機(jī)器人等級(jí)考試三級(jí)知識(shí)點(diǎn)

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1、 一、電子電路知識(shí)點(diǎn) 摩擦起電：用摩擦的方法使物體帶電。 強(qiáng)→得到電子→帶負(fù)電 摩擦起電 兩個(gè)物體摩擦?xí)r，哪個(gè)物體原子核束縛電子的本領(lǐng) 弱→失去電子→帶正電 摩擦起電并不是創(chuàng)造電荷，只是電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一

2、個(gè)物體，使正負(fù)電荷分開。（負(fù)電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移） 正電荷：絲綢摩擦玻璃棒所帶的電荷 兩種電荷 電荷 負(fù)電荷：毛皮摩擦橡膠棒所帶的電荷 電荷量（電荷）表示：字母 Q → 單位 庫侖→ 簡(jiǎn)稱 庫→ 符號(hào) C。 電荷間的相互作用：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。 分子：一個(gè)原子或多個(gè)原子組成。 物質(zhì)結(jié)構(gòu)

3、 質(zhì)子（帶正電） 原子核（帶正電） 原子（不帶電） 中子（不帶電） 電子（帶負(fù)電） 導(dǎo)體：容易導(dǎo)電的物體（金屬、人體、大地、石墨、食鹽水）→金屬→自由電子導(dǎo)電 導(dǎo)體絕緣體 絕緣體：不容易導(dǎo)電的物體（橡膠、玻璃、塑料）→摩擦起電 電源

4、：提供電能的裝置。 用電器（負(fù)載）：消耗電能的裝置。 電路組成作用 導(dǎo)線（電線）：將電路各部分連接起來形成回路。 開關(guān)：控制整個(gè)電路連接還是中斷。 電路 通路：有電流通過。 電路三種狀態(tài) 斷路（開路）：電路中沒有電流。 短路：電源兩極直接連接起來。（不允許） 用電器被短接：用電器不會(huì)正常工作。 電流的形成：電荷的定向移

5、動(dòng)形成電流。 1.自由移動(dòng)的電荷（金屬中自由電子） 電流產(chǎn)生條件 2.導(dǎo)體兩端存在電壓差→壓力→電源提供 3.電路中必須有閉合回路 電源外部：電源正極→用電器→電源負(fù)極 電流 電流方向：正電荷移動(dòng)的方向 電源內(nèi)部：電源負(fù)極→電源正極 表示：字母 I→ 單位 安培→ 簡(jiǎn)稱 安→ 符號(hào) A

6、 電流強(qiáng)弱（電流） 單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。I=Q/t。 電流測(cè)量：電流表，串聯(lián)在電路中 電壓提供：電源。電源的作用就是給用電器兩端提供電壓。 電壓與電流關(guān)系：要想電路中有電流，它的兩端就必須有電壓。 表示：字母 U→ 單位 伏特→ 簡(jiǎn)稱 伏→ 符號(hào) v 電壓 電壓測(cè)量：電壓表，并聯(lián)在被測(cè)物體兩端。 家庭電路 220v 干電池 1

7、.5v 常見電壓 電腦輸電壓出電壓 5v 人體安全電壓 36v 動(dòng)力電路 380v 低壓 1000v以下 高壓 1000v以上 什么是電阻：導(dǎo)體對(duì)電流阻礙的大小用電阻來表示，電阻越大對(duì)電流的阻礙越大。 表示：字母 R→ 單位 歐姆→ 簡(jiǎn)稱 歐→ 符號(hào)? 導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，它的大小與導(dǎo)體的

8、材料、長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)。 電阻 影響電阻大小因素 材料：一般情況，材料不同電阻不同 因素 長(zhǎng)度：同種材料，橫截面一定，長(zhǎng)度越長(zhǎng)電阻越大。 橫截面：同種材料，長(zhǎng)度一定，橫截面積越大電阻越小。 定值電阻：實(shí)驗(yàn)室常用的定值電阻是色環(huán)電阻（五色環(huán)） 分類 變阻器（電位器）：常用滑動(dòng)變阻器，通過改變導(dǎo)體長(zhǎng)度來改變電阻的

