第一篇：硬件工程師必須掌握的技能總結

硬件工程師必須掌握的技能總結 充分了解各方的設計需求，確定合適的解決方案

啟動一個硬件開發項目，原始的推動力會來自于很多方面，比如市場的需要，基于整個系統架構的需要，應用軟件部門的功能實現需要，提高系統某方面能力的需要等等，所以作為一個硬件系統的設計者，要主動的去了解各個方面的需求，并且綜合起來，提出最合適的硬件解決方案。比如A項目的原始推動力來自于公司內部的一個高層軟件小組，他們在實際當中發現原有的處理器板IP轉發能力不能滿足要求，從而對于系統的配置和使用都會造成很大的不便，所以他們提出了對新硬件的需求。本文由天搜科技整理分享。

根據這個目標，硬件方案中就針對性的選用了兩個高性能網絡處理器，然后還需要深入的和軟件設計者交流，以確定內存大小，內部結構，對外接口和調試接口的數量及類型等等細節，比如軟件人員喜歡將控制信令通路和數據通路完全分開來，這樣在確定內部數據走向的時候要慎重考慮。項目開始之初是需要召開很多的討論會議的，應該盡量邀請所有相關部門來參與，好處有三個，第一可以充分了解大家的需要，以免在系統設計上遺漏重要的功能，第二是可以讓各個部門了解這個項目的情況，提早做好時間和人員上協作的準備，第三是從感情方面講，在設計之初各個部門就參與了進來，這個項目就變成了大家共同的一個心血結晶，會得到大家的呵護和良好合作，對完成工作是很有幫助的。2 原理圖設計中要注意的問題

原理圖設計中要有“拿來主義”，現在的芯片廠家一般都可以提供參考設計的原理圖，所以要盡量的借助這些資源，在充分理解參考設計的基礎上，做一些自己的發揮。當主要的芯片選定以后，最關鍵的外圍設計包括了電源，時鐘和芯片間的互連。

電源是保證硬件系統正常工作的基礎，設計中要詳細的分析：系統能夠提供的電源輸入；單板需要產生的電源輸出；各個電源需要提供的電流大小；電源電路效率；各個電源能夠允許的波動范圍；整個電源系統需要的上電順序等等。比如A項目中的網絡處理器需要1.25V作為核心電壓，要求精度在＋5%-－3%之間，電流需要12A左右，根據這些要求，設計中采用5V的電源輸入，利用Linear的開關電源控制器和IR的MOSFET搭建了合適的電源供應電路，精度要求決定了輸出電容的ESR選擇，并且為防止電流過大造成的電壓跌落，加入了遠端反饋的功能。

時鐘電路的實現要考慮到目標電路的抖動等要求，A項目中用到了GE的PHY器件，剛開始的時候使用一個內部帶鎖相環的零延時時鐘分配芯片提供100MHz時鐘，結果GE鏈路上出現了丟包，后來換成簡單的時鐘Buffer器件就解決了丟包問題，分析起來就是內部的鎖相環引入了抖動。

芯片之間的互連要保證數據的無誤傳輸，在這方面，高速的差分信號線具有速率高，好布線，信號完整性好等特點，A項目中的多芯片間互連均采用了高速差分信號線，在調試和測試中沒有出現問題。PCB設計中要注意的問題 PCB設計中要做到目的明確，對于重要的信號線要非常嚴格的要求布線的長度和處理地環路，而對于低速和不重要的信號線就可以放在稍低的布線優先級上。重要的部分包括：電源的分割；內存的時鐘線，控制線和數據線的長度要求；高速差分線的布線等等。A項目中使用內存芯片實現了1G大小的DDR memory，針對這個部分的布線是非常關鍵的，要考慮到控制線和地址線的拓撲分布，數據線和時鐘線的長度差別控制等方面，在實現的過程中，根據芯片的數據手冊和實際的工作頻率可以得出具體的布線規則要求，比如同一組內的數據線長度相差不能超過多少個mil，每個通路之間的長度相差不能超過多少個mil等等。當這些要求確定后就可以明確要求PCB設計人員來實現了，如果設計中所有的重要布線要求都明確了，可以轉換成整體的布線約束，利用CAD中的自動布線工具軟件來實現PCB設計，這也是在高速PCB設計中的一個發展趨勢。4 檢查和調試

當準備調試一塊板的時候，一定要先認真的做好目視檢查，檢查在焊接的過程中是否有可見的短路和管腳搭錫等故障，檢查是否有元器件型號放置錯誤，第一腳放置錯誤，漏裝配等問題，然后用萬用表測量各個電源到地的電阻，以檢查是否有短路，這個好習慣可以避免貿然上電后損壞單板。調試的過程中要有平和的心態，遇見問題是非常正常的，要做的就是多做比較和分析，逐步的排除可能的原因，要堅信“凡事都是有辦法解決的”和“問題出現一定有它的原因”，這樣最后一定能調試成功。5 一些總結的話

現在從技術的角度來說，每個設計最終都可以做出來，但是一個項目的成功與否，不僅僅取決于技術上的實現，還與完成的時間，產品的質量，團隊的配合密切相關，所以良好的團隊協作，透明坦誠的項目溝通，精細周密的研發安排，充裕的物料和人員安排，這樣才能保證一個項目的成功。

一個好的硬件工程師實際上就是一個項目經理，他/她需要從外界交流獲取對自己設計的需求，然后匯總，分析成具體的硬件實現。還要跟眾多的芯片和方案供應商聯系，從中挑選出合適的方案，當原理圖完成后，他/她要組織同事來進行配合評審和檢查，還要和CAD工程師一起工作來完成PCB的設計。與此同時，還要準備好BOM清單，開始采購和準備物料，聯系加工廠家完成板的貼裝。在調試的過程中他/她要組織好軟件工程師來一起攻關調試，配合測試工程師一起解決測試中發現的問題，等到產品推出到現場，如果出現問題，還需要做到及時的支持。所以做一個硬件設計人員要鍛煉出良好的溝通能力，面對壓力的調節能力，同一時間處理多個事務的協調和決斷能力和良好平和的心態等等。

還有細心和認真，因為硬件設計上的一個小疏忽往往就會造成非常大的經濟損失，比如以前碰到一塊板在PCB設計完備出制造文件的時候誤操作造成了電源層和地層連在了一起，PCB板制造完畢后又沒有檢查直接上生產線貼裝，到測試的時候才發現短路問題，但是元器件已經都焊接到板上了，結果造成了幾十萬的損失。所以細心和認真的檢查，負責任的測試，不懈的學習和積累，才能使得一個硬件設計人員持續不斷的進步，而后術業有所小成。

對于現在一個電子系統來說，電源部分的設計也越來越重要，我想通過和大家探討一些自己關于電源設計的心得，來個拋磚引玉，讓我們在電源設計方面能夠都有所深入和長進。Q1：如何來評估一個系統的電源需求

Answer：對于一個實際的電子系統，要認真的分析它的電源需求。不僅僅是關心輸入電壓，輸出電壓和電流，還要仔細考慮總的功耗，電源實現的效率，電源部分對負載變化的瞬態響應能力，關鍵器件對電源波動的容忍范圍以及相應的允許的電源紋波，還有散熱問題等等。功耗和效率是密切相關的，效率高了，在負載功耗相同的情況下總功耗就少，對于整個系統的功率預算就非常有利了，對比LDO和開關電源，開關電源的效率要高一些。同時，評估效率不僅僅是看在滿負載的時候電源電路的效率，還要關注輕負載的時候效率水平。

至于負載瞬態響應能力，對于一些高性能的CPU應用就會有嚴格的要求，因為當CPU突然開始運行繁重的任務時，需要的啟動電流是很大的，如果電源電路響應速度不夠，造成瞬間電壓下降過多過低，造成CPU運行出錯。

一般來說，要求的電源實際值多為標稱值的＋－5%，所以可以據此計算出允許的電源紋波，當然要預留余量的。散熱問題對于那些大電流電源和LDO來說比較重要，通過計算也是可以評估是否合適的。

Q2：如何選擇合適的電源實現電路

Answer：根據分析系統需求得出的具體技術指標，可以來選擇合適的電源實現電路了。一般對于弱電部分，包括了LDO（線性電源轉換器），開關電源電容降壓轉換器和開關電源電感電容轉換器。相比之下，LDO設計最易實現，輸出紋波小，但缺點是效率有可能不高，發熱量大，可提供的電流相較開關電源不大等等。而開關電源電路設計靈活，效率高，但紋波大，實現比較復雜，調試比較煩瑣等等。Q3：如何為開關電源電路選擇合適的元器件和參數

Answer：很多的未使用過開關電源設計的工程師會對它產生一定的畏懼心理，比如擔心開關電源的干擾問題，PCB layout問題，元器件的參數和類型選擇問題等。其實只要了解了，使用一個開關電源設計還是非常方便的。

一個開關電源一般包含有開關電源控制器和輸出兩部分，有些控制器會將MOSFET集成到芯片中去，這樣使用就更簡單了，也簡化了PCB設計，但是設計的靈活性就減少了一些。

開關控制器基本上就是一個閉環的反饋控制系統，所以一般都會有一個反饋輸出電壓的采樣電路以及反饋環的控制電路。因此這部分的設計在于保證精確的采樣電路，還有來控制反饋深度，因為如果反饋環響應過慢的話，對瞬態響應能力是會有很多影響的。而輸出部分設計包含了輸出電容，輸出電感以及MOSFET等等，這些的選擇基本上就是要滿足一個性能和成本的平衡，比如高的開關頻率就可以使用小的電感值（意味著小的封裝和便宜的成本），但是高的開關頻率會增加干擾和對MOSFET的開關損耗，從而效率降低。使用低的開關頻率帶來的結果則是相反的。

對于輸出電容的ESR和MOSFET的Rds_on參數選擇也是非常關鍵的，小的ESR可以減小輸出紋波，但是電容成本會增加，好的電容會貴嘛。開關電源控制器驅動能力也要注意，過多的MOSFET是不能被良好驅動的。一般來說，開關電源控制器的供應商會提供具體的計算公式和使用方案供工程師借鑒的。

Q4：如何調試開關電源電路

Answer：有一些經驗可以共享給大家

1: 電源電路的輸出輸出通過低阻值大功率電阻接到板內，這樣在不焊電阻的情況下可以先做到電源電路的先調試，避開后面電路的影響。

2: 一般來說開關控制器是閉環系統，如果輸出惡化的情況超過了閉環可以控制的范圍，開關電源就會工作不正常，所以這種情況就需要認真檢查反饋和采樣電路。特別是如果采用了大ESR值的輸出電容，會產生很多的電源紋波，這也會影響開關電源的工作的。接地技術的討論 Q1：為什么要接地?

