武汉理工大学电工实习报告Word文档格式.docx
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3.2.3作品展示8
3.3流水彩灯音乐盒的制作9
3.3.1电路原理9
3.3.2CD4017芯片介绍9
3.3.3流水彩灯模块的PCB制图10
3.3.4音乐播放电路11
3.3.5外壳制作12
3.3.6流水彩灯音乐盒内部电路展示13
4实习总结14
5附录………………………………………………………………………………………………………………………………………..15
1实习目的
电工实习是工科院校电类专业的必修课和学位课。
通过实习加强学生对本专业知识的理解和掌握,培养学生的动手能力和实践能力。
掌握常用电子元器件的识别、检测,基本掌握手工电烙铁的焊接技术,手工焊接工艺,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接,对后续专业课的学习做准备。
2实习预备
2.1安全用电
(1)学习安全用电常识,提高安全用电意识。
(2)使用电子仪器设备时,应先了解其性能,按操作规程操作。
实验前先检查用电设备,再接通电源;
实验结束后,先关仪器设备,再关闭电源。
(3)若电器设备发生过热现象或出现焦糊味时,应立即关闭电源。
(4)如离开实验室或遇突然断电,应关闭电源,尤其要关闭加热电器的电源开关。
(5)电源或电器设备的保险丝烧断后,应先检查保险丝被烧断的原因,排除故障后再按原负荷更换合适的保险丝,不得随意加大或用其它金属线代替。
(6)实验室内不能有裸露的电线头;
如有裸露,应设置安全罩;
需接地线的设备要按照规定接地,以防发生漏电,触电事故。
(7)如遇触电时,应立即切断电源,或用绝缘物体将电线与触电者分离,再实施抢救。
(8)电源开关附近不得存放易燃易爆物品或堆放杂物,以免引起火灾事故。
(9)电器设备或电源线路应由专业人员按规定装设,严禁超负荷用电;
不准乱拉,乱接电线;
随时解决电器设备,工具,线路存在隐患。
(10)严格执行学校关于用电方面的规章制度。
不准带食物,饮料进入实验室。
2.2手工焊接技术
焊接的目的是要使元件和印刷电路板之间达到可靠的电连接和对元件牢固的固定。
焊接的好坏,将直接影响电子产品的质量。
(1)工具介绍
烙铁:
烙铁有内热式和外热式的区别,功率不同发热量也不尽相同。
烙铁头根据要求的不同也形状各异。
本实习选用的是20W内热式斜面型的电烙铁。
内阻为1.7到3.0K。
使用前要将烙铁头上的镀烙层锉掉并涂上锡。
焊锡丝:
焊锡丝是由一定比例的铅锡合金包裹松香芯拉丝而成。
为适宜不同的焊接要求有不同的直径,因根据焊点的大小选用。
(2)焊接方法
首先将处理干净的元件插入印刷电路板的指定位置,反转过来焊盘朝上放置。
右手持处理好烧热的电烙铁斜面向上以45角接触焊盘约1到2秒,以左手持焊锡丝涂向已加热的焊盘。
当焊盘被融化的锡覆盖后左手抽走焊锡,右手移走烙铁。
这样一个焊点就完成了。
(3)拆除焊点的方法
把电路板固定,用镊子夹住元件,用烙铁加热焊点,趁焊锡融化时把元件从孔中拉出,用开孔针或吸锡器去除焊盘孔中的残锡,为下次焊接做准备。
3实习内容
3.1555声光报警器的制作
3.1.1报警器原理
报警器原理图如图1所示:
图1555声光报警器原理图
电路中开关闭合,发光二极管LED3亮;
555的2和6叫为低电平0,输出端3叫为高电平1,LED1亮,三极管VT1导通,蜂鸣器JI告警,三极管VT2截止,LED2灭,7脚为高阻态;
随着时间的增长,电容C1通过电阻R1,R2充电,2和6脚电位升高,最终达到高电平1,3脚输出低电平0,LED1灭,三极管VT1极致,蜂鸣器J1告警停止,三极管VT2导通,LED2亮,7脚为低阻态,通过电源负开始放电,致使2和6叫电位降低,循环往复,电路又开始告警。
其中电路的定时间隔为:
T=(R1+2*R2)*C1
3.1.2各项元件的测量
为判断各个元件的适用性和了解各个元件,我们队元件的各项指标进行了测量。
参见附录一。
3.1.3电路元器件布局与焊接
考虑到老师要求我们要有创新能力,我特意在报警器的外观上花了功夫。
虽然这加大了反面走锡的难度,但这也是对自己能力的一种锻炼和应付困难能力的培养。
我做的报警器外观酷似一个机器人,我特意在焊接之前合理安排元件的位置和画出它背面的电路图。
老师让我们从导线和焊锡两种方式来焊接电路,我选择了焊锡,因为这样焊接出来的电路又美观,又稳定。
为了达到老师要求的不能飞线,我在焊接时用焊锡穿过了一个电阻和一个电容。
