電子工藝實習報告倒計時指示燈

1、電子工藝實習報告電子工藝實習報告實習題目：倒計時指示燈院系：電氣工程學院班級：學號：指導老師：日期：2010年7月30日- 17 -目錄目錄第一章 protel dxp項目實習- 1 -第一節(jié) 原理圖- 1 -第二節(jié) pcb圖- 3 -第三節(jié) 問題及解決方法- 4 -第二章 電子電路制作- 5 -第一節(jié) 元器件- 5 -第二節(jié) 焊接技術(shù)- 9 -第三節(jié) 電子電路原理整機組裝和調(diào)試- 10 -第三章 實習總結(jié)與體會- 12 -附錄- 14 -第一章 protel dxp項目實習第一節(jié) 原理圖一、原理圖設(shè)計 原理圖設(shè)計的基本要求是：清晰、準確、規(guī)范、易讀。1、電路布局 首先根據(jù)實際需要按統(tǒng)一的要求

2、選擇圖紙幅面、圖框格式、電路圖中的圖形符號、文字符號等。為了提高電路的可讀性，一般可將電路劃分為幾個部分，并按照信號流程將各部分合理布局。連線時，需要注意避免線條不必要的交叉以免難于辨識。2、元件的選用及標注電路中所需要的元件在元件庫中搜索，若已有元件庫中沒有所需原件，則要自己繪制元件建立新的元件庫。元件標注最基本信息包括元器件位號和元器件值。元器件位號的標注：電阻r、電容c、電感l(wèi)、變壓器t、二極管d、三極管q、繼電器rl、集成電路i、cu。圖1 原理圖制作基本步驟3、原理圖的檢驗：原理圖做好后在工程下compile document 檢查錯誤，注意改正后要存盤才能進行下一次查錯。二、 原理

3、圖元件庫在所需元器件不在已有元件庫中時，我們需要建立新的元件庫，自己繪制元件。在工程下點擊右鍵如下圖建立新的元件庫。圖2下一步進行手動繪制元件，注意各引腳的屬性（tab鍵修改引腳屬性）。做好后將元件命名，并在toolscomponent properties修改元器件屬性。保存。在庫中添加自己繪制的其他元器件，在sch library 下components欄中選add即可添加新的原件圖3使用該元器件時在自己所建立的元件庫中選擇即可。第二節(jié) pcb圖一、pcb設(shè)計制作原理圖compile無誤后，在工程下建立pcb文件將原理圖update到pcb文件無誤后，在pcb文件的keep-out lay

4、er層設(shè)置電氣邊界在界內(nèi)進行手動布局，各元器件排列合理盡量減少不必要的交叉，提高pcb的可讀性和功能性。在top overlay層寫好標簽進行自動布線（auto route）并改變電源線和地線線寬new rulewidenew rule 電源線寬20mil 地線寬15mil。進行電氣規(guī)則檢查toolsdesign rule check，如有錯誤耐心改正檢查無誤后進行補淚滴。進行頂層和底層覆銅。覆銅時選擇連接到地。二、pcb元件庫 當元器件沒有封裝而且在已有的封裝庫中搜索不到封裝的時候，需要我們自己創(chuàng)建pcb元件庫及元器件的封裝步驟如下：1.執(zhí)filenewpcb library 命令。在設(shè)計窗

5、口中顯示一個新的名為“pcblib1.pcblib”的庫文件和一個名為“pcbcomponent_1”的空白元件圖紙。為他們重命名并保存。2.在空白元件圖紙上手動繪制或者使用向?qū)ЮL制元器件的封裝。如用向?qū)ЮL制dip16的封裝：執(zhí)行toolsnew component 命令或者在pcb 庫編輯器中點擊add 按鈕。元件向?qū)ё詣娱_始。點擊next 按鈕進行向?qū)Я鞒蹋鶕?jù)要求選擇輸入為16。為封裝重命名后點擊finish 就創(chuàng)建了一個新的pcb封裝（如下圖）保存。為元件進行封裝時在自己建的pcb庫中選中相應封裝即可。圖4第三節(jié) 問題及解決方法 在繪制原理圖時應注意各元器件的各引腳的屬性，尤其是連接在

