电子136班工艺实习报告.docx
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电子136班工艺实习报告.docx
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电子136班工艺实习报告
大连民族学院
电子工艺实习报告
专业:
电子信息工程
班级:
136
姓名:
李雪
学号:
2013131610
指导教师:
韩桂英
开设学期:
2014-2015学年第一学期
信息与通信工程学院
第一部分——ADS-228足球外观有源小音箱
1ADS-228足球外观有源小音箱产品介绍
这是一款造型别致的有源小音箱。
足球由两个半球和底座组成,每个半球内装有一只亮膜小喇叭,底座内装有电路板,电路使用经典的2822双声道功放集成电路,带有电源开关、电源LED指示灯、双声道音量电位器、还有接外接电源用的空心插座。
底座下面设有可以装4节7号电池的电池槽。
电路组装比较简单,按照原理图和印板图焊好元件并组装好外壳即可,基本不用调试就能正常工作。
套件产品附有双声道音频输入线,线上有3.5mm的双声道插头,套件产品不含电池和外接电源。
组装好后的足球小音箱如照片所示,就像一个工艺品,可以摆放在床头、书桌、电脑桌等地放,音源可以使用MP3、电脑输出等。
1.1音箱(市场调查)
随着生活水平的提高,人们现在追求更多的个性化的享受和需求,而迷你音箱就是在这种条件下的时代产物。
按照理论上的分析小音箱应该有着非常巨大的市场潜力,尤其是在高校校园市场,由于人们经济生活水平的提高,在校大学生几乎人手一台电脑,这就必然增加了小音箱的需求,小音箱对于大学生来说,不仅是必备品,同时也是他们个性的体现,以往我们在探讨音箱时,摆在第一位的就是音质,没有好的音质,其他方面再好也只是华而不实的装饰。
而在高校这个特殊的市场,评价小音箱时,外观是否时尚、是否展现个性,与周边产品的搭配,摆放是否方便等都是该用户群考虑的范围。
所以,设计一款针对在校大学生的小音箱非常有意义。
1.2ADS-228足球外观有源小音箱产品特点
(1)成本低价格极易被接受,
(2)功放在设置在音箱内,比功放少要一套机壳,成本降低(3)采用功率集成电路,价格低,设计简单,无须调试,保护功能齐全。
(4)只需一根喇叭线。
(5)连接简单,使用方便(6)省去搭配的烦恼
1.3ADS-228足球外观有源小音箱使用说明
连上电源,然后接入对应接口的音频线
1.4ADS-228足球外观有源小音箱技术指标
频率特性、信噪比、动态范围、瞬态响应、立体声分离度、立体声平衡度。
2元器件介绍
2.1电阻电容和二极管的介绍
电阻的作用:
串联分压,并联分流,也可以对电流起阻碍作用;主要参数有1)标称阻值;2)额定功率;3)允许误差;电位器的作用:
电位器其实就是带开关的变阻器,既可以当可变电器也可以当开关用。
电容的作用:
电容器是一种能存储电能元件,其特性是:
通交流,隔直流,通高频,阻低频,有信号的耦合,交流旁路电流滤波,谐振选频等;标志方法:
1)直接标志;2)文字符号法;3)数字表示法;4)色标法;检测用R/1K和R/100档对其先进行放电处理,然后再进行测量,瓷介电容器(CC型)在介质表面上烧渗银层作电极,其特点是结构简单,绝缘性好,但其机械强度低容量不大,瓷介电容器适用于在高频高压电路中和温度补偿电路中;电解电容是氧化膜具有单向导电性和较高的介质强度,所以电解电容为有极性电容,长脚为正极,短脚为负极,一般情况下电解电容表面标有负极标志,电解电容在使用中一旦极性接反,则通过其内部的电流过大,导致其过热击穿,温度升高产生的气体会引起电容器外壳破裂.
