硬件工程师必须掌握的技能总结

第一篇：硬件工程师必须掌握的技能总结

硬件工程师必须掌握的技能总结 充分了解各方的设计需求，确定合适的解决方案

启动一个硬件开发项目，原始的推动力会来自于很多方面，比如市场的需要，基于整个系统架构的需要，应用软件部门的功能实现需要，提高系统某方面能力的需要等等，所以作为一个硬件系统的设计者，要主动的去了解各个方面的需求，并且综合起来，提出最合适的硬件解决方案。比如A项目的原始推动力来自于公司内部的一个高层软件小组，他们在实际当中发现原有的处理器板IP转发能力不能满足要求，从而对于系统的配置和使用都会造成很大的不便，所以他们提出了对新硬件的需求。本文由天搜科技整理分享。

根据这个目标，硬件方案中就针对性的选用了两个高性能网络处理器，然后还需要深入的和软件设计者交流，以确定内存大小，内部结构，对外接口和调试接口的数量及类型等等细节，比如软件人员喜欢将控制信令通路和数据通路完全分开来，这样在确定内部数据走向的时候要慎重考虑。项目开始之初是需要召开很多的讨论会议的，应该尽量邀请所有相关部门来参与，好处有三个，第一可以充分了解大家的需要，以免在系统设计上遗漏重要的功能，第二是可以让各个部门了解这个项目的情况，提早做好时间和人员上协作的准备，第三是从感情方面讲，在设计之初各个部门就参与了进来，这个项目就变成了大家共同的一个心血结晶，会得到大家的呵护和良好合作，对完成工作是很有帮助的。2 原理图设计中要注意的问题

原理图设计中要有“拿来主义”，现在的芯片厂家一般都可以提供参考设计的原理图，所以要尽量的借助这些资源，在充分理解参考设计的基础上，做一些自己的发挥。当主要的芯片选定以后，最关键的外围设计包括了电源，时钟和芯片间的互连。

电源是保证硬件系统正常工作的基础，设计中要详细的分析：系统能够提供的电源输入；单板需要产生的电源输出；各个电源需要提供的电流大小；电源电路效率；各个电源能够允许的波动范围；整个电源系统需要的上电顺序等等。比如A项目中的网络处理器需要1.25V作为核心电压，要求精度在＋5%-－3%之间，电流需要12A左右，根据这些要求，设计中采用5V的电源输入，利用Linear的开关电源控制器和IR的MOSFET搭建了合适的电源供应电路，精度要求决定了输出电容的ESR选择，并且为防止电流过大造成的电压跌落，加入了远端反馈的功能。

时钟电路的实现要考虑到目标电路的抖动等要求，A项目中用到了GE的PHY器件，刚开始的时候使用一个内部带锁相环的零延时时钟分配芯片提供100MHz时钟，结果GE链路上出现了丢包，后来换成简单的时钟Buffer器件就解决了丢包问题，分析起来就是内部的锁相环引入了抖动。

芯片之间的互连要保证数据的无误传输，在这方面，高速的差分信号线具有速率高，好布线，信号完整性好等特点，A项目中的多芯片间互连均采用了高速差分信号线，在调试和测试中没有出现问题。PCB设计中要注意的问题 PCB设计中要做到目的明确，对于重要的信号线要非常严格的要求布线的长度和处理地环路，而对于低速和不重要的信号线就可以放在稍低的布线优先级上。重要的部分包括：电源的分割；内存的时钟线，控制线和数据线的长度要求；高速差分线的布线等等。A项目中使用内存芯片实现了1G大小的DDR memory，针对这个部分的布线是非常关键的，要考虑到控制线和地址线的拓扑分布，数据线和时钟线的长度差别控制等方面，在实现的过程中，根据芯片的数据手册和实际的工作频率可以得出具体的布线规则要求，比如同一组内的数据线长度相差不能超过多少个mil，每个通路之间的长度相差不能超过多少个mil等等。当这些要求确定后就可以明确要求PCB设计人员来实现了，如果设计中所有的重要布线要求都明确了，可以转换成整体的布线约束，利用CAD中的自动布线工具软件来实现PCB设计，这也是在高速PCB设计中的一个发展趋势。4 检查和调试

当准备调试一块板的时候，一定要先认真的做好目视检查，检查在焊接的过程中是否有可见的短路和管脚搭锡等故障，检查是否有元器件型号放置错误，第一脚放置错误，漏装配等问题，然后用万用表测量各个电源到地的电阻，以检查是否有短路，这个好习惯可以避免贸然上电后损坏单板。调试的过程中要有平和的心态，遇见问题是非常正常的，要做的就是多做比较和分析，逐步的排除可能的原因，要坚信“凡事都是有办法解决的”和“问题出现一定有它的原因”，这样最后一定能调试成功。5 一些总结的话

现在从技术的角度来说，每个设计最终都可以做出来，但是一个项目的成功与否，不仅仅取决于技术上的实现，还与完成的时间，产品的质量，团队的配合密切相关，所以良好的团队协作，透明坦诚的项目沟通，精细周密的研发安排，充裕的物料和人员安排，这样才能保证一个项目的成功。

一个好的硬件工程师实际上就是一个项目经理，他/她需要从外界交流获取对自己设计的需求，然后汇总，分析成具体的硬件实现。还要跟众多的芯片和方案供应商联系，从中挑选出合适的方案，当原理图完成后，他/她要组织同事来进行配合评审和检查，还要和CAD工程师一起工作来完成PCB的设计。与此同时，还要准备好BOM清单，开始采购和准备物料，联系加工厂家完成板的贴装。在调试的过程中他/她要组织好软件工程师来一起攻关调试，配合测试工程师一起解决测试中发现的问题，等到产品推出到现场，如果出现问题，还需要做到及时的支持。所以做一个硬件设计人员要锻炼出良好的沟通能力，面对压力的调节能力，同一时间处理多个事务的协调和决断能力和良好平和的心态等等。

还有细心和认真，因为硬件设计上的一个小疏忽往往就会造成非常大的经济损失，比如以前碰到一块板在PCB设计完备出制造文件的时候误操作造成了电源层和地层连在了一起，PCB板制造完毕后又没有检查直接上生产线贴装，到测试的时候才发现短路问题，但是元器件已经都焊接到板上了，结果造成了几十万的损失。所以细心和认真的检查，负责任的测试，不懈的学习和积累，才能使得一个硬件设计人员持续不断的进步，而后术业有所小成。

对于现在一个电子系统来说，电源部分的设计也越来越重要，我想通过和大家探讨一些自己关于电源设计的心得，来个抛砖引玉，让我们在电源设计方面能够都有所深入和长进。Q1：如何来评估一个系统的电源需求

Answer：对于一个实际的电子系统，要认真的分析它的电源需求。不仅仅是关心输入电压，输出电压和电流，还要仔细考虑总的功耗，电源实现的效率，电源部分对负载变化的瞬态响应能力，关键器件对电源波动的容忍范围以及相应的允许的电源纹波，还有散热问题等等。功耗和效率是密切相关的，效率高了，在负载功耗相同的情况下总功耗就少，对于整个系统的功率预算就非常有利了，对比LDO和开关电源，开关电源的效率要高一些。同时，评估效率不仅仅是看在满负载的时候电源电路的效率，还要关注轻负载的时候效率水平。

至于负载瞬态响应能力，对于一些高性能的CPU应用就会有严格的要求，因为当CPU突然开始运行繁重的任务时，需要的启动电流是很大的，如果电源电路响应速度不够，造成瞬间电压下降过多过低，造成CPU运行出错。

一般来说，要求的电源实际值多为标称值的＋－5%，所以可以据此计算出允许的电源纹波，当然要预留余量的。散热问题对于那些大电流电源和LDO来说比较重要，通过计算也是可以评估是否合适的。

Q2：如何选择合适的电源实现电路

Answer：根据分析系统需求得出的具体技术指标，可以来选择合适的电源实现电路了。一般对于弱电部分，包括了LDO（线性电源转换器），开关电源电容降压转换器和开关电源电感电容转换器。相比之下，LDO设计最易实现，输出纹波小，但缺点是效率有可能不高，发热量大，可提供的电流相较开关电源不大等等。而开关电源电路设计灵活，效率高，但纹波大，实现比较复杂，调试比较烦琐等等。Q3：如何为开关电源电路选择合适的元器件和参数