9、大小。 特殊電阻：光敏、熱敏、壓敏。 定義：串聯(lián)就是把電路中的各個(gè)元件用導(dǎo)線依次連接起來 1.只有一個(gè)回路，電流只有一條路徑。 串聯(lián)電路 2.電流處處相等。 （分壓） 3.總電壓等于各元件兩端電壓之和。 特點(diǎn) 4.總電阻等于各部分電阻之和。 5.各元件電壓和電阻成正比。 6.開關(guān)在任何位置都能控制整個(gè)電路。 7

10、.電路一處斷開，所有元件都不能工作。 定義：并聯(lián)就是把電路中的各電子元件的兩端分別連接在一起 并聯(lián)電路 1.多個(gè)回路。 （分流） 2.干路總電流等于各支路電流之和。 3.各支路兩端電壓相等。 特點(diǎn) 4.總電阻小于各支路電阻，總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻的倒數(shù)之和。 5.各支路電流與電阻成反比。電阻越大流過電流越小。 6.干路開關(guān)控制整個(gè)電路，支路開關(guān)控制與其串聯(lián)部分。

11、 7.支路一處斷開，其他支路正常，干路一處斷開，則整個(gè)電路斷開。 歐姆定律：導(dǎo)體中的電流，跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟導(dǎo)體的電阻成反比。 歐姆定律 公式：I=U/R 電阻的測(cè)量：伏安法測(cè)電阻。電阻的大小可以通過電壓和電流來計(jì)算，但不是影響電阻的要素。電阻的大小是導(dǎo)體本身一種性質(zhì) 半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間 P型半導(dǎo)體（加入空穴帶正電） PN結(jié)

12、 合在一起中間形成PN結(jié)→內(nèi)電場(chǎng) N型半導(dǎo)體（加入電子帶負(fù)電） 正向?qū)? 二極管 特性：?jiǎn)蜗驅(qū)щ娦? 反向截止 半導(dǎo)體二極管：把PN結(jié)兩端引出兩個(gè)電極封裝起來就形成了半導(dǎo)體二極管。 1、發(fā)光二極管 2、整流二極管 應(yīng)用 3、開關(guān)二極管

13、 4、檢波二極管 5、限幅二極管 6、穩(wěn)壓二極管 1.半導(dǎo)體三極管（雙極型晶體管，晶體三極管） 2.半導(dǎo)體基本元件之一 NPN 三極管 3.兩個(gè)PN結(jié) PNP 集電極、基極、發(fā)射極 4.結(jié)構(gòu) 集電區(qū)、基區(qū)、發(fā)射區(qū) 集電結(jié)、發(fā)射結(jié)

14、 5.應(yīng)用：放大作用，開關(guān)作用（控制電路通斷） 1.容納電荷的元器件 2.表示：符號(hào)C→ 單位 法拉→ 簡(jiǎn)稱 法→ 符號(hào)F 電容 3.通常體積大的電容量也大 4.分類：獨(dú)石電容，電解電容 存儲(chǔ)電能（充電→ 放電） 5.作用 濾波（通交流，阻直流）電容對(duì)于交流相當(dāng)于導(dǎo)線，對(duì)于直流相當(dāng)于斷開。 1.模擬量：在時(shí)間和數(shù)值上都連續(xù)的物理量。表示模擬量的信號(hào)就是模擬信號(hào)。