Answer：接地技術的引入最初是為了防止電力或電子等設備遭雷擊而采取的保護性措施，目的是把雷電產生的雷擊電流通過避雷針引入到大地，從而起到保護建筑物的作用。同時，接地也是保護人身安全的一種有效手段，當某種原因引起的相線（如電線絕緣不良，線路老化等）和設備外殼碰觸時，設備的外殼就會有危險電壓產生，由此生成的故障電流就會流經PE線到大地，從而起到保護作用。隨著電子通信和其它數字領域的發展，在接地系統中只考慮防雷和安全已遠遠不能滿足要求了。比如在通信系統中，大量設備之間信號的互連要求各設備都要有一個基準‘地’作為信號的參考地。而且隨著電子設備的復雜化，信號頻率越來越高，因此，在接地設計中，信號之間的互擾等電磁兼容問題必須給予特別關注，否則，接地不當就會嚴重影響系統運行的可靠性和穩定性。最近，高速信號的信號回流技術中也引入了“地”的概念 Q2：接地的定義

Answer: 在現代接地概念中、對于線路工程師來說，該術語的含義通常是‘線路電壓的參考點’；對于系統設計師來說，它常常是機柜或機架；對電氣工程師來說，它是綠色安全地線或接到大地的意思。一個比較通用的定義是“接地是電流返回其源的低阻抗通道”。注意要求是”低阻抗”和“通路”。Q3：常見的接地符號

Answer: PE,PGND,FG－保護地或機殼；BGND或DC-RETURN－直流－48V(+24V)電源（電池）回流；GND－工作地；DGND－數字地；AGND－模擬地；LGND－防雷保護地 Q4：合適的接地方式

Answer: 接地有多種方式，有單點接地，多點接地以及混合類型的接地。而單點接地又分為串聯單點接地和并聯單點接地。一般來說，單點接地用于簡單電路，不同功能模塊之間接地區分，以及低頻（f<1MHz）電子線路。當設計高頻（f>10MHz）電路時就要采用多點接地了或者多層板（完整的地平面層）。Q5：信號回流和跨分割的介紹

Answer：對于一個電子信號來說，它需要尋找一條最低阻抗的電流回流到地的途徑，所以如何處理這個信號回流就變得非常的關鍵。

第一，根據公式可以知道，輻射強度是和回路面積成正比的，就是說回流需要走的路徑越長，形成的環越大，它對外輻射的干擾也越大，所以，PCB布板的時候要盡可能減小電源回路和信號回路面積。

第二，對于一個高速信號來說，提供有好的信號回流可以保證它的信號質量，這是因為PCB上傳輸線的特性阻抗一般是以地層（或電源層）為參考來計算的，如果高速線附近有連續的地平面，這樣這條線的阻抗就能保持連續，如果有段線附近沒有了地參考，這樣阻抗就會發生變化，不連續的阻抗從而會影響到信號的完整性。所以，布線的時候要把高速線分配到靠近地平面的層，或者高速線旁邊并行走一兩條地線，起到屏蔽和就近提供回流的功能。

第三，為什么說布線的時候盡量不要跨電源分割，這也是因為信號跨越了不同電源層后，它的回流途徑就會很長了，容易受到干擾。當然，不是嚴格要求不能跨越電源分割，對于低速的信號是可以的，因為產生的干擾相比信號可以不予關心。對于高速信號就要認真檢查，盡量不要跨越，可以通過調整電源部分的走線。（這是針對多層板多個電源供應情況說的）Q6：為什么要將模擬地和數字地分開，如何分開?

Answer：模擬信號和數字信號都要回流到地，因為數字信號變化速度快，從而在數字地上引起的噪聲就會很大，而模擬信號是需要一個干凈的地參考工作的。如果模擬地和數字地混在一起，噪聲就會影響到模擬信號。

一般來說，模擬地和數字地要分開處理，然后通過細的走線連在一起，或者單點接在一起。總的思想是盡量阻隔數字地上的噪聲竄到模擬地上。當然這也不是非常嚴格的要求模擬地和數字地必須分開，如果模擬部分附近的數字地還是很干凈的話可以合在一起。Q7：單板上的信號如何接地?

Answer：對于一般器件來說，就近接地是最好的，采用了擁有完整地平面的多層板設計后，對于一般信號的接地就非常容易了，基本原則是保證走線的連續性，減少過孔數量；靠近地平面或者電源平面，等等。Q8：單板的接口器件如何接地?

Answer：有些單板會有對外的輸入輸出接口，比如串口連接器，網口RJ45連接器等等，如果對它們的接地設計得不好也會影響到正常工作，例如網口互連有誤碼，丟包等，并且會成為對外的電磁干擾源，把板內的噪聲向外發送。一般來說會單獨分割出一塊獨立的接口地，與信號地的連接采用細的走線連接，可以串上0歐姆或者小阻值的電阻。細的走線可以用來阻隔信號地上噪音過到接口地上來。同樣的，對接口地和接口電源的濾波也要認真考慮。Q9：帶屏蔽層的電纜線的屏蔽層如何接地? Answer：屏蔽電纜的屏蔽層都要接到單板的接口地上而不是信號地上，這是因為信號地上有各種的噪聲，如果屏蔽層接到了信號地上，噪聲電壓會驅動共模電流沿屏蔽層向外干擾，所以設計不好的電纜線一般都是電磁干擾的最大噪聲輸出源。當然前提是接口地也要非常的干凈。

第二篇：硬件工程師必須掌握的內容

硬件工程師必須掌握的內容

一、基本點

1）基本設計規范

2）CPU基本知識、架構、性能及選型指導

3）MOTOROLA公司的PowerPC系列基本知識、性能詳解及選型指導

4）網絡處理器(INTEL、MOTOROLA、IBM)的基本知識、架構、性能及選型

5）常用總線的基本知識、性能詳解

6）各種存儲器的詳細性能介紹、設計要點及選型

7）Datacom、Telecom領域常用物理層接口芯片基本知識,性能、設計要點及選型

8）常用器件選型要點與精華

9）FPGA、CPLD、EPLD的詳細性能介紹、設計要點及選型指導

10）VHDL和Verilog HDL介紹

11）網絡基礎

12）國內大型通信設備公司硬件研究開發流程;

二．最流行的EDA工具指導

熟練掌握并使用業界最新、最流行的專業設計工具

1）Innoveda公司的ViewDraw,PowerPCB,Cam350

2）CADENCE公司的OrCad, Allegro,Spectra

3）Altera公司的Quartus II

4）學習熟練使用VIEWDRAW、ORCAD、POWERPCB、SPECCTRA、ALLEGRO、CAM350、Quartus II、ISE、FOUNDATION等工具;

5）XILINX公司的FOUNDATION、ISE

三、具體流程：

（一）硬件總體設計

掌握硬件總體設計所必須具備的硬件設計經驗與設計思路

1）產品需求分析

2）開發可行性分析

3）系統方案調研

4）總體架構,CPU選型,總線類型

5）數據通信與電信領域主流CPU：M68k系列,PowerPC860,PowerPC8240,8260體系結構,性能及對比;

6）總體硬件結構設計及應注意的問題;

7）通信接口類型選擇

8）任務分解

9）最小系統設計;

10）PCI總線知識與規范;

11）如何在總體設計階段避免出現致命性錯誤;

12）如何合理地進行任務分解以達到事半功倍的效果?

13）項目案例：中、低端路由器等

（二）硬件原理圖設計技術

目的：通過具體的項目案例,詳細進行原理圖設計全部經驗,設計要點與精髓揭密。

1）電信與數據通信領域主流CPU（M68k,PowerPC860,8240,8260等）的原理設計經驗與精華;

2）Intel公司PC主板的原理圖設計精髓

3）網絡處理器的原理設計經驗與精華;

4）總線結構原理設計經驗與精華;

5）內存系統原理設計經驗與精華;

6）數據通信與電信領域通用物理層接口的原理設計經驗與精華;

7）電信與數據通信設備常用的WATCHDOG的原理設計經驗與精華;

8）電信與數據通信設備系統帶電插拔原理設計經驗與精華;

9）晶振與時鐘系統原理設計經驗與精華;

10）PCI總線的原理圖設計經驗與精華;

11）項目案例：中、低端路由器等

（三）硬件PCB圖設計

目的：通過具體的項目案例,進行PCB設計全部經驗揭密,使你迅速成長為優秀的硬件工程師

1）高速CPU板PCB設計經驗與精華;

2）普通PCB的設計要點與精華

3）MOTOROLA公司的PowerPC系列的PCB設計精華

4）Intel公司PC主板的PCB設計精華

5）PC主板、工控機主板、電信設備用主板的PCB設計經驗精華;

6）國內著名通信公司PCB設計規范與工作流程;

7）PCB設計中生產、加工工藝的相關要求;

8）高速PCB設計中的傳輸線問題;

9）電信與數據通信領域主流CPU（PowerPC系列）的PCB設計經驗與精華;

10）電信與數據通信領域通用物理層接口(百兆、千兆以太網,ATM等)的PCB設計經驗與精華;

11）網絡處理器的PCB設計經驗與精華;

12）PCB步線的拓撲結構極其重要性;

13）PCI步線的PCB設計經驗與精華;

14）SDRAM、DDR SDRAM（125/133MHz）的PCB設計經驗與精華;

15）項目案例：中端路由器PCB設計

第三篇：硬件工程師需要掌握必備知識

作為一個硬件工程師，需要掌握哪些理論知識呢？樓主以從事的通信行業（主要是交換機、網關等）為例，簡單籠統的總結了一下。主要是起拋磚引玉的作用，歡迎各位同行、專家展開討論。

1、分立器件的應用

主要包括電阻、電容、電感、磁珠、二極管、三極管、MOS管、變壓器、光耦、繼電器、連接器、RJ45、光模塊（1*

9、SFP、SFF、XFP等）以及防護器件TVS管、壓敏電阻、放電管、保險管、熱敏電阻等

2、邏輯器件使用、硬件編程、語言、軟件的使用、邏輯電平的應用以及匹配等；

3、電源的設計和應用；

主要包括DC/DC、LDO電源芯片設計的原理，設計時各元器件的選型以及電源指標參數；

4、時序分析與設計

主要包括邏輯器件中時序分析與設計、存儲器中時序分析與設計等；

5、復位和時鐘的知識

主要包括復位電路的設計、晶體和晶振的原理、設計和起振問題分析、時鐘的主要參數指標等；

6、存儲器的應用

主要包括eeprom、flash、SDRAM、DDR23等知識原理、選型、電路設計以及調試等知識；

7、CPU最小系統知識

了解ARM、POWERPC、MIPS的CPU架構、主要是掌握其最小系統的電路設計

8、總線的知識

包括各種高速總線--PCI、PCIE、USB還有一些交換之間總線SGMII、GMII、RGMII等，低速總線uart、I2C、SPI、GPIO、Local Bus、JTAG等；

9、EMC、安規知識

包括各種測試、指標等，各種防護器件應用，問題解決的方法等

10、熱設計、降額設計

11、PCB工藝、布局、可制造性、可測試性設計

12、交換知識

包括MAC、PHY的的芯片知識、工作原理、電路設計和調試以及各種交換接口，這里還可以包括軟件的一些知識例如VLAN、生成樹協議、廣播、組播、端口聚合等交換機功能；