Answer：很多的未使用过开关电源设计的工程师会对它产生一定的畏惧心理，比如担心开关电源的干扰问题，PCB layout问题，元器件的参数和类型选择问题等。其实只要了解了，使用一个开关电源设计还是非常方便的。

一个开关电源一般包含有开关电源控制器和输出两部分，有些控制器会将MOSFET集成到芯片中去，这样使用就更简单了，也简化了PCB设计，但是设计的灵活性就减少了一些。

开关控制器基本上就是一个闭环的反馈控制系统，所以一般都会有一个反馈输出电压的采样电路以及反馈环的控制电路。因此这部分的设计在于保证精确的采样电路，还有来控制反馈深度，因为如果反馈环响应过慢的话，对瞬态响应能力是会有很多影响的。而输出部分设计包含了输出电容，输出电感以及MOSFET等等，这些的选择基本上就是要满足一个性能和成本的平衡，比如高的开关频率就可以使用小的电感值（意味着小的封装和便宜的成本），但是高的开关频率会增加干扰和对MOSFET的开关损耗，从而效率降低。使用低的开关频率带来的结果则是相反的。

对于输出电容的ESR和MOSFET的Rds_on参数选择也是非常关键的，小的ESR可以减小输出纹波，但是电容成本会增加，好的电容会贵嘛。开关电源控制器驱动能力也要注意，过多的MOSFET是不能被良好驱动的。一般来说，开关电源控制器的供应商会提供具体的计算公式和使用方案供工程师借鉴的。

Q4：如何调试开关电源电路

Answer：有一些经验可以共享给大家

1: 电源电路的输出输出通过低阻值大功率电阻接到板内，这样在不焊电阻的情况下可以先做到电源电路的先调试，避开后面电路的影响。

2: 一般来说开关控制器是闭环系统，如果输出恶化的情况超过了闭环可以控制的范围，开关电源就会工作不正常，所以这种情况就需要认真检查反馈和采样电路。特别是如果采用了大ESR值的输出电容，会产生很多的电源纹波，这也会影响开关电源的工作的。接地技术的讨论 Q1：为什么要接地?

Answer：接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施，目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地，从而起到保护建筑物的作用。同时，接地也是保护人身安全的一种有效手段，当某种原因引起的相线（如电线绝缘不良，线路老化等）和设备外壳碰触时，设备的外壳就会有危险电压产生，由此生成的故障电流就会流经PE线到大地，从而起到保护作用。随着电子通信和其它数字领域的发展，在接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要求了。比如在通信系统中，大量设备之间信号的互连要求各设备都要有一个基准‘地’作为信号的参考地。而且随着电子设备的复杂化，信号频率越来越高，因此，在接地设计中，信号之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别关注，否则，接地不当就会严重影响系统运行的可靠性和稳定性。最近，高速信号的信号回流技术中也引入了“地”的概念 Q2：接地的定义

Answer: 在现代接地概念中、对于线路工程师来说，该术语的含义通常是‘线路电压的参考点’；对于系统设计师来说，它常常是机柜或机架；对电气工程师来说，它是绿色安全地线或接到大地的意思。一个比较通用的定义是“接地是电流返回其源的低阻抗通道”。注意要求是”低阻抗”和“通路”。Q3：常见的接地符号

Answer: PE,PGND,FG－保护地或机壳；BGND或DC-RETURN－直流－48V(+24V)电源（电池）回流；GND－工作地；DGND－数字地；AGND－模拟地；LGND－防雷保护地 Q4：合适的接地方式

Answer: 接地有多种方式，有单点接地，多点接地以及混合类型的接地。而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地。一般来说，单点接地用于简单电路，不同功能模块之间接地区分，以及低频（f<1MHz）电子线路。当设计高频（f>10MHz）电路时就要采用多点接地了或者多层板（完整的地平面层）。Q5：信号回流和跨分割的介绍

Answer：对于一个电子信号来说，它需要寻找一条最低阻抗的电流回流到地的途径，所以如何处理这个信号回流就变得非常的关键。

第一，根据公式可以知道，辐射强度是和回路面积成正比的，就是说回流需要走的路径越长，形成的环越大，它对外辐射的干扰也越大，所以，PCB布板的时候要尽可能减小电源回路和信号回路面积。

第二，对于一个高速信号来说，提供有好的信号回流可以保证它的信号质量，这是因为PCB上传输线的特性阻抗一般是以地层（或电源层）为参考来计算的，如果高速线附近有连续的地平面，这样这条线的阻抗就能保持连续，如果有段线附近没有了地参考，这样阻抗就会发生变化，不连续的阻抗从而会影响到信号的完整性。所以，布线的时候要把高速线分配到靠近地平面的层，或者高速线旁边并行走一两条地线，起到屏蔽和就近提供回流的功能。

第三，为什么说布线的时候尽量不要跨电源分割，这也是因为信号跨越了不同电源层后，它的回流途径就会很长了，容易受到干扰。当然，不是严格要求不能跨越电源分割，对于低速的信号是可以的，因为产生的干扰相比信号可以不予关心。对于高速信号就要认真检查，尽量不要跨越，可以通过调整电源部分的走线。（这是针对多层板多个电源供应情况说的）Q6：为什么要将模拟地和数字地分开，如何分开?

Answer：模拟信号和数字信号都要回流到地，因为数字信号变化速度快，从而在数字地上引起的噪声就会很大，而模拟信号是需要一个干净的地参考工作的。如果模拟地和数字地混在一起，噪声就会影响到模拟信号。

一般来说，模拟地和数字地要分开处理，然后通过细的走线连在一起，或者单点接在一起。总的思想是尽量阻隔数字地上的噪声窜到模拟地上。当然这也不是非常严格的要求模拟地和数字地必须分开，如果模拟部分附近的数字地还是很干净的话可以合在一起。Q7：单板上的信号如何接地?

Answer：对于一般器件来说，就近接地是最好的，采用了拥有完整地平面的多层板设计后，对于一般信号的接地就非常容易了，基本原则是保证走线的连续性，减少过孔数量；靠近地平面或者电源平面，等等。Q8：单板的接口器件如何接地?

Answer：有些单板会有对外的输入输出接口，比如串口连接器，网口RJ45连接器等等，如果对它们的接地设计得不好也会影响到正常工作，例如网口互连有误码，丢包等，并且会成为对外的电磁干扰源，把板内的噪声向外发送。一般来说会单独分割出一块独立的接口地，与信号地的连接采用细的走线连接，可以串上0欧姆或者小阻值的电阻。细的走线可以用来阻隔信号地上噪音过到接口地上来。同样的，对接口地和接口电源的滤波也要认真考虑。Q9：带屏蔽层的电缆线的屏蔽层如何接地? Answer：屏蔽电缆的屏蔽层都要接到单板的接口地上而不是信号地上，这是因为信号地上有各种的噪声，如果屏蔽层接到了信号地上，噪声电压会驱动共模电流沿屏蔽层向外干扰，所以设计不好的电缆线一般都是电磁干扰的最大噪声输出源。当然前提是接口地也要非常的干净。

第二篇：硬件工程师必须掌握的内容

硬件工程师必须掌握的内容

一、基本点

1）基本设计规范

2）CPU基本知识、架构、性能及选型指导

3）MOTOROLA公司的PowerPC系列基本知识、性能详解及选型指导

4）网络处理器(INTEL、MOTOROLA、IBM)的基本知识、架构、性能及选型

5）常用总线的基本知识、性能详解

6）各种存储器的详细性能介绍、设计要点及选型

7）Datacom、Telecom领域常用物理层接口芯片基本知识,性能、设计要点及选型

8）常用器件选型要点与精华

9）FPGA、CPLD、EPLD的详细性能介绍、设计要点及选型指导

10）VHDL和Verilog HDL介绍

11）网络基础

12）国内大型通信设备公司硬件研究开发流程;

二．最流行的EDA工具指导

熟练掌握并使用业界最新、最流行的专业设计工具

1）Innoveda公司的ViewDraw,PowerPCB,Cam350

2）CADENCE公司的OrCad, Allegro,Spectra

3）Altera公司的Quartus II

4）学习熟练使用VIEWDRAW、ORCAD、POWERPCB、SPECCTRA、ALLEGRO、CAM350、Quartus II、ISE、FOUNDATION等工具;

5）XILINX公司的FOUNDATION、ISE

三、具体流程：

（一）硬件总体设计

掌握硬件总体设计所必须具备的硬件设计经验与设计思路

1）产品需求分析

2）开发可行性分析

3）系统方案调研

4）总体架构,CPU选型,总线类型

5）数据通信与电信领域主流CPU：M68k系列,PowerPC860,PowerPC8240,8260体系结构,性能及对比;

6）总体硬件结构设计及应注意的问题;

7）通信接口类型选择

8）任务分解

9）最小系统设计;

10）PCI总线知识与规范;

11）如何在总体设计阶段避免出现致命性错误;

12）如何合理地进行任务分解以达到事半功倍的效果?

