電子工藝實(shí)習(xí)總結(jié)報(bào)告

1、電子工藝實(shí)習(xí)總結(jié)報(bào)告姓名： 專業(yè)： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)教師： 成績(jī)： 目 錄一、實(shí)習(xí)目的與要求1二51單片機(jī)的組成和工作原理1三實(shí)習(xí)內(nèi)容5四實(shí)習(xí)器材及介紹5五實(shí)習(xí)步驟61. 焊接訓(xùn)練72. 51單片機(jī)的制作83 微調(diào)104 測(cè)試單片機(jī)10六實(shí)習(xí)總結(jié)11電子工藝實(shí)習(xí)總結(jié)一、實(shí)習(xí)目的與要求 1.熟悉手工焊錫的常用工具的使用及其維護(hù)與修理。2.基本掌握手工電烙鐵的焊接技術(shù)，能夠獨(dú)立的完成簡(jiǎn)單電子產(chǎn)品的安裝與焊接。熟悉電子產(chǎn)品的安裝工藝的生產(chǎn)流程。3.熟悉印制電路板設(shè)計(jì)的步驟和方法，熟悉手工制作印制電板的工藝流程，能夠根據(jù)電路原理圖，元器件實(shí)物設(shè)計(jì)并制作印制電路板。4.熟悉常用電子器件的類別、型號(hào)、

2、規(guī)格、性能及其使用范圍，能查閱有關(guān)的電子器件圖書。5.能夠正確識(shí)別和選用常用的電子器件，并且能夠熟練使用普通萬(wàn)用表和數(shù)字萬(wàn)用表。6.了解電子產(chǎn)品的焊接、調(diào)試與維修方法。7、切實(shí)培養(yǎng)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)踐設(shè)計(jì)開發(fā)能力：采用軟件仿真與硬件仿真手段，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，借助實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)與實(shí)作，鞏固理論知識(shí)，提高實(shí)作能力及系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)能力。8、培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力：通過實(shí)訓(xùn)發(fā)現(xiàn)理論學(xué)習(xí)的不足，借助仿真軟件，自主學(xué)習(xí)抽象的理論概念，切實(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二51單片機(jī)的組成和工作原理單片機(jī)有很多的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：體積小、功耗低、價(jià)格廉、控制功能強(qiáng)、應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣等等。51單片機(jī)是由CPU、存儲(chǔ)器、定

3、時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行輸入/輸出接口電路、中斷控制器等大規(guī)模IC芯片安置在一個(gè)電路板上，加上鍵盤、顯示器等外設(shè)構(gòu)成了微型計(jì)算機(jī)的硬體部分。如圖2-1所示為西農(nóng)51開發(fā)板原理圖，圖2-2是個(gè)人電腦功能結(jié)構(gòu)圖，圖2-3是51單片機(jī)功能結(jié)構(gòu)圖，圖2-4為單片機(jī)管腳圖。 51單片機(jī)的硬件系統(tǒng)是構(gòu)成微機(jī)的實(shí)體和裝置，軟件系統(tǒng)是微機(jī)系統(tǒng)所使用的各種程序的總稱。軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)共同構(gòu)成實(shí)用的微機(jī)系統(tǒng)，兩者是相輔相成、缺一不可的。 ·中央處理器（CPU）CPU是單片機(jī)的主要核心部件，在CPU里面包含了運(yùn)算器、控制器以及若干寄存器等部件組成。MCS-51的CPU能處理8位二進(jìn)制數(shù)或代碼。·內(nèi)部數(shù)

4、據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）圖2-1西農(nóng)51開發(fā)板原理圖主要外設(shè)主板與CPU圖2-2 個(gè)人電腦功能結(jié)構(gòu)圖MCS-51單片機(jī)芯片共有256個(gè)字節(jié)的RAM單元，其中后128單元被專用寄存器占用，能作為寄存器供用戶使用的只是前128單元，用于存放可讀寫的數(shù)據(jù)。因此通常所說(shuō)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器就是指前128單元，簡(jiǎn)稱內(nèi)部RAM。地址范圍為00HFFH（256B）。是一個(gè)多用多功能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、通用工作寄存器、堆棧、位地址等空間。·內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（ROM） MCS-51內(nèi)部有4KB/8KB字節(jié)的ROM（51系列為4KB，52系列為8KB），用于圖2-3 80C51單片機(jī)功能結(jié)構(gòu)圖存放程序、原始數(shù)據(jù)