15、 處理模擬信號(hào)的電路稱之模擬電路。 2.數(shù)字量：時(shí)間離散，數(shù)值也離散的信號(hào)就是數(shù)字信號(hào)→數(shù)字電路（處理數(shù)字信號(hào)電路） 3.在數(shù)字電路中，可以用0和1組成的二進(jìn)制代表數(shù)量的大小，也可以用0和1表示兩 模擬數(shù)字 種不同的邏輯狀態(tài)。 4.邏輯運(yùn)算：與運(yùn)算，或運(yùn)算，非運(yùn)算 5.單片機(jī)→ 微型計(jì)算機(jī)→ 單片微型控制器→ 主機(jī)→ 主控板→ 機(jī)器人大腦 6.IO口：輸入、輸出接口。輸入輸出高低電平都可以。 電子電路領(lǐng)域

16、相關(guān)理論和相關(guān)人物 1.希臘哲學(xué)家泰勒斯 摩擦琥珀吸引羽毛 磁石吸引鐵片 這兩種物體對(duì)其他物體有吸引力 2.英國(guó)物理學(xué)家吉爾伯特 摩擦琥珀吸引羽毛的現(xiàn)象不僅存在于琥珀上，而且存在于硫磺、毛皮、陶瓷、紙、橡膠等摩擦起電的物質(zhì)。證明電是地地道道的物質(zhì)。 3.美國(guó)物理學(xué)家富蘭克林 發(fā)現(xiàn)電荷分為“正”“負(fù)”之分，而且兩者的數(shù)量是守恒的。風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，證明雷電是由電力造成的 4.意大利帕維亞大學(xué)教授伏特 制造了起電盤，靜電計(jì)等儀器。 發(fā)明了伏打電堆。電動(dòng)勢(shì)取名為伏特。 5.英國(guó)物理學(xué)家法拉第 發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象 發(fā)明了圓盤發(fā)電機(jī) 引入了電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念

17、 冰桶實(shí)驗(yàn) 證明了電荷守恒定律 6.德國(guó)物理學(xué)家歐姆 發(fā)現(xiàn)了電流公式 也叫歐姆定律 二、編程知識(shí)點(diǎn) 1.程序：程序就是為了實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)或解決特定問題而用計(jì)算機(jī)語言編寫的一系列指令序列。 2.計(jì)算機(jī)語言：人與計(jì)算機(jī)之間交流的語言。 ↓ 機(jī)器語言（0,1）→計(jì)算機(jī)能直接識(shí)別 發(fā)展 符號(hào)語言（匯編語言，低級(jí)語言） 編譯程序軟件

18、 高級(jí)語言（C語言，C++） 源程序 目標(biāo)程序 3.C語言用途：應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件、大型游戲。 1.語言簡(jiǎn)潔、緊湊，使用方便、靈活。 2.運(yùn)算符豐富 3.數(shù)據(jù)類型豐富 4.具有結(jié)構(gòu)化的控制語句。（if else while） 4.C語言特點(diǎn) 5.語法限制不太嚴(yán)謹(jǐn)，程序設(shè)計(jì)自由度大。 6.C語言允許直接訪問物理地址，能進(jìn)行位（bit）操作。

19、 7.用C語言編寫的程序可移植性好。 8.生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。 5.C語言程序舉例 #include // #開頭預(yù)處理命令 包含一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出頭文件 int main() // 定義主函數(shù) { // 函數(shù)開始 printf("This is a C program.\n"); // 輸出一行信息 rerurn 0;

20、 // 函數(shù)執(zhí)行完畢時(shí)返回函數(shù)值0 } // 函數(shù)結(jié)束 1.一個(gè)程序由一個(gè)或多個(gè)源程序文件組成。 2.函數(shù)是C程序的主要組成部分。 3.一個(gè)函數(shù)包括兩部分。函數(shù)首部和函數(shù)體。 4.函數(shù)總是從main函數(shù)開始執(zhí)行的，不倫main函數(shù)在程序的位置如何。 6.C結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 5.程序中要求計(jì)算機(jī)完成的操作是由函數(shù)中的C語句完成的。書寫格式比較自由。一行內(nèi)可以寫幾個(gè)語句，一個(gè)語句可以分寫在多行上，但為了清晰起見，習(xí)慣每行只

