题 目: 学生姓名:专业班级:电子科学与技术
学 号:
系 (部):电气信息工程学院
指导教师:
实训时间:15—16周
实训报告评语
等级:
评阅人:
职称:
年 月 日
一、实训任务要求
按照自己的想法和设计,实现预期的功能效果。
二、 实训目的
1、培养动手能力,在实践中加强对理论知识的理解。
2、掌握对电子元器件识别,相应工具的操作,相关仪器的使用, 电子设备制作、装调的全过程的方法。
3、掌握查找及排除电子电路故障的常用方法。
4、学习使用proteus、protel电路仿真与设计软件,动手绘制电路图。
5、使用Altium Designer绘制简单的PCB图,掌握印刷电路板的一 些流程和步骤。
三、实训步骤:
1、设计方案的选择:
一开始准备不用锁存器,但是51单片机可控的IO口只有四组,仅仅一个8*16的LED点阵就耗费了三组。为了节省IO口,实现其他的功能最终选择了增加三个锁存器,详细看附录里面的实物展示图。
2、电路原理分析:
通过51单片机的控制,用8*16的LED点阵实现小游戏俄罗斯方块。 通过51的P2口给8*16的LED点阵发送显示数据,与P2相连的是三个锁存器(74HC573),通过锁存端的控制由P2口分三次发送数据给LED点阵,通过扫描的方法实现8位IO口控制24位显示。单片机处理速度是很快的,人眼睛能辨别的事物变化的时间1/24秒,由于视觉暂留作用我们看到的便是整个屏幕都是同时工作者的,其实同一时刻只有一个灯在亮,我们看到的都是余辉。
通过P0口控制一个七段数码管用于俄罗斯方块的得分现实,同时蜂鸣器会发出滴滴声,表示得分了。
P1口控制一些操作按键,主要功能是控制LED点阵显示的方块左右的移动、快速下降、以及暂停复盘等功能。
注:详细请查看附录一的原理图。
3、芯片封装及功能:
74HC573封装:20引脚双列直插
功能:数据的锁存,从而实现单片机8位数据端控制24位。 就是通过3个锁存器分别对数据的锁存和开放实现的。89C52封装:40引脚双列直插
功能:通过IO口对外部期间的控制。
4、电路制作与调试
制作PCB流程:
Altium Designer画出原理图 →生成PCB →布线 → 设置线宽、过孔大小 ↓
清洁版上的油墨 ← 腐蚀电路板 ← 过热 ←打印机转印 调试:
焊接完成后要注意检验电气连接是否正常,用电表的欧姆档测量布线两端的阻值的方法。然后安装上芯片看看能能否正常工作,最后调整工作参数。
四、实训心得
上一学期的实训经历让我初步掌握了焊接的基本技术,认识实习过程中的各种电子元器件。
通过这学期的实训进一步强化了自己的焊接技术,对元器件不再仅仅是认识,而是更进一步的了解了他们的用途和使用方法。对自己的动手你能力也得到了进一步的提高。
紧接着我就开始学习用Altium Designer来画电子原理图进而生成PCB,刚刚接触到Altium Designer的我一开始觉得很难去画一个正式的电路图,有时找个元件都要找很久,但是练习了一段时间之后,我能够比较准确的画出简单的电路图和添加适当的封装了,并且学会了寻找一些常用的电子元件和其对应的封装以及Altium Designer的一些基本操作。而且对PCB的印刷流程有了比较清楚地了解。
对于测试可不是一个简单的事情,测试调试是一个非常艰难而又需要耐心的任务,但是它的目的和意义是十分重大的。通过对我的PCB的检测与调试,培养检测能力及一丝不苟的科学作风。首先我们要检查焊接的地方是否使印刷电路板损坏,检查个电阻是否同图纸相同,各个电容、三极管是否有极性焊错、位置装错以及是否有电路板线条断线或短路,焊接时有无焊接造成的短路现象,电源的引出线的正负极是否正确。
进一步的检测—定在通电状态下,仔细调节,如果调节失败,要按照一定的顺序和逻辑进行排查,忙乱的检测只会事倍功半,因此在整个过程中我们一定要有耐心、心平气和。一直找不到错误的时候是很容易抓狂烦躁的,注意调整心情!