5、或表格。因此稱之為程序存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱內(nèi)部ROM。地址范圍為0000HFFFFH（64KB）。·定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 51系列共有2個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器以實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)功能，并以其定時(shí)或計(jì)數(shù)結(jié)果對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。定時(shí)時(shí)靠?jī)?nèi)部分頻時(shí)鐘頻率計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)，做計(jì)數(shù)器時(shí)，對(duì)P3.4（T0）或P3.5（T1）端口的低電平脈沖計(jì)數(shù)。·并行I/O（輸入/輸出）接口 MCS-51共有4個(gè)8位的I/O口（P0、P1、P2、P3）以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出。·串行接口 MCS-51有一個(gè)可編程的全雙工的串行口，以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和其它設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)傳送。該串行口功能較強(qiáng)，既可作為全雙工異步通信收發(fā)器使用

6、，也可作為移位器使用。RXD（ P3.0）腳為接收端口，TXD（P3.1）腳為發(fā)送端口。·中斷控制系統(tǒng) MCS-51單片機(jī)的中斷功能較強(qiáng)，以滿足不同控制應(yīng)用的需要。51系列有5個(gè)中斷源（52系列有6個(gè)中斷源），即外中斷2個(gè)，定時(shí)中斷2個(gè)，串行中斷1個(gè)，全部中斷分為高級(jí)和低級(jí)共二個(gè)優(yōu)先級(jí)別。·定時(shí)與控制部件MCS-51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益的反相放大器，基輸入端為XTAL1輸出端為XTAL2。MCS-51芯片的內(nèi)部有時(shí)鐘電路，但石英晶體和微調(diào)電容需外接。時(shí)鐘電路為單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖序列。圖2-4 單片機(jī)管腳圖管腳功能說(shuō)明·Vcc：電源正·GND：地

7、3;P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I0口，也即地址數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。此端口內(nèi)部沒有集成上拉電阻，在作為輸入口時(shí)要求外接上拉電阻。·P1口：Pl 是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向IO口，Pl的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。·P2 口：P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向IO 口，P2 的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè)TTL邏輯門電路。·P3 口：P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I0 口。P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4 個(gè)TTL邏輯門電路。注：P3 口第二功能P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 T

8、XD（串行輸出口）P3.2 INT0（外中斷0）P3.3 INT1（外中斷1）P3.4 T0（定時(shí)計(jì)數(shù)器0外部輸入）P3.5 T1（定時(shí)計(jì)數(shù)器1外部輸入）P3.6 WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P3.7 RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）·RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。·ALEPROG：當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。即使不訪問外部存儲(chǔ)器，ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的16 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。·PSEN：程序儲(chǔ)存允許（PS

9、EN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89S51 由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，沒有兩次有效的PSEN信號(hào)。·EAVPP：外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH），EA端必須保持低電平（接地），如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。·XTALl：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。·XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。三實(shí)習(xí)內(nèi)容本次實(shí)習(xí)主要內(nèi)容有：1.練習(xí)手工焊錫技術(shù)及模型。2.練習(xí)并掌握貼片元器件的制作，并獨(dú)立

10、完成PCB板上貼片原件的制作。3.了解并掌握51單片機(jī)上各個(gè)分立原件的只要功能和位置，并將其焊接到PCB板上，完成51單片機(jī)的制作。4.應(yīng)用程序?qū)纹瑱C(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的測(cè)試和調(diào)試。四實(shí)習(xí)器材及介紹(1)電烙鐵：由于焊接的元件多，所以使用的是外熱式電烙鐵，功率為30 w，烙鐵頭是銅制。(2)螺絲刀、鑷子等必備工具；一塊電路板，用于練習(xí)焊接；銅絲，用于練習(xí)焊接模型。(3)松香和錫，由于錫它的熔點(diǎn)低，焊接時(shí)，焊錫能迅速散布在金屬表面焊接牢固，焊點(diǎn)光亮美觀。(4)印制電路板等一系列機(jī)器。表4-1 西北農(nóng)林科技大學(xué)C51單片機(jī)開發(fā)板第二版元器件清單序號(hào)名稱數(shù)量備注1單片機(jī)鎖緊座1直插24位共陽(yáng)數(shù)碼管2直插31

