扫扫二维码，随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
电气CAD实训报告
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由：
将文档分享至：
分享完整地址
文档地址：
粘贴到BBS或博客
flash地址：
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码：
&embed src='/DocinViewer-4.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布，请您等待！
3秒自动关闭窗口豆丁精品文档： cad实训报告 建筑cad实训报告 电子cad实训报告 cad实训报告书 cad..
扫扫二维码，随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
《电子线路CAD训练》实训报告
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由：
将文档分享至：
分享完整地址
文档地址：
粘贴到BBS或博客
flash地址：
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码：
&embed src='/DocinViewer-4.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布，请您等待！
3秒自动关闭窗口上传时间：
热搜风云榜
56官方微信
扫一扫发现精彩CAD实训报告_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
评价文档：
22页免费11页免费6页免费6页免费3页免费 6页1下载券4页免费46页2下载券23页1下载券15页2下载券
喜欢此文档的还喜欢2页免费6页免费2页1下载券2页1下载券4页免费
CAD实训报告|为​C​A​D​实​习​的​提​供​参​考
把文档贴到Blog、BBS或个人站等：
普通尺寸(450*500pix)
较大尺寸(630*500pix)
你可能喜欢当前位置：
& 封面简历 & 电子cad实习报告
封面简历最新范文
········
封面简历排行榜
封面简历推荐范文
········
封面简历相关范文
········
电子cad实习报告
查阅次数：151次
发布人：admin
第一章 PROTEL99SE项目实习Protel 99SE是Protel公司近10年来致力于Windows平台开发的最新结晶，能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证和设计数据管理。它是各类电路CAD（计算机辅助设计）软件的杰出代表，也被众多电路设计者所青睐。PROTEL 99的特点：主要由两大部分组成：一、原理图设计系统（Schematic 99）它主要用于电路原理图的设计，为印制电路板的设计打基础的。下图就是一个用于PROTEL设计的原理图实例二、 印制电路板设计系统（PCB 99）它主要用于印制电路板的设计，产生最终的PCB文件，直接联系到印制电路板的生产，下面的PCB图就是用PROTEL 99设计完成的。一般的，制作一个电路板需要经历四个过程：原理图，层次图，网络表，PCB图。第一节 原理图电路原理图的设计是印制电路板设计中四大步骤的第一步，也是很重要的一步。电路原理图设计得好坏将直接影响到后面的工作。首先，原理图的正确性是最基本的要求，因为在一个错误的基础上所进行的工作是没有意义的；其次，原理图应该布局合理，这样不仅可以尽量避免错误 ，也便于读图，便于查找和纠正错误；最后，在满足正确性和布局合理的前提下应力求原理图的美观。一、原理图设计流程开始启动protel99 SE新建原理图文件连接导线放置对象设置相关参数结束电气规则检测及修改存盘二、原理图设计步骤1) 设置电路图纸参数及相关信息我们可以根据电路图的复杂程度设置所用图纸的格式、尺寸、方向等参数以及与设计有关的信息，为以后的设计工作建立一个合适的工作平台。2) 装入所需要的元件库 在向电路图放置元件之前，必须先将该元件所在的库载入内存。设计时只需要添加元件库即可合理使用元器件。另外，对于常用元器件，我们须要熟悉元器件所在的库，不太熟悉的器件，要通过查找的方式找到该元件所在的元件库。 常用的元件库：一般常用的元件都在miscellaneous Device.ddb库中，有些元件库里可能没有，则需要用查找功能找出。 3）放置元件将需要用到的元器件放到编辑区中，编辑元件的属性。
用原理图制作PBC图时，各元件都必须有正确的封装，才能保证在PBC途中进行相应的输出。元件封装封装类型封装名称说明电阻类无源元件AXIAL0.3-1.0数字表示汉盘的间距,单位是英寸无极性电容RAD0.1-0.4数字表示焊盘距离有极性电容RB.2/.4-RB.5/1.0二极管DIODE0.4,DIODE0.7数字表示焊盘距离石英晶体XTAL1晶体管TO-XXX表示不同晶体管的封装可变电阻VR1-VR54) 电路图布线 该过程实际上是利用PROTEL 99所提供的各种工具、命令进行画图工作，将事先放置好的元器件用具有电气意义的导线、网络标号等连接起来，使各元件间具有用户所设计的电气连接关系。布线结束后，一张完整的电路原理图才算是基本完成。通常用的较多的主要是WiringTools。5) 调整、检查和修改 在该过程中，我们利用PROTEL 99所提供的各种工具对前面所绘制的原理图做进一步的调整和修改，以保证原理图的正确性和美观。