13）项目案例：中、低端路由器等

（二）硬件原理图设计技术

目的：通过具体的项目案例,详细进行原理图设计全部经验,设计要点与精髓揭密。

1）电信与数据通信领域主流CPU（M68k,PowerPC860,8240,8260等）的原理设计经验与精华;

2）Intel公司PC主板的原理图设计精髓

3）网络处理器的原理设计经验与精华;

4）总线结构原理设计经验与精华;

5）内存系统原理设计经验与精华;

6）数据通信与电信领域通用物理层接口的原理设计经验与精华;

7）电信与数据通信设备常用的WATCHDOG的原理设计经验与精华;

8）电信与数据通信设备系统带电插拔原理设计经验与精华;

9）晶振与时钟系统原理设计经验与精华;

10）PCI总线的原理图设计经验与精华;

11）项目案例：中、低端路由器等

（三）硬件PCB图设计

目的：通过具体的项目案例,进行PCB设计全部经验揭密,使你迅速成长为优秀的硬件工程师

1）高速CPU板PCB设计经验与精华;

2）普通PCB的设计要点与精华

3）MOTOROLA公司的PowerPC系列的PCB设计精华

4）Intel公司PC主板的PCB设计精华

5）PC主板、工控机主板、电信设备用主板的PCB设计经验精华;

6）国内著名通信公司PCB设计规范与工作流程;

7）PCB设计中生产、加工工艺的相关要求;

8）高速PCB设计中的传输线问题;

9）电信与数据通信领域主流CPU（PowerPC系列）的PCB设计经验与精华;

10）电信与数据通信领域通用物理层接口(百兆、千兆以太网,ATM等)的PCB设计经验与精华;

11）网络处理器的PCB设计经验与精华;

12）PCB步线的拓扑结构极其重要性;

13）PCI步线的PCB设计经验与精华;

14）SDRAM、DDR SDRAM（125/133MHz）的PCB设计经验与精华;

15）项目案例：中端路由器PCB设计

第三篇：硬件工程师需要掌握必备知识

作为一个硬件工程师，需要掌握哪些理论知识呢？楼主以从事的通信行业（主要是交换机、网关等）为例，简单笼统的总结了一下。主要是起抛砖引玉的作用，欢迎各位同行、专家展开讨论。

1、分立器件的应用

主要包括电阻、电容、电感、磁珠、二极管、三极管、MOS管、变压器、光耦、继电器、连接器、RJ45、光模块（1*

9、SFP、SFF、XFP等）以及防护器件TVS管、压敏电阻、放电管、保险管、热敏电阻等

2、逻辑器件使用、硬件编程、语言、软件的使用、逻辑电平的应用以及匹配等；

3、电源的设计和应用；

主要包括DC/DC、LDO电源芯片设计的原理，设计时各元器件的选型以及电源指标参数；

4、时序分析与设计

主要包括逻辑器件中时序分析与设计、存储器中时序分析与设计等；

5、复位和时钟的知识

主要包括复位电路的设计、晶体和晶振的原理、设计和起振问题分析、时钟的主要参数指标等；

6、存储器的应用

主要包括eeprom、flash、SDRAM、DDR23等知识原理、选型、电路设计以及调试等知识；

7、CPU最小系统知识

了解ARM、POWERPC、MIPS的CPU架构、主要是掌握其最小系统的电路设计

8、总线的知识

包括各种高速总线--PCI、PCIE、USB还有一些交换之间总线SGMII、GMII、RGMII等，低速总线uart、I2C、SPI、GPIO、Local Bus、JTAG等；

9、EMC、安规知识

包括各种测试、指标等，各种防护器件应用，问题解决的方法等

10、热设计、降额设计

11、PCB工艺、布局、可制造性、可测试性设计

12、交换知识

包括MAC、PHY的的芯片知识、工作原理、电路设计和调试以及各种交换接口，这里还可以包括软件的一些知识例如VLAN、生成树协议、广播、组播、端口聚合等交换机功能；

13、PoE供电知识

包括PoE原理、电路设计、测试、调试等知识14、1588和同步以太网

包括同步对时原理、电路设计、测试、调试等知识

15、PI、SI知识

16、测试知识、示波器使用等

第四篇：爆破工程师必须掌握部份

爆破工程师必须掌握部份

1.2必须熟练掌握部分的试题

1、爆破工程技术人同的职责有哪些？

答：爆破工程技术人员应持有安全作业证。其职责是：（1）负责爆破工程的设计和总结，指导施工，检查质量；（2）确定爆破安全技术措施，检查实施情况；（3）负责制定盲炮处理的技术措施，并指导实施；（4）参加爆破事故的调查和处理。

2、爆破作业的单位应具备什么条件？ 答：（1）有符合规定的专业技术人员；

（2）有符合规定的注册条件（非营业性爆破作业单位除外）；（3）有符合规定的业绩条件；

（4）有符合国家标准、行业标准的施工机械及检测、测量设备；（5）有或者租用经安全评估合格、符合国家有关标准和规范的民用爆炸物品专业仓库；

（6）法律、行政法规规定的其他条件。

3、民用爆炸物品从业单位的业务内容是什么？如何做好民爆物品的安全管理工作？

答：民用爆炸物品从业单位是指民用爆炸物品生产、销售、购买、运输和爆破作业单位。其主要负责人是本单位民用爆炸物品安全管理责任人，对本单位的民用爆炸物品安全管理全面负责。

民用爆炸物品从业单位是治安保卫工作的重点单位，应当依法设置治安保卫机构或者配备治安保卫人员，设置技术防范措施，防止民用爆炸物品丢失、被盗、被抢。

民用爆炸物品从业单位应当建立安全管理制度，岗位安全责任制度，制订安全防范措施和事故应急预案，设置安全管理机构或者配备专职安全管理人员。

4、根据《爆破安全规程》的规定，安全评估应包括哪些内容？ 答：安全评估的内容应包括：

（1）设计和施工单位的资质是否符合规定；（2）设计依据资料的完整性和可靠性；（3）设计方法和设计参数的合理性；（4）起爆网路的准爆性；（5）设计选择方案的可行性；

（6）存在的有害效应及可能影响的范围；（7）保证工程环境安全措施的可靠性；

（8）对可能发生事故的预防对策和抢救措施是否得当。

5、为什么要对重要爆破工程实行爆破安全监理？

答：建设监理是建设工程项目实施过程中一种科学的管理模式，目前已形成国际惯例。在重要爆破工程中实施爆破安全监理，通过对爆破作业程序，爆破作业人员资格、爆破器材使用及爆破施工过程有效控制，达到安全实施爆破的目的，对保障爆破工程安全，提高爆破工程管理水平，有着重要意义。

根据《爆破安全规程》规定：凡按规定应报公安机关审批设计文件的爆破工程均应由建设单位委托具有相应资质的监理单位实施安全监理，承担爆破安全监理的人员应持有相应安全作业证。

6、根据《爆破安全

规程》的规定，爆破安全监理内容有哪些？ 答：爆破安全监理的内容有：

（1）爆破项目设计、安全评估、批准程序的合法性；（2）审验爆破从业人员的资格，制止无证人员从事爆破作业；（3）爆破作业单位是否审批的爆破设计施工；（4）爆破有害效应是否控制在设计范围内；

