基于STC89C52继电器控制系统项目总结讲解Word格式文档下载.docx
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由于自己手上的项目不仅一个,感觉有点忙不过来。
所以准备将这个活交给另外一个同学去做,于是乎我就转手交给了别人。
我把相关要求整理成了一篇电子档,然后将电子档发给了同学。
受人所托必须得按照人家的要求,按时高质量地完成。
我把这个精神传达给了同学,并监督和帮助他完成。
每个人或许都有自己的事情要去做,他也不例外。
或许他根本没有把这件事放在心上。
前三天我没有特别急地催促他,放开手让他去干。
一个星期后,我去问他进展如何。
结果令我有点失望,貌似他还没有着手画PCB,原理图还刚完成。
他说要完成还需要几天,我只能一边等待一边催促。
经过我催促,过了十几天后他交给我原理图和PCB图。
我初步审核后,发现电阻、电容、继电器等封装有点乱七八糟。
而且电路图也存在问题。
看上去就是在依葫芦画瓢,完全就是在抄我给他的图。
没有结合实际考虑,很不切实际。
这种情形是一种很普遍的情况。
身在这个教育制度下,只有高深的理论知识传授。
实践教学相对较少。
有些知识是必须和实践结合起来的,有些经验是理论无法言语的。
虽然这么说,但也不是绝对否决这种依托于理论的教育体制。
毕竟理论知识是实践的基础。
实验现象还是需要强大的理论基础来支撑和解释的。
我只能把我的想法总结为:
理论学习应与实践教学相结合。
两者之间应该是均衡的。
如果让我给一个比重,我会更稍微偏向于实践学习。
通过实践发现问题,然后将问题和现象回归书本,用理论知识来解释和解答。
我的父亲是一个实践能力很强的人。
给他一个他从来没有接触过的物品,他通过一段时间的观察接触,能够懂得这件东西的原理和机制。
这可能就是所谓的“知识来源于实践”。
当然,他的这种品质是我很好的榜样,我学会了这种实践学习的方法。
青出于蓝而胜于蓝,我不仅仅拘谨于实践学习。
除了实践,我会到图书馆借相关知识的书。
或者有时候直接从网上搜找答案。
对于同学给我这个令我不满意的结果,我决定发挥自己的智慧和力量。
古话说:
“自己动手,丰衣足食。
”只有自己动手了,才会做出使自己满意的结果。
PCB图的绘制要经过这样一些流程:
画原理图,生成PCB图,布线,覆铜。
其中画原理图要注意元器件的封装。
现代科技是在飞速的发展,元器件的种类逐渐增多,元器件的封装也在不停的演变。
有些什么样的元器件,每个元器件有些什么封装,在什么地方适用这都是有讲究的。
学机电一体化的同学,我们必须得知道最常用的元器件及其封装。
很庆幸的是我在大二上学期对常见的元器件了解足够深刻。
手上也有学长们留下的电路图,从他们的电路图中导出封装库用于自己的设计。
图1PCB板软件设计图
图2PCB板实物图
PCB板焊接调试。
以前也做过不少的硬件项目,像PIC16F887、ARM7三星7X256、ARM11S3C6410等。
总体来说,PCB板的焊接和调试具有一定的技术含量。
首先,PCB板的元器件封装有区别。
根据设计的原理图选择相对应的封装,电路图拿到工厂加工后你要做的就是选购物料。
PCB板能否调试成功,与物料的选择有很大的关系。
必须选择优质合格的材料。
不能贪图便宜去选购那些不合格的元器件,否则调试时只能自找麻烦。
物料买回来,PCB板拿到手后,下一步的工作就是焊接和调试。
PCB板的焊接看上去很容易,无外乎就是把元器件放在PCB板上,然后将焊锡贴上去并使之固定。
其实不然,事实并不是如此简单。
元器件(电阻、电容、三极管、IC芯片等)焊接到PCB板有一点技术含量,你必须遵循焊接和调试同步进行的原则。
因为我们要的是一个能用的作品,焊接的过程中会出现各种问题。
我们不能保证一股脑全焊接完后的成功率。
只有一步一个脚印,一个模块一个模块的来。
焊接完一个模块,调试完一个模块,再接着下一个模块的焊接和调试,直至整个PCB板全部通过。
我这次PCB板的焊接和调试中出现了一些小插曲。
事实来说,并不顺利。
首先,我焊接了51最小系统。
对照电路原理图和PCB图,一个元器件一个地往板焊。
DC插座、开关、7805稳压芯片、电阻和电容等等。
(51最小系统=电源+51单片机+晶振+复位+串口下载)
图3电源部分电路原理图
然后,拿着万用表进行检测。
测什么?
