
- 应用场景: 快速储能释放应用
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- 功能描述: 电压、电流、功率因数检测
- 推荐元器件: ADE7753, 霍尔传感器, 精密电阻
- 应用场景: 电源质量分析类题目
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- 功能描述: 市电断电时自动切换到电池供电
- 推荐元器件: 继电器, 电池组, 逆变器模块
- 应用场景: 不间断电源系统
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- 功能描述: 输入输出电气隔离的电源
- 推荐元器件: 隔离DC-DC转换器, 光耦合器
- 应用场景: 需要电气隔离的应用
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- 功能描述: 过压、欠压、过流保护
- 推荐元器件: 保护芯片, 快速熔断器, TVS管
- 应用场景: 电源系统安全保护
3. 信号调理与放大模块类 (15个)
4. 数据转换模块类 (12个)
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- 功能描述: 16-24位高精度模数转换
- 推荐元器件: ADS1256, LTC2400, 基准电压源
- 应用场景: 精密测量类题目
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- 功能描述: 高采样率模数转换
- 推荐元器件: AD9220, 时钟发生器, 信号调理电路
- 应用场景: 高速数据采集
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- 功能描述: 多路模拟信号同时采集
- 推荐元器件: AD7606, 多路复用器, 参考电压
- 应用场景: 多路数据采集系统
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- 功能描述: 16-24位高精度数模转换
- 推荐元器件: AD5791, 基准电压源, 输出滤波器
- 应用场景: 精密信号源生成
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- 功能描述: 高更新率数模转换
- 推荐元器件: AD9754, 重构滤波器, 时钟电路
- 应用场景: 任意波形发生器
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- 功能描述: 多路独立数模转换输出
- 推荐元器件: AD5754, 输出放大器, 基准源
- 应用场景: 多通道控制系统
- 4.7 频率转换模块
- 功能描述: 电压信号转换为频率信号
- 推荐元器件: LM331, 精密电阻, 时序电容
- 应用场景: 模拟信号传输
- 4.8 电压转换模块
- 功能描述: 频率信号转换为电压信号
- 推荐元器件: LM2907, 积分电路, 滤波电路
- 应用场景: 频率测量转换
- 4.9 RMS转换模块
- 功能描述: 计算交流信号的有效值
- 推荐元器件: AD637, 滤波电容, 温度补偿
- 应用场景: 交流信号测量
- 4.10 相位检测模块
- 功能描述: 检测两个信号之间的相位差
- 推荐元器件: AD8302, 匹配网络
- 应用场景: 相位测量系统
- 4.11 峰值检测模块
- 功能描述: 检测信号的峰值并保持
- 推荐元器件: LM393, 二极管, 保持电容
- 应用场景: 信号峰值测量
- 4.12 平均值检测模块
- 功能描述: 计算信号的平均值
- 推荐元器件: 运算放大器, RC积分电路
- 应用场景: 信号处理分析
5. 滤波器模块类 (8个)
- 5.1 低通滤波器模块
- 功能描述: 通过低频,抑制高频的滤波器
- 推荐元器件: 运算放大器, RC/LC网络, MAX274
- 应用场景: 信号预处理,去除高频噪声
- 5.2 高通滤波器模块
- 功能描述: 通过高频,抑制低频的滤波器
- 推荐元器件: 运算放大器, RC/LC网络
- 应用场景: 去除直流分量和低频干扰
- 5.3 带通滤波器模块
- 功能描述: 只通过特定频带的信号
- 推荐元器件: 运算放大器, 精密电阻电容
- 应用场景: 频率选择性放大
- 5.4 带阻滤波器模块
- 功能描述: 阻止特定频带通过
- 推荐元器件: 双T网络, 运算放大器
- 应用场景: 去除特定频率干扰
- 5.5 可调滤波器模块
- 功能描述: 截止频率可调的滤波器
- 推荐元器件: 数字电位器, 运算放大器
- 应用场景: 程控滤波系统
- 5.6 开关电容滤波器模块
- 功能描述: 基于开关电容技术的滤波器
- 推荐元器件: MF10, 时钟发生器
- 应用场景: 精确频率特性要求
- 5.7 陷波滤波器模块