通过两个星期的实训,我觉得自己在以下几个方面还尚欠缺:
1、仅仅实现了俄罗斯方块的一部分内容,自己设计做的仅仅只有四方格。这一点上有待于改进,而求自己在程序设计上还是非常不熟练的,甚至可以说是很生疏的。
2、在电路故障排查上,感觉能力上很是不足。在一段时间查找不到故障原因的时候,经常会出现心情烦躁、抓狂,甚至都有想过不它摔了!主要原因还是没有一套自己的逻辑和和恰当的顺序去排查。太过盲目了,这也是急需改进的的一点。
3、很容易自满或自卑,应该多放点时间充实自己。这样才不会夜郎自大或是妄自菲薄。
4、还有一点也是有待提高的,就是焊接技术!看网上的视频焊接高手们焊贴片的元器件,用拖焊几秒钟的时间都可以焊好20多甚至更多个引脚,现在的我是望尘莫及的。
通过两个星期的实训,我觉得自己在以下几个方面有所收获:
1、对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效,对电子技术的 学习有很大的指导意义,在日常生活中更是有着很多用途。
2、对自己的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知,纵观古今,所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力,就谈不上在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实训中,我锻炼了自己动手技巧,提高了自己解决问题的能力。比如做电路板焊接与调试时,好几个焊盘的间距特别小,稍不留神,就焊在一起了,这就需要我们在焊接的时候做到认真心细了。
3、这次实习,使我更深刻地了解到了实践的重要性,通过实习我们更加体会到了“学 以致用”这句话的道理,终于体会到“实习前的自大,实习时的迷惘,实习后的思考”这句话的含义了,有思考就有收获,有思考就有提高。我在以后会再接再厉,更好地从学习走向实践。
两个月,不长不短的实习很快就结束了,但我却受益匪浅,实习过程中酸甜苦辣,点点滴滴,也让我学到了很多!实习外业调绘期间,南宁的天气大多属高温酷暑天气,赤热的太阳光无情地照耀着,偶尔拂过的几缕秋风,就如冰激凌放进嘴里滑下肚子的感觉令人心旷神怡。路面更是热得发烫,烫得可以穿透鞋子烫伤你的脚板,整座城市就象个火炉。虽说很多的女生都叫苦但是没有谁说要退出过....
我们这次是去xxx院做电子地图调绘实习,分内外业。内业主要做的是在电脑上钩画出道路河流湖泊建筑等...外业的就比较辛苦,要拿着遥感影象图要求每个地方到要跑道走到看到,然后在把路名、门牌号、栋号、单元号、单位的范围注释到相应的图上,有新曾地物的话也得在遥感影象图上画出来然后在标明是什么建筑以后做什么用的。这些对我们外业的来说的是个多方面的挑战。它不紧是挑战我们的体力判读能力更重要的是考验我们的口才与外界交流的技巧与忍耐性。内外业两个对比明显外业比较辛苦艰难,但是我还我选择了外业想锻炼一下我自己证明别人能做到的我也能。
从10月29号跟着地图院有经验的员工学习了一天后,也就是11月1日我们开启了第一次外业城市的实习。因为我们还不是太熟练,前几天都是两个两个同学去的。因为我们两在下面得到的图都又是最大最远又是最难分辨的没办法我们两也只能认倒霉咯。11月1日早上9点钟在地图院做好一切工作的准备后我们开始出发了。我们先坐公交车来到我们要做的范围后急忙拿出影象图找明显的定位点,很快我们就以火车站为定位点找到了我们在图上的位置,然后我们开始作业。我帮拿图另个同学帮记录单位名称,记完火车站后我们继续往西边走。第二要几地点是跌道饭店我们左顾右盼了一圈后还是找不到门牌,本来是打算走了的但是想想还是硬着脸进去问了一下,结果得到的答案是不知道。没办法我们也只能往下走了。这一 路过来到是没有什么要记的主要是门牌号,但是有点难点就是我们判读的能里还是不够快准确,导致我们做的'速度不仅慢而且错的地方非常多改得图都红了一大片。记完那里路的门牌号以后我们来到了一个小区,当我们起脚要跨进小区的时候却被门卫拦下来了。问我们做什么的我们就把我们来的目的一五一十的说了出来但是他还是不给进,最后他看了我们的证件以后才肯让我们进入....