（5）监督爆破作业单位不得使用不合格的爆破器材，监督检查爆破器材的领取、使用和清退制度；（6）制止违章指挥和违章作业；（7）与爆破安全有关的其他事项。

7、爆破安全监理由什么单位承担？承担爆破安全监理单位应如何配备人员实施爆破安全监理？

答：、爆破安全监理由营业性爆破作业单位承担，应按单位作业范围、资质等级及爆破工程技术人员资质和作业范围承接相应等级和范围的业务。

爆破安全监理单位应设立与爆破规模相适应的监理组织机构，配备监理人员，并实施总监理工程师负责制；项目总监理工程师应持有相应作业范围的爆破工程技术人员安全作业证和建设部颁发的监理证。

8、爆破设计应包括哪些内容？

答：爆破技术设计分说明书和图纸两部分，用包括以下内容：（1）工程概况，即爆破对象、爆破环境概述及相关图纸，爆破工程的质量、工期、安全要求；

（2）爆破技术方案，即方案比较，选定方案的钻爆参数及相关图纸；（3）起爆网路设计及起爆网路图；（4）安全设计及防护、警戒图。

复杂环境爆破技术设计应制定应对复杂环境的方法、措施及应急预案。

9、在露天深孔台阶爆破中，常用的装药结构有哪几种？空气间隔装药中，空气的作用是什么？

答：常用的装药结构有连续装药结构、分段装药结构、孔底间隔装药结构和混合装药结构4种。

（1）连续装药结构。炸药沿着炮孔轴向连续装填，当孔深超过8m时，一般布置两个起爆药包（弹），一个放置距孔底0。3~0。5m，另一个置于药柱顶端0。5m。优点是操作简单；缺点是药柱偏低，在孔口未装药部分易产生大块；

（2）分段装药结构。将深孔中的药柱分为若干估，用空气、岩渣或水隔开。优点是提高了装药高度，减少了孔口部位大块率的产生；缺点是施工麻烦。

（3）孔底间隔装药结构。在深孔底部留出一段长度不装药，以空气作为间隔介质；此外尚有水间隔和柔性材料间隔。在孔底实行空气间隔装药亦称孔底气垫装药。

（4）混合装药结构。孔底装高威力炸药，上部装普通炸药的混合装药。

空气间隔装药中，空气的作用有三：

（1）降低了爆炸冲击波的峰值压力，减少了炮孔周围岩石的过粉碎；（2）岩石受到爆炸冲击波的作用后，还受到爆炸气体

所形成 的压力波和来自炮孔孔底的反射波作用，当这种二次应力波的压力超过岩石的极限破裂强度（表示裂隙进一步扩展所需的压力）时，岩石的微裂隙将得到进一步扩展；（3）延长了应力的作用时间，冲击波作用于堵塞物或孔底后又返回到空气间隔中，由于冲击波的多次作用使应力场得到增强的同时，也延长了应力波在岩石中的作用时间（作用时间增加2~5倍）。若空气间隔置于药柱中间，炸药在空气间隔两端所产生的应力波峰值相互作用可产生一个加速的应力场。

正是由于空气间隔的上述三种作用，使岩石碎块度更加均匀。

10、什么叫殉爆？什么是殉爆距离？它在工程爆破中有何作用？ 答：一个药包（卷）爆炸后，引起与它不相接触的邻近药包（卷）爆炸的现象，称为殉爆。殉爆在一定程度上反映了炸药对冲击波感度。通常将先爆炸的药包称为主发药包，被引爆的后一个药包称为被发药包。前者引爆后者的最大距离叫做殉爆距离，一般以厘米计，它表示一种炸药的殉爆能力。在爆破工程中，殉爆距离对于确定分段装药、盲炮处理和合理的孔网参数等都具有指导意义。在炸药 厂和危险品库房的设计中，它是确定安全距离的重要依据。

11、工程爆破对工业炸药有哪些基本要求？

答：（1）具有较低的机械感度和适度的起爆感度，既能保证生产、贮存、运输、和使用过程中的安全，又能保证使用操作方便，能顺利起爆；

（2）爆炸性能好，具有足够的爆炸威力，以满足不同矿岩的爆破需要；

（3）其组分配比应达到零氧平衡或接近于零氧平衡，以保证爆炸后有害气体生成最少，同时炸药中应不含或少含有毒成分。（4）有适当的稳定贮存期。在规定的贮存时间内不应变质失效；（5）原料来源广泛，价格便宜；（6）加工工艺简单，操作安全。

12、什么是硝铵类炸药？工程上常用的硝铵类炸药有哪几种？ 答：硝铵类炸药是以硝酸铵为其主要成分，加上适量的可燃剂、敏化剂及其附加剂的混合炸药，称为硝铵类炸药。它是目前国内外工程爆破中用量最大、品种最多的一大类混合炸药。

工业上常用的有膨化硝铵炸药、铵油炸药和含水炸药（浆状炸药、水胶炸药和乳化炸药）。

13、含水炸药包括哪些品种？乳化炸药的组分是什么？ 答；含水炸药包括：浆状炸药、水胶炸药和乳化炸药。

乳化炸药（粉状乳化炸药）的组分是以无机含氧酸盐水溶液作为分散相，悬浮在含有分散气泡或空心玻璃球或其他多孔性材料的似油物质构成的连续介质中，形成一种油包水型的特殊乳化体系。而粉状乳化炸药其最终产品的外观不再是乳胶体，而

是以极薄油膜包覆的硝酸铵等无机氧化剂盐结晶粉末。

14、爆破器材外观检查项目应包括哪些？ 答：（1）雷管体不应变形、破损、锈蚀；

（2）导爆索表面要均匀且无折伤、压痕、变形、霉斑、油污；（3）导爆管管内无断药、无异物或堵塞、无折伤、油污、穿孔，端头封口良好；

（4）粉状硝铵类炸药不应吸湿结块，乳化和水胶炸药不应稀化或变质。

（5）电线无锈蚀，绝缘层无划伤、开绽。

15、常用导爆网路有哪几种？各有哪些特点? 答:常用起爆网路有电爆网路、导爆索网路、导爆管网路、电子雷管网路、混合网路。

电爆网路起爆顺序及时差能准确控制：爆破效果较好；可用仪表对网路进行检测，可靠性高；当爆破降振要求高时，一次分段数量受到限制。导爆索网路简单、可靠，但不能用仪表检测。

导爆管网路起爆顺序及时差能准确控制，爆破效果好；一次爆破分段数量不受限制；目前尚无仪表对网路实施检查。

混合网路具有电爆网路的塑料导爆管网路的某些特点，使用上更具有灵活性；网路中除电爆网路部分可检查外，导爆索和导爆管网路尚无仪表进行检查。

电子雷管网路延时准确、可调，可用仪表检测，但目前价格较贵。

16、采用导爆索起爆网路时，怎样保证网路的质量？

答：（1）在网路敷设前应对导爆索进行外观检查，包缠层不得出现松垮、涂料不均以及折断、油污等不良现象。

（2）连接导爆索时应避免打结、扭折、拐死弯。交错敷设导爆索时，应在两根导爆索之间放一厚度不小于10cm的垫块。搭接时导爆索长度不小于15cm；搭接时角度不能大于90度。

（3）起爆用的雷管要绑在距端部15cm处，聚能穴要朝抽导爆索的传播方向。

17、用雷管起爆导爆索网路时，雷管的聚能穴应朝向导爆索传播方向，为什么？ 答：雷管聚能穴的作用是为了提高雷管的起爆能力和炸药的爆炸效果。当雷管爆轰波传到聚能穴锥体部分，其爆轰产物则沿着锥孔内表面垂直的方向飞出，由于飞出速度相等，药形对称，爆轰产物便聚集在轴线上，汇聚成一股速度和压力都很高的气流，称为聚能流。这种高速、高压、高能量密度的聚能流与导爆索传播方向一致，有利于导爆索的起爆和传爆。

18、运输民用爆炸物品，收货单位应当向运达地县级人民政府公安机关提出申请，并应提交哪些材料？ 答：提交的材料包括：

（1）民用爆炸物品生产企业、销售企业、使用单位以及进出口单位分别提供的《民用爆炸物品生产许可证》、《民用爆炸物品销售许可证》、《民用爆炸物品购买许可证》或者进出口批准证明；（2）运输民用爆炸物品的品种、数量、包装材料和包装方式；（3）运输民用爆炸物品的特性、出现险情的应急处置方法；（4）运输时间、起始地点、运输路线、经停地点。

