電廠認(rèn)知實(shí)習(xí)報(bào)告

PAGEPAGE9認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱遙控賽車制作學(xué)院電子信息學(xué)院班級(jí)08011002姓名-學(xué)號(hào)2010301779翟平衡隊(duì)友-學(xué)號(hào)2010301788汪亮偉

目錄1TOC\o"1-2"\h\z\u實(shí)驗(yàn)?zāi)康?32實(shí)驗(yàn)原理 3整體結(jié)構(gòu) 3發(fā)射電路 3接收電路 6電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 73焊接和調(diào)試 84組裝和測(cè)試 105實(shí)驗(yàn)總結(jié)與心得體會(huì) 10實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私?功能集成芯片SCTX2B/SM6135W的引腳功能和應(yīng)用電路。提高電路的識(shí)別能力。鞏固器件的測(cè)試技能了解電子產(chǎn)品的制作程序和要求，學(xué)會(huì)組裝電子產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)原理整體結(jié)構(gòu)本次制作遙控賽車包括了發(fā)射模塊(遙控器·成品)，接收模塊和驅(qū)動(dòng)模塊(本次制作的電路板加上電機(jī)即是這2個(gè)部分)三個(gè)主要部分。電路采用伺服電機(jī)無(wú)線遙控技術(shù)。大致原理框圖如下：前進(jìn)前進(jìn)后退左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)加速SCTX2B編碼RF接收放大SM6135W解碼前進(jìn)后退左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)加速RF發(fā)射無(wú)線發(fā)射無(wú)線接收發(fā)射電路發(fā)射電路基于SCTX2B無(wú)線遙控編碼集成電路，這種14腳的芯片有5種編碼功能。當(dāng)無(wú)操作輸入時(shí)芯片會(huì)自動(dòng)斷電，有效減少了工作電路，實(shí)用電路中需要的外部元件不多。SCTX2B特性參數(shù)：電源電壓為2.4V～6.0V；·輸入輸出電壓上下浮動(dòng)±0.3V；·工作溫度-10℃～+65℃；·儲(chǔ)存溫度為-25℃～+125℃。SCTX2B引腳定義SCTX2B內(nèi)部框圖 該編碼器的內(nèi)部主要由輸入電路、編碼電路、振蕩電路、時(shí)序產(chǎn)生器電路和輸出電路組成。forward(前)、backward(后)、right-ward(右)、left-ward(左)和turbo(加速)對(duì)應(yīng)輸入電路有５個(gè)輸入管腳。芯片中的編碼電路向ＳＯ和ＳＣ兩個(gè)輸出管腳發(fā)送數(shù)字碼，數(shù)字碼與定義的功能按鍵相對(duì)應(yīng)，ＳＯ編碼輸出端用于無(wú)線遙控，而ＳＣ編碼輸出端則用于紅外遙控。芯片內(nèi)時(shí)序電路中的一個(gè)計(jì)數(shù)器可使SCTX2B具有自動(dòng)斷電功能。其管腳ＰＣ輸出端可用來(lái)控制外部工作電源的通、斷狀態(tài)。按下任何一個(gè)功能按鍵都會(huì)立即使芯片激活。編碼器輸出的編碼格式和字格式下圖所示。在編碼格式中，Ｗ１表示功能碼，Ｗ２表示開(kāi)始碼。發(fā)射電路原理圖：SCTX2B在發(fā)射電路中的典型應(yīng)用電路如圖所示，該電路使用3Ｖ電池供電，三極管Ｑ１和Ｑ２的工作電壓均是3Ｖ，集成電路芯片的工作電壓是3Ｖ。電阻Ｒ4用來(lái)決定編碼器內(nèi)部振蕩器ＯＳＣ的振蕩頻率，改變Ｒ4阻值，可改變載波頻率及編碼脈沖波形輸出。Ｒ4的取值范圍為100k?～500k?。按鍵開(kāi)關(guān)Ｌ、Ｒ用于控制遙控車的左、右轉(zhuǎn)，按鍵開(kāi)關(guān)Ｆ、Ｂ用于控制遙控車的前進(jìn)、后退。