13、PoE供電知識

包括PoE原理、電路設計、測試、調試等知識14、1588和同步以太網

包括同步對時原理、電路設計、測試、調試等知識

15、PI、SI知識

16、測試知識、示波器使用等

第四篇：爆破工程師必須掌握部份

爆破工程師必須掌握部份

1.2必須熟練掌握部分的試題

1、爆破工程技術人同的職責有哪些？

答：爆破工程技術人員應持有安全作業證。其職責是：（1）負責爆破工程的設計和總結，指導施工，檢查質量；（2）確定爆破安全技術措施，檢查實施情況；（3）負責制定盲炮處理的技術措施，并指導實施；（4）參加爆破事故的調查和處理。

2、爆破作業的單位應具備什么條件？ 答：（1）有符合規定的專業技術人員；

（2）有符合規定的注冊條件（非營業性爆破作業單位除外）；（3）有符合規定的業績條件；

（4）有符合國家標準、行業標準的施工機械及檢測、測量設備；（5）有或者租用經安全評估合格、符合國家有關標準和規范的民用爆炸物品專業倉庫；

（6）法律、行政法規規定的其他條件。

3、民用爆炸物品從業單位的業務內容是什么？如何做好民爆物品的安全管理工作？

答：民用爆炸物品從業單位是指民用爆炸物品生產、銷售、購買、運輸和爆破作業單位。其主要負責人是本單位民用爆炸物品安全管理責任人，對本單位的民用爆炸物品安全管理全面負責。

民用爆炸物品從業單位是治安保衛工作的重點單位，應當依法設置治安保衛機構或者配備治安保衛人員，設置技術防范措施，防止民用爆炸物品丟失、被盜、被搶。

民用爆炸物品從業單位應當建立安全管理制度，崗位安全責任制度，制訂安全防范措施和事故應急預案，設置安全管理機構或者配備專職安全管理人員。

4、根據《爆破安全規程》的規定，安全評估應包括哪些內容？ 答：安全評估的內容應包括：

（1）設計和施工單位的資質是否符合規定；（2）設計依據資料的完整性和可靠性；（3）設計方法和設計參數的合理性；（4）起爆網路的準爆性；（5）設計選擇方案的可行性；

（6）存在的有害效應及可能影響的范圍；（7）保證工程環境安全措施的可靠性；

（8）對可能發生事故的預防對策和搶救措施是否得當。

5、為什么要對重要爆破工程實行爆破安全監理？

答：建設監理是建設工程項目實施過程中一種科學的管理模式，目前已形成國際慣例。在重要爆破工程中實施爆破安全監理，通過對爆破作業程序，爆破作業人員資格、爆破器材使用及爆破施工過程有效控制，達到安全實施爆破的目的，對保障爆破工程安全，提高爆破工程管理水平，有著重要意義。

根據《爆破安全規程》規定：凡按規定應報公安機關審批設計文件的爆破工程均應由建設單位委托具有相應資質的監理單位實施安全監理，承擔爆破安全監理的人員應持有相應安全作業證。

6、根據《爆破安全

規程》的規定，爆破安全監理內容有哪些？ 答：爆破安全監理的內容有：

（1）爆破項目設計、安全評估、批準程序的合法性；（2）審驗爆破從業人員的資格，制止無證人員從事爆破作業；（3）爆破作業單位是否審批的爆破設計施工；（4）爆破有害效應是否控制在設計范圍內；

（5）監督爆破作業單位不得使用不合格的爆破器材，監督檢查爆破器材的領取、使用和清退制度；（6）制止違章指揮和違章作業；（7）與爆破安全有關的其他事項。

7、爆破安全監理由什么單位承擔？承擔爆破安全監理單位應如何配備人員實施爆破安全監理？

答：、爆破安全監理由營業性爆破作業單位承擔，應按單位作業范圍、資質等級及爆破工程技術人員資質和作業范圍承接相應等級和范圍的業務。

爆破安全監理單位應設立與爆破規模相適應的監理組織機構，配備監理人員，并實施總監理工程師負責制；項目總監理工程師應持有相應作業范圍的爆破工程技術人員安全作業證和建設部頒發的監理證。

8、爆破設計應包括哪些內容？

答：爆破技術設計分說明書和圖紙兩部分，用包括以下內容：（1）工程概況，即爆破對象、爆破環境概述及相關圖紙，爆破工程的質量、工期、安全要求；

（2）爆破技術方案，即方案比較，選定方案的鉆爆參數及相關圖紙；（3）起爆網路設計及起爆網路圖；（4）安全設計及防護、警戒圖。

復雜環境爆破技術設計應制定應對復雜環境的方法、措施及應急預案。

9、在露天深孔臺階爆破中，常用的裝藥結構有哪幾種？空氣間隔裝藥中，空氣的作用是什么？

答：常用的裝藥結構有連續裝藥結構、分段裝藥結構、孔底間隔裝藥結構和混合裝藥結構4種。

（1）連續裝藥結構。炸藥沿著炮孔軸向連續裝填，當孔深超過8m時，一般布置兩個起爆藥包（彈），一個放置距孔底0。3~0。5m，另一個置于藥柱頂端0。5m。優點是操作簡單；缺點是藥柱偏低，在孔口未裝藥部分易產生大塊；

（2）分段裝藥結構。將深孔中的藥柱分為若干估，用空氣、巖渣或水隔開。優點是提高了裝藥高度，減少了孔口部位大塊率的產生；缺點是施工麻煩。

（3）孔底間隔裝藥結構。在深孔底部留出一段長度不裝藥，以空氣作為間隔介質；此外尚有水間隔和柔性材料間隔。在孔底實行空氣間隔裝藥亦稱孔底氣墊裝藥。

（4）混合裝藥結構。孔底裝高威力炸藥，上部裝普通炸藥的混合裝藥。

空氣間隔裝藥中，空氣的作用有三：

（1）降低了爆炸沖擊波的峰值壓力，減少了炮孔周圍巖石的過粉碎；（2）巖石受到爆炸沖擊波的作用后，還受到爆炸氣體

所形成 的壓力波和來自炮孔孔底的反射波作用，當這種二次應力波的壓力超過巖石的極限破裂強度（表示裂隙進一步擴展所需的壓力）時，巖石的微裂隙將得到進一步擴展；（3）延長了應力的作用時間，沖擊波作用于堵塞物或孔底后又返回到空氣間隔中，由于沖擊波的多次作用使應力場得到增強的同時，也延長了應力波在巖石中的作用時間（作用時間增加2~5倍）。若空氣間隔置于藥柱中間，炸藥在空氣間隔兩端所產生的應力波峰值相互作用可產生一個加速的應力場。

正是由于空氣間隔的上述三種作用，使巖石碎塊度更加均勻。

10、什么叫殉爆？什么是殉爆距離？它在工程爆破中有何作用？ 答：一個藥包（卷）爆炸后，引起與它不相接觸的鄰近藥包（卷）爆炸的現象，稱為殉爆。殉爆在一定程度上反映了炸藥對沖擊波感度。通常將先爆炸的藥包稱為主發藥包，被引爆的后一個藥包稱為被發藥包。前者引爆后者的最大距離叫做殉爆距離，一般以厘米計，它表示一種炸藥的殉爆能力。在爆破工程中，殉爆距離對于確定分段裝藥、盲炮處理和合理的孔網參數等都具有指導意義。在炸藥 廠和危險品庫房的設計中，它是確定安全距離的重要依據。

11、工程爆破對工業炸藥有哪些基本要求？

答：（1）具有較低的機械感度和適度的起爆感度，既能保證生產、貯存、運輸、和使用過程中的安全，又能保證使用操作方便，能順利起爆；

（2）爆炸性能好，具有足夠的爆炸威力，以滿足不同礦巖的爆破需要；

（3）其組分配比應達到零氧平衡或接近于零氧平衡，以保證爆炸后有害氣體生成最少，同時炸藥中應不含或少含有毒成分。（4）有適當的穩定貯存期。在規定的貯存時間內不應變質失效；（5）原料來源廣泛，價格便宜；（6）加工工藝簡單，操作安全。

12、什么是硝銨類炸藥？工程上常用的硝銨類炸藥有哪幾種？ 答：硝銨類炸藥是以硝酸銨為其主要成分，加上適量的可燃劑、敏化劑及其附加劑的混合炸藥，稱為硝銨類炸藥。它是目前國內外工程爆破中用量最大、品種最多的一大類混合炸藥。

工業上常用的有膨化硝銨炸藥、銨油炸藥和含水炸藥（漿狀炸藥、水膠炸藥和乳化炸藥）。

13、含水炸藥包括哪些品種？乳化炸藥的組分是什么？ 答；含水炸藥包括：漿狀炸藥、水膠炸藥和乳化炸藥。

乳化炸藥（粉狀乳化炸藥）的組分是以無機含氧酸鹽水溶液作為分散相，懸浮在含有分散氣泡或空心玻璃球或其他多孔性材料的似油物質構成的連續介質中，形成一種油包水型的特殊乳化體系。而粉狀乳化炸藥其最終產品的外觀不再是乳膠體，而

是以極薄油膜包覆的硝酸銨等無機氧化劑鹽結晶粉末。

14、爆破器材外觀檢查項目應包括哪些？ 答：（1）雷管體不應變形、破損、銹蝕；

（2）導爆索表面要均勻且無折傷、壓痕、變形、霉斑、油污；（3）導爆管管內無斷藥、無異物或堵塞、無折傷、油污、穿孔，端頭封口良好；

（4）粉狀硝銨類炸藥不應吸濕結塊，乳化和水膠炸藥不應稀化或變質。

（5）電線無銹蝕，絕緣層無劃傷、開綻。

15、常用導爆網路有哪幾種？各有哪些特點? 答:常用起爆網路有電爆網路、導爆索網路、導爆管網路、電子雷管網路、混合網路。

電爆網路起爆順序及時差能準確控制：爆破效果較好；可用儀表對網路進行檢測，可靠性高；當爆破降振要求高時，一次分段數量受到限制。導爆索網路簡單、可靠，但不能用儀表檢測。

導爆管網路起爆順序及時差能準確控制，爆破效果好；一次爆破分段數量不受限制；目前尚無儀表對網路實施檢查。

混合網路具有電爆網路的塑料導爆管網路的某些特點，使用上更具有靈活性；網路中除電爆網路部分可檢查外，導爆索和導爆管網路尚無儀表進行檢查。

電子雷管網路延時準確、可調，可用儀表檢測，但目前價格較貴。

16、采用導爆索起爆網路時，怎樣保證網路的質量？

答：（1）在網路敷設前應對導爆索進行外觀檢查，包纏層不得出現松垮、涂料不均以及折斷、油污等不良現象。

（2）連接導爆索時應避免打結、扭折、拐死彎。交錯敷設導爆索時，應在兩根導爆索之間放一厚度不小于10cm的墊塊。搭接時導爆索長度不小于15cm；搭接時角度不能大于90度。