19、经由道路运输民用爆炸物品时，应当遵守哪些规定？ 答：根据《民用爆炸物品安全管理条例》规定：（1）携带《民用爆炸物品运输许可证》；（2）民用爆炸物品的装载符合国家有关标准和规范，车厢内不得载人；

（3）运输车辆安全技术状况应当符合国家有关安全技术标准的要求，并按照规定悬挂或者安装符合国家标准的易燃易爆危险物品警示标志；

（4）运输民用爆炸物品的车辆应当保持安全车速；

（5）按照规定的路线行驶，途中经停应有专人看守，并远离建筑设施和人口稠密的地方，不得在许可外的地点经停；

（6）按照安全操作规程装卸民用爆炸物品，并在装卸现场设置警戒，禁止无关人员进入；

（7）出击危险情况立即采取必要的应急处置措施，并报告当地公安机关。

民用爆炸物品运达目的地，收货单位应当进行验收，之后在《民用爆炸物品运输许可证》上签注，并在3日内将《民用爆炸物品运输许可证》交回发证机关核销。

禁止携带民用爆炸物品搭乘公共交通工具或者进入公共场所。禁止邮寄民用爆炸物品，禁止在托运的货物、行李、包裹、邮件中夹带民用爆炸物品。

20、购买民用爆炸物品有哪些规定？

答：根据《民用爆炸物品安全管理条例》规定：

（1）民用爆炸物品的购买应持有公安机关开具的《民用爆炸物 品购买许可证》，还应提供经办人身份证明。（2）购买民用爆炸物品应当通过银行帐户进行交易，不得使用 现金或实物进行交易；

（3）应当自民用爆炸物品买卖成交之日3起日内，将购买的品 种、数量向所在地县级公安机关备案。

21、试列举运输民用爆炸物品时，常见的违反《爆破安全规程》 的一些现象。

答：（1）运载工具不符合 国家有关规定。运载汽车没有高挡板、灭火器、危险标志，柴油车运载时，没有防火罩；

（2）使用翻斗车、自卸车、拖挂车、独轮车、自行车、摩托车、机动三轮车和电瓶车运载民用爆炸物品。

（3）同车运载性能相抵触的民用爆炸物品，或搭乘其他无关人员、同载其他物品；

（4）装载民用爆炸物品高于车厢挡板，对感度较高的炸药、雷管没有在底部垫软垫，雷管倒置，运载车辆没有用网罩或篷布覆盖牢固；（5）运输车辆行驶速度过快，两辆以上运载民用爆炸物品车辆，行驶中前后车距少于50米，上下坡时车距少于100米。

（6）遇雷雨时，民用爆炸物品（特别是电雷管）运输车辆仍在运行（应停放在人烟稀少

的空旷地带）；（7）运载民用爆炸物品车辆运行中随车人员吸烟。

以上所列，都是民用爆炸物品运输中不安全因素，必须予民纠正和制止。

22、简述爆破器材储存中违反规定的一些现象。

答：（1）混存。同一库房内存放两种及两种以上不符合共存范围规定的爆破器材或爆破器材与其他危险物品同库存放；

（2）超量。库内储存的爆破器材超过公安机关核准的数量。（3）乱存乱放。爆破器材不储存在专用库房内或其他指定的安全地点；

（4）看守不严。库房无人看守、看守人员不称职或离岗；（5）制度不严。爆破器材的入库与发放没有严格手续，没有帐目或帐物不符。

（6）失效变质。爆破器材过期失效或安全性降低等影响运输、储存和使用安全；

（7）库内杂乱。码放的爆破器材不符合规定，库内有昆虫和动物或库内不整洁。

（8）结构缺陷。库房年久失修，屋盖、墙体、门窗不严；土堤塌陷不符合规定；

（9）设施不良。照明、防雷、消防、报警系统不符合规定。

23、试述手持式、气腿式、向上式（伸缩式）和导轨式凿岩机的特点和应用条件。

答：（1）手持式凿机冲击功和扭矩都较小，凿岩速度低，劳动强度大。钻孔径以40mm以下为宜。钻孔深度以2~3米为宜，适宜凿垂直或向下的斜孔。一般用于小台阶和小型地下硐室爆破钻孔。

（2）气腿式凿岩机劳动强度比手持式凿岩机低，钻孔参数与手持式凿岩机相类似，但凿岩速度比手持械凿岩机要高。适宜于打水平或小倾角的炮孔。

（3）向上式凿岩机适宜于打向上60~90度的炮孔。一般用于采场和天井（反井）的凿岩作业。钻孔深度2~5米，孔径以36mm~48mm为宜；

（4）导轨式凿岩机钻孔直径一般为50~80mm，钻孔深度一般为5~8m，最大达30m。理论上可钻各个方向的炮孔，要视凿岩台车或支架的性能而定。

24、销毁爆破器材有哪几种方法？哪些爆破器材禁止用焚烧法销毁？ 答：销毁爆破器材的方法有爆炸法、焚烧法、溶解法和化学分解法四种，选择时应视爆破器材的性质、种类和当地具体条件而定。一般情况下，雷管、继爆管、起爆药柱、射孔弹和爆破筒不应用焚烧法销毁，应采用爆炸法销毁。

25、露天临时堆放爆破器材必须遵守哪些规定？

答：（1）堆放场地要安全，并经所在地县、市公安局许可；悬挂醒目标志（白天插红旗，晚上挂红灯）。（2）要严加看管和昼夜有人巡逻警卫；（3）场地不准堆放任何杂物；

（4）炸药与雷管不应混存，其间距不得小于25m；（5）爆破器材要堆放在垫木上，不应直接堆放在地上；（6）在爆破器材堆上，应盖帆布或搭简单帐篷；（7）距

存放场周边50m范围内严禁烟火。

26、为满足爆破工程设计和施工的实际需要，对爆破工程地质勘察提供的工程地质资料，有哪些基本要求？

答：爆破工程地质勘察的目的是要全面、正确地了解工程范围内的爆破对象，以便采取合理的爆破设计和施工方法，完成相应的工程任务。因此，对其提供工程地质资料的基本要求是：

（1）能充分论证爆破设计施工方案的合理性和可靠性；

（2）在爆破设计时便于选择恰当的爆破参数和合理确定允许的爆破规模；

（3）能指导爆破施工；

（4）为正确估计爆破效果和取得良好的技术经济指标提供依据；（5）能根据提供的资料论证爆破前后对地质条件的影响和提出相应的对策。

27、试以图1-1说明爆破漏斗的几何参数。答：有下列几个参数：

（1）自由面——被爆破的岩石与空气接触的面叫做自由面，又叫临空面，如图1-1中的AB面；

（2）最小抵抗线W——自药包重心到自由面的最短距离，即表示爆破时岩石阻力最小的方向；

（3）爆破漏斗半径r——爆破漏斗的底圆半径；

（4）爆破作用半径R——药包重心到爆破漏斗底圆圆周上任一点的距离，简称破裂半径；

（5）爆破漏斗深度D——自爆破漏斗顶尖至自由面的最短距离；（6）爆破漏斗可以深度h——自爆破漏斗中岩堆表面最低洼点到自由面的最短距离；

（7）爆破漏斗张开角θ——爆破漏斗的顶角。

28、试分析光面爆破和预裂爆破异同点。

答；光面爆破和预裂爆破的相同点包括：都是边坡控制爆破的方法，通过控制能量释放，有效控制破裂方向和破坏范围，使边坡达到稳定、平整的设计要求。

光面爆破和预裂爆破的不同点包括：（1）炮孔起爆顺序不同（2）自由面数目不同

（3）单位炸药消耗量不同。光面爆破单位炸药消耗量小，预裂爆破由于药包受到夹制作用较大，故炸药单耗也大。

29、平巷掘进工作面炮孔布置的原则和方法是什么？

答：（1）工作面的各类炮孔布置的顺序是：首先选择适当的掏槽 方式和掏槽位置，其次是布置周边孔，最后根据断面大小布置辅助孔。（2）掏槽孔的位置会影响岩石的抛掷距离和破碎块度，通常布置在断面的中央偏下，并考虑辅助孔的布置较均匀。