为了PCB图的正确输出，需要对原理图进行电气检测，并对错误进行修改。6) 保存和打印输出 供以后的工作中使用。第二节 原理图元件库元件的编辑及制作元件库编辑器一、新元件的设计流程开始新建元件库绘制元件外形重命名并保存放置引脚设置封装形式结束二、新元件的设计步骤（１）绘制元件体　　执行Place/Rectangle命令，在工作区绘制元件的主体图；（２）放置元件管脚　　执行Place/Ｐins命令，在光标处将跟随一个浮动的管脚，移动光标，在合适的地方单击可在元件体上放置管脚；（３）调整元件符号的大小和管脚位置；（４）设置元件的标注信息　　　为设置有关元件标注信息，执行Ｔool/Description命令。第三节 PCB的设计一、设计步骤1) 规划电路板 在绘制印刷电路板之前，用户要对电路板设计有一个初步的规划，如电路板采用多大的物理尺寸，采用单层板、双层板还是多层板，各种元器件采用的封装形式以及元件布局位置等，以确定整个电路板的基本框架。2）设置参数进入PCB工作环境的第一步就是设置PCB工作环境，包括设置格点大小和类型，鼠标指针类型，显示参数单位，布线参数和板层设置等，大多数参数采用系统默认设置值，符合大多数人的工作习惯，建议初次使用PROTEL 99SE/PCB系统的用户熟悉参数设置的意义3）引入网络表网络表的引入是PCB工作开始的重要环节，也是PCB布线的灵魂所在。网络表是由原理图设计切换到PCB图设计的连接纽带，网络表中，最重要的内容是元件封装，即元件外形和引脚排列方式，只有引入正确的网络表格式后，PCB图才能开始布局和布线。4）元件布局和调整引入网络表后，系统自动装入原理图中指定的元件封装，PROTEL 99提供了元件布局工具，一般来说，自动布局的效果是不理想的，需要手工调整每个元件的位置。元件布局是否合理，将直接影响自动布线的成功率。因此，元件布局是电路板设计过程中需要仔细斟酌的过程。5）布线规则设置布线规则设置过程PCB设计过程中起着极其重要的作用，需要丰富的实践经验和设计技巧。布线规则是指设置电路走线时的各种规范，如线间安全间距、板层焊盘大小、过孔限制、导线线宽、平行线间距和转折走线角度等。一般来说，对于同一应用层次的电路板，布线规则设置一次就可以了。 6）自动布线和手工调整 PROTEL 99采用先进的无网络、基于形状的对角线自动布局技术，自动布线功能十分强大，如果参数设置合理，元件布局妥当，布线规则 设置无误，系统自动布线的成功率几乎是100%。布线完成后，系统提示布线成功率。如果不是100%，则需要修改布线参数或者元件布局如果对自动布线结果不太满意，可以手工调整电路板布线。7）存盘与打印最后，保存各种设计文件和中间文件，打印文件输出。第四节 PCB元件库元件的设计手工添加和创建新的元件封装项目元件封装库是按照本项目电路图上的元件产生一个元件封装库，实际上是整理整个项目中所用到的元件后保存到一个元件库文件中．具体步骤如下：1）新建一个PCB元件库切换到元件封装库编辑器，生成相应的项目文件库．2）设置元件的参数及尺寸，将工作层面切换到顶层丝印层，绘制元件外形轮廓．3）绘制后，单击元件封装管理器左边Ｒename按钮，重命名新创建的封装．4）保存新建元件库。第五节 问题及解决方法一、原理图常见错误：　（1）元件的管脚连线出现重叠，会导致信号无法正确输入；　（2）元件跑到图纸界外：没有在元件库图表纸中心创建元件；　（3）创建的工程文件网络表只能部分调入PCB：生成netlist时没有选择为global。二、PCB中常见错误：a. 原理图中的元件使用了PCB库中没有的封装； b. 原理图中的元件使用了PCB库中名称不一致的封装；c. 原理图中的元件使用了PCB库中pin number不一致的封装。如电阻在原理图中为a，k，而PCB中为1，2。
　在PCB设计中，布线是完成产品设计的重要步骤，可以说前面的准备工作都是为它而做的， 在整个PCB中，以布线的设计过程限定最高，技巧最细、工作量最大。PCB布线有单面布线、 双面布线及多层布线。布线的方式也有两种：自动布线及交互式布线，在自动布线之前， 可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线，输入端与输出端的边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离，两相邻层的布线要互相垂直，平行容易产生寄生耦合。自动布线的布通率，依赖于良好的布局，布线规则可以预先设定， 包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。一般先进行探索式布经线，快速地把短线连通， 然后进行迷宫式布线，先把要布的连线进行全局的布线路径优化，它可以根据需要断开已布的线。 并试着重新再布线，以改进总体效果。对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了， 它浪费了许多宝贵的布线通道，为解决这一矛盾，出现了盲孔和埋孔技术，它不仅完成了导通孔的作用， 还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便，更加流畅，更为完善，PCB 板的设计过程是一个复杂而又简单的过程，要想很好地掌握它，还需广大电子工程设计人员去自已体会， 才能得到其中的真谛。第二章 常用电子元器件电子元器件是在电路中具有独立电气功能的基本单元，是构成电子电路、组成电子产品的基础。正确选择、使用好各类电子器件是保证电子产品的质量及可靠性的关键。因此，熟悉和掌握各类电子元器件的性能、特点及其用途，对设计和安装调试电子产品有着非常重要的作用。