- 功能描述: 针对特定频率的深度衰减
- 推荐元器件: 双T网络, 精密匹配元件
- 应用场景: 去除50Hz工频干扰
- 5.8 巴特沃斯滤波器模块
- 功能描述: 通带平坦的滤波特性
- 推荐元器件: 多级运放, 精密RC网络
- 应用场景: 信号调理预处理
6. 传感器接口模块类 (12个)
6.1 温度传感器接口模块 功能描述: 多种温度传感器信号调理 推荐元器件: DS18B20, LM35, 热电偶放大器 应用场景: 温度测量系统
6.2 压力传感器接口模块 功能描述: 压力传感器信号处理 推荐元器件: 压阻式传感器, 仪表放大器 应用场景: 压力检测系统
6.3 加速度传感器模块 功能描述: 三轴加速度检测 推荐元器件: ADXL345, MPU6050, 滤波电路 应用场景: 姿态检测、运动监测
6.4 陀螺仪传感器模块 功能描述: 角速度检测 推荐元器件: MPU6050, L3GD20, 数字滤波 应用场景: 姿态控制、导航
6.5 磁力计传感器模块 功能描述: 磁场强度和方向检测 推荐元器件: HMC5883L, 校准算法 应用场景: 电子罗盘、导航
6.6 光强传感器模块 功能描述: 环境光强度检测 推荐元器件: BH1750, 光敏电阻, 运放电路 应用场景: 自动照明、光强测量
6.7 超声波传感器模块 功能描述: 距离测量传感器接口 推荐元器件: HC-SR04, 定时器电路 应用场景: 距离测量、避障
6.8 红外传感器模块 功能描述: 红外线检测和测距 推荐元器件: 红外发射管, 红外接收头 应用场景: 红外测距、人体检测
6.9 气体传感器模块 功能描述: 各种气体浓度检测 推荐元器件: MQ系列传感器, 加热电路 应用场景: 空气质量监测
6.10 湿度传感器模块 功能描述: 环境湿度检测 推荐元器件: DHT22, SHT30, 温湿度补偿 应用场景: 环境监测系统
6.11 称重传感器模块 功能描述: 重量检测系统 推荐元器件: 应变片, HX711, 仪表放大器 应用场景: 电子秤、力学测量
6.12 霍尔传感器模块 功能描述: 磁场检测和位置感知 推荐元器件: A3144, SS495A, 信号调理电路 应用场景: 位置检测、电流测量
- 通信接口模块类 (10个)
7.1 RS232串口模块 功能描述: 标准串行通信接口 推荐元器件: MAX232, DB9连接器 应用场景: 与PC通信、设备连接
7.2 RS485通信模块 功能描述: 差分信号长距离通信 推荐元器件: MAX485, 终端电阻, 隔离器 应用场景: 工业总线通信
7.3 CAN总线通信模块 功能描述: 控制器局域网通信 推荐元器件: MCP2515, TJA1050, 终端电阻 应用场景: 汽车电子、工业控制
7.4 SPI通信模块 功能描述: 串行外设接口 推荐元器件: 电平转换器, 接口连接器 应用场景: 高速外设通信
7.5 I2C通信模块 功能描述: 两线制串行总线 推荐元器件: 上拉电阻, 电平转换器 应用场景: 多器件控制总线
7.6 以太网通信模块 功能描述: 有线网络通信接口 推荐元器件: ENC28J60, W5500, RJ45接口 应用场景: 网络数据传输
7.7 WiFi无线通信模块 功能描述: 无线网络通信 推荐元器件: ESP8266, ESP32, 天线 应用场景: 物联网无线连接
7.8 蓝牙通信模块 功能描述: 短距离无线通信 推荐元器件: HC-05, nRF52832, 天线 应用场景: 近距离设备互联
7.9 LoRa长距离通信模块 功能描述: 低功耗长距离通信 推荐元器件: SX1278, 匹配网络, 天线 应用场景: 远距离数据传输
7.10 NFC近场通信模块 功能描述: 近距离非接触通信 推荐元器件: PN532, NFC天线线圈 应用场景: 身份识别、数据交换
- 显示与人机接口模块类 (8个)
8.1 LCD液晶显示模块 功能描述: 字符和图形显示 推荐元器件: 1602LCD, 12864LCD, 背光模块 应用场景: 数据显示、用户界面
8.2 OLED显示模块 功能描述: 有机电致发光显示 推荐元器件: SSD1306, 0.96寸OLED屏幕 应用场景: 小尺寸高清显示
8.3 TFT彩色显示模块 功能描述: 彩色图形显示 推荐元器件: ILI9341, 触摸屏控制器 应用场景: 图形界面、数据可视化
8.4 七段数码管模块 功能描述: 数字显示 推荐元器件: 共阴/共阳数码管, 74HC595 应用场景: 数值显示、计数器
8.5 LED矩阵显示模块 功能描述: 点阵图形显示 推荐元器件: MAX7219, 8x8LED矩阵 应用场景: 滚动显示、图形显示
8.6 键盘输入模块 功能描述: 多键输入接口 推荐元器件: 薄膜键盘, 74HC165扫描 应用场景: 用户输入、参数设置
8.7 旋转编码器模块 功能描述: 旋转角度和方向检测 推荐元器件: 增量式编码器, 施密特触发器 应用场景: 参数调节、位置控制
8.8 触摸屏控制模块 功能描述: 触摸位置检测 推荐元器件: 电阻/电容式触摸屏, 触摸控制IC 应用场景: 人机交互界面