10腳為發(fā)射狀態(tài)指示端，可通過(guò)外接發(fā)光管LED來(lái)指示發(fā)射狀態(tài)。三極管Ｑ１與T１、C3、C4組成了一個(gè)電容三點(diǎn)式載波振蕩器，該振蕩器的工作頻率可以是２７ＭＨｚ或４９ＭＨｚ。編碼器ＳＯ管腳（8腳）輸出的編碼數(shù)字信號(hào)，經(jīng)后級(jí)相應(yīng)的射頻電路Ｑ１輸出的載波信號(hào)同時(shí)加到Ｑ２的基極后，經(jīng)Ｑ２調(diào)制放大，C1濾波后便由天線Ｌ1發(fā)射，然后再由與之配套的接收電路SM6135W接收解調(diào)。本套件使用無(wú)線遙控電路，即8腳輸出，7腳為紅外遙控輸出，未使用。接收電路接收電路采用SM6135W解碼集成電路芯片，它是與SCTX2B配套使用的解碼芯片，同樣他也具有五個(gè)和SCTX2B相對(duì)應(yīng)的功能按鍵，SM6135W特性參數(shù)：·寬電壓范圍：2.4V～12.0V·超強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力·所需外部元件極少其引腳定義和內(nèi)部框圖如下：該解碼集成電路較編碼集成電路更為復(fù)雜，它內(nèi)部主要由３組放大器、信號(hào)取樣和誤碼檢測(cè)、解碼電路、控制邏輯電路、振蕩器、時(shí)序產(chǎn)生器、鎖存器、輸出電路組成。SM6135W有５個(gè)輸出管腳，分別具有５種功能。接收的信號(hào)由三級(jí)放大器放大后對(duì)其進(jìn)行信號(hào)取樣、誤碼檢測(cè)和解碼，以控制遙控車的動(dòng)作。編碼和解碼兩種芯片的振蕩器工作頻率之間的相對(duì)誤差必須小于±2.5％。編碼和解碼時(shí)序圖如下圖所示。接收電路原理圖SM6135W在接收電路中的典型應(yīng)用電路如圖所示，該電路使用的是6Ｖ電源電壓，６Ｖ電壓直接加在伺服電機(jī)Ｍ１和Ｍ２的兩組H橋驅(qū)動(dòng)器上。無(wú)線遙控信號(hào)經(jīng)天線和射頻接收電路（Ｑ１及其周圍元件組成）接收解調(diào)后，還原成相應(yīng)的碼信號(hào)，該信號(hào)被由SM6135W的14腳、15腳、16腳及1腳內(nèi)部反相器及相應(yīng)的外圍電路組成的反相放大器放大后，送至SM6135W的編碼輸入端3腳，經(jīng)內(nèi)部譯碼后，將在輸出端Right（6腳）、Left（7腳）、Backward（10腳）、Forward（11腳）分別輸出相應(yīng)的控制信號(hào)以驅(qū)動(dòng)兩個(gè)H橋電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。從而使橋路上的驅(qū)動(dòng)三極管交替導(dǎo)通以控制伺服電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)。4腳和5腳外接的電阻R3，其阻值不得誤差太大，否則接收電路SM6135W內(nèi)部基準(zhǔn)頻率與發(fā)射電路SCTX2B內(nèi)部基準(zhǔn)頻率不一致時(shí)，接收電路SM6135W可能無(wú)法調(diào)出相應(yīng)的編碼信號(hào)?，F(xiàn)以伺服電機(jī)Ｍ１為例：當(dāng)解碼芯片F(xiàn)orward（11腳）管腳輸出為高電平，Backward（10腳）管腳輸出為低電平時(shí)，Q2、Q6、Q12導(dǎo)通，而Q3、Q7、Q13關(guān)斷，Ｍ１中的電樞電流為從左至右，此時(shí)Ｍ１應(yīng)前進(jìn)；反之，當(dāng)解碼芯片F(xiàn)orward（11腳）管腳輸出為低電平，Backward（10腳）管腳輸出為高電平時(shí)，Q3、Q7、Q13導(dǎo)通，而Q2、Q6、Q12關(guān)斷，Ｍ１中的電樞電流從右至左，此時(shí)，Ｍ１應(yīng)后退。