电路中常用电子元器件可以分为以下几类：电阻元件、电容元件、电感元件、半导体元件、集成电路、继电器、电声元件及磁头、开关元件和接插件、显示元件。在《可记忆门铃》电路中，主要元件有：电阻、电解电容、瓷片电容、集成电路（）、二极管、三极管和一个响铃。在此只介绍题目中所用到的元件。第一节 电阻元件电阻元件（简称电阻）是在电子电路中具有电阻性能的实体元件，是电路中用得最多的元件之一。电阻元件主要用作稳定和调节电路中的电流和电压，在电路中起到限流、降压、偏置、取样、调节时间常数、抑制寄生振荡等. 电阻器的符号：R，单位为欧姆Ω 、千欧KΩ 、兆欧MΩ 常用电阻器的图形符号在《可记忆门铃》电路中，用到的只有固定电阻，属于RT型碳膜电阻。注：R代表电阻、T代表碳膜。阻值分别有：10K、100K、20K、150欧、330欧。结构与特点为：气态碳氢化合物在高温和真空中分解，碳沉积在瓷棒或者瓷管上，形成一层结晶碳膜。改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度，可以得到不同的阻值。碳膜电阻成本较低，性能一般。主要技术参数：电阻的主要技术指标有标称阻值、允许偏差、额定功率、温度系数、稳定性等。在具体的使用中通常只考虑标称阻值、允许偏差和额定功率等参数。（1）标称阻值标称阻值是指电阻器上所标示的名义阻值。电阻器上的标称阻值是按国家规定的阻值系列标注，常用的标称阻值有E6、E12、E24系列。（2）允许偏差实际阻值与标称阻值的相对误差称为允许偏差。 常用的精度有Ⅰ级(±5%)、Ⅱ级(±10%)、Ⅲ级(±20%)，精密电阻精度要求更高如±2 %， ±1 % ，±0.5 %等。（3）标识方法：电阻的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。在题目中的电阻体积较小，主要用到的是色标法，即用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差，色环标志法有四环和五环两种。 当电阻为四环时，最后一环必为金色或银色，前两位为有效数字，第三位为乘方数，第四位为偏差。当电阻为五环时，最后一环与前面四环距离较大。前三位为有效数字，第四位为乘方数，第五位为偏差。 常用的色标符号（4）额定功率 电阻器在标准大气压及额定温度条件下，长期安全使用所能允许消耗的电大功率值。有1／4W 、1／2W、1W、2W、5W、10W等。电阻器的检测与选用（1）电阻的检测： 外观上看电阻体或引线是否折断，外壳是否烧焦；用万用表合适的档位测量。将两表笔分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量精度，应该根据被测电阻标称值的大小来选择量程。注：测试时，阻值较大的电阻，手不要触及表笔和电阻的导电部分，为了避免氧化而导致电路调试时出错。（2）电阻器的选用： 额定功率应高于电阻在电路工作中实际功率值的(0.5～1）倍；温度系数应根据电路特点来选择正、负温度系数的电阻；允许偏差、非线性及噪声应符合电路的要求；应考虑工作环境与可靠性、经济性。第二节 电容元件《可记忆门铃》电路中用到的电容有：4个电解电容，两个瓷片电容。一、电容的定义及其作用：两个相互靠近的导体的中间夹一层不导电的绝缘介质就组成了电容器. 其特点是通交流、隔直流、阻低频、通高频在电子电路中起到耦合、滤波、调谐 、振荡等作用。二、电容器的分类、符号：按结构：固定电容器、可变电容器、微调电容器（半可变）按绝缘介质：空气介质、云母、瓷介、涤纶、聚苯乙烯、金属化介质、电解、玻璃釉、独石等。电容还可以分为有极性和无极性。电容器的符号为：C 单位： 1F =106μF =109nF =1012pF 三、 所用电容的结构及其特点电容种类电 容 结 构 和 特 点陶瓷电容用陶瓷做介质，在陶瓷基体两面喷涂银层，然后烧成银质薄膜做极板制成。它的特点是体积小，耐热性好、损耗小、绝缘电阻高，但容量小，适宜用于高频电路。 铁电陶瓷电容容量较大，但是损耗和温度系数较大，适宜用于低频电路。铝电解电容它是由铝圆筒做负极，里面装有液体电解质，插入一片弯曲的铝带做正极制成。还需要经过直流电压处理，使正极片上形成一层氧化膜做介质。它的特点是容量大，但是漏电大，稳定性差，有正负极性，适宜用于电源滤波或者低频电路中。使用的时候，正负极不要接反。四、主要技术参数：有标称容量、允许偏差、额定电压、绝缘电阻、漏电流、温度系数等。在此只介绍标称容量、允许偏差和额定电压。⑴标称容量和： 电容器上标注的电容量值，称为标称容量。标称容量越大，电容器储存电荷的强。允许偏差：电容器的标称容量与其实际容量之差，再除以标称值所得的百分比，就是允许误差。常用的系列有E6、E12、E24，允许偏差系列有：±5%、 ±10%、 ±20%、 －20～＋50%、 －10～＋100%。⑵额定电压： 即耐压，是指在允许范围的环境温度范围内，电容器在电路中长期可靠地工作所允许加的最大直流电压。五、电容器的检测：普通的指针式万用表可变电容器碰片检测： R×1k档位，将两表笔固定在可变电容器的定、动片端子上，慢慢转动可变电容器的转轴，如表头指针发生摆动说明有碰片，否则就说明无。使用时，动片应接地，防止调整时人体通过转轴的感应引入噪声。六、电容器的选用：⑴额定电压：1.5倍～2倍、50％ ～70％(电解电容);⑵标称容量和精度：一般情况下对电容的容量要求并不严格，但在振荡回路、滤波、延时电路及音调电路中，电容量的要求则非常精确，电容器的容量及其误差应满足电路要求。⑶使用场合：瓷介电容器一般用在高频或高压电路中。在特殊场合，还要考虑电容器的工作温度范围、温度系数等参数。第三节 半导体元器件半导体器件是近50年来发展起来的新型电子器件，具有体积小、重量轻、耗电省、寿命长、工作可靠等一系列优点，应用十分广泛。 