接下来我们并不是很顺利因为判读的能力不够强导致我们做的非常慢,直到下午5点多本是两天做完的图我们才做了四分之一这样。回到测绘局以是下午6点多钟了给老师点评后才发现标准图上的字东西南北的方向都....第二天因为有了第一天的经验和老师的指导后我们做图的速度还有效果都比前一天的好了许多回来后老师还说我们两做的不错呢。听到老师的赞赏我们心里甜蜜蜜的下定缺心第三天做我们那张图。第三天后图对我们两来说确实是做完了,但是经过老师去实地检查的时候指出了我们很多没有记的地方,这使得我们感觉到自己的工作没有认真到。
为了加快完成南宁的调绘我们不得不一个人单独出去调绘,自己一个人还没开始做的时候都还怕自己不行呢。但是结果确实出乎我们的想象一个人做的反而比两个人在一起做的比较快,也许是两个人在一起的时候闲聊的比较多吧反而一个人心里只想着做快点吧。单独一个人刚刚开始也并不是很顺利进单位的时候还是遇到很多的困难。很多的同学都是出现了这类似的情况,但是经过老师再次的指导和同学我们的相互交流取长补短后提天做得比一点快,结果做到了图都打印不过来了...历时了20天我们终于吧这个广西最大的城市给调绘完了。休息了一个无聊多星期以后突然接到测绘局的通知要我们男的去百色、来宾、河池、北海继续做调绘。听到这消息后同学我们真的是兴奋不已早早得就准备好的东西就等这出发了。但是这次并没有我们原先做南宁的时候那么好,我们做的来宾河池都是黑白的影象图,而且比例尺小了很多这给我们判读带来了不小的困难.来到来宾时后因为我们几个以为来宾没多大用不了多久的所以下午就没有去做..回来被带对老师说后才知道自己又做错了,我们都把老师以前交代的赶前不赶后的原则给忘了。经过我们几个商量位了弥补我们的过错我们决定两天内完整,说干就干两天后我们确实是做完了,但是却漏了不少的地方没有得记上我们又得补了一点半才得回来。
回来后我们又赶着去有色金属-河池金城江,金城江和来宾也是一样的影象图。因为在来宾接触过这样的影象图所以在河池的时候做的也是非常的顺利进单位也是很顺利,也就几天我们也顺利地把金城江给做完.....
现在想起当我们在认真调绘的时候,从而更加深刻的体会到了同学们地图院工作者的辛酸苦辣。当然,苦中还是有乐的,外业的调绘,我们领略到了“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”大家都陶醉在四面环山的金城江、一望无际的北海的大海暂且忘了工作中的辛劳,完全地放松了心情。这次外业实习让我们体会很深,广西测绘院领导和职工那种对困难不畏艰辛,对事业甘于奉献,对工作一丝不苟的精神激励着我们,我们非常愿意为测绘事业献出自己的一份力量。感谢单位给我们这么好的实习机会,同时也要感谢单位和各位师傅对我们的关心和耐心指导.