（3）起爆用的雷管要綁在距端部15cm處，聚能穴要朝抽導爆索的傳播方向。

17、用雷管起爆導爆索網路時，雷管的聚能穴應朝向導爆索傳播方向，為什么？ 答：雷管聚能穴的作用是為了提高雷管的起爆能力和炸藥的爆炸效果。當雷管爆轟波傳到聚能穴錐體部分，其爆轟產物則沿著錐孔內表面垂直的方向飛出，由于飛出速度相等，藥形對稱，爆轟產物便聚集在軸線上，匯聚成一股速度和壓力都很高的氣流，稱為聚能流。這種高速、高壓、高能量密度的聚能流與導爆索傳播方向一致，有利于導爆索的起爆和傳爆。

18、運輸民用爆炸物品，收貨單位應當向運達地縣級人民政府公安機關提出申請，并應提交哪些材料？ 答：提交的材料包括：

（1）民用爆炸物品生產企業、銷售企業、使用單位以及進出口單位分別提供的《民用爆炸物品生產許可證》、《民用爆炸物品銷售許可證》、《民用爆炸物品購買許可證》或者進出口批準證明；（2）運輸民用爆炸物品的品種、數量、包裝材料和包裝方式；（3）運輸民用爆炸物品的特性、出現險情的應急處置方法；（4）運輸時間、起始地點、運輸路線、經停地點。

19、經由道路運輸民用爆炸物品時，應當遵守哪些規定？ 答：根據《民用爆炸物品安全管理條例》規定：（1）攜帶《民用爆炸物品運輸許可證》；（2）民用爆炸物品的裝載符合國家有關標準和規范，車廂內不得載人；

（3）運輸車輛安全技術狀況應當符合國家有關安全技術標準的要求，并按照規定懸掛或者安裝符合國家標準的易燃易爆危險物品警示標志；

（4）運輸民用爆炸物品的車輛應當保持安全車速；

（5）按照規定的路線行駛，途中經停應有專人看守，并遠離建筑設施和人口稠密的地方，不得在許可外的地點經停；

（6）按照安全操作規程裝卸民用爆炸物品，并在裝卸現場設置警戒，禁止無關人員進入；

（7）出擊危險情況立即采取必要的應急處置措施，并報告當地公安機關。

民用爆炸物品運達目的地，收貨單位應當進行驗收，之后在《民用爆炸物品運輸許可證》上簽注，并在3日內將《民用爆炸物品運輸許可證》交回發證機關核銷。

禁止攜帶民用爆炸物品搭乘公共交通工具或者進入公共場所。禁止郵寄民用爆炸物品，禁止在托運的貨物、行李、包裹、郵件中夾帶民用爆炸物品。

20、購買民用爆炸物品有哪些規定？

答：根據《民用爆炸物品安全管理條例》規定：

（1）民用爆炸物品的購買應持有公安機關開具的《民用爆炸物 品購買許可證》，還應提供經辦人身份證明。（2）購買民用爆炸物品應當通過銀行帳戶進行交易，不得使用 現金或實物進行交易；

（3）應當自民用爆炸物品買賣成交之日3起日內，將購買的品 種、數量向所在地縣級公安機關備案。

21、試列舉運輸民用爆炸物品時，常見的違反《爆破安全規程》 的一些現象。

答：（1）運載工具不符合 國家有關規定。運載汽車沒有高擋板、滅火器、危險標志，柴油車運載時，沒有防火罩；

（2）使用翻斗車、自卸車、拖掛車、獨輪車、自行車、摩托車、機動三輪車和電瓶車運載民用爆炸物品。

（3）同車運載性能相抵觸的民用爆炸物品，或搭乘其他無關人員、同載其他物品；

（4）裝載民用爆炸物品高于車廂擋板，對感度較高的炸藥、雷管沒有在底部墊軟墊，雷管倒置，運載車輛沒有用網罩或篷布覆蓋牢固；（5）運輸車輛行駛速度過快，兩輛以上運載民用爆炸物品車輛，行駛中前后車距少于50米，上下坡時車距少于100米。

（6）遇雷雨時，民用爆炸物品（特別是電雷管）運輸車輛仍在運行（應停放在人煙稀少

的空曠地帶）；（7）運載民用爆炸物品車輛運行中隨車人員吸煙。

以上所列，都是民用爆炸物品運輸中不安全因素，必須予民糾正和制止。

22、簡述爆破器材儲存中違反規定的一些現象。

答：（1）混存。同一庫房內存放兩種及兩種以上不符合共存范圍規定的爆破器材或爆破器材與其他危險物品同庫存放；

（2）超量。庫內儲存的爆破器材超過公安機關核準的數量。（3）亂存亂放。爆破器材不儲存在專用庫房內或其他指定的安全地點；

（4）看守不嚴。庫房無人看守、看守人員不稱職或離崗；（5）制度不嚴。爆破器材的入庫與發放沒有嚴格手續，沒有帳目或帳物不符。

（6）失效變質。爆破器材過期失效或安全性降低等影響運輸、儲存和使用安全；

（7）庫內雜亂。碼放的爆破器材不符合規定，庫內有昆蟲和動物或庫內不整潔。

（8）結構缺陷。庫房年久失修，屋蓋、墻體、門窗不嚴；土堤塌陷不符合規定；

（9）設施不良。照明、防雷、消防、報警系統不符合規定。

23、試述手持式、氣腿式、向上式（伸縮式）和導軌式鑿巖機的特點和應用條件。

答：（1）手持式鑿機沖擊功和扭矩都較小，鑿巖速度低，勞動強度大。鉆孔徑以40mm以下為宜。鉆孔深度以2~3米為宜，適宜鑿垂直或向下的斜孔。一般用于小臺階和小型地下硐室爆破鉆孔。

（2）氣腿式鑿巖機勞動強度比手持式鑿巖機低，鉆孔參數與手持式鑿巖機相類似，但鑿巖速度比手持械鑿巖機要高。適宜于打水平或小傾角的炮孔。

（3）向上式鑿巖機適宜于打向上60~90度的炮孔。一般用于采場和天井（反井）的鑿巖作業。鉆孔深度2~5米，孔徑以36mm~48mm為宜；

（4）導軌式鑿巖機鉆孔直徑一般為50~80mm，鉆孔深度一般為5~8m，最大達30m。理論上可鉆各個方向的炮孔，要視鑿巖臺車或支架的性能而定。

24、銷毀爆破器材有哪幾種方法？哪些爆破器材禁止用焚燒法銷毀？ 答：銷毀爆破器材的方法有爆炸法、焚燒法、溶解法和化學分解法四種，選擇時應視爆破器材的性質、種類和當地具體條件而定。一般情況下，雷管、繼爆管、起爆藥柱、射孔彈和爆破筒不應用焚燒法銷毀，應采用爆炸法銷毀。

25、露天臨時堆放爆破器材必須遵守哪些規定？

答：（1）堆放場地要安全，并經所在地縣、市公安局許可；懸掛醒目標志（白天插紅旗，晚上掛紅燈）。（2）要嚴加看管和晝夜有人巡邏警衛；（3）場地不準堆放任何雜物；

（4）炸藥與雷管不應混存，其間距不得小于25m；（5）爆破器材要堆放在墊木上，不應直接堆放在地上；（6）在爆破器材堆上，應蓋帆布或搭簡單帳篷；（7）距

存放場周邊50m范圍內嚴禁煙火。

26、為滿足爆破工程設計和施工的實際需要，對爆破工程地質勘察提供的工程地質資料，有哪些基本要求？

答：爆破工程地質勘察的目的是要全面、正確地了解工程范圍內的爆破對象，以便采取合理的爆破設計和施工方法，完成相應的工程任務。因此，對其提供工程地質資料的基本要求是：

（1）能充分論證爆破設計施工方案的合理性和可靠性；

（2）在爆破設計時便于選擇恰當的爆破參數和合理確定允許的爆破規模；

（3）能指導爆破施工；

（4）為正確估計爆破效果和取得良好的技術經濟指標提供依據；（5）能根據提供的資料論證爆破前后對地質條件的影響和提出相應的對策。

27、試以圖1-1說明爆破漏斗的幾何參數。答：有下列幾個參數：

（1）自由面——被爆破的巖石與空氣接觸的面叫做自由面，又叫臨空面，如圖1-1中的AB面；

（2）最小抵抗線W——自藥包重心到自由面的最短距離，即表示爆破時巖石阻力最小的方向；

（3）爆破漏斗半徑r——爆破漏斗的底圓半徑；

（4）爆破作用半徑R——藥包重心到爆破漏斗底圓圓周上任一點的距離，簡稱破裂半徑；

（5）爆破漏斗深度D——自爆破漏斗頂尖至自由面的最短距離；（6）爆破漏斗可以深度h——自爆破漏斗中巖堆表面最低洼點到自由面的最短距離；

（7）爆破漏斗張開角θ——爆破漏斗的頂角。

28、試分析光面爆破和預裂爆破異同點。

答；光面爆破和預裂爆破的相同點包括：都是邊坡控制爆破的方法，通過控制能量釋放，有效控制破裂方向和破壞范圍，使邊坡達到穩定、平整的設計要求。

光面爆破和預裂爆破的不同點包括：（1）炮孔起爆順序不同（2）自由面數目不同

（3）單位炸藥消耗量不同。光面爆破單位炸藥消耗量小，預裂爆破由于藥包受到夾制作用較大，故炸藥單耗也大。

29、平巷掘進工作面炮孔布置的原則和方法是什么？

答：（1）工作面的各類炮孔布置的順序是：首先選擇適當的掏槽 方式和掏槽位置，其次是布置周邊孔，最后根據斷面大小布置輔助孔。（2）掏槽孔的位置會影響巖石的拋擲距離和破碎塊度，通常布置在斷面的中央偏下，并考慮輔助孔的布置較均勻。

（3）周邊孔一般布置在斷面輪廓線上，按光面爆破要求，各炮孔要互相平行，孔底落在同一平面上，底孔的最小抵抗線和炮孔間距離通常與輔助孔相同。為保證爆破后在巷道底板下不留“根底”，底孔孔底要超過底板輪廓線。

（4）布置好周邊孔和掏槽孔后，再布置輔助孔。輔助孔是以槽腔為自由面層層布置，均勻分布在被爆巖體上，并根據斷面

大小的形狀調整好最小抵抗線和炮孔密集系數。

30、試述傾斜孔掏槽和平行空孔直線掏槽的區別和適用條件是什么？ 答：傾斜孔掏槽是指掏槽孔方向與工作面斜交的掏槽方法，通常分為單向掏槽、錐形掏槽和楔形掏槽。

平行空孔直線掏槽亦稱直孔掏槽，所有掏槽孔均垂直于工作面，且互相平行，通常分為龜裂掏槽、桶形和螺旋形掏槽。傾斜孔與直孔掏槽的適用條件如表1-1所示。表1-1掏槽的適用條件