《可记忆门铃》电路中用到的半导体元件有：3个二极管（IN4148）、1个红色光电二极管（LED）和一个三极管（9013）。一、二极管：半导体二极管是由一个PN结、电极引线和外加密封管壳制成，具有单向导电的特性。也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。二极管通常在电路中用“D”加数字表示。（1）分类 按结构可分为点接触型和面接触型两种；按材料可分为锗二极管和硅二极管；按用途可分为普通二极管、发光二极管、整流二极管、开关二极管、变容二极管、稳压二极管、光电二极管等。（2）二极管的主要技术参数：最大正向电流、反向饱和电流、最大反向工作电压、最高工作频率。（3）二极管的检测：万用表测其正反向电阻。其中，电路中用到的主要是整流二极管和光电二级管。a)整流二极管： 整流二极管是面结型二极管，利用二极管的单向导电性将交流信号转化为直流信号。整流二极管有金属和塑料两种封装形式，二极管的阴极用黑色的环表示出来。b)光电二极管（LED）： 光电二极管同样具有一个PN结，不同之处在于它可以接收光线照射，实现光电转换。在此电路中光电二极管的作用是指示灯。检测二级管时只需把万用表调到二极管的档位即可，若没有电流显示，表示万用表触头反接在二级管两端。二、晶体三极管 晶体三极管是信号放大和处理的核心器件，在电子产品中应用广泛，在《可记忆门铃》电路中，三极管放置在扬声器旁，作用就是为了进行电流放大。（1）分类按PN结组合可分为PNP型和NPN型；按材料可分为锗和硅晶体三极管；按工作频率可分为高频管和低频管；按功率可分为大功率、中功率和小功率管。（2）晶体三极管的主要技术参数：交流电流放大系数：共射极电流放大系数(β)和共基极电流放大系数(α)；集电极最大允许电流；集电极最大允许耗散功率；集-射间反向击穿电压。（3）晶体三极管的检测：三极管类型和基极的判别；发射极和集电极的判别。（4）工作原理三个工作过程：注入过程、扩散与复合过程、收集过程IE=IB+IC 式中，IE 为发射极电流（mA）；IB为基极电流（mA）； IC为集电极电流（mA）。（6）晶体三极管的检测：判定三极管集电极和发射极 a)假定一个管脚是集电极，另一个管脚是发射极；b)对NPN于型三极管，黑表笔接假定是集电极的管脚，红表笔接假定是发射极的管脚（对于PNP型管，万用表的红、黑表笔对调）；c)用大拇指将基极和假定集电极连接（注意两管脚不能短接），这时记录下万用表的测量值；d)反过来，把原先假定的管脚对调，重新记录下万用表的读数，两次测量值较小的黑表笔所接的管脚是集电极。 第四节 集成电路在《可记忆门铃》电路中用到的集成电路有一个7805，两个555。一、集成电路的定义集成电路是利用半导体工艺将一个或多个成熟的单元电路做在一块硅材料的半导体芯片上，在从这块芯片上引出几个引脚，作为电路供电和外界信号的通道。二、集成电路的种类按其功能不同可分为模拟集成电路和数字集成电路两大类；按制作工艺可分为半导体集成电路、膜集成电路和混合集成电路三类；按集成度的高低可分为小规模、中规模、大规模及超大规模集成电路四类；按电路中晶体管的类型可分为双极型集成电路和单极型集成电路两大类。三、使用集成电路注意事项（1）正确选择工作电压及其极性;（2）输出电压幅度应略大于电路所要求的电压幅度；（3）电路工作速度应随集成电路的工作电压的改变所改变；（4）输入信号的摆幅一般不能超过供给电压的范围；第五节 开关开关是指利用手动或电信号的作用完成电气接通或断开功能的元件，几乎大多是串接在电路中，其质量及可靠性直接影响电子系统或设备的可靠性。此电路中用到两个开关，红色的用于访客按铃，黄色的用于主人按键复位。开关在电子设备中起到接通或切断电路的作用，大多采用手动机械结构，操作方便，价廉可靠，应用比较广泛。随着新技术的不断发展，各种非机械结构的开关器件不断涌现，如气动开关、水银开关、高频振荡式开关、电容式开关、霍尔效应开关等。不过，在此电路中用的是机械结构的开关。开关的主要参数1）接触电阻开关闭合时，两接通触点间导体的电阻值称为接触电阻。接触电阻要求越小越好，一般接触电阻应小于20mΩ。2）额定电流（又称触点容量）额定电流指触点正常工作时允许通过的最大电流，交流电路中指交流电流的有效值。3）耐压值（又称抗电强度）耐压值指不相导通的开关两触点所能承受的最大电压。超过耐压值就有可能使断开的开关触点被击穿。一般开关耐压值至少大于100V，电源（市电）开关要求大于500V（有效值）。4）绝缘电阻断开的两触点间的电阻称为绝缘电阻。绝缘电阻要求越大越好，一般开关要求100MΩ以上。5）使用寿命使用寿命指开关在正常工作条件下的有效使用次数。一般要求10 000～50 000次，有的可达到百万、千万次，微动开关甚至可以达到上亿次。通常在电子设计制作中，对于开关参数的选择，我们只需考虑接触电阻、额定电流以及耐压值三项即可。第三章 小板的制作与焊接工艺第一节 小板制作工艺我们此次实习主要是练习制作印制电路板,在之后的焊接练习中直接用自己做好的印制电路板.印制电路板又称印刷电路板，它是目前电子制作的主要装配形式，既便电路原理图设计得正确无误，若印制电路板设计不当，亦会对电子产品的可靠性产生不利的影响，乃至浪费材料，甚至产生故障。一、印制电路板的种类：1）单面印制电路板单面印制电路板通常实在单面酚醛纸基覆铜板上，通过印制和腐蚀的方法，在基板上形成电路。在此实习中，用到的就是这种电路板。2）双面印制电路板双面印制电路板通常采用双面酚醛纸基覆玻璃布覆铜箔板或双面环氧玻璃布覆铜板。通常用于对电性能要求较高的电子设备。3）多层印制电路板多层印制电路板是在绝缘基板上制成三层以上印制电路板。