DT830B型數(shù)字萬用表的設(shè)計(jì)制作

1、電路設(shè)計(jì)制作的背景 近年來，隨著改革開放的深入發(fā)展，電子電器的飛速發(fā)展。人民的生后水平有了很大的提高，所以對(duì)于生活的質(zhì)量的認(rèn)識(shí)也有了質(zhì)的改變。因此，家電的普及，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代之快，現(xiàn)在的我們是電子產(chǎn)品觸手可及，所以為了讓我們更好更方便的對(duì)電子器件進(jìn)行檢查，查出故障原因，以便能盡快維修和節(jié)省費(fèi)用，增加產(chǎn)品的壽命。另一方面還可以滿足一些對(duì)電子產(chǎn)品充滿好奇的人。1、 實(shí)訓(xùn)目的和要求 實(shí)訓(xùn)是通過具有一定功能和應(yīng)用價(jià)值的一個(gè)具體產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制作，或者一個(gè)實(shí)際項(xiàng)目的開發(fā)與應(yīng)用，使學(xué)生受到工程設(shè)計(jì)、制造工藝、調(diào)試檢測(cè)和撰寫技術(shù)報(bào)告的系統(tǒng)訓(xùn)練，啟迪我們的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)我們分析問題和解決問題的綜合能力。 通

2、過課程設(shè)計(jì)，鍛煉自己綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，并初步掌握電子技術(shù)設(shè)計(jì)的方法和步驟。 學(xué)會(huì)查閱、資料和手冊(cè)，掌握各種電子元器件的功能以及選用。 掌握常用的電子儀表以及工具的使用，如萬用表、電烙鐵等。 學(xué)會(huì)掌握安裝電子線路的基本技巧、焊接以及調(diào)試方法。善于在調(diào)試中發(fā)和解決問題。3、設(shè)計(jì)思路和方案3.1 設(shè)計(jì)思路 DT803B數(shù)字萬用表是以ICL7106A/D轉(zhuǎn)換器為核心的數(shù)字萬用表。采用單板結(jié)構(gòu)，集成電路TCL7106和采用COB封裝，利用液晶屏顯示讀數(shù)，只要有一般電子裝配技術(shù)即可成功組裝。具有精度高、輸入電阻大、讀數(shù)直觀、功能齊全、體積小巧等優(yōu)點(diǎn)?？梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)電路進(jìn)行電流和電壓的測(cè)量，和對(duì)元件的電阻

3、測(cè)量。3.2 方案 PCB裝配檢查安裝液晶屏安裝旋轉(zhuǎn)開關(guān)裝入上蓋裝電池調(diào)試檢驗(yàn)裝下蓋 4、電路工作原理分析及原理圖4.1 工作原理分析 DT803B數(shù)字萬用表是以ICL7106A/D轉(zhuǎn)換器為核心的數(shù)字萬用表。A/D轉(zhuǎn)換器將02V范圍的模擬電壓變成三位半的BCD碼數(shù)字顯示出來。將被測(cè)直流電壓、交流電壓、直流電流、及電阻等物理量變成02V的直流電壓。送到ICL7106的輸入端，即可在數(shù)字表上進(jìn)行檢測(cè)。為測(cè)大于兩伏的直流電壓，在輸入端引入衰減器，將信號(hào)變?yōu)?2V，檢測(cè)顯示時(shí)再放大同樣倍數(shù)。對(duì)交流電壓進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，必須先將被測(cè)輸入信號(hào)作衰減。對(duì)它的檢測(cè)過程與以上提到的電流電壓的檢測(cè)相同。衰減之后的交流電

4、壓還要進(jìn)行精密整流，變成直流電壓后才能進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器。對(duì)直流電流的檢測(cè)，必須事先將被測(cè)電流變成02V的直流電壓，也就是實(shí)現(xiàn)I/V變換與衰減。衰減是由精密電阻構(gòu)成的具有不同分流系數(shù)的分流器完成。至于對(duì)電阻的檢測(cè)則是利用電流源在電阻上產(chǎn)生的壓降。由于被測(cè)電阻上通過的電流是恒定的，所以在被測(cè)電阻上產(chǎn)生的壓降與其阻值成正比。此時(shí)只需將得到的電壓信號(hào)送到A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行檢測(cè)。4.2 原理圖5、電路元件的焊接一、 用電烙鐵焊接元件是基本的裝配工藝，它對(duì)保證電子產(chǎn)品的質(zhì)量起著關(guān)鍵的作用。下面介紹一些元器件的焊接要點(diǎn)。 1. 焊接最好是松香、松香油或無酸性焊劑。不能用酸性焊劑，否則會(huì)把焊接的地方腐蝕掉。2.