21、寫一個(gè)語句。 6.在每個(gè)數(shù)據(jù)聲明和語句的最后必須有一個(gè)分號(hào)。 7.C語言本身不提供輸入輸出語句。 8.程序應(yīng)當(dāng)包含注釋。（//單行注釋 /*多行注釋*/） 7.程序=算法（靈魂）+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（加工對(duì)象） ↓ ↓ 對(duì)操作的描述 對(duì)數(shù)據(jù)的描述 8.算法：為解決一個(gè)問題而采取的方法和步驟。 1.有窮性 2.確定性 9.算法的特性 3.零個(gè)或多個(gè)輸入

22、 4.有一個(gè)或多個(gè)輸出 5.有效性 10.流程圖（算法的表示方法） 表示程序的開始、結(jié)束 判斷 輸入輸出框 處理框 流程線 順序結(jié)構(gòu) 11.程序的三種基本結(jié)構(gòu) 選擇結(jié)構(gòu) （分支結(jié)構(gòu)

23、 if else） 循環(huán)結(jié)構(gòu) （重復(fù)結(jié)構(gòu) while ） 常量：在程序運(yùn)行過程中，其值不能被改變的量 12.數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式 變量：在程序運(yùn)行過程中，其值可以被改變的量 1.整型常量 十進(jìn)制小數(shù)形式，數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)組成。123.456，0.345，-57.8，0.0，12.0 2.實(shí)型常量 指數(shù)形式。1

24、2.34e3（e后面必須為整數(shù)） 13.常量 普通字符：用單撇號(hào)括起來一個(gè)字符?！產(chǎn)’，‘z’，‘3’，‘#’。 3.字符常量 字符常量存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)單元中時(shí)，并不是存儲(chǔ)字符本身， 而是以其ASCII碼存儲(chǔ)的。例如a的ASCII碼為97 轉(zhuǎn)義字符：以字符“\"開頭的字符序列。 4.字符串常量：用雙撇號(hào)把若干個(gè)字符括起來。 5.符號(hào)常量：用#define指令，指定用一個(gè)符

25、號(hào)名稱代表一個(gè)常量。 1.先定義，后使用→ 定義：名字、類型 14.變量 2.注意區(qū)分變量名和變量值。 命名：變量名、函數(shù)名、符號(hào)常量名 15.標(biāo)識(shí)符：就是一個(gè)對(duì)象的名字。 1.只能由數(shù)字、字母、下劃線組成。 規(guī)則 2.第一個(gè)字符必須為字母或下劃線。 3.不能是C語言關(guān)鍵字。

26、 基本整型 int →2個(gè)或4個(gè)字節(jié) 補(bǔ)碼存放 短整型 short（int） →2個(gè)字節(jié) 整型 長(zhǎng)整型 long（int） →4個(gè)字節(jié) 數(shù)值型 雙長(zhǎng)整型 long long（int）→8個(gè)字節(jié)

27、 單精度浮點(diǎn)型 float →4個(gè)字節(jié) 16.基本數(shù)據(jù)類型 浮點(diǎn)型 雙精度浮點(diǎn)型 double →8個(gè)字節(jié) 非數(shù)值型→字符型 char →1個(gè)字節(jié) 17.一個(gè)字節(jié)等于8位2進(jìn)制數(shù)。 算數(shù)運(yùn)算符( + - * / % ++ -- ) 17.運(yùn)算符 關(guān)系運(yùn)算符( > < == >= <= != ) 邏輯運(yùn)算符( && || ! ) 賦值運(yùn)算符( = += -= *= /= %=) 18.優(yōu)先級(jí)：！→算數(shù)運(yùn)算符( * / % + - )→關(guān)系運(yùn)算符( < <= > >= == !=) →邏輯與→邏輯或→賦值運(yùn)算符