由几层较薄的单面或双面板叠合压制成的。4）软性印制电路板软性印制电路板也称扰性印制电路板或柔性印制电路板。它是以软层状态塑料或软质绝缘材料作为基材制成的印制电路板。5）平面印制电路板平面印制电路板的印制导线嵌入绝缘基板中，同绝缘基表面齐平，所以又称其为平滑印制电路板和齐平印制电路板。二、印制电路板制作工艺 目前制作印制电路板的工艺有很多种，可归为：1）在绝缘基板上直接制作金属电路;2）在绝缘基板的金属化表面上有选择地除去不需要的金属部分而得出的电路；3）金属电路和绝缘基板同时制作。三、手工制作印制电路板的流程： 开始贴图绘图除墨冲洗钻孔涂剂转印腐蚀结束四、制作印制电路板的基本原则印制电路板又称印刷电路板，它是目前电子制作的主要装配形式，既便电路原理图设计得正确无误，若印制电路板设计不当，亦会对电子产品的可靠性产生不利的影响，乃至浪费材料，甚至产生故障。为此，在制作印制电路板时，应遵守以下基本原则：(1)选择适宜的版面尺寸印制电路板面积大小应适中，过大时印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力降低，成本亦高；过小时，则散热不好，并在线条间产生干扰。其原则是在保证元器件装得下的前提下选择合适的版面尺寸，尽量做到印制线短、元器件紧凑，既能降低干扰，又有利于散热，使制作材料消耗小，制作工时少，亦便利于外壳的设计制作。(2)合理布置元器件电路中元器件布置原则是应充分考虑每个单元电路彼此之间的联系，由输入端(或高频)向输出端(或低频)的顺序来设置，元器件占之地方大小应心中有数，并兼顾上下左右，以防前紧后松或前松后紧。先考虑以三极管、集成电路为中心的单元电路所在位置，之后将其外围元器件尽量安排在周围。元器件间应留有一定距离，防止相互碰靠，造成干扰、短路或影响散热。大功率元器件在水平方向应尽量靠印制电路板边沿布置，而在垂直方向要尽力靠上方布置。接地公共端要尽量就近接地于边框，当元器件布置在印制电路板中间有公共地端时，可分别接在一条公共地线上，之后与边框形成一子边框，将单元电路围在其中，既有利于元器件的安装，又可起屏蔽作用。当电路元器件多、较复杂时，尚应考虑能清楚标注元器件字符的地方。(3)印制线路的连接当元器件位置确定后，其外引脚的焊盘亦随之定位，则焊盘间便可用印制线将其连接起来。印制线应尽量短，其线之宽细视其用途而定：对于放大、振荡等电路，印制线可粗些；对于数据信号传送的逻辑电路，印制线可细些。而地线应尽量粗些，一般应大于3mm线宽。若接地线很细，接地电位将随电流的变化而变化，会导致电子设备的定时信号电平不稳，抗噪声性能变坏。第二节 焊接工艺 在电子产品的装配过程中，焊接是一种主要的连接方法。焊接质量的好坏将直接影响产品的质量。电子产品的故障除元器件的原因外，大多数是由于焊接质量不佳而造成的，因此掌握熟练的焊接操作技能就非常必要。焊接是使金属连接的一种方法。在焊接热的作用下，通过焊接材料的相互作用，使两金属间形成一种永久的牢固结合。利用焊接方法进行连接而形成的接点称为焊点。一、焊接的分类：（1）熔焊：利用加热被焊件，使其熔化产生合金而焊接在一起的焊接技术，如气焊、电弧焊、超声波焊等。（2）钎焊：用加热熔化成液态的金属，把固体金属连接在一起的方法，在钎焊中起连接作用的金属材料称为焊料。作为焊料的金属，其熔点一定要低于被焊接的金属材料。钎焊按焊料熔点的不同可分为硬钎焊(焊料熔点高于450℃)和软钎焊(焊料熔点低于450℃)。（3）接触焊：一种不用焊料与焊剂即可获得可靠连接的焊接技术，如点焊、碰焊等。二、焊接的方法：（1）手工焊接：采用手工操作的传统焊接方法。根据焊接接点的连接方法不同，手工焊接有绕焊、钩焊、搭焊、插焊等不同方式。绕焊是将被焊元器件的引线或导线缠绕在接点上进行焊接，它的焊接强度最高，应用最广，高可靠整机产品的接点，通常采用这种方法；钩焊是将被焊元器件的引线或导线钩接在眼孔中进行焊接，适用于不便缠绕但又要求有一定机械强度和便于拆焊的接点上；搭焊是将被焊接元器件的引线或导线，搭在接点上进行焊接，适用于易调整或改焊的临时焊点；插焊是将导线插入洞孔形进行焊接，适用于插头座带孔的圆形插针、插孔及印制板等焊接；（2）机器焊接：浸焊、波峰焊、再流焊；（3）无锡焊接：绕接、压接。三、焊点形成的必要条件：⑴被焊金属材料应具有良好的可焊性；⑵被焊金属材料表面应清洁；⑶助焊剂使用要适当；⑷焊料的成分和性能应适应焊接要求；⑸焊接要有适当的温度；⑹要有适当的焊接时间。二、 常用的焊接材料——助焊剂电子电路的焊接最常用的是松香、松香精油助焊剂。可以保证电路元件不被腐蚀、电路板的绝缘性能不会受到损害。主要作用是：1）除去金属表面的氧化物和杂质；2）防止加热时金属氧化；3）帮助液体焊料的流动，减少表面张力；4）加速焊件的预热速度。五、锡焊的特点：采用锡铅焊料进行的焊接称为锡铅焊，简称锡焊。⑴熔点低；⑵抗腐蚀性好；⑶钎焊性能好；⑷凝固快；⑸适用范围广；⑹易实现焊接自动化；⑺成本低六、焊接的机理：三个阶段⑴润湿阶段：润湿是指熔融焊料在金属表面上充分铺开和被焊件的表面分子充分接触，所以被焊件的表面一定要保持清洁；⑵扩散阶段：焊接中，随着熔融焊料的润湿过程还伴有扩散现象，使熔融焊料的分子掺入到被焊金属分子结构中，这就是扩散。扩散速度和扩散量取决于焊接温度和焊接时间；⑶形成合金层：焊接中，随着焊料的润湿和扩散，熔融焊料和被焊金属表面上形成合金层，焊接后，焊料开始冷却，就形成了焊点。七、焊接技术要领1、焊接工具的准备；2、烙铁的握法；3、焊接时间；4、焊点牢固、光滑，大小适中；5、焊接过程中不要损坏元件；6、焊料与被焊元件金属接触处的角度；7、无虚、假、漏焊；8、焊点表面应该光洁、明亮，不得有拉尖、起皱、鼓气泡、夹渣、出现麻点等现象；9、焊料到被焊金属的过渡处应呈现圆滑流畅的浸润状、凹曲面。