二极管的作用:
二极管具有单向导电性,具有PN结也可以作为开关,发光二极管(LED)和普通二极管工作原理一样正向电压发光导通反向电压截止,在放置二极管时要注意正负极.二极管的检测:
检测普通二极管使用万用表R*100档或1K档,黑表笔接二极管正极,红表笔接二极管的负极,正向导通反向截止,若两次测得的电阻无穷大或没有阻止说明二极管是坏的。
喇叭的作用:
把模拟电信号转变为声音信号。
喇叭的检测:
用R*1档,用两表笔接喇叭的接线柱,电阻表笔摆动并且还得发出吱吱的声音,说明喇叭是好的,反之是坏的。
2.1元器件清单
2.2元器件识别、引脚图及功能
3电路原理
3.2功率放大电路的工作原理
功率放大器,简称“功放”。
很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务,这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口,而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用,在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。
当负载一定时,希望其输出的功率尽可能大,其输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高
4安装与调试
4.1安装工具及前期准备
在拿到套件后,首先检查一下元器件是否与下面的元器件清单相符,例如清单给出的电阻阻值与色标是否相同,电容、电解是否相符,还有各种元器件的数目是否相等。
这些都是最基本的检查工作。
检查完这后再用万用表检测各元器件的性能参数与技术与标准对照看是否完好
4.2焊接与安装
焊接是一项最重要的工序,为确保电路的导电性能良好正常工作,所以在焊接时注意以下几点:
1.焊接时尽可能掌握好焊接时间,能快一些更好烙铁头调整正确放置,这样避免焊接时碰到相邻的焊点,焊接的时间一般不能超过3秒,尤其是集成芯片。
2.元器件的装插焊接应遵循先小后大,先低后高,先里后外的原则,这样有利于装配顺利进行,一般对元器件引线镀锡,这样方便对元器件的焊接,在利用松香阻焊时不要用过量的松香,以免破坏其它的焊点。
3.在瓷介电容、电解电容安装时,引线不能太长,否则降低元器件的稳定性;但也不能过短,以免焊接时因过热损坏元器件。
一般要求距离电路板面2mm,并且要注意电解电容的正负极性,以免插错;
4.集成芯片TDA2822在焊接时一定要看清缺口方向,和电路板上缺口方向要一致,要弄清引线脚的排列顺序,并与线路板上的焊盘引脚对准,核对无误后,先对角焊接
8脚用于固定集成块,然后再重复检查,确认后再焊接其余脚位。
焊接完后要检查有无虚焊,漏焊等现象,确保焊接质量。
5.焊接完毕后,在接通电源前,先用万用表仔细检查各管脚间是否有短路,虚焊、漏焊现象
4.3音响的调试
首先查看音量开关,能正常转动。
然后安装4节7号电池再把制作好的音箱外接线插在端口为3.5的插孔播放器(本次调试用的是手机的MP3)上,把音箱开关推至ON可以听到MP3里播放的音乐如果发现声音有异常,时有断续则重新打开外壳,仔细检查喇叭线没有焊牢,并加以修正。
修正好之后接上音乐信号源,试听音量和音调电路对音乐的调节效果。
调节开关能够听到高提升和低音调的声音有明显的衰减。
则调试成功
5产品DIY展示
制作感言
在本次焊接过程中使我知道基础知识的重要性,让我懂得了,如果理论知识掌握的不牢固,实践将很难进行。
虽然在焊接的过程中遇到了许多的问题,但通过我们仔细的分析、检查,不断的改进,最终实现了焊接电路的成功。
通过这次实验,不仅增强了我的动手能力、合作能力,还增进了伙伴间的友谊,让我所学的理论知识得到了真正的实践
参考文献
[1]李玉忠.双音道放大器,MT8870的应用技巧[J].2001.6
[2]邓木生.电子技能训练[M].北京:
机械工业出版社,2005.
[3]沈长生.常用电子元器件使用技巧.机械工业出版社2005.5
[4]徐曼.电子基础与技能[M].北京:
电子工业出版社,2006.
