长沙理工大学硬件工艺实习报告Word文件下载.docx
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长沙理工大学综合实验楼
指导老师评语:
报告评分建议等级:
指导教师签名:
日期:
一、实习目的和意义
如果说软件是“文”的话,硬件便是计算机行业的“武”了。
在对C语言,C++等软技术进行一年多的学习后,我们开始接触硬知识。
计算机科学与技术是软硬结合的综合学科,既需要精通软件方面的编程和设计,也需要对硬件工艺和设计有一定了解。
硬件工艺实习是了解和学习硬件知识的重要途径。
硬件工艺实习能够帮助我们巩固计算机电路、数字电子技术等课程的理论知识,并将课堂所学的理论用到实践中来。
通过亲身焊接电路板,安装电子元器件,能够更加直观地认识那些硬件,并了解它们的安装与使用。
两人一组据图焊接调试电路板,给我们动手动脑的平台,让我们收获很大。
硬件工艺实习让我们的理论结合了实际,锻炼了我们的动手能力,为今后参加工作打下基础。
二、实习时间安排
第一周
星期
项目
方式
一
上午
讲解电子焊接的基本工艺要求,介绍元器件的基本
识别方法
集中讲课
下午
派发并清点元器件
操作
二
讲解电子焊接具体操作方法和细节
教师政治及业务学习,学生自习
三
焊接产品元器件
焊接产品元器件,整机安装
四
按电子产品功能调试整机,查找并排除故障
五
1.提交焊接调试好的印制电路板
2.归还工具、电器,清扫场地
集中总结
第二周
Protel99的介绍和了解电路设计步骤
实验
元旦放假
介绍制作原理图元件库和原理图元件
介绍印刷电路板的设计和元件库、元件
实习总结,提交实习报告
三、Protel99SE的使用
本次实习使用的是PROTEL99SE绘图软件。
PROTEL99SE是一款经典的EDA(ElectronicDesignAutomation)软件,采用设计库管理模式,可以进行联网设计,具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能,是一个32位的设计软件,可以完成电路原理图设计,印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作,可以设计32个信号层,16个电源--地层和16个机加工层。
【部分内容参考自360百科】
1.绘制元件
安装完软件,汉化(汉化不够彻底)并运行鼠标增强工具后,开始绘制元件。
图3.1.1鼠标增强软件
打开protel99se,点击Files----->
New
图3.1.2新建工程
选择目录及,输入名称名称。
然后进入document文件夹,新建SchematicLibraryDocument,元件库。
图3.1.3新建元件库
用画线工具,矩形工具自己绘制出需要使用的元器件,并为元件添加引脚,然后对引脚,标注等进行修改。
图3.1.4添加引脚,引脚属性
添加对元件的封装,点击Description添加封装。
图3.1.5填写封装名称
2.绘制原理图
在Document下新建SchematicDocument文件,将之前画好的元件按照实习时的电路图添加,连接,得到原理图。
图3.2.1新建原理图文件
以下四张图片为绘制完成的原理图:
图3.2.2整流稳压滤波电路
图3.2.3计数器模块
图3.2.4循环亮灯电路
图3.2.5方波信号发生器
3.制作PCB元件库
要将原理转换为PCB图,需要先制作对应的PCB元件。
大多数PCB元件在系统PCB元件库里都已经存在了,小部分需要对照资料自己绘制。
打开Document文件夹,点击文件--->
新建PCBLibraryDocument。
图3.3.1新建PCB库文件图3.3.2新建PCB元件向导
进入向导工具,根据向导建立PCB元件。
图3.3.3选择封装类型图3.3.4选择焊接类型
图3.3.5焊孔间距设置图3.3.6设置走线宽度及高度
指定名称元件
图3.3.7元件命名图3.3.7元件命名
图3.22制作好的一个PCB封装图
4.PCB图制作
PCB元件全部封装好后,制作PCB,在Document文件夹。
选择Files--->
New,建立PCBDocument。
图3.4.1新建PCB文件
将已经制作完毕的原理图打开,设计适合整板,将生成的PCB进行布局调整。