適用條件 傾斜孔掏槽 直孔掏槽 開挖斷面大小 大斷面較適用

大小斷面均可以，小斷面更優 地質條件 各種地質條件均適用 韌性巖層不適用

不受斷面大小限制，可以較炮孔深度 受斷面大小限制，不宜太深 大

爆破效果 拋渣遠、易損壞設備

爆堆較集中

31、露天臺階爆破廣泛用于礦山、鐵路、公路和水利水電工程，其臺階要素有哪些（畫圖表示）？

答：深孔爆破的臺階要素如圖1-2所示。H為臺階高度；W為前排鉆孔的底盤抵抗線；L為鉆孔深度；L1為裝藥長度；L2為填塞長度；h為超深；α為臺階坡面角；a為孔距；b（圖中未表示出來）為排距；B為在臺階面上從鉆孔中心至坡頂線的安全距離。為了達到良好的爆破效果，必須正確確定上述各項臺階要素。

32、簡述預裂爆破的成縫機理。

答：關于預裂爆破成縫機理有不同的解釋：（1）應力波干涉破壞理論；（2）以高壓氣體為主要作用的理化；

（3）爆炸應力波與高壓氣體聯合作用理論。受到多數人認可的聯合作用理論可以用以下粗略的模式來描述，爆炸應力波上炮孔向四周傳播，在孔壁及炮孔連線方向出現裂縫，隨后在爆炸氣體作用下，使原裂縫隙延伸擴大，最后形成平整的開裂面。

上述模式 將預裂成縫機理分為兩個過程，即應力波的作用過程和高壓氣體的作用過程，它們有先后，但又是連續的不可分割的。第一個過程是應力波的作用，當它從孔壁向四周傳開后，產生的切向應超過巖石的抗拉強度而使巖石破裂。最初的裂縫隙出現在炮孔壁向外的短距離內，如果應力波在兩孔之間能夠發生疊加，那么在此區段內，合成拉應力也能使巖石產生裂縫。這些裂縫給預裂面的形成創造有利的向導條件。

爆炸高壓的氣體緊接著應力波作用到孔壁上，它的作用時間比應力波要長得多。孔周圍便形成準靜態的應力場，相鄰炮孔相互作用并互位于應力場中。孔中連線方向產生很大的拉應力，孔壁兩側，產生拉應力集中。如果孔的間距很近，則炮孔這間邊線兩側全部是拉應力區，并達到足以拉斷巖石的程度。爆炸氣體作用是預裂縫最終形成 的基本條件，起著主導作用。

33、露天深孔爆破工藝

包括哪些主要作業程序？要注意哪些安全技術問題？

答：露天深孔爆破工藝主要包括裝藥前炮孔檢查、裝藥、填塞、敷設網路和起爆。

（1）鉆孔檢查。必須檢查孔位、深度、傾角是否符合 設計要求，孔內有無堵塞，孔壁是否掉塊以及孔內有無積水和積深度如何。孔位和深度不符合 要求時，應進行及時處理，補孔或透孔。

（2）裝藥。無論是人工裝藥還是機械裝藥都必須嚴格控制每孔的裝藥量，并在裝藥過程中檢查裝藥高度。裝藥過程中發現堵孔時，應停止裝藥并及時處理。在未裝入雷管或起爆藥柱子等敏感的爆破器材以前，可用木桿或竹桿處理。嚴禁用鉆具處理裝藥堵塞的鉆孔。（3）填塞必須達到設計要求的長度，嚴禁不填塞爆破。填塞料多采用孔巖粉，黏土等，禁止使用石塊和易燃材料。在有水炮孔填塞時，應防止填塞懸空。

（4）深孔爆破采用電力、導爆管起爆網路，雷雨季節宜采用非電起爆法。網路敷設所使用的爆破器材應事先進行檢查，按設計要法度進行網路敷設，并嚴格遵守《爆破安全規程》中有關起爆方法的規定。經檢查確認，起爆網路完好，具備安全起爆條件時，方準起爆。

34、試述裸露藥包爆破的特點及應用范圍，在安全方面應注意哪些問題？

答：裸露藥包爆破大多采用扁平形藥包，放在被爆破的物體表面，利用炸藥的猛度對被爆物體的局部產生壓縮、擊穿和粉碎的作用。具有操作技術簡單不需要機械設備、工作靈活性大、施工快、節小勞力等特點。主要用于二次破碎、處理溜井堵塞、水下炸礁擠淤、夯實等。波強烈，對周圍設備要加強防護；爆破產生個別飛石距離較遠，對人員的安全距離不能少于400米。

35、水下爆破作業應考慮哪些因素？對爆破器材有何要求？ 答：（1）水下爆破工作應根據爆破區的地質、地形、水位、水流、流速、流態、風浪和環境安全等情況安排爆破作業；（2）水下爆破應使用防水的或經防水處理的爆破器材；（3）用于深水區的爆破器材，應具有足夠抗水壓性能，或采取有效的抗壓措施；

（4）水下爆破使用器材應進行抗水和抗壓試驗。

36、水下爆破與陸地爆破相比有什么特點？ 答：水下爆破與陸地爆破相比主要有以下特點：

（1）由于水是近似的不可壓縮介質，炸藥包在水中爆炸后，其產生的沖擊波傳播速度比空氣快，傳播得更遠，在水中的安全影響范圍比陸上大；

（2）由于水的浮力、比重比空氣大，因此水下爆破應該選擇密度高、比重比水大的炸藥；

（3）必須使用抗水的或經防水處理的爆破器材，在深水區域爆炸時，還應選擇有抗壓性能的炸藥品種和起爆器

材；

（4）在水中爆破，受到水流、潮夕、風浪等影響，裝藥、藥包定位、網路連接等都比陸上復雜和困難得多；

（5）由于水的比重大，水下爆破必須考慮水作為覆蓋層的影響，因此藥量等參數在參照陸上爆破時，都要作適當調整。

37、水下作業時對起爆網路有何特定要求？ 答：（1）應采用抗水、抗壓爆破器材；（2）水下電爆網路的導線（含主線、連接線）應采用有足夠強度且防水性和柔韌性良好的絕緣膠質線，爆破主體線路呈松馳狀態扎系在伸縮性小的主繩上；水中不應有接頭；

（3）不宜用鋁（或鐵）芯做水下爆破網路的導線；（4）流速較大時宜采用導爆索起爆網路；

（5）導爆索起爆網路應在主爆線上加系浮標，使其懸吊；應避免導爆索網路沉入水底，造成網路交叉，破壞起爆網路；

（6）起爆藥包使用導爆管雷管及導爆索起爆時，應做好端頭防水處理，導爆索搭接長度應大于0.3米。

（7）用電力和導爆管起爆網路時，每個起爆藥包內安放的雷管數不宜少于2發，并宜連成兩套網路或復式網路同時起爆。

38、寫出實施爆破時應發現的三次信號的名稱及其代表的意義是什么？

答：第一次為預警信號。該信號發出后爆破警戒范圍內開始清場工作。第二次為起爆信號。應在確認人員、設備等全部撤離爆破警戒區，所有警戒人員到位，具備安全起爆條件時發出。起爆信號發出后，準許負責起爆的人員起爆。

第三次信號為解除信號。安全等待時間過后，檢查人員進入爆破警戒區范圍內檢查，確認安全后，方可發出解除爆破警戒信號。在此之前，崗哨不得撤離，不允許非檢查人員進入爆破警戒范圍。

39、試述裸露爆破的盲炮處理方法是什么？

答：處理裸露爆破的盲炮可去掉部分封泥，安置新的起爆藥包，加上封泥起爆；如發現炸藥受潮變質，則應將變質炸藥取出銷毀。處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藥包誘爆，也可將藥包回收銷毀。

40、試述淺孔爆破的盲炮處理采用什么？

答：（1）經檢查確認起爆網路完好時，可重新起爆；（2）可打平行孔裝藥爆破，平行孔距盲炮不應小于0.3米

（3）可用木、竹或其他不產生火花的材料制成的工具，輕輕地將炮孔內填塞物掏出，用藥包誘爆；

（4）可在安全地點外用遠距離操縱的風、水噴管吹出盲炮填塞物及炸藥，但應采取措施回收雷管。

（5）處理非抗水硝銨炸藥的盲炮，可將填塞物掏出，再向孔內注水，使其失效，但應回收雷管。

（6）盲炮應在當班處理，當班不能處理或未處理完畢，應將盲炮情況在現場交接清楚，由下一班繼續處理。

41、試

述深孔爆破盲炮處理采用什么方法？ 答：（1）爆破網路未受破壞，且最小抵抗線無變化者，可重新連線起爆；最小抵抗線有變化者，應驗算安全距離，并加大警戒范圍后，再連線起爆；（2）可在距盲炮孔口不小于10倍炮孔直徑處另打平行孔裝藥起爆。爆破參數由爆破工程技術人員確定并經爆破領導人批準。

（3）所有的炸藥為非抗水硝銨類炸藥，且孔壁完好，可取出部分填塞物向孔內灌水使之失效，然后做進一步處理。

42、什么是早爆？引起早爆的原因是什么？

答：早爆就是在預定的起爆時間之前起爆稱為早爆。引起早爆的原因有：（1）爆破器材不合格；（2）炸藥自燃導致的自爆；（3）由感度高的炸藥或起爆器材的機械作用（沖擊、摩擦等）引起的早爆；（4）外來電流，如雷電、靜電、雜散電流，射頻電和感應電流引起的早爆。（5）人為破壞或誤操作引起的早爆。

43、電起爆作業中怎樣預防外來電引起的電雷管早爆事故？ 答：出現電雷管早爆事故是因存在著外來電，其預防措施是：（1）避開外來電；

1）避開在雷電多發季節、每天常發時間段實施電起爆，發現雷雨先兆立即撤離，在爆區周圍設置避雷針群；

2）電雷管爆區與高壓線、中長波廣播電臺（AM）、移動或調頻（FM）發射機以及甚高頻（VHF）、超高頻（UHF）電視發射機間的安全允許距離應滿足《爆破安全規程》要求，進爆區前關閉手持式（移動式）等通訊設備；

3）爆破施工期間切斷一切通往爆區的鐵軌、金屬管等導體；（2）控制外來電的產生與積累；

1）爆破作業人員不穿化纖服裝，氣動裝藥設備接地，采用半導體輸藥管，保持裝藥場所空氣潮濕，向炮孔裝藥時不用非電套管； 2）電爆網路主線用雙股線（或相互平行緊貼的單股線）順直貼地鋪設，網路導線與電雷管腳線不準接觸任何天線，不準一端接地； 3）爆區鄰近電力線與大地絕緣，專設連接所有用電設備金屬框架的獨立公用回流線，爆破場所電器、照明線路接地，增設電路故障的保護性斷路裝置，裝填硝銨炸藥時不準灑落在潮濕地面。