为了让我制作的作品更像机器人,我选择了将蜂鸣器做头部,555芯片做机器人的身体,两条腿是用一个电阻一个三极管和一个发光二极管做成的。
但两条手不能完全对称,为了让机器人看起来更美观,我选择将一个电阻采用立式焊接,这样我的机器人就看起来美观多了。
电路的手工布线参见附录二
3.1.4电路作品展示
虽然在调试过程中我出现了蜂鸣器不响的状况,但经过我认真仔细的排查,我找到了关键性的问题——蜂鸣器。
于是我换了一个好的蜂鸣器,然后我可爱的机器人就大功告成了。
图2报警器的正面布局
图3报警器的反面布局
3.2、居家电路设计与安装
3.2.1电路原理图
元器件:
刀开关、自动空气开关、白炽灯与灯座、开关、导线若干、工作台等
图4居家电路的原理图
图5电度表的接线与配电线路
3.2.2居家电路的设计与安装
在以后的生活中,有时我们家里的电路安装和设计不能达到自己的要求。
学习了这张的知识,我们可以自己来设计自己家里的电器的安装和合理布局。
参见附录三
3.2.3作品展示
图6居家电路的设计
3.3流水彩灯音乐盒的制作
3.3.1电路原理
电路有NE555、CD4017以及十个LED组成流水灯电路。
接通电源后,系统可以一次点亮每一个LED等,其中各灯之间的时间间隔有555的7、6脚所接的电阻与电容确定。
T=0.639*(R5+R6)*C8.
图7流水灯电路原理图
3.3.2CD4017芯片介绍
CD4017是一个十进制技术/分频器。
它有10个输出端,3个功能段。
其中MR为清零端,当在MR端上加高电平或者正的脉冲信号时,其输出00为高电平,其余输出端均为低电平。
CP1和~CP1是2格式中输入端,如要用上升沿来计数,则信号由CPO端输入;
若要用下降沿来计数,则信号由~CP1端输入。
设置2个市中输入端,级联是比较方便,可驱动多二极管发光。
由此可见,当CD4017有连续脉冲信号输入时,其对应的输出端一次变为高电平状态,故可直接作顺序脉冲发生器。
。
对于本电路,如果希望改变彩灯的闪光速度,课该百年电容电位器R6的大小。
图8CD4017引脚图
3.3.3流水彩灯模块的PCB制图
以前也没有学过protel99se,这次实习我们也学习了这个软件。
老师也要求我们用它来画电路的原理图和PCB图。
打印版参见附录五
图9流水彩灯模块的PCB制图
3.3.4音乐播放电路
音乐播放电路使用了集成的音乐芯片,该芯片把一首歌的音符对应产生的音乐频率烧到芯片内部,加上如下图所示原件,即可驱动扬声器发声。
图10音乐播放电路
3.3.5外壳制作
在当时制作外壳的时候,我看见有的同学制作精美的房子,有的制作小车,我一时间没有想法。
经过老师的提醒,我有了一个制作床铺的念头。
经过简单的构思之后,我发现这并不难做,而且样子也很精美。
图11外壳效果图
3.3.6流水彩灯音乐盒内部电路展示
设计好了流水彩灯音乐盒的外壳后,我们开始内部电路的设计与制作。
同报警器的制作一样,我们队元件进行布局,设计原理图和进行焊接。
图12流水灯音乐盒内部电路反面布局
图13流水灯音乐盒内部电路正面布局
4实习总结
两个星期的电工电子实习就这样告一段落了,但这一段日子充满了美好的回忆。
我们有过辛酸,有过泪水,也有过欢欣,有过笑语。
真正重要的不是我们在这短短得到两周学会了什么,而是我们经历了什么。
也许若干年后我们还会想起,曾今我们有过这样一段时光。
感慨归感慨,但不得不说,这次实习让我学会了很多。
从最简单的元件识别说起,还有protel软件的使用以及一些基本电路的设计。
以前自己学习的都是理论知识,基本上都没有付出过实践,但这次实习真正教会了我们怎样动手完成一个真正的产品,锻炼的不仅仅是我们的动手能力,还有思维能力和处理紧急状况的能力。
这次实习让我看到做一个产品的艰辛,从最简单的报警器说起,我经历过流水灯不交替闪烁和蜂鸣器不响的状况。
经过千辛万苦的排查,我终于找到了555芯片2、6脚没有短接是导致发光二极管不交替闪烁的缘故和蜂鸣器故障时导致蜂鸣器不响的缘故。
在流水灯音乐盒的制作过程中,我也遇到了发光二极管只有一个灯亮或者三个灯同时亮的故障,但在不同的场合下也出现过正常的情况。
我最后觉得应该是接触不良的原因。
经过简单的故障排查,我发现可能是杜邦线的连接问题,最后我也成功的解决了。
这次实习也让我学习到了做事的态度,遇到困难切莫浮躁,静下心来,不管是自己解决问题还是求助老师和同学,都要保持心平气和的态度,这才是最重要的。
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