1、概述
a、电子实习时间:第一周至第四周的星期三(四大节);实习地点:电子电工实验中心503、605。
b、主要实习的内容:FM收音机CAD设计图、烙铁焊接、电调谐微型FM收音机;指导老师:李烨老师。
2、实习目的
通过实习学会有关电子工艺基础知识,培养一定的实践动手能力,培养严谨、细致、实干的科学的作风。电子技术实习就要我们对电子元器件识别,相应工具的操作,相关仪器的使用,电子设备制作、装调的全过程,掌握查找及排除电子电路故障的常用方法有个更加详实的体验。有助于我们对理论知识的理解,帮助我们学习专业知识。使我们对电子元件及收音机的装机与调试有一定的感性和理性认识,打好日后深入学习电子技术基础。同时实习使我获得了收音机的实际生产知识和装配技能,培养理论联系实际的能力,提高分析问题和解决问题的能力,增强独立工作的能力。同时也培养同学之间的团队合作、共同探讨、共同前进的精神
3、工作原理
电路的核心是单片收音机集成电路CD9088CB。它采用特殊的低中频(70KHz)技术,外围电路省去了中频变压器和陶瓷滤波器,是电路简单可靠,调试方便。
4、设计制作技术要点(步骤)总结
(1)CAD印制板设计技术要点:
a、绘图
利用电子线路CAD软件protl99SE,设计出符合布线规律和安装要求的实习产品印制板图(PCB图形)bc
(2)热转印法制板技术要点。
敷铜板必须已打磨掉边缘毛刺及敷铜面已经去掉污粉清洗干净、晾干。 转印纸要平整,转印图形正面要完整贴紧敷铜面。
可用透明胶纸来固定转印纸,而且只能贴于敷铜板无敷铜一侧。 利用电熨斗转移图形时的具体操作:
电熨斗的温度调至150℃-160℃(棉 ~麻之间)
将固定好转印纸的敷铜板敷铜面朝上平放于专用的平板上。
手持电熨斗并稍稍用力下压,使发热板完全压住敷铜板适当来回挪移电熨斗20秒
电熨斗移开放于支架上,待温度下降以后,取下敷铜板。
转印后代电路板自然降至室温,掀开转印纸一角,检查敷铜面转印图形质量,已决定是否重复转印(当转印不完全时),倘
若认可转印图形质量,就轻轻把转印纸完全撕开,再检查图形完整性,倘若图形较不完整或较模糊,则需重新清洗,去除残图,再次转印。倘若图形只有少量缺陷,可采用以下局部修补方法,使图形完整清晰:1、图形有少量短路粘连时,可用小刀划开粘连部位。2、图形有少
量残缺时,可用专用油性笔修补。
(3)手工锡焊技术要点。
a、采用握笔式的焊接
b、焊接的温度要足够高的温度下,焊料才能充分浸润,并充分扩散成合金结合层,但不能过高,过高可能会导致元件损坏。。
c、要适当的焊接时间,焊接时间过长易损坏焊接部位及元件性能,过短易出现虚焊。
d、e、f、g
5、实习产品自检报告
a、电源开关手感良好;b、音量正常可调,不过声音稍小声;c、按键按动灵活,功能正常;d、收听正常,能清晰收听三个电台以上;e、外壳表面无损伤,接合紧密;f、元件安装高度整体上算整齐;g、姓名及班号、学好清晰可辨;h、电路板蚀刻工整,缺陷少;i、焊接有少部分不均匀、光亮,但整体上焊点是可靠,焊锡适宜。
6、经验总结
在制板钻孔过程中,由于钻头钝以及钻头进给太大导致孔稍微钻偏了点点,没有达到预想的效果,因此在钻孔的时候一定要注意孔的定位要准确以及要控制钻头的进给量。
锡焊的要注意的要点:锡焊过程中为了焊锡受热均匀,要时刻保持焊头的干净,锡焊时间不宜过长或过短,锡焊时间过长会导致松香蒸发过多而焊锡氧化,严重时还会导致电器元件受热过长而损坏其内部结构,完成整个锡焊时间三至六秒时间为宜。还有要注意保持焊头和焊锡有良好地接触面积,这样焊锡才会受热均匀焊出来的焊点才会漂亮耐用。装焊过程中印象最深刻的就是焊接集成块的时候,因为过于心急而导致集成块位置焊反,结果不得不去焊,重新焊接。所以在锡焊过程中一定要有足够的细心和耐心,切忌心急浮躁。
7、调试排障总结
安装完毕之后发现收音机有电流通过但是搜不到电台,有声音但搜不到台,初步排除了功放负载部分电路,于是逐一排查各元件的安装位置有无错位发现三极管9015方向装反,这过程极度考验人的耐心和细心,我也深刻体会到了按部就班做事的重要性。