6、一起的兩引腳應注意輸入輸出關(guān)系。在繪制元器件時要設(shè)置好各必要的參數(shù)以免在使用后發(fā)現(xiàn)問題需要從新改動。學會使用網(wǎng)絡標號來代替連線，此時要注意標號的對應性。再出現(xiàn)no driving source錯誤時檢查該元件的各接口是否接上，電源是否存在，要耐心檢查連接。在繪制pcb時，新建pcb文件后腰先進行保存，然后才可以將原理圖update至pcb。修改線寬時應注意最大線寬應大于中間線寬，電氣規(guī)則檢查如有錯誤，要耐心讀錯誤的說明，找到錯的地方進行修改。第二章 電子電路制作第一節(jié) 元器件一、電阻器與電位器 本電路使用的是碳膜電阻及w-204電位器。1、電阻的主要技術(shù)指標有標稱阻值、允許偏差(精度等級)、額

7、定功率、溫度系數(shù)、穩(wěn)定性等，使用中通常只考慮標稱阻值、允許偏差和額定功率 等參數(shù)。標稱阻值和允許偏差的標志方式有：直標法、文字符號法、數(shù)標法和色環(huán)標注法。其中色環(huán)標注法占據(jù)主流地位。如下圖所示。圖52、可變電阻又稱電位器，有三個引腳，其中兩個引腳之間的阻值固定，并將該阻值稱為可變電阻的阻值，第三個引腳與這兩個引腳間的阻值可調(diào)，故在電路中接入兩可調(diào)阻值的引腳。電阻的檢測方法：萬用表調(diào)到歐姆檔，與電阻兩端引腳接觸，測出其實際阻值。電位器的檢測不僅要檢測兩引腳之間的固定電阻是否與標稱阻值相符，還叫檢測第三個引腳與兩引腳間電阻是否可調(diào)。二、電容器 本電路使用的是陶瓷電容和電解電容電容器能夠儲存電場能量

8、，是電子產(chǎn)品中的重要元器件之一。電容用來通過高頻交流而阻隔直流，也用來儲存和釋放電荷以用來充當濾波器，是輸出脈沖信號平滑。電容的標志方式有指標法和色標法兩種，主要使用的是直標法，在電容上標示數(shù)字或字母或文字符號或用數(shù)碼表示，色標法現(xiàn)在很少采用。三、二極管、三極管本電路用到的是整流二極管、發(fā)光二極管、晶體三極管 整流二極管利用二極管的單向?qū)щ娞匦?，將交流信號轉(zhuǎn)化為脈動的直流信號。發(fā)光二極管當管子加正向電壓時，在正向電流激發(fā)下罐子發(fā)光，屬電致發(fā)光。為了避免發(fā)光二極管發(fā)生反向擊穿，通常要反向并聯(lián)保護二極管。在本電路中由于電壓較低，所以沒有加保護二極管。晶體三極管又稱為雙極型三極管，內(nèi)部有兩個pn結(jié)，

9、具有電流放大功能。檢測二極管用萬用表的二極管當或歐姆檔，利用正反向電阻相差很多來檢驗。三極管的檢測用萬用表先確定基極，再確定集電極和發(fā)射極。質(zhì)量及性能的檢測包括對穿透電流的檢測和電流放大倍數(shù)的檢測。四、晶閘管晶閘管俗稱可控硅，在電路中可作為可控導電開關(guān)，以小電流控制大電流。晶閘管動作快，使用壽命長，可靠性好等優(yōu)點。我們使用的是單項晶閘管，當控制極不加電壓時，晶閘管不導通，陽極和控制極同時加正向電壓時晶閘管才導通。導通后控制極就失去了控制作用，只有當陽極加反向電壓或?qū)㈥枠O電壓降至某一臨界值。五、集成電路7cd4017 、cd4060cd4017是由十進制計數(shù)器電路和時序譯碼電路兩部分組成,由譯碼