電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路電機(jī)的驅(qū)動(dòng)涉及賽車的正反向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)改變電流方向即可控制，本次試驗(yàn)中的電路使用了典型的H橋電路來(lái)控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，如圖所示Q1 Q2Q5 Q6Q3 Q4圖中Q1Q2Q3Q4構(gòu)成了整個(gè)H橋，而Q5Q6作為他們的使能控制端，當(dāng)I1輸入高電平，I2輸入低電平時(shí)，Q1,Q3,Q5同時(shí)導(dǎo)通，Q2,Q4,Q6關(guān)閉，電流從電機(jī)的負(fù)極流入，電機(jī)反轉(zhuǎn)。同樣，當(dāng)I1輸入低電平，I2輸入高電平時(shí)，Q2,Q4,Q6同時(shí)導(dǎo)通Q1,Q3,Q5同時(shí)關(guān)閉，電流從電機(jī)的正極流入，電機(jī)正轉(zhuǎn)。從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)焊接和調(diào)試焊接對(duì)于電路制作至關(guān)重要，為確保焊接出來(lái)的電路漂亮而可靠，在焊接過(guò)程的技巧至關(guān)重要。在焊接過(guò)程中要先焊接位置比較低的原件，如電阻，二極管等。然后焊接比較高的原件。比如三極管，瓷片電容。同時(shí)焊點(diǎn)要牢固，尤其在焊接天線位置的焊點(diǎn)時(shí)一定要保證焊錫足夠，防止焊接不標(biāo)準(zhǔn)存在小的電感影響信號(hào)的接收。焊接完成后裝上電池，測(cè)試遙控車的行動(dòng)能力和控制距離，調(diào)節(jié)可調(diào)電感，使接收距離最大。遇到的問(wèn)題：由于電路板工藝比較粗糙，極少數(shù)焊點(diǎn)焊接不夠牢靠在安裝遙控車外殼前我們選擇將車燈一并焊接，這對(duì)后來(lái)重新拆開(kāi)外殼測(cè)試電路波形造成了不小的困擾連接電機(jī)的導(dǎo)線長(zhǎng)度太短焊接不便，故用實(shí)驗(yàn)室的其他導(dǎo)線進(jìn)行了替換組裝和測(cè)試綜合調(diào)試完成確認(rèn)操作可以正確響應(yīng)后就進(jìn)行組裝，調(diào)整電路板的位置，安裝外殼。有個(gè)別的的小組選擇將電路板置于車體后部，電機(jī)上方，而我們和大部分小組都將電路板安裝于電池倉(cāng)上方。無(wú)線遙控的結(jié)構(gòu)，可能會(huì)受到電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的電磁波干擾，將電機(jī)金屬外殼接地是一個(gè)不錯(cuò)的方法。安裝完畢運(yùn)行無(wú)誤驗(yàn)收完成后，進(jìn)行測(cè)試工作。接著用遙控器向電路板發(fā)射信號(hào)同時(shí)用示波器觀察芯片各個(gè)輸出引腳的信號(hào)。得到結(jié)果如上。遇到的問(wèn)題：在焊接電路時(shí)未考慮到遙控車內(nèi)部空間的問(wèn)題，三極管焊接的較高，影響了外殼的安裝，悉數(shù)掰彎降低高度后，方可以裝進(jìn)外殼中關(guān)于遙控車的遙控距離，除去電感之外還受到電池電量的制約，推測(cè)是電池電量不足會(huì)影響遙控器的發(fā)射功率。使用電量不足的電池和新電池遙控距離差距甚遠(yuǎn)實(shí)驗(yàn)總結(jié)與心得體會(huì)在本次實(shí)驗(yàn)中，我們所焊接的電路并不復(fù)雜，難度也不高，相對(duì)于電子實(shí)習(xí)中所制作的收音機(jī)來(lái)說(shuō)，本次的遙控車從各種意義上都要簡(jiǎn)單不少，元件數(shù)量更少，沒(méi)有細(xì)小的貼片元件，也沒(méi)有針腳很細(xì)密的芯片，調(diào)試工作也更為簡(jiǎn)單，故而很順利的就完成了，沒(méi)有失敗返工。但是中我們的收獲卻是更多的，相較于當(dāng)初電子實(shí)習(xí)時(shí)對(duì)電路知識(shí)了解不多，只是單純的焊接，工匠式的勞作，本次的工作就有一種福至心靈的感覺(jué)，看到自己了解的