[5]胡斌,胡松电子技术及电路的分析.电子工业出版,2006.6
第二部分——ZX2027声光控灯
1ZX2027声光控灯产品介绍
声光控延时电路是为了代替公共场所的电路开关达到节约电能、方便使用而设计的。
本电路采用了CD4011四二输入与非门设计,整个电路分为三大部分,首先是对信号的采集,通过一个驻极体和光敏电阻对声光信号的采集。
其次是信号的处理,通过三极管对声信号放大以及一个光敏电阻串联一个电阻的分压电路把信号输入至芯片。
最后是对灯泡的控制电路,即通过三极管控制继电器。
1.1声光控灯(市场调查)
随着传感器技术的不断成熟,国内外已经将传感器技术列为优先发展的科技领域之一,声光传感器由于反应速度快,能实现非接触测量,而且精度高、分辨力高、可靠性好,加之半导体光敏器件具有体积小、重量轻、功耗低、便于集成等优点,因而广泛应用于军事、宇航、通信、检测与工业自动化控制等多种领域中。
随着科学技术的发展,公共场所照明控制手段也在日新月异地更新,声光控楼道灯开关电路将是首选的主流产品。
1.2ZX2027声光控灯产品特点
具有电路简单、结构合理、安装方便、工作可靠,同时本设计的创新之处在于延时可调,故可根据公共场所的类型不同,来控制灯泡发光的时间而达到节约用电的目的
1.3ZX2027声光控灯使用说明
ZX2027灯头型声光控延时开关,在灯头上装上白炽灯安装在走廊、楼梯间或厕所里,白天不亮,晚上只要你发出声响灯就亮20秒,人离开后灯熄灭。
1.4ZX2027声光控灯技术指标
2元器件介绍
2.1元器件清单
2.2元器件识别、引脚图及功能
光敏电阻器:
又叫光感电阻,是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。
光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。
热敏电阻:
是一个特殊的半导体器件,它的电阻值随着其表面温度的高低的变化而变化。
电容器:
它们在电路中分别起着不同的作用。
与电阻器相似,通常简称其为电容,用字母C表示。
顾名思义,电容器就是“储存电荷的容器”
驻极体:
将电介质放在电场中就会被极化。
许多电介质的极化是与外电场同时存在同时消失的驻极体。
也有一些电介质,受强外电场作用后其极化现象不随外电场去除而完全消失,出现极化电荷“永久”存在于电介质表面和体内的现象。
这种在强外电场等因素作用下,极化并能“永久”保持极化状态的电介质,称为驻极体,又叫永电体。
3电路原理
3.1整体电路图及工作原理
3.2单元电路及工作原理
1)电路工作原理:
开关电路中声音检测采用驻极体话筒MIC,三极管T2组成放大器。
无声响静态时T2是处于饱和导通状态,当有声响时,话筒MIC接收声响信号,可使T2截止。
亮度检测由光敏电阻RG完成。
电路使用的CMOS数字集成电路CD4011,内含有四个2输入端与非门。
CD4011中除其中一个直接用为2输入端与非门作为判别电路外,其余三个均接成反相器作放大器用。
D6、R6、C4组成延时电路。
开关采用可控硅T1。
二极管D1~D4与可控硅T1组成可控整流电路,当T1导通时,灯泡发亮;T1截止时,灯泡熄灭。
白天时,光敏电阻RG受光照呈低阻态,CD4011○13脚始终为低电平。
这时不管CD4011○12脚为高电平(有响声使T2截止)还是低电平(无声响T2饱和导通),与非门输出○11脚始终为高电平。
经三次反相后,○10脚输出为低电平,可控硅T1截止,灯泡不亮。
可见由于光敏电阻RG受光照作用,白天灯泡一直不会亮。
晚上天黑时,光敏电阻RG无光照呈高阻态,CD4011○13脚始终为高电平。
这时如果无声响,T2饱和导通,○12脚为低电平,则与非门输出○11脚仍然为高电平,电路状态与白天相同。
但当有声响发生时,话筒MIC接收声响信号使T2截止,○12脚为高电平,与非门输出○11脚变为低电平,经一级反相放大后,○3脚输出高电平。
此时○3脚输出的高电平经导通的D6迅速对电容C4充电,使○5○6脚升至高电平,再经两级反相后,○10脚输出为高电平,由此触发整流电路,当控硅T1导通,灯泡点亮。
