北郵電子狗電子工藝實(shí)習(xí)報(bào)告

1、北京郵電大學(xué)實(shí)習(xí)報(bào)告實(shí)習(xí)名稱電子工藝實(shí)習(xí)學(xué) 院信息與通信工程學(xué)院學(xué)生姓名班 級(jí)2012211108學(xué) 號(hào)2012210214實(shí)習(xí)時(shí)間 6.28至7.4實(shí)習(xí)地點(diǎn)學(xué)九301教室實(shí)習(xí)內(nèi)容一、 掌握電烙鐵的正確使用方法、基本的焊接技術(shù)和萬(wàn)用表等常用電子儀表的使用方法；了解常用電子元器件的性能特點(diǎn)、命名、識(shí)別及其安裝方法。了解和掌握表面貼裝工藝（SMT）的基本知識(shí)、工藝流程以及各種常用的EDA工具。二、 掌握機(jī)器狗的工作原理，學(xué)會(huì)識(shí)別電路原理圖與印刷圖；學(xué)會(huì)半導(dǎo)體二極管、電解電容等有極性元件正負(fù)極性的區(qū)分，色環(huán)（四色或五色）電阻、電感標(biāo)稱數(shù)值的讀取等，并進(jìn)一步熟練焊接技術(shù)。三、 了解并初步掌握一般電子產(chǎn)

2、品的生產(chǎn)制作、調(diào)試與裝配的基本技能與方法。四、 整機(jī)調(diào)試與驗(yàn)收，寫實(shí)習(xí)總結(jié)報(bào)告。學(xué)生實(shí)習(xí)總結(jié)（附頁(yè)，不少于2000字）見附頁(yè)實(shí)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)定遵照實(shí)習(xí)大綱并根據(jù)以下三方面按百分制綜合評(píng)定成績(jī)：1、思想品德、實(shí)習(xí)態(tài)度、實(shí)習(xí)紀(jì)律等2、技術(shù)業(yè)務(wù)考核、筆試、口試、實(shí)際操作等3、實(shí)習(xí)報(bào)告、分析問題、解決問題的能力實(shí)習(xí)評(píng)語(yǔ):實(shí)習(xí)成績(jī):指導(dǎo)教師簽名： 實(shí)習(xí)單位公章年 月 日北京郵電大學(xué)電子工藝實(shí)習(xí)報(bào)告附頁(yè)一實(shí)習(xí)目的：為了培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)能力，通過學(xué)習(xí)熟悉電路主要的電子元器件,掌握電路焊接工藝的基本技能。以及熟悉手工焊錫常用工具的使用及其維護(hù)與修理?；菊莆帐止る娎予F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

3、。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。熟悉常用電子器件的類別、型號(hào)、規(guī)格、性能及其使用范圍，能查閱有關(guān)的電子器件圖書。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。了解電子產(chǎn)品的焊接、調(diào)試與維修方法。為日后學(xué)習(xí)電子技術(shù)課的打好入門基礎(chǔ)。二實(shí)習(xí)內(nèi)容： 實(shí)驗(yàn)分為四個(gè)部分： 1.練習(xí)焊接。2.Multisim仿真3.Protel99se仿真4組裝機(jī)器狗。三實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備3.1焊接工藝3.1.1焊接工藝的基本知識(shí) 焊接是通過加熱、加壓，或兩者并用，使兩工件產(chǎn)生原子間結(jié)合的加工工藝和聯(lián)接方式。焊接應(yīng)用廣泛，既可用于金屬，也可用于非金屬。 焊接工藝是指焊接過程中的一整套技術(shù)規(guī)定