八、焊点的质量检查外观检查法⑴颜色和光亮：良好的焊点应有特殊的光泽和颜色，如果颜色和光泽发灰发白，焊点表面不平或呈渣状和有针孔，就说明焊接质量不好；⑵润湿角度(θ)：用熔锡与固体金属面的接触角度能(即润湿角θ)既直观又方便地判断焊点的优劣。良好焊接的θ角为20°左右，90°为界。如果超过90°则称为润湿不足，就可能产生虚假焊，说明焊接质量不好。⑶焊锡量：焊点的焊锡量应当适量，焊点以中心为界，左右形状相似，隐约可见芯线轮廓，焊点的下部连线轮廓应为半弓形，并非焊锡越多，焊点强度越大，如果焊锡堆积过多，有可能掩盖焊点内部焊接不良的现象；焊锡过少，在低温环境下容易变脆而脱焊，同样焊接质量也不好。 除用目测检查焊点是否合乎上述标准外，还应检查焊点是否有以下焊接缺陷：漏焊、焊料拉尖、焊料引起的导线间短路、导线及元器件绝缘层的损伤、焊料的飞溅。除目测外还要用手指触、镊子拨动、拉线等方法，检查有无导线断线、焊盘剥离等缺陷。九、焊接主要用的工具是电烙铁电烙铁的握法有三种，如图下所示。使用时电烙铁应配置烙铁架，一般应放在工作台的右前方，电烙铁使用后一定要稳妥地放在烙铁架上，应避免导线等被烙铁烫坏。
电烙铁的握法十、电烙铁的使用电烙铁是捏在手里的，使用时千万注意安全。新买的电烙铁先要用万用表电阻档检查一下插头与金属外壳之间的电阻值，万用表指针应该不动。否则应该彻底检查。新的电烙铁或使用久后更新的烙铁头，在使用前用锉刀锉一下烙铁的尖头，接通电源后等一会儿烙铁头的颜色会变，证明烙铁发热了，然后用焊锡丝放在烙铁尖头上镀上锡，使烙铁不易被氧化。在使用中，应使烙铁头保持清洁，并保证烙铁的尖头上始终有焊锡。使用烙铁时，烙铁的温度太低则熔化不了焊锡，或者使焊点未完全熔化而成不好看、不可靠的样子。太高又会使烙铁“烧死”（尽管温度很高，却不能蘸上锡）。另外也要控制好焊接的时间，电烙铁停留的时间太短，焊锡不易完全熔化、接触好，形成“虚焊”，而焊接时间太长又容易损坏元器件，或使印刷电路板的铜箔翘起。一般一两秒内要焊好一个焊点，若没完成，宁愿等一会儿再焊一次。焊接时电烙铁不能移动，应该先选好接触焊点的位置，再用烙铁头的搪锡面去接触焊点。第四章 整机的组装与调试第一节 电子整机组装工艺学校为我们安排了一天半的时间进行整机的组装，包括元器件的安装、布线及焊接。一、整机装配的准备工序⑴元器件的引脚成型；⑵导线的加工：剪裁、剥头、捻头、清洁；⑶浸锡：芯线浸锡、裸导线浸锡、元器件引线及焊片的浸锡。二、元器件安装的技术要求：(1)元器件安装应遵循先小后大、先低后高、先里后外、先易后难、先一般元器件后特殊元件、先小功率元件后大功率元件的基本原则；(2)对于电容器、三极管等立式插装元件，应保留适当长的引线；(3)凡诸如集成电路、集成电路插座、微型插孔、多头插头等多引线元件，在插入印制板前，必须用专用工具将引线校正，不允许强力插装，力求将引线对准孔的中心，而且应该注意芯片的方向性；(4)电阻、电容、晶体管和集成电路的插座应使标记和色码朝上朝外，易于辨认；(5)印制板组装件的每个连接盘只允许连接一根元器件引线，不允许在元器件引线上或印制导线上搭焊其他元器件或导线(高频电路除外)；(6)装连在印制板上的元器件不允许重叠，并在不必移动其他元器件情况下就可以拆装元器件；三、元器件在印制电路板上的插装方法 ⑴卧式插装法：将元器件水平地紧贴印制电路板插装，也称水平安装。其优点是稳定性好，比较牢固，受振动时不易脱落。我在此题目中用到的就是卧式插装法。⑵立式插装法：其优点是安装密度大，占用印制电路板面积小，拆卸方便，但整体布局太紧凑，容易串联，而且不易保存。四、元件的DIP封装DIP封装（Dual In-line Package），也叫双列直插式封装技术，指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100。DIP封装的芯片在从芯片插座上插拔时应特别小心，以免损坏管脚。DIP封装结构形式有：多层陶瓷双列直插式DIP，单层陶瓷双列直插式DIP，引线框架式DIP（含玻璃陶瓷封接式，塑料包封结构式，陶瓷低熔玻璃封装式）等。在《可记忆门铃》电路中，用到的芯片有。7805只有三个引脚，1号引脚接输入信号，2号引脚接地，3号引脚接输出信号。其作用是把输入的12V电压转变成5V电压输出。555有八个引脚，让其半圆形缺口向左放置，以逆时针计数，通常4号引脚接电源，8号引脚接地。 7805管脚图 555管脚图第二节 整机的调试电子产品往往是由若干个功能不同的零、部件组成，装配过程就是把所有元器件、部件按照设计图纸要求连接起来。为了使各部件、单元电路之间实现有效的连接和匹配，电子产品经过部件、单板、整机装配后，都要进行调试，使产品达到技术文件所规定的功能和技术性能指标。一、调试工作的主要内容调试一般包括调整和测试两部分工作。调整主要指对可调元件、部件的调整，使之达到预定的指标和功能要求。测试则是在调整的基础上，用仪器仪表对单元电路板或整机的电气性能进行测试。二、调试的一般步骤：⑴熟悉产品的调试目的和要求；⑵正确合理地选择和使用测试所需要的仪器仪表；⑶严格按照调试工艺指导，对单元电路板或整机进行调整和测试。调试完毕，可用封蜡、点漆等方法固定元器件的调整部位；⑷运用电路和元器件的基础理论去分析和排除调试中出现的故障，对调试数据进行 正确处理和分析；⑸填写调试记录，对存在问题及时反馈，提出改进意见。三、调试的目的 ⑴经过初步调试，使电子电路处于正常工作状态；⑵调整元器件的参数以及装配工艺分布参数，使电子电路处于最佳工作状⑶在设计和元器件允许的条件下，改变内部、外部因素(如过压、过流、连续长时间运行等)以检验电子电路的稳定性和可靠性，即所谓的考机。