声响消失后,T2恢复饱和导通,○12脚为低电平,○11脚输出高电平,经一级反相放大后,○3脚输出低电平。
此时由于C4还来不及放电,D6截止。
随后C4通过R6缓慢放电,C4两端电压即○5○6脚电压逐渐下降。
当○5○6脚电压下降至低电平电压值(1V左右)时,○4脚输出高电平,○10脚输出低电平使T1截止,灯炮熄灭。
由此可见,灯泡发亮的维持时间主要取决于C4的放电时间常数。
改变电阻R6的阻值,可调整延时时间,通常设计延时45~60秒左右。
调整电阻R5,可改变电路白天到黑天的亮度阈值。
话筒灵敏度可由R2调整。
2)光控电路
光控电路它是用外来的光源来控制电路的设备。
其作用是把外来送入的光源转换电信号,从而用这种信号去控制所需要的电器设备。
常用的电路有:
发光器件电路、光敏器件电路和光电显示器件电路。
本次实验的中我们选用光敏电阻作为传感器来实现光控。
光敏电阻器又叫光感电阻,其工作原理是基于内光电效应。
光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。
光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)
3)声控电路
我们选择MIC做为接收信号源,工作原理:
话筒将声音信号转化为负极性的电信号。
声控电路通过声音信号控制可控硅的导通状态,其特征在于,所述声控电路包括电源部分,谐振放大部分及触发器,电源部分通过电容降压、整流及稳压提供声控电路所需的直流电压,谐振放大部分包括多极三极管放大,话筒接在第一级放大三极管的基极上并由电容耦合,一个由电感和电容构成的振荡电路接在末级放大三极管的基极上,放大后的信号影响触发器的翻转,并最终控制可控硅的控制极的电位。
当光线不足或黑夜时,MIC接收到声信号,开始工作。
4)延时电子开关电路
延时电子开关电路它是用电路中送入的信号进行控制电路的设备。
其作用是用送入来的信号去控制电路,使电路达到延时的效果。
常用的延时电路有按键延时电路、感应延时电路、开关控制延时电路、光控延时电路、声光双控延时电路等。
而本电路延时电子开关电路使用主要的电路为声光双控延时电路部分。
声光双控电路是声、光控开关的组合。
它是利用驻极体话筒是否采集到声音信号,光敏电阻感应光线的明暗来改变信号的高低电平,以达到控制电路输出高低电平的目的,再利用稳压管高电平导通的原理来控制灯泡的亮灭。
延时电子开关电路的设计,采用集成CD4011。
延时电路的设计主要由C3和R9组成。
当夜晚有响声(如脚步声、说话声等),话筒接收到信号后内阻增大,CD4011的8、9脚为高电平,10脚为低电平,VD9截止,C3通过R9放电,放电的时间长短决定了灯亮的时间,直到C3上的电放完到CD4011的15脚,这时为低电平,灯泡熄灭,等待下一次信号。
集成电路CD4011是一个包含4个与非门的CMOS电路(如图3-2),每个与非门有2个输入端一个输出端,与非门的特点是,输入端有低电平输出高电平,输入端全部高电平输出低电平。
5)整流电路的设计
整流电路是把交流电能转换为直流电能的电路。
根据电压的充分利用整流电路选用单向桥式整流电路。
单向桥式整流电路是由电源变压器T,4只整流二极管VD1~VD4和负载RL组成。
电路图如3-1图所示
4安装与调试
电路调试过程:
1.将万用表调到欧姆档,档位为200Ω档,检测灯泡是否短路,正常情况是测得的阻值为25~31Ω;2.在第一步测试正常后,加电,测试交流电压是否接入,万用表调到200V交流档位,测试正常情况是在27V左右;3.测试整流桥电压;4.先不遮挡光敏电阻,然后发出响声(如拍打双手),然后观察灯泡是否亮;5.将光敏电阻遮挡住之后,又发出响声时,如果灯泡不亮,则调节RP3,用万用表测试TP1的电压一直调到0.7V左右,然后再次进行测试,拍打双手,观察灯泡是否亮,要是电路没出错的话,灯泡应该就会亮,否则,看看灯泡是否坏了或者是电路没有焊接正确。
电子元器件焊接步骤
第一步:
焊接VD6、R5、R6【必须等待指导教师检查完再继续焊】
第二步:
焊接C2、R2、R3、R1、R4【必须等待指导教师检查完再继续焊】
第三步:
焊接CD4011【必须等待指导教师检查完再继续焊】