8、收获及体会
这次实习增加了自己对电子电路方面的兴趣,同时也有利于自己养成严谨、细致、实干的科学作风。
9、信息反馈
实习中可多增加学生对问题思考、实践动手时间也可适量延长。
常用低压控制器与保护器的认识使用
1.1熔断器
熔断器是根据电流超过规定值一段时间后,以其自身产生的热量使熔体熔化,从而使电路断开;运用这种原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中,作为短路和过电流的保护器,是应用最普遍的保护器件之一。
熔断器是一种过电流保护器。熔断器主要由熔体和熔管以及外加填料等部分组成。使用时,将熔断器串联于被保护电路中,当被保护电路的电流超过规定值,并经过一定时间后,由熔体自身产生的热量熔断熔体,使电路断开,从而起到保护的作用。以金属导体作为熔体而分断电路的电器,串联于电路中,当过载或短路电流通过熔体时,熔体自身将发热而熔断,从而对电力系统、各种电工设备以及家用电器都起到了一定的保护作用。具有反时延特性,当过载电流小时,熔断时间长;过载电流大时,熔断时间短。因此,在一定过载电流范围内至电流恢复正常,熔断器不会熔断,可以继续使用。熔断器主要由熔体、外壳和支座3部分组成,其中熔体是控制熔断特性的关键元件。
1.2按钮
按钮,是一种常用的控制电器元件,常用来接通或断开‘控制电路’(其中电流很小),从而达到控制电动机或其他电气设备运行目的的一种开关。
按钮分为:a、常开按钮——开关触点断开的按钮。b、常闭按钮——开关触点接通的按钮。c、常开常闭按钮——开关触点既有接通也有断开的按钮。也称为按键,是一种电闸(或称开关),用来控制机械或程式的某些功能。一般而言,红色按钮是用来使某一功能停止,而绿色按钮,则通可开始某一项功能。按钮的形状通常是圆形或方形。
按钮是一种人工控制的主令电器。主要用来发布操作命令,接通或开断控制电路,控制机械与电气设备的运行。按钮的工作原理很简单。
对于常开触头(图a),在按钮未被按下前,电路是断开的,按下按钮后,常开触头被连通,电路也被接通;对于常闭触头(图b),在按钮未被按下前,触头是闭合的,按下按钮后,触头被断开,电路也被分断。由于控制电路工作的需要,一只按钮还可带有多对同时动作的触头(图c)。
按钮的用途很广,例如车床的起动与停机、正转与反转等;塔式吊车的起动,停止,上升,下降,前、后、左、右、慢速或快速运行等,都需要按钮控制。
1.3交流接触器
交流接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路,用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点,而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点,小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。交流接触器的接点,由银钨合金制成,具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。
交流接触器主要有四部分组成:(1)电磁系统,包括吸引线圈、动铁芯和静铁芯;(2)触头系统,包括三组主触头和一至两组常开、常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动的;(3)灭弧装置,一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置,以便迅速切断电弧,免于烧坏主触头;(4)绝缘外壳及附件,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。
当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失,动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。