4、。包括焊接方法、焊前準(zhǔn)備、焊接材料、焊接設(shè)備、焊接順序、焊接操作、工藝參數(shù)以及焊后熱處理等。3.1.2 焊接工具、焊料、焊劑的類別與作用焊接工具：焊接工具烙鐵焊接主要工具，用于熔化焊錫吸錫器焊接錯(cuò)誤進(jìn)行拆焊時(shí)吸除焊點(diǎn)的焊錫螺絲刀拆裝機(jī)器狗焊盤放置烙鐵和焊錫鑷子焊接時(shí)夾持焊錫鉗子剪裁導(dǎo)線或焊錫等 圖1 電烙鐵 圖2 剪線鉗焊接材料分為焊料和焊劑，焊料主要是焊錫（內(nèi)含助焊劑），焊劑主要是助焊劑和阻焊劑。焊接材料焊錫（錫鉛合金）固定焊腳，電路板和器件電氣連接助焊劑（松香）加速焊錫融化，去除氧化膜，防止氧化等阻焊劑（光固樹脂）板上和板層間的絕緣材料 圖3 焊接3.1.3焊接工藝的要點(diǎn)預(yù)熱預(yù)熱有利于降低

5、中碳鋼熱影響區(qū)的最高硬度，防止產(chǎn)生冷裂紋，這是焊接中碳鋼的主要工藝措施。預(yù)熱還能改善接頭塑性，減小焊后殘余應(yīng)力。通常，35和45鋼的預(yù)熱溫度為150250。含碳量再高或者因厚度和剛度很大，裂紋傾向大時(shí)，可將預(yù)熱溫度提高至250400。若焊件太大，整體預(yù)熱有困難時(shí)，可進(jìn)行局部預(yù)熱，局部預(yù)熱的加熱范圍為焊口兩側(cè)各150200mm。焊條條件許可時(shí)優(yōu)先選用酸性焊條。坡口形式將焊件盡量開成U形坡口式進(jìn)行焊接。如果是鑄件缺陷，鏟挖出的坡口外形應(yīng)圓滑，其目的是減少母材熔入焊縫金屬中的比例，以降低焊縫中的含碳量，防止裂紋產(chǎn)生。工藝參數(shù)由于母材熔化到第一層焊縫金屬中的比例最高達(dá)30%左右，所以第一層焊縫焊接時(shí)，

6、應(yīng)盡量采用小電流、慢焊接速度，以減小母材的熔深，也就是我們通常說的灼傷（電流過大時(shí)母材被燒傷）。熱處理焊后應(yīng)在200-350下保溫2-6小時(shí)，進(jìn)一步減緩冷卻速度，增加塑性、韌性，并減小淬硬傾向，消除接頭內(nèi)的擴(kuò)散氫。所以，焊接時(shí)不能在過冷的環(huán)境或雨中進(jìn)行。焊后最好對(duì)焊件立即進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，特別是對(duì)于大厚度焊件、高剛性結(jié)構(gòu)件以及嚴(yán)厲條件下(動(dòng)載荷或沖擊載荷)工作的焊件更應(yīng)如此。焊后消除應(yīng)力的回火溫度為600650，保溫1-2h,然后隨爐冷卻。若焊后不能進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，應(yīng)立即進(jìn)行后熱處理。3.1.4焊接方法實(shí)驗(yàn)主要是手工焊接，有圖4所示的六項(xiàng)基本操作。圖4. 焊接的六個(gè)基本操作其中元件的插放

7、主要有臥式和立式兩種方式，如圖5所示。加熱焊接推薦的是五步焊接法，如圖6所示，實(shí)際熟練之后可不必完全遵循。圖5. 元件插放的兩種方式圖6. 加熱焊接五步法可以按照如圖7所示的焊接錯(cuò)誤示意圖檢查焊點(diǎn)缺陷。圖7. 焊接的典型錯(cuò)誤圖示當(dāng)焊接出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，就需要用到拆焊技術(shù)，拆焊的主要步驟如圖8所示。圖8. 拆焊的主要步驟圖示3.1.5焊接技巧和注意事項(xiàng)v 焊接技巧n 焊接順序：按照先小后大，先低后高，先貼片后插裝的順序進(jìn)行焊接。n 板面布局：焊接時(shí)盡量使元件貼合板子表面，同類元件高度盡量一致，使之美觀。n 烙鐵使用：烙鐵使用前應(yīng)上錫；焊接時(shí)間不宜過長(zhǎng)，否則容易燙壞元件，必要時(shí)可用鑷子夾住管腳幫助散熱；