第三节 故障的查找与排除在电路的调试过程中，由于元器件的离散性和工艺性、干扰信号和噪声等因素的影响，难免碰到一些故障，使得被调部件或整机的指标达不到规定值或者调整指定元件根本不起作用。此外，由于诸多的原因也会造成电子电路的故障。一、故障产生的原因⑴外部故障：由于外界强电波的干扰、供电电源过低等引起的电路失效；⑵人为故障：由于用户使用不当、操作失误、错误调整所造成的故障；⑶内部故障：由电子设备内部的元器件自然失效而引起的故障。偶然性失效、磨损失效、衰老性失效。二、故障处理的一般程序与检修原则⑴故障观察：被调部件、整机出现故障后，观察故障现象，了解故障发生的经过，并且做好记录；⑵故障分析与查找：根据电路的工作原理、整机结构，正确分析故障，查找故障的部位和原因。查找故障的一般程序为：先外后内、先粗后细、先易后难、先常见现象后罕见现象。先断电检查后通电检查，先公用电路后专用电路。边检查边判断，压缩故障范围。经判断后再认真检查测试，在查找过程中尤其要重视供电电路的检查和静态工作点的测试，这样会比较顺利地找出故障部位，然后再根据具体的故障采取相应的措施进行排除。⑶处理故障：由于此次实习电路比较简单，并没有出现较复杂的故障，大多都是些漏焊、虚焊及电路连线等简单故障，可直接处理。在故障处理过程中，有时会把一些元件弄坏需更换的新的元件，应使用原规格、原型号或者性能指标优于原损坏的同类型元器件。三、故障处理的一般方法 ⑴直观检查法； ⑵仪器仪表检查法； ⑶替换法； ⑷信号注入法； ⑸功能比较检查法。四、故障处理的注意事项 ⑴焊接时不要带电操作； ⑵不可随意用细铜线或大容量熔断丝代替小容量熔断丝； ⑶在进行故障处理时，要注意安全用电，防止产生事故； ⑷测量集成电路各引脚工作电压时，应防止引脚间短路； ⑸更换晶体管、集成电路或电解电容时，应仔细核对管脚，防止接错；⑹不要随意拨动高频部分的导线走向，一旦拨动应仔细进行高频调整，不可随意调整电路中的微调元件。第五章 电路制作工艺可记忆门铃电路原理图电路PCB图一、电路工作原理该门铃具有记忆功能，当有人按过门铃后，发光二极管就保持长时间显示状态，直到主人按复位开关熄灭。门铃用4.5―9V电池供电，也可用交流电源工作，静态耗电仅数毫安。电路原理图如上图所示。K1是门铃按钮开关，K2是清除记忆灯的复位开关。IC2为RS触发器。平时IC2第四脚通过R5接地，故处于零输入状态，扬声器无声。按K2一下使IC1输出高电平，LED不发光。当客人按通K1时，则IC2产生音频振荡，扬声器发出声音，同时通过D1给IC1加上高电平，第三脚输出低电平，LED点亮表示有客人来过。K1断开后D1反偏截止，使IC1保持低电平，直到主人来按一下K2才能使LED熄灭。这样该门铃在按钮被按下是发出‘叮’的声音，按钮被放开时发出‘咚’的声音。二、电路中的计算：在此电路中只有两个计算公式：1）当按下K1时，555的振荡频率为：fc1=1.44/(R6+2R7)*C32）当按下K2时，555的振荡频率为：fc2=1.44/(R6+2R7)三、测试数据：调试过程中主要看各个功能是否完美实现，如果出了问题，参考原理图测试各个元件管教的电压是否符合理论值。例如：Uc1=12V，Uc7=5……7805的Vin=12V，Vout=5V，GND=0V……第一个555的4号、8号管脚的电压都应该是 5V，1号管脚的电压为0V第二个555的8号管脚应该为5V，1号管脚应改为0V……四、调试过程中所遇到的问题及处理方法在《可记忆门铃》电路调试过程中，遇到的问题不多，主要分为以下几类：1）电路布线不完整：把第一个555的4号管脚没有接5V电压。仔细检查电路，找出合适的路径补上一条电源线；2）焊接过程中出现漏焊、虚焊。仔细检查电路板背面，如有可疑之处用万用表进行通电测试，如果不符合理论值，可用吸锡器把焊锡吸除，重新焊一次；3）电路功能可以实现，但扬声器发出的声音短而急促，达不到响铃的目的。可以把二极管D3反向连接，可以达到要求（需要更改原理图）。五、测试结果分析当按通K1时，则IC2产生音频振荡，同时通过D1给IC1加上高电平，第三脚输出低电平，LED点亮。K1断开后D1反偏截止，使IC1保持低电平。555和R6、R7、D2、D3、C3组成多谐振荡器，当K1断开后，555的四脚呈低电平，使555处于强制复位状态，3脚输出呈低电平。当K1闭合，电源通过D2对C5快速充电至VCC, 555的四脚呈高电平，555振荡器起振，振荡频率为fc=1.44/(R6+R7)*C3,其中，R6—D2,D3的直流导通电阻，约为500欧，此时充电回路为VCC—D2—D3—R7—C3；放电回路为R7—C3—芯片内部；振荡频率约为1230赫兹。当K1复位后，即按下K2复位开关，由于C2上电压仍为高电平，振荡器继续振荡，直到C2上的电压降到小于0.4V，555被强制复位停振。此时，充电时间常熟增大，放电时间常数仍为R7C3，此时的振荡频率为fc=1.44/(R6+2R7),约为680赫兹，这样该门铃在按钮被按下是发出‘叮’的声音，按钮被放开时发出‘咚’的声音。第六章 实习总结经过为期二十多天的电子工艺实习，虽然比大一时实习的时间要长得多。也许开始时会有些抱怨，但在这期间内我们从中学到了很多宝贵的经验和知识。这次实习分为两大部分，Protel 99SE的学习和电路制作工艺。Protel 99SE部分这次实习是我第一次接触Protel，以前根本不知道还有这么一个实用软件，当然那也是因为我们之前根本用不到这些东西……我们曾经抱怨过，为什么总是把时间花费在基础课的学习上，而对专业内容总是避而不谈，但经过这段时间的实习，我终于知道原因了。