3、硬件基础
单片机是根据硬件电路图的设计来编写代码的，不仅仅要学习编程，还要学习基本的硬件知识。
3.1、电磁干扰
例：
1、冬季，空气干燥的城市，手触碰到计算机外壳、铁柜子等物品会产生电击，这就是“静电放电”现象，称为ESD。
2、早期在使用电钻设备同时在收听收音机或者在看电视的时候，收音机或者电视会出现杂音，这就是“快速瞬间群脉冲”的效果。称为EFT。
3、以前的老计算机，有的性能不是很好，带电热插拔优盘、移动硬盘等外围设备的时候，内部会产生一个百万分之一的电源切换，直接导致计算机出现蓝屏或者重启现象，就是热插拔的“浪涌”效果，称为Surge。
电磁干扰对于人体造成的影响不显著，但是对于半导体器件瞬间电压过高可能造成器件损坏，即使不损坏也会造成干扰设备正常使用。
基于以上问题，诞生了EMC（电磁兼容），在电路设计中PCB画板布局考虑电磁兼容尤为重要。
3.2、去耦电容的应用
容值比较大的电容可以理解成水缸或者水池，同时，电流理解成水流。
1、缓冲作用：当上电瞬间，电流从电源处流下来的时候，不稳定，容易冲击电子器件，加个电容可以起到缓冲作用，就相当于直接用水龙头浇花，容易冲坏花草，只需要在水龙头处加一个水池，让水经过水池在慢慢的流入草地，就可以起到保护效果。
2、稳定作用：电路中后级电子器件的功率大小不一样，而器件正常工作的时候，所需电流大小也不一样，比如后级有一个器件还没有工作的时候，电流消耗是100mA，突然参与工作了，电流猛的增大到150mA，这个时候如果没有一个水缸，电路中的电压（水位）就会直接突然下降，比如5V直接下降到3V，而系统中有些元器件，必须高于一定电压才能继续工作，电压低了就不工作，这个时候水缸就必不可少了，电容会在这个时候把存储在里面的电量释放一下，稳定电压，随后前级的电流会及时把水缸充满。
有了这个电容，可以说电压和电流就会很稳定，不会产生很大波动。
常见的电容有：
这三种电容是最常见的：第一种个头大，占空间大，单位容量价格最便宜。第二种与第三种个头小，占空间小，性能一般也略好于第一种，但价格会贵一些。
电容的选取，第一个参数的耐压值，例如，我们采用5V系统，电容的耐压值要高于5V，一般推荐1.5倍到2倍即可，有些场合稍微略高也可以。第二个参数是电容容值，这个就需要根据实际情况选取，选取的时候，考虑电容起作用的整套系统的功率消耗情况，如果系统耗电较大，波动可能比较大，那么容值就要选大一些，反之就小一些。
电容特性——隔直通交，但是电容参数对不同频率的干扰作用是不一样的，100nf的电容根据不同的频率段、板子参数、电容本身的参数总结出的一个值，以后在电源处的去耦合电容直接使用0.1uf即可。
3.3、三极管在数字电路中的应用
三极管在数字电路和模拟电路中都有大量的应用，例如LED电路
3.3.1、三极管的认识
三极管是一种常见的控制和驱动器件，常用的三极管根据材料分为有硅管和锗管两种，原理相同，压降略有不同，硅管比较普遍，锗管应用较少，三极管分为两类，分别为NPN和PNP。
三极管一共有三个极，集电极（c）基极（b）发射极（e）。
3.3.2、三极管的原理
三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。放大状态主要应用于模拟电路中。数字电路中主要使用的是三极管的开关特性，只用到了截止和饱和两种状态。
对于PNP而言，e极电压只要高于b极0.7V以上，e和c极即可导通，同理，NPN型三极管的导通电压是b极比e极高0.7V。
电流控制。三极管有截止、放大、饱和三种状态，截止只需e和b之间不导通即可，要让三极管处于饱和状态，就是所谓的开关特性，必须满足一个条件。三极管都有一个放大倍数β，要想处于饱和状态，b极电流就必须大于e和c之间电流值除以β。
3.3.3、三极管的应用
三极管在数字电路里的开关特性，常见的应用有两个：一个是控制应用，另一个是驱动应用。控制就是可以通过单片机控制三极管的基极来间接控制后边的小灯亮灭。还有一个控制就是进行不同电压之间的切换控制，比如单片机是5V系统，它现在要跟一个12V系统对接，如果I/O口直接对接就会烧毁单片机，所有加一个三极管，三极管的工作电压高于单片机的I/O口电压，用5V的I/O口来控制12V的电路。例如：
当I/O口输出高电平5V时，三极管导通，OUT输出低电平0V，当I/O口输出低电平时，三极管截止，OUT则由上拉电阻R2的作用而输出12V高电平，这样就实现了低电压控制高电压的工作原理。
单片机的I/O口输出电压有限直接驱动LED可能会比较暗或不亮，这个时候通过控制三极管来达到点亮LED。
3.4、74H138三八译码器的应用
在设计单片机电路的时候，单片机的I/O口数量是有限的，有时无法满足设计需要，比如AT89C51一共32个I/O口，但是为了控制更多器件，就要使用一些外围的数字电路芯片，这种数字芯片由简单的输入逻辑来控制输出逻辑，例如74H138这个三八译码器。
三八译码器的作用是把3种输入状态翻译成8种输出状态，74H138有1-6一共6个输入引脚，但其中4、5、6这三个引脚是使能引脚。使能引脚是开关引脚，如果这三个引脚不符合规定则无法正常工作，E1、E2为低电平，E3输入高电平。控制74H138的使能引脚。如下所示74H138真值表：
从上图可以看出，任意一种状态下，只有一个输出引脚是低电平，其他的引脚都是高电平。
3.5、LED闪烁程序