（3）采用對外來電鈍感的防靜電電雷管、防雜散電流雷管、電子雷管或電磁雷管。

（4）改用非電起爆系統。

44、爆破安全技術包括哪些主要內容？ 答：爆破安全技術包括以下主要內容：

（1）外來電流的預防，主要是指雷電、雜散電流、感應電流、靜電、射頻電、化學電引起的電雷管或電爆網路的早爆事故；

（2）爆破地震波的控制與防護，防止對建筑物或構筑物的破壞；（3）爆破空氣中沖擊波和水中沖擊波的控制與防護，防止對建筑物、構筑物、其他設施

的破壞以及對有生生物的殺傷；

（4）爆破個別飛散物（飛石）的控制防護，防止對各種設施的損壞和對人畜的傷害；（5）爆破產生的有毒氣體的中毒預防；（6）爆破粉塵的有效防護，減少對環境的影響。

45、怎樣控制、預防爆破振動對建（構）筑物、設施的危害影響？ 答：控制、預防爆破振動的危害可采取以下措施：

（1）限制爆破振動源強度（一次爆破裝藥量），根據保護對象所在地面質點振動的安全振動速度和保護對象至爆心的距離，算出爆破振動安全允許裝藥量，作為本次爆破不產生爆破振動危害的極限用藥量；（2）分段延期起爆，降低單位時間內爆炸能量的釋放，分散、均勻布藥，分段延期（秒或毫秒）起爆；采用合理的分段數、起爆順序和延期間隔時間，將每段藥包的爆破振動控制在安全允許程度內；（3）均勻釋放爆破能量，降低峰值效應，采用低爆速、低威力炸藥和不耦合裝藥結構，將炸藥能量突然釋放改為均勻釋放，降低單個藥包爆破振動峰值效應；

（4）阻礙、削弱爆破振動傳播，在爆源、保護對象周圍以及爆源與保護對象間打不裝藥的單（雙）排防振孔，實施預裂爆破，或開挖減振溝、槽等；吸收爆破振動的能量；

（5）加固保護對象，采取應急措施，根據保護對象不同，采取相應加固防護措施提高其抗振能力，重要目標要有防危害影響應急預案；如電力開關爆破時應做人工監護，出現受振跳閘時立即合閘，恢復供電。

46、采用炮孔法爆破巖體時，怎樣預防爆破個別飛散物（飛石）危害？ 答：預防 爆破個別飛散物（飛石）危害可采取以下措施：（1）合理布孔、優化爆破參數，選定正確的最小抵抗線和單耗藥量、單孔裝藥量。根據鉆孔期間地形及時調整孔位，根據暴露的深層地質結構（鉆孔速度變化及巖粉）調整單耗，通過試爆最終確定單孔藥量；（2）精心施工。逐個檢查炮孔、孔位、孔徑、孔深、傾斜角度，是否暢通，有無積水；發現問題及時補救。嚴格控制裝藥長度與單孔藥量；確保填塞密實和填塞長度，填塞物內不含碎石；

（3）覆蓋防護。按案安全要求，單獨或綜合采用爆破體覆蓋、爆破體與保護對象間遮擋以及保護對象近體防護等三種方法預防爆破個別飛散物（飛石）危害。實施分段延期爆破時，要預防覆蓋物受先爆藥包爆破影響提前拋出散落的可能性；

（4）勘查爆點周圍環境，消除誘發次生災害隱患。要清除近處地面淤泥、垃圾等雜物，防止被爆破個別飛散物（飛石）濺起過遠。對預計爆破個別飛散（飛石）范圍內建筑物的電源、水源、氣源、火源，起爆前應臨時關閘、斷路。

（5）按設計提出的爆破個別飛散物（飛石）安全允許距離范圍邊界，設置警戒，嚴防無關人員進入爆區。

47、怎樣防止爆破空氣沖擊波的有害影響？

答：防止爆破空氣沖擊波的有害影響可從“預防產生強烈空氣沖擊波”和“削弱空氣沖擊波傳播”兩方面采取措施。

（1）盡量不用裸露藥包和裸露導爆索施爆，必須使用時，應加覆蓋或將導爆索埋入地表；

（2）合理布藥、優化參數，嚴控最小抵抗線和單耗，限制單孔藥量和一次起爆藥量，采用分段延期起爆技術，最大限度地減少炸藥能量無效損耗；

（3）精心施工，嚴控裝藥長度與單孔藥量，確保堵塞長度與密實度；采用分段延期爆破時，要對藥包進行試爆，了解先爆藥包其爆坑對后爆藥包最小抵抗線方向、量值的影響，據此調整藥包間距和裝藥量以及起爆時差；

（4）爆破體表面覆蓋劃草袋、沙包、竹笆等，保護對象下面設置屏障，建筑物門、窗打開，造成空氣沖擊波強度急劇下降；

（5）地下巷道內建造阻波墻、阻波排柱、水袋墻等，阻擋、削弱空氣沖擊波的傳播。

48、炸藥爆炸產生哪能些有害氣體？怎樣防止其有害作用？ 答：爆炸產生的有害氣體主要有一氧化碳、二氧化氮、三氧化氮、二氧化硫、硫化氫、氨等，預防其有害作用可采取以下措施：（1）使用合格炸藥，地下爆破時應使用零氧平衡專用炸藥，控制有害氣體產生；

（2）做好爆破器材防水處理確保裝藥填塞質量；（3）適當增大起爆能，確保炸藥達到完全爆轟；

（4）加強通風灑水，地下爆破時特別要向巷道死角、盲區處引入風流；

（5）露天深孔爆破炮響后不少于15min，地下爆破炮響后經通風吹散炮煙后不少于15min，才準許爆破作業人員進入作業面。露天硐室爆破后24H內，應多次檢查與爆區相鄰的井巷、硐內有害氣體濃度。

49、爆破事故的應急措施包括哪些內容？

答：（1）爆破事故致災狀態的預估分析。爆破事故大體分為兩類：一是爆破效果未達到設計要求造成險象，如爆后巖體松動而未塌、藥包拒爆、建筑物炸而不倒、殘樓斷壁；二是爆破負面效應失控成災，如露天爆破飛毀物傷人、爆堆阻塞交通、地下爆破有害氣體傷人、爆破造成供電、供氣，以及給、排水系統故障等。要根據不同爆破類型和爆區實際，分析預估可能產生事故最大災害狀態，作為準備應急人力、物力方案的依據。

（2）應急組織機構。由爆破領導人負責，下設專業組。技術組由設計、施工人員組成，負責查明事故真相，提出事故處理方案并參加處理，工程組由施工人員組成，配備必要機械設備、消防器具，負責排爆滅火、搶險

救災、消除事故影響，恢復正常生活；醫療組由醫護人員組成，配備救護車、醫療器械設備，負責搶救傷員；警戒組由警衛人員組成，配備通訊器材，負責現場警戒；通訊組由通訊人員組成，配備通訊器材，負責溝通信息聯系。

（3）應急方法和原則。發生爆破事故后，爆破領導人應立即向上級報告，啟動應急組織機構，各小組同步開展工作：1）封閉事故現場；2）以人為本，先搶救人員，再滅火搶險，減少人員傷亡和物資損失；3）搶險人員要有自我保護意識和護身裝備；4）根據事故情況沉著應對，果斷處理切忌心慌失措，草率處理，以免發生新的事故；5）密切觀察現場動態，嚴防事故處理中災情擴大。50、怎樣保護爆破事故現場？

答：（1）立即對事故現場進行警戒與封鎖；（2）進行錄像、拍照，以固定現場原始狀態；

（3）對現場散落、遺留的所有物品，應盡量保持原位，如因滅火、救護、排險等需要移位時，應記錄原始狀態；

（4）嚴格保護現場的痕跡和物證，非現場勘查人員不得提取或移動。

第五篇：電子硬件工程師要求掌握的東西

電子硬件工程師要求掌握的東西

覺得一個電子工程師/硬件工程師應該有下面的能力：

1、模擬/數字電路的分析和設計。教科書上講的都應該會，包括分離元件和運放的信號放大，濾波，波形產生，穩壓電源，邏輯化簡，基本觸發器，基本計數器、寄存器，脈沖產生和整形，ADC、DAC，鎖相環等。要能定性和定量的分析和設計電路的功能和性能，比如說穩定性、頻率特性等。這些東西一般需要日積月累才能到見多識廣，然后熟能生巧。

2、計算機組成原理和結構。現在的電子設備基本上沒有不用到計算機的，所以對計算機一定要了解最好是熟悉。要明白計算機是怎么工作的，軟件在計算機內是怎么運行的（最好自己寫一寫程序），要熟悉常用計算機系統的外圍電路和接口，并且要明白CPU和外圍電路是怎么協調工作的等等。最好能熟悉MCS-51，寫程序不是問題，重要的是思路，但一定要做出來。

3、PCB。基本要求是4層板，要了解PCB對EMI、ESD的影響并想辦法避免。PCB能做得既美觀又沒有問題是需要花時間來訓練的。

4、VHDL。在國外這是要求掌握基本技能，在國內也正在普及。主要是用來開發FPGA/CPLD器件和邏輯仿真，還有IC設計也常用VHDL作輸入。就目前來說，如果對自己要求不是很高的話可以不掌握。

如果時間和精力允許的話，可以學一學操作系統、數據結構等，當然首先必須掌握好C(C++)語言，以便將來可以做（軟/硬件）系統方面的工作。但模電/數電基礎一定要好，這是學習其他的基礎。開始時一般從分析電路入手，要搞清楚一個電路的電流是怎么流的，電壓是怎么產生的，電感、電容是怎么沖放電的等等。從簡單到復雜，慢慢養成習慣，很多東西自然而然就明白了。