- 执行器驱动模块类 (8个)
9.1 直流电机驱动模块 功能描述: 直流电机调速控制 推荐元器件: L298N, TB6612, MOSFET驱动器 应用场景: 电机控制类题目
9.2 步进电机驱动模块 功能描述: 精确步进控制 推荐元器件: A4988, DRV8825, 步进电机 应用场景: 精密定位控制
9.3 舵机控制模块 功能描述: 角度位置控制 推荐元器件: PWM发生器, 电源滤波电路 应用场景: 机械臂、转向控制
9.4 继电器控制模块 功能描述: 大功率开关控制 推荐元器件: 继电器, ULN2003, 光耦隔离 应用场景: 大功率负载控制
9.5 电磁阀控制模块 功能描述: 气体液体流量控制 推荐元器件: 电磁阀, 驱动电路, 保护二极管 应用场景: 流体控制系统
9.6 加热器控制模块 功能描述: 温度控制加热元件 推荐元器件: 固态继电器, 温控器, 散热器 应用场景: 温度控制系统
9.7 风扇调速模块 功能描述: 风扇转速PWM控制 推荐元器件: PWM控制器, MOSFET, 转速检测 应用场景: 散热控制、通风系统
9.8 蜂鸣器驱动模块 功能描述: 音频提示和报警 推荐元器件: 有源/无源蜂鸣器, 驱动电路 应用场景: 声音提示、报警系统
- 时钟与定时模块类 (6个)
10.1 实时时钟RTC模块 功能描述: 实时时间保持 推荐元器件: DS1302, DS3231, 纽扣电池 应用场景: 时间记录、定时控制
10.2 高精度时基模块 功能描述: 高稳定度时钟基准 推荐元器件: 温补晶振, 锁相环电路 应用场景: 精确时间测量
10.3 多路定时器模块 功能描述: 多个独立定时功能 推荐元器件: NE555, 74HC4040分频器 应用场景: 多路定时控制
10.4 脉冲发生器模块 功能描述: 精确脉冲信号生成 推荐元器件: NE555, CD4017, 精密电阻 应用场景: 测试信号、同步脉冲
10.5 频率分频模块 功能描述: 输入频率整数分频 推荐元器件: 74HC4040, 74HC393 应用场景: 时钟分频、频率转换
10.6 看门狗定时器模块 功能描述: 系统复位和监控 推荐元器件: MAX706, 复位电路 应用场景: 系统可靠性保护
- 测量仪表模块类 (12个)
11.1 数字万用表模块 功能描述: 电压电流电阻测量 推荐元器件: ICL7106, LCD显示, 精密分压器 应用场景: 基本电量测量
11.2 频率计数器模块 功能描述: 频率和周期测量 推荐元器件: 74HC4040, 时基电路, 显示器 应用场景: 频率测量类题目
11.3 函数信号发生器模块 功能描述: 多种波形信号输出 推荐元器件: AD9833, MAX038, 输出放大器 应用场景: 信号源类题目
11.4 示波器前端模块 功能描述: 波形采集和显示 推荐元器件: 高速ADC, 触发电路, 存储器 应用场景: 简易示波器
11.5 频谱分析仪模块 功能描述: 频域信号分析 推荐元器件: FFT处理器, 高速ADC, 显示器 应用场景: 频谱分析类题目
11.6 相位测量模块 功能描述: 两信号相位差测量 推荐元器件: 相位检测器, 数字处理电路 应用场景: 相位测量仪
11.7 失真度测量模块 功能描述: 信号谐波失真分析 推荐元器件: 带通滤波器, RMS转换器 应用场景: 失真度测量装置
11.8 网络分析仪模块 功能描述: 网络参数测量 推荐元器件: 方向耦合器, 检波器, 扫频源 应用场景: 网络特性测试
11.9 LCR测试仪模块 功能描述: 电感电容电阻测量 推荐元器件: 测试桥路, 精密基准, 检测电路 应用场景: 元件参数测试
11.10 电能质量分析模块 功能描述: 电网质量参数分析 推荐元器件: 电能计量芯片, 霍尔传感器 应用场景: 电能质量监测
11.11 绝缘电阻测试模块 功能描述: 高阻值绝缘测试 推荐元器件: 高压电源, 皮安级电流表 应用场景: 绝缘性能测试
11.12 接地电阻测试模块 功能描述: 接地系统电阻测量 推荐元器件: 交流电源, 电流电压测量 应用场景: 接地系统检测
- 控制算法模块类 (6个)
12.1 PID控制器模块 功能描述: 比例积分微分控制算法 推荐元器件: 运算放大器, 积分电容, 微分电路 应用场景: 自动控制系统
12.2 模糊控制模块 功能描述: 模糊逻辑控制算法 推荐元器件: 微处理器, 存储器, D/A转换器 应用场景: 复杂非线性控制
12.3 自适应控制模块 功能描述: 参数自调整控制 推荐元器件: DSP处理器, 参数存储器 应用场景: 参数变化系统控制
12.4 预测控制模块 功能描述: 基于模型的预测控制 推荐元器件: 高性能微处理器, 算法存储 应用场景: 多变量控制系统
12.5 神经网络控制模块 功能描述: 人工神经网络控制 推荐元器件: 专用神经网络芯片, 权值存储 应用场景: 智能控制系统
12.6 滑模控制模块 功能描述: 变结构滑模控制 推荐元器件: 快速运算器, 开关控制电路 应用场景: 强鲁棒性控制