5、 焊接前，把需要焊接的地方先用小刀刮凈，使它顯出金屬光澤，涂上焊劑，再涂上一層焊錫。3. 焊接時(shí)電烙鐵應(yīng)有足夠的熱量，才能保證焊接質(zhì)量，防止虛焊和日久脫焊。4. 在焊接晶體管等怕高溫器件時(shí)，最好用小平嘴鉗或鑷子夾住晶體管的引出腳，焊接時(shí)還要掌握時(shí)間。5. 烙鐵在焊接處停留的時(shí)間不宜過長,元器件的焊接時(shí)最好控制在23秒。6. 烙鐵離開焊接處后，被焊接的零件不能立即移動(dòng)，否則因焊錫尚未凝固而使零件容易脫焊。7. 半導(dǎo)體元件的焊接最好采用較細(xì)的低溫焊絲，焊接時(shí)間要短。8. 對(duì)接的元件接線最好先絞和后再上錫。9. 焊接完成后，剪掉多余的引腳。二、 線路板焊接 電阻安裝時(shí)，板上設(shè)計(jì)二孔距離較遠(yuǎn)者，采用臥

6、式安裝，較近者采用立式安裝；三只表筆插座和三極管插座，焊時(shí)須焊于線路板的另一面。 6、 萬用表的安裝Ø 印制板的安裝 （a）安裝電阻、電容、二極管等。安裝電阻、電容、二極管時(shí)，如果安裝孔距8mm（例如R8/R9/R/R21等，絲印圖畫“一”或電阻符號(hào)），可進(jìn)行臥式安裝，如果孔距5mm則應(yīng)進(jìn)行立式安裝（板上其它電阻、絲印圖畫“O”）。（b）一般額定功率在1/4w以下的電阻可貼板安裝，立裝電阻和電容元件與PCB板的距離一般為03mm。（c）安裝電位器、三極管插座。三極管插座裝在A面，而且應(yīng)使定位凸點(diǎn)與外殼對(duì)準(zhǔn)、在B面焊接。（d）安裝保險(xiǎn)座、插座、R0、彈簧。焊接點(diǎn)時(shí)，注意焊接時(shí)間要足夠但

7、不能太長。（e）安裝電池線。電池線由B面穿到A面再插入焊孔，在B面焊接。紅線接+，黑線接。注意：印制板是雙面板，板的A面是焊接面，中間圓形印制銅導(dǎo)線是萬用表的功能、量程轉(zhuǎn)換開關(guān)電路，如果被劃傷或有污跡，對(duì)整機(jī)的性能會(huì)影響很大，必須小心加以保護(hù)。Ø 液晶屏的安裝 （a）將液晶片放入支架，支架爪向上，液晶片鏡面向下。（b）安放導(dǎo)電膠條 。導(dǎo)電膠條的中間是導(dǎo)電體，安放時(shí)必須小心保護(hù)，用鑷子輕輕夾持并準(zhǔn)確放置。（c）將液晶屏組件安裝到PCB板上。（d）將液晶屏組件放到平整的臺(tái)面上，注意保護(hù)液晶面，準(zhǔn)備好印制板。（e）印制板A面向上，將4個(gè)安裝孔和1個(gè)槽對(duì)準(zhǔn)液晶屏組件的相應(yīng)安裝爪。（f）均勻施

8、力將液晶屏組件插入印制板。（g）安裝好液晶屏組件的印制板。注意：液晶片鏡面為正面（顯示字符），白色面為背面，透明條上可見條狀引線為引出線，通過導(dǎo)電膠條與印制板上鍍金印制導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)電連接。由于這種連接靠表面接觸導(dǎo)電，因此導(dǎo)電面被污染或接觸不良都會(huì)引起電路故障，表現(xiàn)為顯示缺筆劃或顯示亂字符。因此安裝時(shí)務(wù)必要保持清潔并仔細(xì)對(duì)準(zhǔn)引線位置。支架是固定液晶片和導(dǎo)電膠條的支撐，通過支架上面的5個(gè)爪與印制板固定，并由四角及中間的3個(gè)凸點(diǎn)定位。 Ø 轉(zhuǎn)換開關(guān)的安裝 轉(zhuǎn)換開關(guān)由塑殼和簧片組成。對(duì)轉(zhuǎn)換開關(guān)的安裝操作：用鑷子將簧片裝到塑殼內(nèi)，注意兩個(gè)簧片位置不對(duì)稱。7、萬用表的調(diào)試及總裝7.1 萬用表的調(diào)試