（3）周边孔一般布置在断面轮廓线上，按光面爆破要求，各炮孔要互相平行，孔底落在同一平面上，底孔的最小抵抗线和炮孔间距离通常与辅助孔相同。为保证爆破后在巷道底板下不留“根底”，底孔孔底要超过底板轮廓线。

（4）布置好周边孔和掏槽孔后，再布置辅助孔。辅助孔是以槽腔为自由面层层布置，均匀分布在被爆岩体上，并根据断面

大小的形状调整好最小抵抗线和炮孔密集系数。

30、试述倾斜孔掏槽和平行空孔直线掏槽的区别和适用条件是什么？ 答：倾斜孔掏槽是指掏槽孔方向与工作面斜交的掏槽方法，通常分为单向掏槽、锥形掏槽和楔形掏槽。

平行空孔直线掏槽亦称直孔掏槽，所有掏槽孔均垂直于工作面，且互相平行，通常分为龟裂掏槽、桶形和螺旋形掏槽。倾斜孔与直孔掏槽的适用条件如表1-1所示。表1-1掏槽的适用条件

适用条件 倾斜孔掏槽 直孔掏槽 开挖断面大小 大断面较适用

大小断面均可以，小断面更优 地质条件 各种地质条件均适用 韧性岩层不适用

不受断面大小限制，可以较炮孔深度 受断面大小限制，不宜太深 大

爆破效果 抛渣远、易损坏设备

爆堆较集中

31、露天台阶爆破广泛用于矿山、铁路、公路和水利水电工程，其台阶要素有哪些（画图表示）？

答：深孔爆破的台阶要素如图1-2所示。H为台阶高度；W为前排钻孔的底盘抵抗线；L为钻孔深度；L1为装药长度；L2为填塞长度；h为超深；α为台阶坡面角；a为孔距；b（图中未表示出来）为排距；B为在台阶面上从钻孔中心至坡顶线的安全距离。为了达到良好的爆破效果，必须正确确定上述各项台阶要素。

32、简述预裂爆破的成缝机理。

答：关于预裂爆破成缝机理有不同的解释：（1）应力波干涉破坏理论；（2）以高压气体为主要作用的理化；

（3）爆炸应力波与高压气体联合作用理论。受到多数人认可的联合作用理论可以用以下粗略的模式来描述，爆炸应力波上炮孔向四周传播，在孔壁及炮孔连线方向出现裂缝，随后在爆炸气体作用下，使原裂缝隙延伸扩大，最后形成平整的开裂面。

上述模式 将预裂成缝机理分为两个过程，即应力波的作用过程和高压气体的作用过程，它们有先后，但又是连续的不可分割的。第一个过程是应力波的作用，当它从孔壁向四周传开后，产生的切向应超过岩石的抗拉强度而使岩石破裂。最初的裂缝隙出现在炮孔壁向外的短距离内，如果应力波在两孔之间能够发生叠加，那么在此区段内，合成拉应力也能使岩石产生裂缝。这些裂缝给预裂面的形成创造有利的向导条件。

爆炸高压的气体紧接着应力波作用到孔壁上，它的作用时间比应力波要长得多。孔周围便形成准静态的应力场，相邻炮孔相互作用并互位于应力场中。孔中连线方向产生很大的拉应力，孔壁两侧，产生拉应力集中。如果孔的间距很近，则炮孔这间边线两侧全部是拉应力区，并达到足以拉断岩石的程度。爆炸气体作用是预裂缝最终形成 的基本条件，起着主导作用。

33、露天深孔爆破工艺

包括哪些主要作业程序？要注意哪些安全技术问题？

答：露天深孔爆破工艺主要包括装药前炮孔检查、装药、填塞、敷设网路和起爆。

（1）钻孔检查。必须检查孔位、深度、倾角是否符合 设计要求，孔内有无堵塞，孔壁是否掉块以及孔内有无积水和积深度如何。孔位和深度不符合 要求时，应进行及时处理，补孔或透孔。

（2）装药。无论是人工装药还是机械装药都必须严格控制每孔的装药量，并在装药过程中检查装药高度。装药过程中发现堵孔时，应停止装药并及时处理。在未装入雷管或起爆药柱子等敏感的爆破器材以前，可用木杆或竹杆处理。严禁用钻具处理装药堵塞的钻孔。（3）填塞必须达到设计要求的长度，严禁不填塞爆破。填塞料多采用孔岩粉，黏土等，禁止使用石块和易燃材料。在有水炮孔填塞时，应防止填塞悬空。

（4）深孔爆破采用电力、导爆管起爆网路，雷雨季节宜采用非电起爆法。网路敷设所使用的爆破器材应事先进行检查，按设计要法度进行网路敷设，并严格遵守《爆破安全规程》中有关起爆方法的规定。经检查确认，起爆网路完好，具备安全起爆条件时，方准起爆。

34、试述裸露药包爆破的特点及应用范围，在安全方面应注意哪些问题？

答：裸露药包爆破大多采用扁平形药包，放在被爆破的物体表面，利用炸药的猛度对被爆物体的局部产生压缩、击穿和粉碎的作用。具有操作技术简单不需要机械设备、工作灵活性大、施工快、节小劳力等特点。主要用于二次破碎、处理溜井堵塞、水下炸礁挤淤、夯实等。波强烈，对周围设备要加强防护；爆破产生个别飞石距离较远，对人员的安全距离不能少于400米。

35、水下爆破作业应考虑哪些因素？对爆破器材有何要求？ 答：（1）水下爆破工作应根据爆破区的地质、地形、水位、水流、流速、流态、风浪和环境安全等情况安排爆破作业；（2）水下爆破应使用防水的或经防水处理的爆破器材；（3）用于深水区的爆破器材，应具有足够抗水压性能，或采取有效的抗压措施；

（4）水下爆破使用器材应进行抗水和抗压试验。

36、水下爆破与陆地爆破相比有什么特点？ 答：水下爆破与陆地爆破相比主要有以下特点：

（1）由于水是近似的不可压缩介质，炸药包在水中爆炸后，其产生的冲击波传播速度比空气快，传播得更远，在水中的安全影响范围比陆上大；

（2）由于水的浮力、比重比空气大，因此水下爆破应该选择密度高、比重比水大的炸药；

（3）必须使用抗水的或经防水处理的爆破器材，在深水区域爆炸时，还应选择有抗压性能的炸药品种和起爆器

材；

（4）在水中爆破，受到水流、潮夕、风浪等影响，装药、药包定位、网路连接等都比陆上复杂和困难得多；

（5）由于水的比重大，水下爆破必须考虑水作为覆盖层的影响，因此药量等参数在参照陆上爆破时，都要作适当调整。

37、水下作业时对起爆网路有何特定要求？ 答：（1）应采用抗水、抗压爆破器材；（2）水下电爆网路的导线（含主线、连接线）应采用有足够强度且防水性和柔韧性良好的绝缘胶质线，爆破主体线路呈松驰状态扎系在伸缩性小的主绳上；水中不应有接头；

（3）不宜用铝（或铁）芯做水下爆破网路的导线；（4）流速较大时宜采用导爆索起爆网路；

（5）导爆索起爆网路应在主爆线上加系浮标，使其悬吊；应避免导爆索网路沉入水底，造成网路交叉，破坏起爆网路；

（6）起爆药包使用导爆管雷管及导爆索起爆时，应做好端头防水处理，导爆索搭接长度应大于0.3米。

（7）用电力和导爆管起爆网路时，每个起爆药包内安放的雷管数不宜少于2发，并宜连成两套网路或复式网路同时起爆。

38、写出实施爆破时应发现的三次信号的名称及其代表的意义是什么？

答：第一次为预警信号。该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作。第二次为起爆信号。应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区，所有警戒人员到位，具备安全起爆条件时发出。起爆信号发出后，准许负责起爆的人员起爆。

第三次信号为解除信号。安全等待时间过后，检查人员进入爆破警戒区范围内检查，确认安全后，方可发出解除爆破警戒信号。在此之前，岗哨不得撤离，不允许非检查人员进入爆破警戒范围。

39、试述裸露爆破的盲炮处理方法是什么？

答：处理裸露爆破的盲炮可去掉部分封泥，安置新的起爆药包，加上封泥起爆；如发现炸药受潮变质，则应将变质炸药取出销毁。处理水下裸露爆破和破冰爆破的盲炮，可在盲炮附近另投入裸露药包诱爆，也可将药包回收销毁。