8、焊接完成后，可用酒精清洗殘余助焊劑。v 注意事項(xiàng)n 注意電烙鐵的正確使用，尤其避免燙壞導(dǎo)線發(fā)生觸電事故。n 焊接時(shí)間不可太長(zhǎng)，不可用力使覆銅拱起。n 注意區(qū)分有極性元器件的極性。n 盡量避免重復(fù)焊接。四原理圖設(shè)計(jì)與仿真4.1 Multisim仿真電路 4.2 電路仿真波形五印制板設(shè)計(jì)5.1 電路原理圖5.2 機(jī)器狗的印制板圖五機(jī)器狗的焊接、安裝及調(diào)試5.1 機(jī)器狗的基本工作原理如圖所示，機(jī)器狗主要由聲控檢測(cè)電路、光控檢測(cè)電路、磁控檢測(cè)電路、觸發(fā)電路、單穩(wěn)態(tài)電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和開關(guān)組成。聲控、光控、磁控檢測(cè)電路分別由麥克、光敏三極管、干簧管夠成，將聲、光、磁信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，為單穩(wěn)態(tài)電路提供觸發(fā)

9、信號(hào)。信號(hào)經(jīng)功放放大后驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)機(jī)器狗運(yùn)動(dòng)。下面著重分析聲控電路的工作原理。所用原理圖如圖9所示。圖9. 機(jī)器狗基本工作原理當(dāng)沒有聲音刺激時(shí)，聲敏元件麥克呈高阻抗，使得反向截止，電源通過加在的基極上使之截至，的腳輸入高電平，處于復(fù)位狀態(tài)，腳輸出低電平，電機(jī)不工作，機(jī)器狗保持靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)有聲音刺激時(shí)，麥克內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生電子密度變化，其電阻變得很小。此時(shí)，耦合到的基極上而導(dǎo)通，經(jīng)過兩級(jí)放大，使得等元件組成的單穩(wěn)態(tài)電路腳輸入從高電平跳變?yōu)榈碗娖?，觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，腳輸出高電平，電動(dòng)機(jī)開始工作，機(jī)器狗開始運(yùn)動(dòng)，其行走的時(shí)間為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的延時(shí)時(shí)間。當(dāng)?shù)哪_輸出高電平帶動(dòng)電機(jī)工作的同時(shí)，導(dǎo)通，將直接加到的基極

10、上使其導(dǎo)通，基極電位變?yōu)榈碗娢贿M(jìn)而被截止，的腳輸入由低電平跳為高電平。處于復(fù)位。以上即為聲控電路的詳細(xì)工作原理，光控和磁控檢測(cè)輸出端同聲控一樣耦合到的腳，不同點(diǎn)在于，由于光控和磁控輸出足夠驅(qū)動(dòng)，故沒有兩級(jí)放大電路，其余的工作原理與聲控相同。5.2 元器件的識(shí)別與測(cè)試元器件名稱器件識(shí)別器件說明與測(cè)試電阻注意阻值讀數(shù)是否正確二極管正向?qū)ǎ聪蚪刂?。極性標(biāo)志是否正確（注：有色環(huán)的一邊為負(fù)極性）三極管判斷極性及類型： 8050、9014(D)為NPN 型，值大于200。電解電容是否漏電極性是否正確 光敏三極管由兩個(gè)PN結(jié)組成，它的發(fā)射極具有光敏特性。它的集電極則與普通晶體管一樣，可以獲得電流增益，但