10、輸出實現(xiàn)對脈沖信號的分配，整個輸出時序就是q0、q1、q2、q9依次出現(xiàn)與時鐘同步的高電平，寬度等于時鐘周期。當cd4017有連續(xù)脈沖輸入時，其對應的輸出端依次變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，故可直接用作順序脈沖發(fā)生器。它的基本功能是對“cp”端輸入脈沖的個數(shù)進行十進制計數(shù)，并按照輸入脈沖的個數(shù)順序?qū)⒚}沖分配在y0y9這十個輸出端，計滿十個數(shù)后計數(shù)器復零，同時輸出一個進位脈沖本電路中4017的進位端懸空，所以不會有進位脈沖 cd4060cd4060 由一振蕩器和14級二進制串行計數(shù)器位組成，振蕩器的結(jié)構(gòu)可以是rc或晶振電路，cr為高電平時，計數(shù)器清零且振蕩器使用無效。所有的計數(shù)器位均為主從觸發(fā)器。在cp1(和

11、cp0)的下降沿計數(shù)器以二進制進行計數(shù)。電路中4060為4017提供脈沖信號。第二節(jié) 焊接技術(shù)一、焊接工具及其使用 電烙鐵是手工焊接的主要工具，正確選擇和使用電烙鐵是保證焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)。使用電烙鐵時先用銼刀把頭銼成一定的形狀然后接上電源使用時應使烙鐵頭保持清潔，并保證烙鐵的尖頭上始終有焊錫。電烙鐵不宜長時間通電且不使用。使用時要控制好電烙鐵的溫度也要控制好焊接時間。二、手工焊接技1、焊接操作的正確姿勢焊絲的握法和電烙鐵的握法如上圖所示一般烙鐵離開鼻子的距離應至少不小于30cm，通常以40cm時為宜?？捎行p少有害氣體的吸入。2、焊接操作的基本步驟（1）.準備施焊 準備好焊錫絲和烙鐵。此時就保證

12、施烙鐵頭部要保持干凈，即可以沾上焊錫（2）加熱焊件 將烙鐵接觸焊接點，要加熱焊件的各個部分，接觸在焊盤與引線的交界點（3） 熔化焊料 當焊件加熱到能熔化焊料的溫度后將焊絲置于焊點，焊料開始熔化并潤濕焊點。（4） 移開焊錫 當熔化一定量的焊錫后將焊錫絲移開。（5） 移開烙鐵 當焊錫完全潤濕焊盤或焊件的施焊部位后移開烙鐵，注意移開烙鐵的方向應該是大致45的方向。上述整個過程不能超過2 4秒三、焊點的質(zhì)量檢查外觀檢查：外觀檢查就是通過肉眼從焊點的外觀上檢查焊接質(zhì)量，可以借助310倍的放大鏡進行目檢。目檢的主要內(nèi)容包括：焊點是否有錯焊、漏焊、虛焊和連焊，焊點周圍是否有焊劑殘留物，焊接部位有無熱損傷和機

13、械損傷現(xiàn)象。撥動檢查：在外觀檢查中發(fā)現(xiàn)有可疑現(xiàn)象時，可用鑷子輕輕撥動焊接部位進行檢查，并確認其質(zhì)量。主要包括導線、元器件引線和焊盤與焊錫是否結(jié)合良好，有無虛焊現(xiàn)象；元器件引線和導線根部是否有機械損傷。通電檢查：通電撿查必須是在外觀檢查及連接檢查無誤后才可進行的工作，也是檢查電路性能的關(guān)鍵步驟。如果不經(jīng)過嚴格的外觀檢查，則通電檢查不僅困難較多，而且容易損壞設(shè)備儀器，造成安全事故。錫焊中常見的缺陷有：虛焊和假焊、拉尖、橋連、空洞、堆焊、銅箔翹起、剝離等。第三節(jié) 電子電路原理整機組裝和調(diào)試一、電子電路原理電路分為時鐘信號脈沖電路、計數(shù)電路、顯示電路和控制電路四部分。時鐘脈沖電路的核心是cd4060，

14、rw1和c1構(gòu)成rc振蕩器，調(diào)節(jié)rw1可調(diào)節(jié)時鐘頻率。通電后，振蕩器開始震蕩d12開始閃爍，13、14腳分別輸出脈沖，13腳觸發(fā)晶閘管導通，供電給計數(shù)器顯示器和控制器。14腳的脈沖作為計數(shù)器的信號源。計數(shù)顯示電路的核心是cd4017，它是十進制計數(shù)分頻器。電路通電后開始計時，當?shù)谑畟€脈沖到來時3腳輸出高電平，之后隨著脈沖信號的輸入，211腳依次輸出高電平，驅(qū)動led依次點亮，當11腳輸出高電平時，經(jīng)過vd3控制cd4060停止震蕩，d12停止閃爍。4017也停止計數(shù)?？刂齐娐分饕扇龢O管v1、v2組成。q1導通后v2也導通，指示燈d11點亮，接通電源，當4017的11腳輸出高電平后，高電平經(jīng)v