40、试述浅孔爆破的盲炮处理采用什么？

答：（1）经检查确认起爆网路完好时，可重新起爆；（2）可打平行孔装药爆破，平行孔距盲炮不应小于0.3米

（3）可用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具，轻轻地将炮孔内填塞物掏出，用药包诱爆；

（4）可在安全地点外用远距离操纵的风、水喷管吹出盲炮填塞物及炸药，但应采取措施回收雷管。

（5）处理非抗水硝铵炸药的盲炮，可将填塞物掏出，再向孔内注水，使其失效，但应回收雷管。

（6）盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况在现场交接清楚，由下一班继续处理。

41、试

述深孔爆破盲炮处理采用什么方法？ 答：（1）爆破网路未受破坏，且最小抵抗线无变化者，可重新连线起爆；最小抵抗线有变化者，应验算安全距离，并加大警戒范围后，再连线起爆；（2）可在距盲炮孔口不小于10倍炮孔直径处另打平行孔装药起爆。爆破参数由爆破工程技术人员确定并经爆破领导人批准。

（3）所有的炸药为非抗水硝铵类炸药，且孔壁完好，可取出部分填塞物向孔内灌水使之失效，然后做进一步处理。

42、什么是早爆？引起早爆的原因是什么？

答：早爆就是在预定的起爆时间之前起爆称为早爆。引起早爆的原因有：（1）爆破器材不合格；（2）炸药自燃导致的自爆；（3）由感度高的炸药或起爆器材的机械作用（冲击、摩擦等）引起的早爆；（4）外来电流，如雷电、静电、杂散电流，射频电和感应电流引起的早爆。（5）人为破坏或误操作引起的早爆。

43、电起爆作业中怎样预防外来电引起的电雷管早爆事故？ 答：出现电雷管早爆事故是因存在着外来电，其预防措施是：（1）避开外来电；

1）避开在雷电多发季节、每天常发时间段实施电起爆，发现雷雨先兆立即撤离，在爆区周围设置避雷针群；

2）电雷管爆区与高压线、中长波广播电台（AM）、移动或调频（FM）发射机以及甚高频（VHF）、超高频（UHF）电视发射机间的安全允许距离应满足《爆破安全规程》要求，进爆区前关闭手持式（移动式）等通讯设备；

3）爆破施工期间切断一切通往爆区的铁轨、金属管等导体；（2）控制外来电的产生与积累；

1）爆破作业人员不穿化纤服装，气动装药设备接地，采用半导体输药管，保持装药场所空气潮湿，向炮孔装药时不用非电套管； 2）电爆网路主线用双股线（或相互平行紧贴的单股线）顺直贴地铺设，网路导线与电雷管脚线不准接触任何天线，不准一端接地； 3）爆区邻近电力线与大地绝缘，专设连接所有用电设备金属框架的独立公用回流线，爆破场所电器、照明线路接地，增设电路故障的保护性断路装置，装填硝铵炸药时不准洒落在潮湿地面。

（3）采用对外来电钝感的防静电电雷管、防杂散电流雷管、电子雷管或电磁雷管。

（4）改用非电起爆系统。

44、爆破安全技术包括哪些主要内容？ 答：爆破安全技术包括以下主要内容：

（1）外来电流的预防，主要是指雷电、杂散电流、感应电流、静电、射频电、化学电引起的电雷管或电爆网路的早爆事故；

（2）爆破地震波的控制与防护，防止对建筑物或构筑物的破坏；（3）爆破空气中冲击波和水中冲击波的控制与防护，防止对建筑物、构筑物、其他设施

的破坏以及对有生生物的杀伤；

（4）爆破个别飞散物（飞石）的控制防护，防止对各种设施的损坏和对人畜的伤害；（5）爆破产生的有毒气体的中毒预防；（6）爆破粉尘的有效防护，减少对环境的影响。

45、怎样控制、预防爆破振动对建（构）筑物、设施的危害影响？ 答：控制、预防爆破振动的危害可采取以下措施：

（1）限制爆破振动源强度（一次爆破装药量），根据保护对象所在地面质点振动的安全振动速度和保护对象至爆心的距离，算出爆破振动安全允许装药量，作为本次爆破不产生爆破振动危害的极限用药量；（2）分段延期起爆，降低单位时间内爆炸能量的释放，分散、均匀布药，分段延期（秒或毫秒）起爆；采用合理的分段数、起爆顺序和延期间隔时间，将每段药包的爆破振动控制在安全允许程度内；（3）均匀释放爆破能量，降低峰值效应，采用低爆速、低威力炸药和不耦合装药结构，将炸药能量突然释放改为均匀释放，降低单个药包爆破振动峰值效应；

（4）阻碍、削弱爆破振动传播，在爆源、保护对象周围以及爆源与保护对象间打不装药的单（双）排防振孔，实施预裂爆破，或开挖减振沟、槽等；吸收爆破振动的能量；

（5）加固保护对象，采取应急措施，根据保护对象不同，采取相应加固防护措施提高其抗振能力，重要目标要有防危害影响应急预案；如电力开关爆破时应做人工监护，出现受振跳闸时立即合闸，恢复供电。

46、采用炮孔法爆破岩体时，怎样预防爆破个别飞散物（飞石）危害？ 答：预防 爆破个别飞散物（飞石）危害可采取以下措施：（1）合理布孔、优化爆破参数，选定正确的最小抵抗线和单耗药量、单孔装药量。根据钻孔期间地形及时调整孔位，根据暴露的深层地质结构（钻孔速度变化及岩粉）调整单耗，通过试爆最终确定单孔药量；（2）精心施工。逐个检查炮孔、孔位、孔径、孔深、倾斜角度，是否畅通，有无积水；发现问题及时补救。严格控制装药长度与单孔药量；确保填塞密实和填塞长度，填塞物内不含碎石；

（3）覆盖防护。按案安全要求，单独或综合采用爆破体覆盖、爆破体与保护对象间遮挡以及保护对象近体防护等三种方法预防爆破个别飞散物（飞石）危害。实施分段延期爆破时，要预防覆盖物受先爆药包爆破影响提前抛出散落的可能性；

（4）勘查爆点周围环境，消除诱发次生灾害隐患。要清除近处地面淤泥、垃圾等杂物，防止被爆破个别飞散物（飞石）溅起过远。对预计爆破个别飞散（飞石）范围内建筑物的电源、水源、气源、火源，起爆前应临时关闸、断路。

（5）按设计提出的爆破个别飞散物（飞石）安全允许距离范围边界，设置警戒，严防无关人员进入爆区。

47、怎样防止爆破空气冲击波的有害影响？

答：防止爆破空气冲击波的有害影响可从“预防产生强烈空气冲击波”和“削弱空气冲击波传播”两方面采取措施。

（1）尽量不用裸露药包和裸露导爆索施爆，必须使用时，应加覆盖或将导爆索埋入地表；

（2）合理布药、优化参数，严控最小抵抗线和单耗，限制单孔药量和一次起爆药量，采用分段延期起爆技术，最大限度地减少炸药能量无效损耗；

（3）精心施工，严控装药长度与单孔药量，确保堵塞长度与密实度；采用分段延期爆破时，要对药包进行试爆，了解先爆药包其爆坑对后爆药包最小抵抗线方向、量值的影响，据此调整药包间距和装药量以及起爆时差；

（4）爆破体表面覆盖划草袋、沙包、竹笆等，保护对象下面设置屏障，建筑物门、窗打开，造成空气冲击波强度急剧下降；

（5）地下巷道内建造阻波墙、阻波排柱、水袋墙等，阻挡、削弱空气冲击波的传播。

48、炸药爆炸产生哪能些有害气体？怎样防止其有害作用？ 答：爆炸产生的有害气体主要有一氧化碳、二氧化氮、三氧化氮、二氧化硫、硫化氢、氨等，预防其有害作用可采取以下措施：（1）使用合格炸药，地下爆破时应使用零氧平衡专用炸药，控制有害气体产生；