9、數(shù)字萬用表的功能和性能指標(biāo)由集成電路的指標(biāo)和合理選擇外圍元器件得到保證，只要安裝無誤，僅作簡單調(diào)整即可達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。它主要有以下兩種調(diào)試方法：方法一：在裝后蓋前將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于200mV電壓檔（注意此時(shí)固定轉(zhuǎn)換開關(guān)的4個(gè)螺釘還有2個(gè)未裝，轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)時(shí)應(yīng)按住保險(xiǎn)管座附近的印制板，防止開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滾珠滑出），插入表筆，測(cè)量集成電路35、36引腳之間的電壓（具體操作時(shí)可將表筆接到電阻R16和R26引線上測(cè)量），調(diào)節(jié)表內(nèi)的電位器VR1，使表顯示100mV即可。方法二：在裝后蓋前將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于2V電壓檔（注意防止開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滾珠滑出），此時(shí)用待調(diào)整表和另一個(gè)數(shù)字表（已校準(zhǔn)，或4位半以上數(shù)字表）測(cè)量同一電壓值（例

10、如測(cè)量一節(jié)電池的電壓），調(diào)節(jié)表內(nèi)電位器VR1使兩表顯示一致即可。7.2 總裝 蓋上后蓋，安裝后蓋上的兩個(gè)螺釘。至此安裝全部完畢。表一 故障現(xiàn)象與原因8、實(shí)物圖9、 總結(jié)報(bào)告 通過這次對(duì)DT830B型數(shù)字萬用表的安裝訓(xùn)練以及調(diào)試，使我了解T830B數(shù)字萬用表的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，也了解了部分?jǐn)?shù)字萬用表的功能。它也使我熟悉數(shù)字萬用表的基本裝配過程，這樣不僅熟悉使用萬用表，而且也清楚知道萬用表的制作過程，了解它的工作原理和性能。這次的焊接電路，使我我焊接技術(shù)更加成熟，雖然我才接觸幾次焊接。對(duì)于這次的課程設(shè)計(jì)我們組三人分工明確，從開始的商議課題到完成任務(wù)都很不錯(cuò)。我們?cè)谝黄鸱治鲭娐吩恚R(shí)別電路元件，完成焊接前

11、的工作。由我負(fù)責(zé)焊接并協(xié)助安裝，配合不錯(cuò)。不過在焊接中，容易出現(xiàn)元件的正負(fù)極搞錯(cuò)，在安裝時(shí)，對(duì)于轉(zhuǎn)換開關(guān)的安裝最麻煩和最驚險(xiǎn)，生怕鐵珠子彈飛，不過還好沒出現(xiàn)意外。在此次課程設(shè)計(jì)中，我不僅要翻閱許多資料和網(wǎng)頁，還要對(duì)知識(shí)理解充分，同時(shí)在查找資料的過程中也了解了許多課外知識(shí)，開拓了視野，使自己在電子知識(shí)方面和動(dòng)手能力方面有了提高。 我認(rèn)為，在這次設(shè)計(jì)中，增加很多相關(guān)方面的知識(shí)，在此過程中，我們通過查找大量資料，請(qǐng)教老師，以及不懈的努力，不僅提高了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在設(shè)計(jì)課上，老師給我們介紹很多電氣方面的知識(shí)，為我們學(xué)習(xí)這方面的知識(shí)打開思路，彌補(bǔ)我們

12、的不足。對(duì)一些電的知識(shí)應(yīng)用也有很大的了解，了解電氣在機(jī)械中的很好應(yīng)用。10、 電路元件清單序號(hào)標(biāo)注名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量序號(hào)標(biāo)注名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量1R1電阻550K121VD1二極管IN400712R2電阻352K122-保險(xiǎn)絲座"R"型23R3電阻90K123-晶體管插座8腳14R4、13電阻9K224-0.5A保險(xiǎn)絲玻璃管15R5、15電阻910225-表棒插座36R6電阻100126-電池彈簧片帶導(dǎo)線27R7電阻9127-自攻螺絲2.6*828R8電阻0.99128-自攻螺絲2.0*639R910A保險(xiǎn)康銅絲129-彈簧210R10、11、19電阻220K330-小彈珠3211R12電阻