上理论课时，大家并没有好好重视，就像平时上课一样，而且没有任何参考书，接触的又是一个完全陌生且抽象的事物，听不太懂，也看不明白，就这样把两天早上的时间给荒废了……第一天的上机实践任务很简单，老师讲的也很详细，从而也助长了我潜在的骄傲因子，先入为主地认为Protel很好学。然而，在第二天的实践中就傻眼啦，直接经入了元件库的制作。当时真的非常后悔为什么没有好好上理论课，因为我根本不知道什么是元件库，更不知道它与原理图有这怎样的联系。很困难的在老师的帮助下完成了当天的任务，回去后赶紧加班看教案……虽然是亡羊补牢，但为时未完啊，之后的学习中谨记教训，每次都要先抽时间学习要练习的内容，实践时高质量的完成任务。经过这部分的学习，不但熟练掌握了用Protel设计电路板的制作工艺，而且锻炼了我们的学习能力，和学习态度。电路制作工艺部分Protel是从计算机仿真的角度来设计电路，然而真正的实用电路还是需要自己动手做的。这个部分的实习就是来手工做出一个电路板，也是我们最好奇、最感性趣的一部分。凭第一感觉，我选择了制作《可记忆门铃》。学校在实习安排上井然有序，每天都有任务，看似不相关，但前面的没做好，后面的操作肯定会一塌糊涂。印象中最深的应该要数焊接了。在练习焊接时，我时刻默念老师教的焊接五步，遵循正确的步骤才是最简洁的方法。虽然我多次失败，但我从不放弃，终于焊出了合格的焊点了。其实，每当抬头休息时会发现，从每个同学的身边都会飘出一缕缕青烟来，很有种在乡村中炊烟袅袅的感觉，蛮好玩的。最耗时，也是最需要耐心的就得数手工布线了。在布导线之前，必须得设计布线图，不但要美观正确，还要在实用电路板上可实施，而且得考虑焊接时不容易把焊点连在一起而造成短路。就算设计好了，还得通过实际的连接来检测，如果不行，回头修改。这对我们来说，到是挺伤脑筋的。不过，虽然说万事开头难，但也有世上无难事只要肯登攀啊，当然不能难倒我们……布线时为了加强电路的可读性，导线必须横平竖直，且不能交叉……要达到要求可得需要心灵手巧了。开始时我的那些导线可像毛毛虫了，经过好多次修改，才能勉强入眼……最有趣的是电路调试（当然，前提是你自己的可以成功通过）。我们的那个门铃声音实在是和现实中的门铃声相差甚远。套句同学调侃的说，比小孩的苦是你还难听。不过能发出声已经很不错了，换句话说“没声音，再好的音效也出不来！！！”最另我们有成就感的是，我们竟然发现了原理图有误（虽然我没做什么贡献），是同组同学误打误撞给弄出来的，但足以让我们骄傲一阵子了……我的收获通过这次实习，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。在整个实习过程中，经常会遇到这样那样的情况，但只要我们愿意去尝试，一切都会迎忍而解的。在此期间我们也失落过，也曾一度热情高涨。从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。也许生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。通过实习，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义，我才意识到老一辈电子设计为我们的社会付出。我想说，设计确实有些辛苦，但苦中也有乐，在如今单一的理论学习中，很少有机会能有实践的机会，但我们可以，而且设计也是一个团队的任务，一起的工作可以让我们有说有笑，相互帮助，配合默契，多少人间欢乐在这里洒下，大学里一年的相处还赶不上这十来天的合作，我感觉我和同学们之间的距离更加近了；我想说，确实很累，但当我们看到自己所做的成果时，心中也不免产生兴奋； 正所谓“三百六十行，行行出状元”。我们同样可以为社会作出我们应该做的一切，这有什么不好？对我们而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。挫折是一份财富，经历是一份拥有。这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！电子工艺实习，是以学生自己动手，掌握一定操作技能并亲手制作产品为特色的。它将基本技能训练，基本工艺知识和创新启蒙有机结合，培养我们的实践能力和创新精神。在整个的实习中我学习了很多的东西，使我眼界打开，感受颇深。课程虽然结束了，但学习还没结束，我知道作为信息时代的大学生，作为国家重点培育的高科技人才，仅会操作鼠标是不够的，基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。从另一方面来看，我发现了很多自己在学习和平时生活习惯上的不足。首先，在Protel的学习中，有很多学习观点需要改正，我们得珍惜每一分钟学习的机会，而不是随便就让它们白白溜走。然后，在电路的制作工艺部分，我深刻感觉到我们在理论知识与实践操作之间的差距，要真正的把从书本的理论知识转到实际操作、实践中去还是有一定的难度。所以，我们在平时的实施严重一定要在老师的指导、讲解下进行认真地联系操作，来锻炼动手能力。最后，也是最重要的，我们平时口口声声说团队合作有多么重要，但在实际学习生活中似乎用到的少之又少。我的建议我个人认为这次的实习还是比较成功的，一切安排得还算合理。但是有一点点似乎不太近意，是关于Protel那部分实习的。我们实习的机房似乎老是出问题，好多机器只要一连线就会自动关闭。有一段时间实习任务较重，大家好不容易做好了一些，突然来一次关机，会丢失很多数据，还得从头来做，而且时间有限，这另同学们很气愤。如果可以，希望学校下一界安排实习时尽量不要在一楼的机房。在此，感谢学校为我们提供了这次实习的机会；感谢学校的精心安排，使我们能紧张有序的完成实习任务，并且受益菲浅；感谢各位老师的细心指导，耐心纠正我们的错误，认真为我们解惑；还要感谢其他同学在实习过程中的无私帮助。
【上一篇】
【下一篇】