11、位共陽(yáng)數(shù)碼管1直插410K電位器4直插5輕觸開關(guān)21直插6自鎖開關(guān)1直插7DR9串口母頭1直插8B型USB口1直插912M晶振1直插1032.768K晶振1直插11100uF貼片電解電容2貼片1210uF電解電容1貼片13晶振座1直插14紅色發(fā)光二極管10直插15繼電器1直插163P接線端子1直插17無(wú)源蜂鳴器1直插1820腳IC座1直插1928腳IC座1直插20電池座1貼片2110K排阻1直插22步進(jìn)電機(jī)座1直插23單排排針5直插24單排排母1直插25銅柱426銅柱帽427DS18B201直插28TL1838(紅外)1直插29光敏電阻1直插30熱敏電阻1直插3111.0592M晶振1直插32

12、STC89C521直插33電池134ADC08081直插35DAC08321直插36PL23031貼片37MAX2321貼片3874HC573寬1貼片39DS13021貼片40ULN20031貼片41NE5551貼片42AT24C021貼片43LM3581貼片44AMS1117-3.31貼片45104電容7貼片46105電容4貼片4730pF電容4貼片48103電容2貼片491K電阻13貼片5010K電阻7貼片511.5K電阻1貼片5227R電阻2貼片53200R電阻8貼片54470R電阻8貼片55IN4148二極管1貼片56IN4007二極管1貼片578550三極管2貼片五實(shí)習(xí)步驟1. 焊接

13、訓(xùn)練基本原理焊接技術(shù)在電子工業(yè)中的應(yīng)用是非常廣泛的。在電子工業(yè)中，幾乎各種焊接方法都要用到，但使用最普遍、最具有代表性的是錫焊法。錫焊是焊接的一種，它是將焊件和熔點(diǎn)比焊件低的焊料共同加熱到焊錫溫度，在焊件不熔化的情況下，焊料熔化并浸潤(rùn)焊接面，依靠二者的擴(kuò)散形成焊件的連接。其主要特征有以下三點(diǎn)：焊料熔點(diǎn)低于焊件；焊接時(shí)將焊料與焊件共同加熱到錫焊溫度，焊料熔化而焊件不熔化；焊件的形成依靠熔化狀態(tài)的焊料浸潤(rùn)焊接面，由毛細(xì)管作用使焊料進(jìn)入焊件的間隙，形成一個(gè)結(jié)合層，從而實(shí)現(xiàn)焊件的結(jié)合。（2）焊接操作的基本步驟：掌握好烙鐵的溫度和焊接時(shí)間，選擇恰當(dāng)?shù)睦予F頭和焊點(diǎn)的接觸位置，才可能得到良好的焊點(diǎn)。正確的焊

14、接操作過程可以分成五個(gè)步驟，如下圖所示。準(zhǔn)備施焊：左手拿焊絲，右手握烙鐵，進(jìn)入備焊狀態(tài)。要求烙鐵頭保持干凈，無(wú)焊渣等氧化物，并在表面鍍有一層焊錫。加熱焊件：烙鐵頭靠在兩焊件的連接處，加熱整個(gè)焊件全體，時(shí)間大約為12秒鐘。對(duì)于在印制板上焊接元器件來(lái)說(shuō)，要注意使烙鐵頭同時(shí)接觸焊盤和元器件的引線。送入焊絲：焊件的焊接面被加熱到一定溫度時(shí)，焊錫絲從烙鐵對(duì)面接觸焊件。注意：不要把焊錫絲送到烙鐵頭上！移開焊絲：當(dāng)焊絲熔化一定量后，立即向左上45°方向移開焊絲。移開烙鐵：焊錫浸潤(rùn)焊盤和焊件的施焊部位以后，向右上45°方向移開烙鐵，結(jié)束焊接。從第三步開始到第五步結(jié)束，時(shí)間大約也是12秒鐘。