11、基極一般沒有引線。光敏三極管有放大作用，如右圖所示。當(dāng)遇到光照時(shí)，C,E兩極導(dǎo)通。測(cè)量時(shí)紅表筆接C。干簧管負(fù)干簧管由一對(duì)磁性材料制造的彈性舌簧組成，密封于玻璃管中，舌簧端面互疊留有一條細(xì)間隙,觸點(diǎn)鍍有一層貴金屬，使開關(guān)具有穩(wěn)定的特性和延長(zhǎng)使用壽命。當(dāng)恒磁鐵或線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)施加于開關(guān)上時(shí),開關(guān)兩個(gè)舌簧磁化，若生成的磁場(chǎng)吸引力克服了舌簧的彈性產(chǎn)生的阻力，舌簧被吸引力作用接觸導(dǎo)通，即電路閉合。一旦磁場(chǎng)力消除，舌簧因彈力作用又重新分開，即電路斷開。我們所用的干簧管屬常開型。麥克風(fēng)正麥克風(fēng)是把外界聲場(chǎng)中的聲信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的傳感器。用萬(wàn)用表電阻檔黑表筆接麥克風(fēng)正極（芯線），紅表筆接麥克負(fù)極，吹一吹麥克風(fēng)

12、，電阻應(yīng)有明顯的變化，反接則電阻變化很小。連接駐極體話筒可以使用雙股電線，但使用屏蔽線能有效地減小噪音。5.3 機(jī)器狗的焊接首先，按照5.2節(jié)中的說明和印制板上的標(biāo)識(shí)，焊接各個(gè)器件到印制板上。然后，將焊接好基本器件的印制板與機(jī)器狗內(nèi)部的電路進(jìn)行連接。 在連線之前，應(yīng)將機(jī)殼拆開，避免燙傷及其他損害，并保存好機(jī)殼和螺釘。注意：電機(jī)不可拆!符號(hào)說明如下：名 稱代表字符名 稱代表字符名 稱代表字符電動(dòng)機(jī)M麥克風(fēng)S紅外接收I電 源V干簧管R具體的連接如下：1. 電動(dòng)機(jī)：打開機(jī)殼，電動(dòng)機(jī)（黑色）已固定在機(jī)殼底部。電動(dòng)機(jī)負(fù)極與電池負(fù)極有一根連線，改裝電路，將連在電池負(fù)極的一端焊下來，改接至印制板的“電動(dòng)機(jī)”

13、（M），由印制板上的“電動(dòng)機(jī)”（M）引一根線J1 到電動(dòng)機(jī)正端。音樂芯片連接在電池負(fù)極的那一端改接至電動(dòng)機(jī)的負(fù)極，使其在狗行走的時(shí)候才發(fā)出叫聲。2. 電源：由印制板上的“電源”（V）引一根線J2 到電池負(fù)極?！半娫础保╒）與“電機(jī)”（M）相連，不用單獨(dú)再接。3. 磁控：由印制板上的“磁控、”（R、R）引兩根線J3、J4，分別搭焊在干簧管（磁敏傳感器）兩腿，放在狗后部，應(yīng)貼緊機(jī)殼，便于控制。干簧管沒有極性。4. 紅外接收管（白色）：由印制板上的“光控、”（I、I）引兩根線J5、J6 搭焊到紅外接收管的兩個(gè)管腿上，其中一條管腿套上熱縮管，以免短路，導(dǎo)致打開開關(guān)后狗一直走個(gè)不停。應(yīng)注意的是：紅外接收

14、管的長(zhǎng)腿應(yīng)接在“I”上。在狗機(jī)殼前面的小擋板上打個(gè)5 的孔，將紅外接收管固定住。5. 聲控部分：屏蔽線兩頭脫線，一端分正負(fù)（中間為正，外圍為負(fù)）焊到印制板上的S、S；另一端分別貼焊在麥克風(fēng)（聲敏傳感器）的兩個(gè)焊點(diǎn)上，但要注意極性，且麥克易損壞，焊接時(shí)間不要過長(zhǎng)。焊接完后麥克安裝在狗前胸。6. 通電前檢查元器件焊接及連線是否有誤，以免造成短路，燒毀電機(jī)發(fā)生危險(xiǎn)。尤其注意在裝入電池前測(cè)量“電源”（V）。“電源”間是否短路，并注意電池極性。5.4 機(jī)器狗的組裝電路板和各感應(yīng)部件的放置遵循以下思路：ü 干簧管放在狗后部，貼緊機(jī)殼，便于磁感應(yīng)ü 紅外接收管通過鉆孔放在狗胸前，便于感受光照ü 麥克的放置要求不多，這點(diǎn)