電子硬件工程師要求掌握的東西 第一部分：硬件知識

一、數字信號

1、TTL和帶緩沖的TTL信號

2、RS232和定義

3、RS485/422（平衡信號）

4、干接點信號

二、模擬信號視頻

1、非平衡信號

2、平衡信號

三、芯片

1、封裝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、封裝

2、電阻：功耗和容值

3、電容 1)獨石電容 2)瓷片電容 3)電解電容

4、電感

5、電源轉換模塊

6、接線端子

7、LED發光管8、8字（共陽和共陰）

9、三極管2N5551

10、蜂鳴器

五、單片機最小系統

1、單片機

2、看門狗和上電復位電路

3、晶振和瓷片電容

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驅動、max7129

七、電源設計

1、開關電源：器件的選擇

2、線性電源： 1)變壓器 2)橋

3)電解電容

3、電源的保護 1)橋的保護

2)單二極管保護

八、維修

1、電源

2、看門狗

3、信號

九、設計思路

1、電源：電壓和電流

2、接口：串口、開關量輸入、開關量輸出

3、開關量信號輸出調理 1)TTL―>繼電器

2)TTL―>繼電器（反向邏輯）3)TTL―>固態繼電器 4)TTL―>LED（8字）5)繼電器―>繼電器 6)繼電器―>固態繼電器

4、開關量信號輸入調理 1)干接點―>光耦 2)TTL―>光耦

5、CPU處理能力的考慮

6、成為產品的考慮：

1)電路板外形：大小尺寸、異形、連接器、空間體積 2)電路板模塊化設計 3)成本分析

4)器件的冗余度 1.電阻的功耗

2.電容的耐壓值等 5)機箱

6)電源的選擇 7)模塊化設計 8)成本核算

1.如何計算電路板的成本？

2.如何降低成本？選用功能滿足價格便宜的器件

十、思考題

1、如何檢測和指示RS422信號

2、如何檢測和指示RS232信號

3、設計一個4位8字的顯示板 1)電源：DC12 2)接口：RS232 3)4位3”8字（連在一起）4)亮度檢測 5)二級調光

4、設計一個33位1”8字的顯示板

1)電源：DC5V 2)接口：RS232 3)3排 11位8字，分4個、3個、4個3組，帶行與行之間帶間隔 4)單片機最小系統 5)譯碼邏輯

6)顯示驅動和驅動器件

5、設計一個PCL725和MOXA C168P的接口板 1)電源：DC5V 2)接口：PCL725/MOXA 8個RS232 1.PCL725，直立DB37，孔 2.MOXA C168P，DB62彎

3)開關量輸出信號調理：6個固態繼電器和8個繼電器，可以被任何一路信號控制和驅動，接口：固態繼電器5.08直立，繼電器3.81直立 4)開關量輸入調理：干接點閉合為1或0可選，接口：3.81直立 5)RS232調理： 1.LED指示

2.前4路RS232全信號，后4路只需要TX、RX、0 3.無需光電隔離

4.接口形式：DB9（針）直立 第二部分：軟件知識

一、匯編語言

二、C51 該部分可以從市場上買到的N種開發板上學到，至于第一部分，需要人來帶吧。為什么要掌握這些知識？

實際上，電子工程師就是將一堆器件搭在一起，注入思想（程序），完成原來的這些器件分離時無法完成的功能，做成一個成品。所需要的技能越高、功能越復雜成本越低、市場上對相應的東東的需求越大，就越成功。這就是電子工程師的自身的價值。從成本到產品售出，之間的差價就是企業的追求。作為企業的老板，是在市場上去尋找這樣的應用；對電子工程師而言，是將老板提出的需求或者應用按照一定的構思原則（成本最低、可靠性最高、電路板最小、功能最強大等）在最短的時間內完成。最短的時間，跟電子工程師的熟練程度、工作效率和工作時間直接有關。這就是電子工程師的價值將電子產品抽象成一個硬件的模型，大約有以下組成： 1)輸入 2)處理核心 3)輸出

輸入基本上有以下的可能： 1)鍵盤

2)串行接口（RS232/485/can bus/以太網/USB）3)開關量（TTL，電流環路，干接點）

4)模擬量（4~20ma、0~10ma、0~5V（平衡和非平衡信號））輸出基本上有以下組成：

1)串行接口（RS232/485/can bus/以太網/USB）2)開關量（TTL、電流環路、干接點、功率驅動）

3)模擬量（4~20ma，0~10ma，0~5V（平衡和非平衡信號））4)LED顯示：發光管、八字 5)液晶顯示器 6)蜂鳴器

處理核心主要有：

1)8位單片機，主要就是51系列

2)32位arm單片機，主要有atmel和三星系列

51系列單片機現在看來，只能做一些簡單的應用，說白了，這個芯片也就是做單一的一件事情，做多了，不如使用arm來做；還可以在arm上加一個操作系統，程序既可靠又容易編寫最近三星的arm受到追捧，價格便宜，以太網和USB的接口也有，周立功的開發系統也便宜，作為學習ARM的產品來說，應該是最好的；作為工業級的控制，是不是合適，在網友中有不同的看法和爭議。本公司使用atmel ARM91系列開發的1個室外使的產品，在北京室外使用，沒有任何的通風和加熱的措施，從去年的5月份到現在，運行情況良好。已經有個成功應用的案例。

但對于初學者來說，應該從51著手，一方面，51還是入門級的芯片，作為初學者練手還是比較好的，可以將以上的概念走一遍；很多特殊的單片機也是在51的核的基礎上增加了一些I/O和A/D、D/A；也為今后學習更高一級的單片機和ARM打下基礎

再說了，哪個老板會將ARM級別的開發放在連51也沒有學過的新手手中在51上面去做復雜的并行擴展是沒有必要的，比如，擴展I/O口和A/D、D/A等等，可以直接買帶有A/D、D/A的單片機；或者直接使用ARM，它的I/O口線口多。可以使用I2C接口的芯片，擴展I/O口和A/D、D/A，以及SPI接口擴展LED顯示，例如MAX7219等芯片

市面上一些比較古老的書籍中還有一些并行擴展的例子，如：RAM、EPROM、A/D、D/A等，我覺得已經沒有必要去看了，知道歷史上有這些一回事就行了 這些知識，是所有產品都具備的要素。所以要學，再具體應用。

第二部分：軟件知識

一、匯編語言

二、C51

該部分可以從市場上買到的N種開發板上學到，至于第一部分，需要人來帶吧。為什么要掌握這些知識？實際上，電子工程師就是將一堆器件搭在一起，注入思想（程序），完成原來的這些器件分離時無法完成的功能，做成一個成品。所需要的技能越高、功能越復雜、成本越低、市場上對相應的東東的需求越大，就越成功。這就是電子工程師的自身的價值。從成本到產品售出，之間的差價就是企業的追求。作為企業的老板，是在市場上去尋找這樣的應用；對電子工程師而言，是將老板提出的需求或者應用按照一定的構思原則（成本最低、可靠性最高、電路板最小、功能最強大等）在最短的時間內完成。最短的時間，跟電子工程師的熟練程度、工作效率和工作時間直接有關。這就是電子工程師的價值。

將電子產品抽象成一個硬件的模型，大約有以下組成：

1)輸入

2)處理核心

3)輸出

輸入基本上有以下的可能：

1)鍵盤

2)串行接口（RS232/485/can bus/以太網/USB）

3)開關量（TTL，電流環路，干接點）

4)模擬量（4~20ma、0~10ma、0~5V（平衡和非平衡信號））

輸出基本上有以下組成：

1)串行接口（RS232/485/can bus/以太網/USB）

2)開關量（TTL、電流環路、干接點、功率驅動）

3)模擬量（4~20ma，0~10ma，0~5V（平衡和非平衡信號））

4)LED顯示：發光管、八字

5)液晶顯示器

6)蜂鳴器

處理核心主要有：

1)8位單片機，主要就是51系列

2)32位arm單片機，主要有atmel和三星系列

51系列單片機現在看來，只能做一些簡單的應用，說白了，這個芯片也就是做單一的一件事情，做多了，不如使用arm來做；還可以在arm上加一個操作系統，程序既可靠又容易編寫。最近三星的arm受到追捧，價格便宜，以太網和USB的接口也有，周立功的開發系統也便宜，作為學習ARM的產品來說，應該是最好的；作為工業級的控制，是不是合適，在網友中有不同的看法和爭議。本公司使用atmel ARM91系列開發的1個室外使用的產品，在北京室外使用，沒有任何的通風和加熱的措施，從去年的5月份到現在，運行情況良好。已經有個成功應用的案例。但對于初學者來說，應該從51著手，一方面，51還是入門級的芯片，作為初學者練手還是比較好的，可以將以上的概念走一遍；很多特殊的單片機也是在51的核的基礎上增加了一些I/O和A/D、D/A；也為今后學習更高一級的單片機和ARM打下基礎。再說了，哪個老板會將ARM級別的開發放在連51也沒有學過的新手手中？在51上面去做復雜的并行擴展是沒有必要的，比如，擴展I/O口和A/D、D/A等等，可以直接買帶有A/D、D/A的單片機；或者直接使用ARM，它的I/O口線口多。可以使用I2C接口的芯片，擴展I/O口和A/D、D/A，以及SPI接口擴展LED顯示，例如： MAX7219等芯片。市面上一些比較古老的書籍中還有一些并行擴展的例子，如：RAM、EPROM、A/D、D/A等，我覺得已經沒有必要去看了，知道歷史上有這些一回事就行了；這些知識，是所有產品都具備的要素。所以要學，再具體應用。

說一個小的故事：野人獻曝。

從前，有一個農民，冬天干了活后，休息曬太陽。好舒服呀。他想，這么舒服的享受，我要獻給國王，讓他也能得到享受。于是他興沖沖地到了王宮，將他的寶貴經驗獻給了國王。我現在就象這個農民，把自己認為很寶貴的經驗獻給大家。希望大家多提寶貴意見；拍板磚也可以，罵我也無所謂，呵呵，隨便。

第一課：51單片機最小系統

實際上，51單片機核心外圍電路是很簡單的，一個單片機＋一個看門狗＋一個晶振 ＋2個磁片電容；

1.單片機：atmel的89C51系列、winbond的78E52系列，還有philips的系列，都差不多；現在有一些有ISP（在線下載的），就更好用了；

2.看門狗：種類很多，我常用的有max691/ca1161和DS1832等，具體看個人習慣、芯片工作電壓、封裝等。Max系列和DS系列，還有IMP公司的，種類很多，一般只需要有最基本的功能就可以了；原來我使用max691，但是max691比較貴，因為它有電池切換功能，后來新設計電路板，就都采用ca1161了。很早以前的電路設計中，現在可能還有人使用，使用一個電阻和一個電容達成的上

電復位電路；但是，這樣的復位電路一個是不可靠，為什么不可靠，網絡上能找得到專門論述復位電路的文章；更重要的是，51系列的單片機比較容易受到干擾；沒有看門狗電路是不行的，當程序跑飛時，回不來了，死在那里。常規的做法是買一個專門的看門狗電路，完成復位電路和看門狗電路的功能。這些芯片的資料很容易在網絡上找到，通常使用百度搜索就可以了；看見有PDF的字樣，就點擊下載；使用網際快車flashget下載也是最好的；這些資料通常是pdf格式的文件，所以，還需要一個pdf的閱讀器。

百度網址：http://

PDF閱讀器下載網址：http://

實際上，有了百度和其它的搜索引擎，很方便下載到這些芯片的資料，比光盤還方便，不需要去到處找。單片機和單片機抗干擾能力是不一樣的。如果你的產品是工作在干擾比較大的環境，可以試試選用不同品牌的單片機；原來我在一個光電所，做YAG激光治療機的控制部分，脈沖激光機的電源放電的時候，能量是很大的，在采取了所有能夠想到的光電隔離等措施之后，還是不行；后來，選用了intel的8031，就可以了。小聲的說：當時的philips的單片機抗干擾性能是最差的，可能跟Philips主要是用在民用領域有關。現在不知道怎么樣了，有人知道的話告訴我。單片機的輸入輸出口線是最容易引進干擾的地方；在嚴重干擾的情況下，需要將所有的口線光電隔離。