主要测量电阻的阻值是否正常,测量电压的大小和设计理论值是否一致。
二极管(包括发光二极管)是否有接反的情况,发光二极管是否能正常发光等等。
因为害怕画PCB板的时候多画线或者少画线,造成电源方面的短路。
所以,电源的焊接必须得保证无误。
对着原理图、PCB图和电路板比较,测量了好几次。
没有发现什么异常的情况,这就说明我的电源部分没有问题。
于是进行下个模块和下下个模块的焊接和调试。
图4STC89C52最小系统模块焊接实物照
因为以前我做过S3C6410的硬件,当时出现过短路的问题。
因为我焊接的时候没有好好“按照焊接一个模块调试一个模块”的原则,造成了整块电路板的报废。
当时学长不在,我自己不会下载程序调试。
所以只是按模块化来焊接,并没有调试。
整个电路分了三个电源,1.7V、3.3V和5V,当时的3.3V无论怎么调也是短路的。
在这次我吸取了经验教训,对自己更了解的更十拿九稳。
我的焊接显得很稳当。
每一个电阻,明确了阻值后,再用万用表测量一下它的阻值。
这样就排除物料本身的质量问题因素。
令我很失望又高兴的是,我测出来的电阻和发光二极管都不存在质量问题。
这也说明了咱们现代生产技术的高超和产品质量的强硬。
我觉得出于稳当起见,在焊接之前对物料进行检测还是很有必要的。
图5继电器模块原理图图6复位、晶振模块原理图
谈谈焊接技术。
一个机制专业的学生对于手工弧焊(电焊)并不陌生,对锡焊熟练的并不多见。
我从小就在我爸身旁看他焊接,电焊和锡焊都有。
看多了,自然也受到了影响。
轮到自己动手的时候也不感到陌生了。
我和我爸的区别就是:
我使用了高科技工具,采用了更高的手段来研发技术含量更高的产品。
而他却仅局限于一些简单的、技术含量不高的焊接。
我很感激我爸给我这么一个基础,这是我与其他年龄相当同学的区别。
我会更坚定自己的信心,发扬这股优良的作风,使自己变得更强大。
图7技术含量高的工具(热风枪、恒温电焊台、排烟机、稳压电源)
对于单个元器件,无论是直插封装还是贴片封装,它的焊接还是比较容易。
对于直插封装的元器件,找到相对应的地方,直接将元器件插到焊盘里。
然后再将焊锡把焊盘和元器件焊接到一起,使元器件固定起来。
剪去多余长度的引脚,几乎就可以了。
贴片封装的元器件更小巧,要使用镊子拾取。
先在一个焊盘上点上焊锡,然后放上元件的一头,用镊子夹住元件,焊上一头之后,再看看是否放正了;
如果已放正,就再焊上另外一头即可。
尽量使焊接整齐、美观一点,这点其实十分重要。
一方面看上去美观,另一方面减少了短接和虚焊等问题,再者方便检查。
下面是焊点合格的标准
1、焊点有足够的机械强度:
一般可采用把被焊元器件的引线端子打弯后再焊接的方法。
2、焊接可靠,保证导电性能。
3、焊点表面整齐、美观:
焊点的外观应光滑、清洁、均匀、对称、整齐、美观、充满整个焊盘并与焊盘大小比例合适。
满足上述三个条件的焊点,才算是合格的焊点。
我们焊接中要注意的几点是:
1、使元器件与焊盘充分接触,不能出现虚焊和漏焊的情况。
2、焊锡要适量。
即不能太多,也不能太少。
太少,固定元器件不充分,容易产生松动,造成接触不量等情况;
太多,则容易造成元器件两端短路,而且造成焊锡的浪费。