接着为PCB画电路板轮廓,最后选择布线。
图3.4.2PCB布线图3.4.3布线结果
得到四个PCB图:
图3.26整流稳压滤波电路
图3.27计数器模块
图3.29循环亮灯模块方波信号发生器
四、电路焊接
1.电路焊接
总结电路焊接需要的注意事项:
(1).烙铁需要充分预热,等到一定温度时才能使用,但必须注意安全,如果使用不当很容被烫伤或者烧坏其他设备。
(2).烙铁和电路板之间保持45度,便于充分受热。
(3).保持焊接面的光滑和洁净,不要焊入杂质。
(4).焊接时间不要太长,否则容易造成电路板焊穿破坏铜线,同时也破坏电路板的美观,但也不宜过短,要使焊盘充分受热。
(5).保持焊点的大小,不要过大或者过小,过大会可能导致短路,过小可能导致虚焊。
(6).焊完一角后进行轻微的上提,使焊点有优美的水滴状。
(7).焊接顺序从内到外,先低后高,先焊接电阻,瓷片电容,开关等元件,后焊电容,发光二极管,底座等稍微高一点的元件。
(8).焊接后剪脚留约1-2mm,便于发生错误后进行修复。
(9).焊接过程中一定要注意正负极不要焊翻,底座焊接时和电路板上方向对应。
2.焊接时遇到的问题
由于原来有过焊接经验,所以整个焊接过程还算顺利,只是有些时候焊锡会粘到电烙铁上,使用海面擦拭,并且点些松香即可解决问题,焊接时,有时候会把IC底座插反,不过经过检查后,都可发现问题。
并及时改正,整个过程较为顺利。
在后来的元件尖脚时注意不要尖太长或太短,太长可能导致挤压变形使之短路,太短会造成再次焊接时的不方便。
【上述内容参见资料】
图4.1.1焊接后的正面,反面
五、电路测试和故障分析整流稳压滤波电路测试
1.整流稳压滤波电路图
图5.1.1整流稳压滤波电路图
220v交流电压经过变压器变为9v交流电压后,通过四个二极管组成的桥式整流电路变为10v左右的脉动直流电压,再利用电解电容组成滤波电路将其变为平滑的直流电压,再经三端稳压器组成的稳压电路使得输出为较稳定的5v直流电压。
图5.1.2为实际测试时的电压值。
图5.1.2整流后电压测量
在误差允许范围内,整流电路是正常工作的。
2.方波信号发生器电路测试
图5.2.1方波信号发生器电路图
图5.2.2方波测试图
输出方波,电路正常。
3.计数器模块电路测试
图5.3.1计数器模块电路图
计数器可正常显示0-9,取部分显示如下:
但在电源刚刚接通时,会出现显示乱码的情况,且跑马灯显示异常。
在时钟模块工作后,显示恢复。
该现象不影响最终结果:
4.循环亮灯电路测试
图5.4.1循环亮灯电路图
图5.4.2循环亮灯
循环亮灯模块工作正常。
5.触发器电路测试
图5.5.1触发器电路图
图5.5.2触发器电路测试
(1)
电路工作正常。
6.比较器电路测试
图5.6.1比较器电路图
图5.20比较器电路测试
经多次测试发现,比较器电路工作正常,测试结果在误差允许范围内符合理论值。
六、收获、心得和建议
硬件工艺实习是一件很有趣,也很有意义的事情,正如某位老师在课间所说,这或许是你们大学里做的最有意义的事情了。
的确,在以往的学习中,我们都埋头在书本里,和高中生一样苦读圣贤书。
虽然我们也都怀疑如此大学能学懂什么,对工作和实际生活有何影响。
这些想法使得我和很多同学开始厌倦数字电路等课程。
而此次实习,我们开始接触硬知识,能够帮助我们巩固计算机电路、数字电子技术等课程的理论知识,并将课堂所学的理论用到实践中来。
通过亲自来焊接电路和安装电子元器件,已经初步了解了些硬件制造的技巧。
我还把自己坏掉电池的MP4的电池拆掉,自己焊接上一块诺基亚电池,让那个老设备起死回生了。
两人一组据图焊接调试电路板,增强了与同学的合作几乎。
在焊接的时候,我们各尽所长,一个负责检查和安装元件,应一个焊接。
并且中途交替,保证两人都有机会进行到各项任务。
而在绘制PCB电路的过程中,我了解到一块电路板从设计到批量生产的大致过程,明白了在信息时代如何利用信息工具高效率地处理工业问题。
这也坚定了我认真学习计算机知识的信念,计算机技术一定是能够改善我们生活,提高生产效率最有潜力的力量。
2014年1月3日22:
34:
44
尹瑶201250080222
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- 长沙 理工大学 硬件 工艺 实习 报告