3.晶振：一般選用11.0592M，因為可以準確地得到9600波特率和19200波特率；也可以使用36.864M，這個頻率是1.8432M的20倍，看別人的電路板上用過，我也沒有用到。這2種晶振很容易買到，價錢跟12M的一樣。書上說，12M的晶振也能得到 9600的波特率，但是，實際用的時候，會每隔一段時間就出錯一次，好像累積誤差一樣，比較奇怪。即使你的單片機系統不使用RS232接口，也可以做一個Rs232，留著做測試，或者預留等等，沒有壞處。除非你的單片機系統的口線不夠用了。

4.磁片電容：22pf～30pf，可以在有些書上找到什么晶振頻率對應什么容量的磁片電容，但是，我都是隨便拿來使用，反正在11.0592M下，都沒有問題；如果你用到了更高的頻率，最好還是找找資料看看。

參見以下電路圖：

如果你的單片機系統沒有工作，檢查步驟如下：

1.查看門狗的復位輸出，可能的話在電路板上加一個LED，下拉，這樣看起來就更方便；要是看門狗復位信號有，往下；

2.查單片機，看看管腳有沒有問題；一般編程器能夠將程序寫入，說明單片機是好的；最好手頭上準備一個驗證過的單片機，內部有一個簡單的程序，比如，在某個口線上輸出1個1秒占空比的方波等，可以使用萬用表測量。加一句：

設計產品時，要在關鍵的地方：電源、串口、看門狗的輸出和輸入、I/O口等加不同顏色的LED指示，便于調試；作為批量大的產品，可以去掉部分LED，一

方面是降低成本、一方面是流程保密； 3.再查磁片電容，有些瓷片電容質量不行，干脆換了；順便說一下，換器件最好使用吸錫帶，將焊盤內的錫吸干凈，再將器件拔出，這樣不會損傷焊盤內的過孔；再將新的瓷片電容焊接上去的時候，用萬用表量量是好的再焊；

4.最后只有換晶振了；切記要買好的晶振，有些品牌質量比較好。

5.以上按照以上步驟檢測時，將無關的外圍芯片去掉；因為有一些是外圍器件的故障導致單片機最小系統沒有工作。

第二課 基本的芯片和分立器件

2.1 簡述

2.2 74系列

2.3 CD4000系列

2.4 光耦與光電管

2.5 三極管

2.6 電容電阻

2.7 固態繼電器

2.8 繼電器

2.9 變壓器和三端穩壓器

2.10 開關電源芯片

2.11 封裝知識、芯片批號等

2.12 接插件

2.13 器件選購的知識

第三課 數字量的輸入輸出

第四課 單片機的通訊接口

第五課 單片機系統設計的硬件構思

第六課 單片機程序的框架（匯編版本）

第七課 模擬量的輸入輸出

……

各位多提寶貴意見。

保證實用。如果程序里面有一些例程，也是已經經過測試可以拿來就用的；實際上是我早年的一些產品的程序的一部分；不好意思，都是匯編的。寫的時間只有周末會多一些，可以保證做到一周一課；盡量能夠提前，但是這要看看工作忙不忙了。坊間有一些參考書，準備今天上午到北京中發市場轉了一圈，我記得以下參考書目

較好：

1.周航慈：《單片機程序設計》

2.徐涵芳：《MCS-51單片機結構與設計》

3.何立民：《......》

有了這些就基本夠用了；其它的很多都是資料的翻譯；如果英文不好，可以看看；

英文好的話，可以不必了，省電錢買開發系統和編程器、開發板什么的，需要什么

資料直接下載PDF文件好了。

要想成為電子工程師，需要寬帶，在家里安裝包月的adsl或者長寬，絕對值得。實際上，網絡上什么都有了，就是一個網絡數據庫，要好好利用。網上自有黃金屋，網上自有顏如玉……

第二課 基本的芯片和分立器件

2.1 簡述

有必要對以下系列的芯片和分立器件進行介紹。除了單片機作為控制器的核心外，作為一個產品，由很多東西構成；所以，在講系統之前，先將這些零零碎碎的東西一并交待。就好像一棟房子，有各種各樣的構件組成，下面的這些東東就像磚瓦一樣，沒有不行。

2.2 74系列芯片

74系列的芯片的下載地址：

http://

http://

74系列的芯片是古老的一族，大部分的芯片現在均已不用了，但是，實際上，在目前的系統中，還能看到一些芯片，有些芯片現在還在系統中使用，例如：

1、7404 – 6個反相門

下載地址：

http://

http://www.tmdps.cn.tw/pdf_file/CD4060.PDF

2.4 ULN2003/ULN2008 它的內部結構也是達林頓的，專門用來驅動繼電器的芯片，甚至在芯片內部做了一個消線圈反電動勢的二極管。ULN2003的輸出端允許通過IC 電流200mA，飽和壓降 VCE 約1V左右，耐壓BVCEO 約為36V。用戶輸出口的外接負載可根據以上參數估算。采用集電極開路輸出，輸出電流大，故可以直接驅動繼電器或固體繼電器(SSR)等外接控制器件，也可直接驅動低壓燈泡。經常在工控的板卡中見到這個芯片。有個完全一樣的型號：MC1413，不過現在好像不怎么見到這個型號了，但是管腳與2003完全兼容。ULN2003可以驅動7個繼電器；ULN2008驅動8個繼電器。

ULN2003下載地址：

http://www.tmdps.cn/document/detail.asp?pdid=14821

2ULN2008下載地址：沒有找到。奇怪啊。

2.5 光耦

光耦是做什么用的？光耦是用來隔離輸入輸出的，主要是隔離輸入的信號。在各種應用中，往往有一些遠距離的開關量信號需要傳送到控制器，如果直接將這

些信號接到單片機的I/O上，有以下的問題：

1)信號不匹配，輸入的信號可能是交流信號、高壓信號、按鍵等干接點信號；

2)比較長的連接線路容易引進干擾、雷擊、感應電等，不經過隔離不可靠

所以，需要光耦進行隔離，接入單片機系統。

常見的光耦有：

1)TLP521-1/ TLP521-2/ TLP521-4，分別是1個光耦、2個光耦和4個光耦，HP公司

和***的東芝公司生產。

下載地址：

http://www.tmdps.cn.tw/pdf_file/TLP521-1-2,4.PDF

發光管的工作電流要在10mA時，具有較高的轉換速率；

在5V工作時，上拉電阻不小于5K，一般是10K；太小容易損壞光耦；

2)4N25/4N35，motorola公司生產

下載地址：

http://www.tmdps.cn.tw/pdf_file/4N25-8,35-7,H11A1-5.PDF 隔離電壓高達5000V；

3)6N136，HP公司生產

下載地址：

http://www.tmdps.cn.tw/pdf_file/6N135-6.PDF

要想打開6N136，需要比較大的電流，大概在15~20mA左右，才能發揮高速傳輸數據的作用。如果對速率要求不高，其實TLP521－1也可以用，實際傳輸速率可以到19200波特率。選擇光耦看使用場合，tlp521-1是最常用的，也便宜，大概0.7~1元；要求隔離電壓高的，選用4N25/4N35，大概在3元左右；要求在通訊中高速傳輸數據的，選用6N136，大概在4元左右。

光耦應用的原理框圖如下所示：

1.輸入干接點隔離

2.輸入TTL電平隔離

3.輸入交流信號隔離

4.輸出RS232信號隔離

5.輸出RS422信號隔離

光耦除了隔離數字量外，還可以用來隔離模擬量。將在今后的章節中描述。

2.6 三極管

2.7 光電管

2.8 電容

2.9 電阻

2.10 固態繼電器

2.11 繼電器

2.12 變壓器與整流橋

2.13 三端穩壓器

2.14 開關電源芯片

2.15 封裝知識、芯片批號等

2.16 接插件

2.17 器件選購的知識

2.6 三極管

2.6.1 三極管的4種工作狀態

1)飽和導通狀態飽和導通=0 2)截止狀態飽和導通=1 3)線性放大狀態

作為低頻放大器時使用，具體的可參見有關電子線路的書籍；

4)非線性工作狀態

在無線電通信系統中，作為混頻器等使用。具體的可參見有關電子線路的書籍；愚記得南京工學院也就是現在的東南大學在80年代初期有一套《電子線路》5本，是電子專業的書籍，比較難懂；現在，即使是在電子專業的學生中，也應該降低了對三極管的哪些復雜的參數的要求了吧；在實際使用時，即使是模擬電路、非線性電路，也都是集成電路了，誰還使用三極管自己做呢？如果萬一需要，現學也來得及。這套書很強的。編寫人在那個年代肯定都是牛人。學三極管這些參數很繁瑣的，要是現在的非電子類的大學生或者大專生們還學這些玩意，我只能說是學校在誤人子弟了。好多學校都在擴招，很多學生念了4年下來，學了一堆過時的理論，跟實際的東西一點沒有接軌，不知道7407是干什么用得，不知道三極管的幾個狀態；我只能無話可說。所以，念了4年下來，跟企業的需求還有一段距離，還需要從頭來過；聰明的學生趕緊抓住機會去學習，去實習，這樣，還可以趕緊補上實際應用的這一課。言歸正傳。

參見下圖：

當單片機的口線輸出電平為1時，三極管的be結導通，ce結導通，輸出的電壓值為 0V；

當單片機的口線輸出電平為0時，三極管的be結不導通，ce結截止，輸出的電壓值為5V；

在這種數字電路的應用中，相當于三極管是一個反相開路門。

計算是否導通，公式如下：

I＝B（放大倍數，希臘字母的貝塔）×Ibe當Ice

2.6.2 三極管的具體應用

實際上，已經有象7407、ULN2003可以取代三極管在數字電路中的作用；但是，有時是受到PCB面積的制約，有時是為了降低成本，有時是因為布局方便，在1~2個輸出點時，還是可以使用三極管來做驅動的。

例如：驅動一個蜂鳴器；往往系統中的蜂鳴器跟其它驅動設備，繼電器等，距離較遠；這時，沒有必要使用一片7407，或者ULN2003來驅動；驅動的接口如下：

Re:從51初學者到電子工程師（轉帖）

2.7 光電管

我這里所謂的光電管有2種：

1)反射型光電管

2)對射型光電管

這2種產品在市場上又可分為調理好的和沒有調理好的；這2種光電管在電子產品世界和電子技術應用雜志上都有大量的廣告。隨便找一本都有。我所說的調理

好的指的是內部已經加了限流電阻和輸出的放大驅動電路了。它的特點是只有3根線，電源2根，輸出信號一根，TTL電平的；但是，有時受到某種限制，需要使用沒有調理好的，怎么辦呢？參見下圖：光電管原理框圖這種沒有調理好的光電管在使用時，需要做一塊小的電路板，在發光管加限流電