15、d1到達v1基極使v1導通v2截止，切斷電源，達到自動控制的作用。調(diào)節(jié)rw1可以改變定時時間。二、元器件安裝的要求確定元件布置的最佳位置， 同時需要考慮到元件的尺寸與重量以及相互關(guān)系和散熱效果等做合理安排。一般情況下，所有元件均布在印刷電路板的一面。分立元件的安放可采用立式或臥式，同類元件盡可能朝同一方向，分布盡量均勻密度一致。安裝時應保證元器件上的標識易于識別，以便于加工、維護和檢測。當元器件引線需要折彎時，折彎方向應盡可能沿印制導線并與印制板平行，緊貼焊盤，拆彎長度不應超出焊接區(qū)邊緣或其它有關(guān)規(guī)定的范圍元件之間的導線不能相交，也不能迂回太遠。導線應橫平豎直，不允許有斜排立體交叉和重疊排列。

16、元器件在電路板上的安裝高度要合理。元器件安裝的位置應避免它們之間互相影響，特別是電感元件要防止電磁干擾。元器件在印刷電路板平面上的排列可采用三種方式，即不規(guī)則排列、坐標排列和柵格排列。三、調(diào)試所謂電子電路的調(diào)試，是以達到電路設(shè)計指標為目的而進行的一系列的“測量判斷調(diào)整再測量”的反復進行過程。故障產(chǎn)生的原因可分為：外部故障，表現(xiàn)為電性失效；人為故障，產(chǎn)生原因為接線錯誤焊接錯誤等；內(nèi)部故障，主要原因是元器件的損壞。查找和排除故障：1、直接觀察法：不利用任何儀器，利用人的視、聽、嗅、觸等作為手段來發(fā)現(xiàn)和分析故障。檢查元器件是否使用錯誤，接線是否正確，有無錯接漏接，焊點有無松動漏焊等。 檢查時應認真對

17、照電路的原理圖耐心檢查。2、檢查靜態(tài)參數(shù)：電路的供電系統(tǒng)半導體三極管集成塊的直流工作狀態(tài)等。3、信號尋跡法：將電路分功能單元，輸入信號檢查該單元輸出是否正常。逐步檢查，縮小故障范圍。4、對比法：將電路與正常的電路對比，找到問題。另外在懷疑某元器件有問題時可以進行替換來對比。另外還有旁路法、短路法、短路法等。在這而方法中最為重要的是直接觀察，先要確定電路連接的正確性，我們出的問題很少出在元器件上，大多數(shù)是電路連接問題，觀察的不只是電路，焊點也要進行認真的檢查。觀察法查找并排除故障后進行測量靜態(tài)參數(shù)查找并排除故障，基本就可以排除電路故障。第三章 實習總結(jié)與體會為期18天的實習結(jié)束了，在整個實習過程

18、中我都處在比較興奮的精神狀態(tài)下，感覺過得很充實很開心。每一天都會學到新的東西，再用新學到的知識來進行應用，這種“學而時習之”的感覺真的是“不亦樂乎”。實習的前半部分，我們上機學習了dxp軟件的基本使用方法，雖然學到的還只是最基本的東西，但我已經(jīng)對繪圖產(chǎn)生了濃厚的興趣，自己不但可以把一個電路從原理圖到pcb都制作出來，而且還可以按照自己的需要編輯元件建立元件庫，這種體驗讓我很想深入的學習，爭取將來可以獨立的進行電路的設(shè)計制作調(diào)試等全部工作，制作出真正屬于自己的電路。在電子電路制作部分我也學到了很多，以前就對自己焊電路板心有向往，這次有了機會讓我很開心也很是認真的對待。指導老師很耐心很和藹的指導我們，讓我們一點點從生疏到熟練，從沒有頭緒到得心應手。電路的布線需要用腦思考，要合理安排線路避免一切交叉，那兩天真覺得有點累，但是看到自己的成果時真的