第四步:
焊接VD5、R7、VT1、VS【自己检查完好后再继续焊】
第五步:
不要焊接RG(光敏电阻),其他都可以焊接
最后一步:
等待测试完成后,最后再焊接RG
产品DIY展示
制作感言
本次设计涉及到传感器和电子技术的一些理论知识。
其中包括光敏电阻的结构和工作原理,驻极体的工作原理等。
通过本次设计加深了传感器的认识和应用的能力,懂得如何设计整流电路最高效,如何设计延时电路等。
学会如何分析电路,解决实验中出现的问题以及分析问题解决问题的方法。
参考文献
【1]郭继忠,黄继昌编著.控制专用集成电路及其应用.人民邮电出版社,2006
[2]郑应光编著.模拟电子线路
(一)东南大学出版社,2000
[3]孙余凯项绮明等编著.精选实用电子电路260例.电子工业出版社,2007
[4]张洪润吕泉编著.电子线路及应用.清华大学出版社,2005
[5]李银华,电子线路设计指导,北京航空航天大学出版社,2005年6月
第三部分——51单片机最小系统
151单片机最小系统介绍
1】51单片机最小系统复位电路的极性电容C1的大小直接影响单片机的复位时间,一般采用10~30uF,51单片机最小系统容值越大需要的复位时间越短。
2】51单片机最小系统晶振Y1也可以采用6MHz或者11.0592MHz,在正常工作的情况下可以采用更高频率的晶振,51单片机最小系统晶振的振荡频率直接影响单片机的处理速度,频率越大处理速度快
3】51单片机最小系统起振电容C2、C3一般采用15~33pF,并且电容离晶振越近越好,晶振离单片机越近越好4.P0口为开漏输出,作为输出口时需加上拉电阻,阻值一般为10k。
设置为定时器模式时,加1计数器是对内部机器周期计数(1个机器周期等于12个振荡周期,即计数频率为晶振频率的1/12)。
计数值N乘以机器周期Tcy就是定时时间t。
设置为计数器模式时,外部事件计数脉冲由T0或T1引脚输入到计数器。
在每个机器周期的S5P2期间采样T0、T1引脚电平。
当某周期采样到一高电平输入,而下一周期又采样到一低电平时,则计数器加1,更新的计数值在下一个机器周期的S3P1期间装入计数器。
由于检测一个从1到0的下降沿需要2个机器周期,因此要求被采样的电平至少要维持一个机器周期。
当晶振频率为12MHz时,最高计数频率不超过1/2MHz,即计数脉冲的周期要大于2ms。
1.1最小系统功能
1开发板支持51单片机(STC89C52和AT89S52等)。
2开发板支持串口程序下载(宏晶科技STC52单片机);
3开发板支持ISP程序下载(AT89S51,AT89S52,AT89S53);
4开发板供电模式为:
电脑USB供电(USB接口)和外部5V电源供电(DC-005电源座)。
5开发板复位方式:
上电复位和按键复位;
6开发板晶振:
采用圆孔插座焊接方式,方便用户更换晶振;
7外扩电源:
通过排针外扩2路5V电源,方便连接外部实验使用;
8所有引脚全部外扩,方便连接外部实验使用
1.2最小系统硬件组成
电源
2元器件介绍
元器件清单
2元器件识别、引脚图及功能
万用板
51单片机
40脚IC插座
11.0592MHz晶振
30p陶瓷电容
10uF电解电容
电阻(10K和1K)
10K的上拉电阻
发光二极管
四脚按键
开关
蜂鸣器
数码管
3电路原理
整体电路图及工作原理
电源
时钟
复位
5安装与调试
调试:
焊接
1先焊接贴片元件,再焊接过孔的元件;
2任何元器件不可烫的时间过长;
3发光二极管、二极管、电解电容有正负极;
4排阻有公共端;
5电源开关有常开和常闭端之分;
6常用贴片元件标注的读识问题;
7其他
6产品DIY展示
制作感言
在本次焊接过程中使我知道基础知识的重要性,让我懂得了,如果理论知识掌握的不牢固,实践将很难进行。
虽然在焊接的过程中遇到了许多的问题,但通过我们仔细的分析、检查,不断的改进,最终实现了焊接电路的成功。
通过这次实验,不仅增强了我的动手能力、合作能力,还增进了伙伴间的友谊,让我所学的理论知识得到了真正的实践
参考文献
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