15、（3）焊接練習(xí)練習(xí)工具：電烙鐵，銅絲，錫絲，鑷子，24*18面包板練習(xí)任務(wù)：用銅絲將24*18的面包板焊滿，從中練習(xí)使用電烙鐵，并且熟練進(jìn)行焊接，保證焊點(diǎn)牢固光滑，大小適中，沒有漏焊，焊點(diǎn)表面光潔明亮，不得有拉尖，起皺，凹凸面等。圖5-1 學(xué)生本人的焊接訓(xùn)練板2. 51單片機(jī)的制作（1）單片機(jī)的制作主要由一下兩種焊接技術(shù)組成：（一）插接式焊接（THT）插接式焊接是應(yīng)用最普遍的一種焊接技術(shù)。首先準(zhǔn)備好焊錫絲和烙鐵。電烙鐵的初次使用需要給烙鐵頭上錫：將焊錫絲融化并粘在烙鐵頭上，直到融化的焊錫呈球狀將要掉下來(lái)的時(shí)候停止上錫。 然后將電烙鐵預(yù)熱，使其達(dá)到一定的溫度，接著將焊錫絲和烙鐵同時(shí)移到焊接點(diǎn)，利

16、用烙鐵的溫度使焊點(diǎn)預(yù)熱，當(dāng)焊件加熱到能熔化焊料的溫度后將焊絲至于焊點(diǎn)，焊料開始熔化并濕潤(rùn)焊點(diǎn)。當(dāng)熔化一定量的焊錫后將焊錫絲移開。當(dāng)焊錫完全濕潤(rùn)焊點(diǎn)后移開烙鐵。（二）貼片式焊接（SMT）現(xiàn)在越來(lái)越多的電路板采用表面貼裝原件，同傳統(tǒng)的封裝相比，他可以減少電路板的面積，易于大批量的加工，布線密度高。貼片電阻和電容的引線電感大大減少，在高頻電路中具有很大的優(yōu)越性。表面貼裝元件的不便之處是不便于手工焊接。單片機(jī)的制作過程貼片焊接：應(yīng)用貼片式焊接技術(shù)，將芯片和電阻電容等小的元器件焊接到PCB板上。如上文介紹所知，貼片式焊接技術(shù)是針對(duì)微小元器件的一種焊接技術(shù)。在本次工藝實(shí)習(xí)中，我們經(jīng)過了以下幾個(gè)步驟：涂焊錫

17、膏，放置元器件，進(jìn)行焊接，微調(diào)。操作要點(diǎn)：.在焊接之前先在焊盤上涂上助焊劑，用熱風(fēng)槍處理一遍，以免焊盤鍍錫不良或被氧化，造成不好焊，芯片則一般不需處理。.用鑷子小心地將電子芯片放到PCB板上，注意不要損壞引腳。使其與焊盤對(duì)齊，要保證芯片的放置方向正確。把熱風(fēng)槍的溫度調(diào)到300多攝氏度，用工具向下按住已對(duì)準(zhǔn)位置的芯片，在兩個(gè)對(duì)角位置的引腳上加少量的焊劑，仍然向下按住芯片，焊接兩個(gè)對(duì)角位置上的引腳，使芯片固定而不能移動(dòng)。在焊完對(duì)角后重新檢查芯片的位置是否對(duì)準(zhǔn)。如有必要可進(jìn)行調(diào)整或拆除并重新在PCB板上對(duì)準(zhǔn)位置。.開始焊接。在本次焊接過程中，采用了一個(gè)可以整體加熱的設(shè)備對(duì)PCB板進(jìn)行加熱，從而可以更

18、加快捷方便的融化焊錫膏，對(duì)電子芯片進(jìn)行更加焊接。.焊完所有的引腳后，對(duì)元器件的位置進(jìn)行檢查，是否有錯(cuò)位電阻電容或者芯片的管腳相連，用電烙鐵和松香對(duì)其援建位置進(jìn)行巍巍調(diào)整。注意事項(xiàng)：電子元件不能用手直接拿。 用鑷子夾持不可加到引線上。 貼片電容表面沒有標(biāo)簽，要保證準(zhǔn)確及時(shí)貼到指定位置。貼片過程要求元件與相應(yīng)的焊盤對(duì)位正確，在貼片的過程中盡可能的避免貼偏后，再去糾正。同時(shí)注意保護(hù)各種元器件不在操作時(shí)發(fā)生管腳變形、靜電擊壞、污染等現(xiàn)象。貼裝完的板子要做到輕拿輕放，避免元器件受震動(dòng)產(chǎn)生偏移。插接式焊接應(yīng)用插接式焊接方法，將剩余的元器件按照一定的位置焊接到電路板上，完成單片機(jī)的組裝。操作步驟：將元器件插

