电子设计与制作|硬件

线性稳压模块3.3V

2024年 1月 16日

线性稳压原理(LDO稳压)

将两端之间的电压差以热量的形式消耗出去。

线性稳压芯片发热功率：P_发热功率 = V_压差 × I_电流 。

本模块5V降3.3V，压差为1.7V，假设负载端电流为0.5A，则发热功率为1.7Vx0.5=0.85w。

因此压差越大，或者流过的电流越大，发热越大，这点要值得注意，因此LDO芯片稳压比较适合低压差低电流场景。

小知识：如果想要能够提供较大电流或者支持较大压差的稳压模块，请转战《DC-DC开关电源稳压模块》

线性稳压的优势：

电路简单，只需要几个电子元件即可完成功能设计。

模块功能：

可通过Type-C接口或排针输入5-12V电源(本模块也支持12V输入)，自锁开关作为电源开关，输出5V与3.3V电压。

芯片选择：

这边选常用的1117LDO芯片，型号为LM1117RS-3.3(TO252封装型号后缀为输出电压此处目标电压为3.3)

原理图设计：

电源输入与输出接口

TypeC接口输入

CC1与CC2分别串5.1k下拉电阻

排针输入输出

LDO芯片接法

从TypeC输入5V经过开关到SW5V，进入LM1117的VIN
VOUT为3.3V输出，接3.3V线路
ADJ/GND接电源负极即可
LDO需要旁路去耦电容来滤波，也就是C1 C2 C3 C4
LM1117数据手册中要求要用钽电容
不用钽电容动态响应度会非常低(可以说是纹波比较大)

开关与LED指示灯

自锁开关可控两路线路
左边为控制TypeC输入的5V与SW5V的通断
右边为5V引脚输入与TypeC输入5V的通断
这样连接确保开关可以同时控制5V输入引脚和TypeC的电源输入通断
开关开启，TypeC 5V、引脚5V(SW2_5V)、SW5V三路相通
开关关闭，三路都断开
5V->限流电阻->LED电源灯->GND 形成回路 LED亮

完整原理图

PCB设计与绘制

双层板，从右到左线路降压设计
顶层LDO芯片3.3V输出处(VCC)会发热，此处铺铜加强散热
顶层右边区域铺铜5V线路
顶层其他部分GND铺铜
底层全铺GND，补一条CC1下拉电阻的布线（顶层线满了）
本模块双层丝印层使用嘉立创彩色丝印，设计为粉蓝渐变色
由于我当时这模块采用了SMT贴片，所以拼版设置了工艺边和V-CUT

顶层

底层

3D预览1

3D预览2

此图片的alt属性为空；文件名为image-14.png

成品展示

已经到底啦！

回顾精彩活动过程与资料

（一）什么是 IDE & 安装C语言 IDE（Visual Studio 2022）& C 语言编程练习

五道C语言小练习：

第一题：

输入整数a和b，按保留10位整数位、6位小数位输出a+b的值。(-2^16<a<b<2^16)

第二题：

使用getchar（）这个函数获取一个字符，判断如果是a-z，则转化为大写。如果不是，则打印你输入错误。（进阶：请你在改题的基础上，加入一个循环，并且保证这一次输入错误进入循环，下一次gatchar（）不会读取到一个未知的字符）。

第三题：

从键盘输入一串字符，统计里面字母、数字、其他字符的个数。

第四题：

不使用第三个变量，交换两个整型变量的值。

第五题：

假如小坤，从他从2017年12月26日（包括当天）开始，到2023年7月3日（包括当天），保持着每天跑步1公里，并且在每月的第一天会奖励自己多跑1公里，求我们的小坤在出道这段时间内跑了多少公里

（二）C 语言编程规范 & 代码审查游戏

简单的C语言代码规范_{^{(自行设置缩放)}}

找出以下C语言代码中的错误：

C

#include《stdio。h》
int mian()
{
	print（"hello /n")；
	retun 0;
}

C

#include<stdio.h>
int main()
{
	int 4e = 0；
	printf("%d\n",4e);
	return 0;
}

C

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 12;
	int b = 15;
	printf("a=%d%%,b=%d%%",a,b)
	return 0;
}

C

#include<stdio.h>
int mian()
{
	int b = 10;
	printf("%d\n",b);
	return 0;
}

C

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	printf("%d\n",A);
	return 0;
}

C

int main()
{
	int a = 10;
	printf("%d\n",a);
	return 0;
}

C

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	scanf("%d%d",a,b);
	if (a >= b)
		printf("max=%d\n", a);
	else
		printf("max=%d\n",b);
	return 0;
}

C

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	scanf("%d%d", &a, &b);
	if (a = b)
	{
		printf("%d=%d\n", a, b);
	}
	else
	{
		printf("%d!=%d\n", a, b);
	}
	return 0;
}

C

#include<stdio.h>
int main()
{
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		if (i = 5)
		{
			printf("%d", i);
		}
	}
	return 0;
}