人生中对物质的追求不求太多,不求太少,适而可止就行。
对IC芯片的焊接可以参照元器件的焊法,但是对于引脚特别多的IC芯片还是另有高见。
如果是直插封装的IC,建议线焊接一个IC插座。
IC属于易坏的物品,如果直接焊接到PCB板上,拆卸下来就非常麻烦。
如果你事先焊接一个IC插座,那么IC就没有固定在PCB板上,而是IC插座固定上了。
IC芯片就相当是可移动的,这样就更便于维护、维修和检测。
如果是贴片封装的IC,建议先找到IC的第一引脚和PCB板上的第一引脚。
一定要注意不能将芯片焊接反,否则通电后会造成芯片的烧坏等不必要的麻烦。
首先定位好芯片,点少量焊锡到尖头烙铁上,焊接两个对角位置上的引脚,使芯片固定而不能移动。
使用平口烙铁,顺着一个方向烫芯片的管脚。
注意力度均匀,速度适中,避免弄歪芯片的脚。
另外注意先拉焊没有定位的两边,这样就不会产生芯片错位。
也可以再涂抹一些助焊剂在芯片的管脚上面,更好焊接。
焊完之后,检查一下是否有未焊好的或者有短路的地方,适当修补。
调试也是一个很重要的问题。
上电后不要急于测量电气指标,要观察电路有无冒烟、打火等现象,听听有无异常杂音,闻闻有无异常气味,用手触摸集成电路有无温度过高现象。
如有异常现象,立即关断电源,排除故障后再上电。
当你焊接完一个模块后,就应该写这个模块的调试程序。
将程序代码生成相应的执行文件,烧录到目标芯片。
上电观察此模块的现象。
最简单的调试,例如:
LED灯。
只要使LED灯点亮或者熄灭就可以。
用最直观的东西去证明你的模块是正常运行的。
模块工作正常则好,不正常就要回头进行分析。
分辨是软件问题,还是硬件问题。
如果是硬件问题,则对照原理图,检测电压,查电路图。
如果是软件问题,是程序代码出现了问题,还是出现了烧录的问题。
找找看,程序是否烧录到了单片机中。
检测程序是否烧录到单片机中的方法有很多。
我们可以从上位机中直观的看到,如果烧录成功则会有相应的提示。
另外还有一种方法就是利用示波器测量信号。
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。
它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象,便于人们研究各种电现象的变化过程。
我们可以通过示波器读取相应的波形和数据,判断程序是否烧录到芯片当中。
图8示波器
当焊接和调试全部通过之后,你的实体板能够按照你编写的程序正常运行。
那么,你的项目也就成功了。
图9基于STC89C52继电器控制系统实物图
我在这次基于STC89C52继电器控制系统的设计工程中,受益匪浅。
通过对自己在大学两年时间里的知识回顾。
发挥对所学知识的理解和思考及书面表达能力,为以后进一步学习积累了一定的宝贵经验。
再次期间,我曾经遇到过困难。
有想放弃的念头,但是还是咬着牙关坚持下来了。
我希望,这是对我耐心的又一次极大的挑战。
我想我拥有了更多的不畏和坚持的精神,为以后的路奠定了基础。
我相信,未来将属于那种务实、不舍的人。
加油,下一个会更精彩!
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