单片机电子电路中电容的作用

电容在单片机电子电路中百分之九十九都会有用到。电容种类也非常多，比如安规电容，电解电容，CBB电容，贴片电容等待。安规电容一般是过EMC的时候会有用到，电解电容一般用于储能滤波，贴片电容一般用于过滤杂波，CBB电容一般用于阻容降压等待。

在单片机软件领域中，我们重点掌握电解电容和贴片电容就可以了，其他涉及阻容降压，EMC认证基本上都是硬件工程师的事情。

首先我们先了解电容的基本工作原理，基本原理只需要记住一句话就可以，电容两端电压不能够突变。

我们可以举个例子，如图所示，当电容器接到直流电源时，根据电路分析原则(源、回路、阻抗)，电流方向从正极到电容，经过阻抗100欧姆的阻抗，最后流入到电源负极。

我们可以到示波器上电压变化的波形，电压先从0V慢慢升到5V，有一定的变化过程，这就是电容两端电压不能突变，有一个变化的过程。也可以把电容器理解为一个水桶，我们往水桶注入水的时候，不可能一下子把水桶装满水，有一个慢慢上升的过程。

当开关断开直流电源时，电容此时充当成一个电源，电容开始放电，我们从示波器可以看到电容电压也是有一个下降的过程，没有一瞬间从5V降低到0V。也就是说，无论是电容的充电，还是放电，都是一个变化的过程。

那么电容充放电时间与什么有关系呢?毫无疑问电容的容值和电阻大小有关系，大致计算公式t=RC。具体充放电时间需要根据电路实测。可以看到当我们把电阻阻值改大的时候，电容充满电的时间变慢了。

利用电容电压不能突变原理，我们实际应用可以做一些什么事情呢?我们可以滤除瞬间尖峰电压。比如当电路刚上电的时候，出现了很高尖峰电压，如果不滤除这个瞬间尖峰电压，可能会对电路中元器件造成损坏，这时候我们就可以利用电容消除这个无用的电压。又比如我们常见RC滤波，像一些AD转换信号，基本上都需要在IO口挂一个RC滤波电路，这是为了防止干扰信号对单片机检测造成误判。