交流接触器又可分为电磁式,永磁式和真空式三种。
电磁式交流接触器的结构和工作原理
(1)结构:
接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成。
①电磁系统:电磁系统包括电磁线圈和铁心,是接触器的重要组成部分,依靠它带动触点的闭合与断开。
②触点系统:触点是接触器的执行部分,包括主触点和辅助触点。主触点的作用是接通和分断主回路,控制较大的电流,而辅助触点是在控制回路中,以满足各种控制方式的要求。
③灭弧系统:灭弧装置用来保证触点断开电路时,产生的电弧可靠的熄灭,减少电弧对触点的损伤。为了迅速熄灭断开时的电弧,通常接触器都装有灭弧装置,一般采用半封式纵缝陶土灭弧罩,并配有强磁吹弧回路。
④其它部分:有绝缘外壳、弹簧、短路环、传动机构等。
(2)工作原理:
当接触器电磁线圈不通电时,弹簧的反作用力和衔铁芯的自重使主触点保持断开位置。当电磁线圈通过控制回路接通控制电压(一般为额定电压)时,电磁力克服弹簧的反作用力将衔铁吸向静铁心,带动主触点闭合,接通电路,辅助接点随之动作。
永磁式交流接触器的结构和工作原理
(1)结构:
接触器主要由驱动系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成。
①驱动系统:驱动系统包括电子模块、软铁、永磁体,是永磁式接触器的重要组成部分,依靠它带动触点的闭合与断开。
②触点系统:触点是接触器的执行部分,包括主触点和辅助触点。主触点的作用是接通和分断主回路,控制较大的电流,而辅助触点是在控制回路中,以满足各种控制方式的要求。
③灭弧系统:灭弧装置用来保证触点断开电路时,产生的电弧可靠的熄灭,减少电弧对触点的损伤。为了迅速熄灭断开时的电弧,通常接触器都装有灭弧装置,一般采用半封式纵缝陶土灭弧罩,并配有强磁吹弧回路。
④其它部分:有绝缘外壳、弹簧、传动机构等。
(2)工作原理:
永磁交流接触器是利用磁极的同性相斥、异性相吸的原理,用永磁驱动机构取代传统的电磁铁驱动机构而形成的一种微功耗接触器。安装在接触器联动机构上极性固定不变的永磁铁,与固化在接触器底座上的可变极性软磁铁相互作用,从而达到吸合、保持与释放的目的。软磁铁的可变极性是通过与其固化在一起的电子模块产生十几到二十几毫秒的正反向脉冲电流,而使其产生不同的极性。根据现场需要,用控制电子模块来控制设定的释放电压值,也可延迟一段时间再发出反向脉冲电流,以达到低电压延时释放或断电延时释放的目的,使其控制的电机免受电网晃电而跳停,从而保持生产系统的稳定。
(3)特点:
永磁交流接触器的革新技术特点是用永磁式驱动机构取代了传统的电磁铁驱动机构,即利用永久磁铁与微电子模块组成的控制装置,置换了传统产品中的电磁装置,运行中无工作电流,仅由微弱信号电流(0.8—1.5mA)。微电子模块中包含六个基本的部分:1、电源整流;2、控制电源电压实时检测;3、释放储能(有的也有吸合储能,但不是必须有);4、储能电容电压检测;5、抗干扰门槛电压检测;6、释放逻辑电路。这6部分是永磁操作机构电子控制部分的必要组成,如果缺少任何一个部分,操作机构在特定的情况下就没法正常工作。这6个部分,也就决定了操作机构可以具备抗晃电功能。
1.4热继电器
热继电器是由流入热元件的电流产生热量,使有不同膨胀系数的双金属片发生形变,当形变达到一定距离时,就推动连杆动作,使控制电路断开,从而使接触器失电,主电路断开,实现电动机的过载保护。继电器作为电动机的过载保护元件,以其体积小,结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用。
热继电器的作用是:主要用来对异步电动机进行过载保护,他的工作原理是过载电流通过热元件后,使双金属片加热弯曲去推动动作机构来带动触点动作,从而将电动机控制电路断开实现电动机断电停车,起到过载保护的作用。鉴于双金属片受热弯曲过程中,热量的传递需要较长的时间,因此,热继电器不能用作短路保护,而只能用作过载保护热继电器的符