19、放在PCB板上相應(yīng)的位置上，用電烙鐵和焊錫絲進(jìn)行焊接。注意事項(xiàng)：注意有些元器件的方向，比如，發(fā)光二極管的長(zhǎng)管腳為正極，有些芯片的豁口與PCB板上的豁口是相對(duì)應(yīng)的，蜂鳴器背面有相應(yīng)的正負(fù)極，在安裝焊接這些元器件的過程中要注意方向。在焊接過程中，盡量保證焊接的元器件按照從小到大的順序進(jìn)行焊接。在手工烙鐵焊接中，焊件往往都容易被污染，所以一般需要進(jìn)行表面清理工作，手工操作中常用砂紙刮磨這種簡(jiǎn)單易行的方法來(lái)去除焊接面上的銹跡、油污、灰塵等影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)。.在焊接的過程中可以使用松香來(lái)促進(jìn)焊接，使之能更加好的焊接，但是也不能使用過量。合適的焊接劑應(yīng)該是松香水僅能浸濕的將要形成的焊點(diǎn)，不要讓松香水透過

20、印刷版流到元件面或插孔里。使用松香焊錫時(shí)不需要再涂焊劑。在焊接的過程中，烙鐵頭容易氧化形成一層黑色雜質(zhì)的隔熱層，使烙鐵頭失去加熱作用。所以我們需要用一塊濕布或濕海綿隨時(shí)擦去烙鐵頭上的雜質(zhì)。在焊接的過程中，我們要保證焊錫的量的適量，同時(shí)在焊接的過程中我們要固定好焊件，在撤離烙鐵頭的時(shí)候要快速，防止產(chǎn)生毛刺。3 微調(diào)觀察PCB板上的各個(gè)元器件焊接是否到位，微小元件進(jìn)行加固焊接，將電烙鐵按在貼片焊點(diǎn)上對(duì)其原件進(jìn)行調(diào)整，插接式焊接原件檢查管腳與焊盤是否連接。 4 測(cè)試單片機(jī)一切都做好后，把所有插針帽插在1、2排插針上，然后對(duì)線路進(jìn)行檢測(cè)。單片機(jī)測(cè)試。給實(shí)驗(yàn)板接上電源（電池或USB供電），打開開關(guān)，看八

21、位流水燈是否三個(gè)三個(gè)的依次亮滅（STC單片機(jī)在P1口有這樣的自檢程序）。如果有，說(shuō)明單片機(jī)基本接線正常（電源、晶振、復(fù)位）；如果沒有，則要仔細(xì)從電源模塊檢查起，電源正負(fù)極性是否正確，每個(gè)模塊中要接VCC的和接低的是否接上，特別是晶振和復(fù)位開關(guān)處。單片機(jī)的20腳是否接地，四十腳是否接VCC。下載線測(cè)試。把電源線和下載線連接好，按照光盤內(nèi)“程序”文件夾里“STC|ISP軟件的使用”說(shuō)明向單片機(jī)燒錄光盤內(nèi)的程序。如能下載成功，說(shuō)明下載線和下載電路做的不錯(cuò)！恭喜！否則要仔細(xì)檢查電路和下載線了。單片機(jī)片上模塊測(cè)試。將光盤內(nèi)的程序燒錄到單片機(jī)里，看各模塊能否正常運(yùn)行。六實(shí)習(xí)總結(jié)本次實(shí)習(xí)中，我們先通過對(duì)電路板的焊接練習(xí)，初步掌握了焊接電子元器件的技巧和方法，學(xué)會(huì)了怎樣通過焊接將一個(gè)個(gè)零散的元器件和印刷完成的PCB板組成一個(gè)可以實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)。