C

#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	for (int i = 0; i <= 10; i++)
	{
		printf("%d", arr[i]);
	}
	return 0;
}

活动过程中的PPT附件：(谢锦城副部制作)

（三）信息技术系各专业涉及的方向 & C 语言学习方向

(1)信息技术系各专业未来从事的大致方向(仅供参考)

《计算机科学与技术》 – 通常从事软件开发、算法设计、系统架构等领域。应深入学习编程语言、数据结构与算法、数据库系统、网络安全等课程。实践方面，可以通过参与算法竞赛(如蓝桥杯软件类)等锻炼自己的算法水平。通过参与开源项目、实习和编写个人软件项目来积累经验。
《物联网工程》 – 可能在智能设备开发、嵌入式系统、自动化控制等方向发展。学习焦点包括传感器网络、嵌入式编程、物联网平台和协议等。项目制作和参与实验室研究可以帮助我们将理论应用于实践。
《电子信息工程》 – 涉及电路设计、信号处理和通信技术。从事方向可能包括电子产品研发、通信系统设计等。学习应重点放在电路原理、数字信号处理、电磁场理论等。实验室工作和相关电子设计比赛将是宝贵的学习经验。
《数字媒体技术》 – 专业学生通常进入游戏设计、动画制作、UI/UX设计等领域。学习重点应是图形设计、三维建模、交互设计等。实际操作项目、实习和参与数字媒体工作室的工作有利于技能提升。
《智能科学与技术》 – 主要从人工智能、机器学习、自动化系统等领域寻找适合的职位。应重点学习人工智能算法、机器学习模型、计算机视觉等课程。参与研究项目或与企业合作的实践项目，可以加深理解并提高解决实际问题的能力。
《通信工程》 – 从事通信网络设计、卫星通信、无线技术等领域。学习重点包括通信原理、网络架构、无线通信等。通过实验室的实验、模拟和实地实习，可以获得宝贵的实践经验。
《网络工程》 – 可能会在网络管理、系统维护、云计算服务等方向发展。网络工程的学生应该深入学习计算机网络、网络安全、服务器架构等。通过建立自己的网络实验室、参与网络安全竞赛或实习，可以加强实际操作能力。

(2)软件方向的一些学习路径建议

编程基础：扎实的编程基础是必要的。学习至少一门通用编程语言，比如C++、Java、Python。
软件工程原则：理解软件开发生命周期、敏捷开发方法论、版本控制和软件测试。
算法和数据结构：这是提升编程能力和解决复杂问题的关键。
设计模式：了解常见的软件设计模式和架构，以构建可维护和可扩展的软件系统。
专业深化：选择特定的软件领域进行深化，比如Web开发、移动应用或游戏开发，并学习相关的框架和工具。
实践经验：通过实习、参与项目和构建个人作品集来获得实际经验。
持续学习：技术不断发展，持续学习新技术、新框架是保持竞争力的关键。

(3)C语言入门 & 新生入门建议^{_{(本建议结合了C语言书籍《C Primer Plus》的结构)}}

可以遵循以下步骤：

基础知识：
- 理解程序的基本结构，包括函数、变量和预处理器指令。
- 研究C语言的基本数据类型、字面量和变量声明。
操作和表达式：
- 学习运算符优先级和表达式的计算。
- 练习基本的输入输出函数，如printf和scanf。
流程控制：
- 掌握决策结构（如if-else语句）和循环结构（如for、while循环）。
- 通过编写小程序来实践条件逻辑和循环控制。
函数：
- 学习函数的定义、作用域和声明，以及如何将代码分解成函数。
- 开始用函数来模块化你的代码。
数组和指针：
- 深入理解数组的工作方式和它们在内存中的表示。
- 学习指针的概念及其与数组的关系。
字符串和字符输入/输出：
- 熟悉字符串的处理和字符I/O函数。
- 开始处理字符串和字符数组。
结构和动态内存分配：
- 探索结构体的使用，了解如何定义和访问结构体成员。
- 学习动态内存分配和释放，理解内存的管理。
文件I/O：
- 理解如何创建、读取、写入和关闭文件。
- 练习使用文件指针和文件I/O函数。
预处理器和库：
- 学习宏定义、文件包含和条件编译。
- 利用标准库中的函数和宏。
高级数据表示：
- 学习结构体、联合体、枚举和typedef的高级用法。
- 开始编写更复杂的数据结构，如链表和树。
位操作：
- 理解位操作符和如何在程序中使用它们。
实际应用和练习：
- 尝试解决书本后面的练习题目。
- 从简单的小项目开始，逐渐增加项目的复杂度。
- 阅读其他优秀的C语言代码，理解不同的编程风格和技巧。
持续的学习和实践：
- 加入编程论坛和社区，参与讨论。
- 定期复习和实践以巩固学习成果。
- 不断挑战自己，解决更复杂的问题。

记住，动手实践和持续练习是学习编程语言的关键！

哎呀，活动结束忘记拍照留念了，下次一定！！！

完结