（2）做好爆破器材防水处理确保装药填塞质量；（3）适当增大起爆能，确保炸药达到完全爆轰；

（4）加强通风洒水，地下爆破时特别要向巷道死角、盲区处引入风流；

（5）露天深孔爆破炮响后不少于15min，地下爆破炮响后经通风吹散炮烟后不少于15min，才准许爆破作业人员进入作业面。露天硐室爆破后24H内，应多次检查与爆区相邻的井巷、硐内有害气体浓度。

49、爆破事故的应急措施包括哪些内容？

答：（1）爆破事故致灾状态的预估分析。爆破事故大体分为两类：一是爆破效果未达到设计要求造成险象，如爆后岩体松动而未塌、药包拒爆、建筑物炸而不倒、残楼断壁；二是爆破负面效应失控成灾，如露天爆破飞毁物伤人、爆堆阻塞交通、地下爆破有害气体伤人、爆破造成供电、供气，以及给、排水系统故障等。要根据不同爆破类型和爆区实际，分析预估可能产生事故最大灾害状态，作为准备应急人力、物力方案的依据。

（2）应急组织机构。由爆破领导人负责，下设专业组。技术组由设计、施工人员组成，负责查明事故真相，提出事故处理方案并参加处理，工程组由施工人员组成，配备必要机械设备、消防器具，负责排爆灭火、抢险

救灾、消除事故影响，恢复正常生活；医疗组由医护人员组成，配备救护车、医疗器械设备，负责抢救伤员；警戒组由警卫人员组成，配备通讯器材，负责现场警戒；通讯组由通讯人员组成，配备通讯器材，负责沟通信息联系。

（3）应急方法和原则。发生爆破事故后，爆破领导人应立即向上级报告，启动应急组织机构，各小组同步开展工作：1）封闭事故现场；2）以人为本，先抢救人员，再灭火抢险，减少人员伤亡和物资损失；3）抢险人员要有自我保护意识和护身装备；4）根据事故情况沉着应对，果断处理切忌心慌失措，草率处理，以免发生新的事故；5）密切观察现场动态，严防事故处理中灾情扩大。50、怎样保护爆破事故现场？

答：（1）立即对事故现场进行警戒与封锁；（2）进行录像、拍照，以固定现场原始状态；

（3）对现场散落、遗留的所有物品，应尽量保持原位，如因灭火、救护、排险等需要移位时，应记录原始状态；

（4）严格保护现场的痕迹和物证，非现场勘查人员不得提取或移动。

第五篇：电子硬件工程师要求掌握的东西

电子硬件工程师要求掌握的东西

觉得一个电子工程师/硬件工程师应该有下面的能力：

1、模拟/数字电路的分析和设计。教科书上讲的都应该会，包括分离元件和运放的信号放大，滤波，波形产生，稳压电源，逻辑化简，基本触发器，基本计数器、寄存器，脉冲产生和整形，ADC、DAC，锁相环等。要能定性和定量的分析和设计电路的功能和性能，比如说稳定性、频率特性等。这些东西一般需要日积月累才能到见多识广，然后熟能生巧。

2、计算机组成原理和结构。现在的电子设备基本上没有不用到计算机的，所以对计算机一定要了解最好是熟悉。要明白计算机是怎么工作的，软件在计算机内是怎么运行的（最好自己写一写程序），要熟悉常用计算机系统的外围电路和接口，并且要明白CPU和外围电路是怎么协调工作的等等。最好能熟悉MCS-51，写程序不是问题，重要的是思路，但一定要做出来。

3、PCB。基本要求是4层板，要了解PCB对EMI、ESD的影响并想办法避免。PCB能做得既美观又没有问题是需要花时间来训练的。

4、VHDL。在国外这是要求掌握基本技能，在国内也正在普及。主要是用来开发FPGA/CPLD器件和逻辑仿真，还有IC设计也常用VHDL作输入。就目前来说，如果对自己要求不是很高的话可以不掌握。

如果时间和精力允许的话，可以学一学操作系统、数据结构等，当然首先必须掌握好C(C++)语言，以便将来可以做（软/硬件）系统方面的工作。但模电/数电基础一定要好，这是学习其他的基础。开始时一般从分析电路入手，要搞清楚一个电路的电流是怎么流的，电压是怎么产生的，电感、电容是怎么冲放电的等等。从简单到复杂，慢慢养成习惯，很多东西自然而然就明白了。

电子硬件工程师要求掌握的东西 第一部分：硬件知识

一、数字信号

1、TTL和带缓冲的TTL信号

2、RS232和定义

3、RS485/422（平衡信号）

4、干接点信号

二、模拟信号视频

1、非平衡信号

2、平衡信号

三、芯片

1、封装2、74073、74044、7400

5、74LS573

6、ULN20037、74LS2448、74LS2409、74LS24510、74LS138/238

11、CPLD(EPM7128)

12、1161

13、max691

14、max485/75176

15、mc1489

16、mc1488

17、ICL232/max23218、89C51

四、分立器件

1、封装

2、电阻：功耗和容值

3、电容 1)独石电容 2)瓷片电容 3)电解电容

4、电感

5、电源转换模块

6、接线端子

7、LED发光管8、8字（共阳和共阴）

9、三极管2N5551

10、蜂鸣器

五、单片机最小系统

1、单片机

2、看门狗和上电复位电路

3、晶振和瓷片电容

六、串行接口芯片

1、eeprom

2、串行I/O接口芯片

3、串行AD、DA

4、串行LED驱动、max7129

七、电源设计

1、开关电源：器件的选择

2、线性电源： 1)变压器 2)桥

3)电解电容

3、电源的保护 1)桥的保护

2)单二极管保护

八、维修

1、电源

2、看门狗

3、信号

九、设计思路

1、电源：电压和电流

2、接口：串口、开关量输入、开关量输出

3、开关量信号输出调理 1)TTL―>继电器

2)TTL―>继电器（反向逻辑）3)TTL―>固态继电器 4)TTL―>LED（8字）5)继电器―>继电器 6)继电器―>固态继电器

4、开关量信号输入调理 1)干接点―>光耦 2)TTL―>光耦

5、CPU处理能力的考虑

6、成为产品的考虑：

1)电路板外形：大小尺寸、异形、连接器、空间体积 2)电路板模块化设计 3)成本分析

4)器件的冗余度 1.电阻的功耗

2.电容的耐压值等 5)机箱

6)电源的选择 7)模块化设计 8)成本核算

1.如何计算电路板的成本？

2.如何降低成本？选用功能满足价格便宜的器件

十、思考题

1、如何检测和指示RS422信号

2、如何检测和指示RS232信号

3、设计一个4位8字的显示板 1)电源：DC12 2)接口：RS232 3)4位3”8字（连在一起）4)亮度检测 5)二级调光

4、设计一个33位1”8字的显示板

1)电源：DC5V 2)接口：RS232 3)3排 11位8字，分4个、3个、4个3组，带行与行之间带间隔 4)单片机最小系统 5)译码逻辑

6)显示驱动和驱动器件

5、设计一个PCL725和MOXA C168P的接口板 1)电源：DC5V 2)接口：PCL725/MOXA 8个RS232 1.PCL725，直立DB37，孔 2.MOXA C168P，DB62弯

3)开关量输出信号调理：6个固态继电器和8个继电器，可以被任何一路信号控制和驱动，接口：固态继电器5.08直立，继电器3.81直立 4)开关量输入调理：干接点闭合为1或0可选，接口：3.81直立 5)RS232调理： 1.LED指示

2.前4路RS232全信号，后4路只需要TX、RX、0 3.无需光电隔离

4.接口形式：DB9（针）直立 第二部分：软件知识

一、汇编语言

二、C51 该部分可以从市场上买到的N种开发板上学到，至于第一部分，需要人来带吧。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、可靠性最高、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，程序既可靠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。

第二部分：软件知识

一、汇编语言

二、C51

该部分可以从市场上买到的N种开发板上学到，至于第一部分，需要人来带吧。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、可靠性最高、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，程序既可靠又容易编写。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。

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靠，为什么不可靠，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。

百度网址：http://

PDF阅读器下载网址：http://

实际上，有了百度和其它的搜索引擎，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。

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://

http://

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://

http://www.xiexiebang.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.xiexiebang.com/document/detail.asp?pdid=14821

2ULN2008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，不经过隔离不可靠

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.xiexiebang.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.xiexiebang.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.xiexiebang.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。

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

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