收音機(jī)萬用表課程設(shè)計(jì)

1、中國石油大學(xué)勝利學(xué)院電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)題 目：數(shù)字萬用表和收音機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)生姓名： 系 別： 專業(yè)年級(jí)： 指導(dǎo)教師： 于云華、王俊青 一、課程設(shè)計(jì)目的 鞏固和加深在"模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)"和"數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)"課程中所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)訓(xùn)技能,基本掌握常用電子電路的一般設(shè)計(jì)方法,并通過這一實(shí)訓(xùn)課程,能讓學(xué)生對(duì)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程有一個(gè)初步的了解。 1、掌握和具備電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)與單元電路的設(shè)計(jì)能力之后，綜合所學(xué)知識(shí)進(jìn)一步學(xué)習(xí)電子電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和實(shí)驗(yàn)方法； 2、培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想，理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的創(chuàng)新精神；

2、 3、熟悉焊錫常用工具的使用,能獨(dú)立的完成簡單電子產(chǎn)品的安裝與焊接； 4、能夠根據(jù)電路原理圖和元器件實(shí)物設(shè)計(jì)并制作印制電路板，并能夠熟練調(diào)試和使用數(shù)字萬用表。2、 課程設(shè)計(jì)題目描述和要求 了解數(shù)字萬用表和收音機(jī)的工作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的提出設(shè)計(jì)方案，培養(yǎng)分析問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力并掌握電路設(shè)計(jì)的基本思路和方法。學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)電路圖紙，掌握電子元件分類和區(qū)別方法，能夠正確測(cè)量電子元件數(shù)據(jù)。熟悉電子裝焊工藝的基本知識(shí)和原理，學(xué)會(huì)調(diào)試和正確使用萬用表的收音機(jī)。三、電路設(shè)計(jì)與參數(shù)計(jì)算3.1數(shù)字萬用表3.1.1單元電路設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算圖1 單元電路圖圖2 單元電路圖圖3 單元電路圖 圖4 單元電路圖

3、3.1.2總原理圖 工作原理：數(shù)字萬用表以大規(guī)模集成電路為核心，輸入的電壓或電流信號(hào)經(jīng)過一個(gè)開關(guān)選擇器轉(zhuǎn)換成0-199.9mv的直流電壓。電流測(cè)量則通過選擇不同阻值的分流電阻獲得。采用比例法測(cè)量電阻，方法是利用一個(gè)內(nèi)部電壓源加在一個(gè)已知電阻值的系列電阻和串聯(lián)在一起的被測(cè)電阻上。被測(cè)電阻上的電壓與已知電阻上的電壓之比值，與被測(cè)電阻值成正比。 輸入ICL7106的直流信號(hào)被接入一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后送入譯碼器轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)LCD的7段碼。A/D轉(zhuǎn)換器的四個(gè)譯碼器將數(shù)字轉(zhuǎn)換成7段碼的四字?jǐn)?shù)字，小數(shù)點(diǎn)由選擇開關(guān)設(shè)定。 3.1.3元件清單編號(hào)名稱型號(hào)及規(guī)格元件編號(hào)數(shù)量1精密金屬膜電阻0.99

4、 -0.5%R1012精密金屬膜電阻9 -0.3%R813精密金屬膜電阻90 -0.3%R2814精密金屬膜電阻100 -0.3%R2915精密金屬膜電阻900 -0.3%R17,R2026精密金屬膜電阻9k -0.3%R2117精密金屬膜電阻90K -0.3%R2218精密金屬膜電阻352K -0.3%R2319精密金屬膜電阻548K -0.3%R27110金屬膜電阻36 ±1%R9111金屬膜電阻360 ±1%R11112金屬膜電阻1k ±1%R5113碳膜電阻10K ±1%R6，R16，R30314金屬膜電阻33K ±1%R7115碳膜電

5、阻47k ±5%R25，R36216碳膜電阻120K ±5%R1117碳膜電阻220K ±5%R4，R12，R13，R14，R19，R18，R24，R33，R35918碳膜電阻470K ±5%R2 ,R31219碳膜電阻1M ±5%R3120碳膜電阻2M ±5%R15，R26221碳膜電阻90 ±5%R34122插件電位器200VR1123插件瓷片電容100P ±20%C1124插件瓷片電容220P ±20%C7125插件聚脂電容100nF ±20%C2，C4，C5，C6426插件聚脂電容220

6、nF ±20%C3 127插件獨(dú)石電容1uF ±20%C8128熱敏電阻1.21.5KPTCR32129插件二極管4007D1130插件三極管9013Q1131插件三極管9015Q2132貼片ICLM358IC2133DIP44/71067106IC1134保險(xiǎn)管5×20mm0.2AF1135通用保險(xiǎn)座236八針 830137蜂鳴器20帶殼線138輸入插孔339自鎖開關(guān)5.8×5.8240電池線80mmE141導(dǎo)電膠6.8×2×54mm142鋼珠3243旋鈕彈簧2.9×5.0×0.3mm×6圈244基板固

7、定螺釘PB2×5mm645底殼螺釘PA2.8×10mm346電池蓋螺釘PM3×6mm147簧片A95248簧片寬2.5mm A375349液晶片(反射)GH11141TNP-IS 33.7×53.5mm150線路板：830T VRE：1.3 板材：KB（A料）帶水印 61mm*100.5mm151塑料件1 3.2收音機(jī) 3.2.1單元電路設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算 3.2.2總原理圖 工作原理：調(diào)頻（FM）收音機(jī)由輸入回路、高放回路、本振回路、混頻回路、中放回路、鑒頻回路和音頻功率放大器組成。調(diào)頻的接收天線以耳機(jī)的地線替代，也可直接插上配給的天線ANT，二者工作原理

8、相同。調(diào)頻廣播的高頻信號(hào)輸入回路直接經(jīng)電容C、L組成的LC振蕩回路，實(shí)際上構(gòu)成一帶通濾波器，其通頻帶為74MHz108MHz。在集成塊內(nèi)部接受的調(diào)頻信號(hào)經(jīng)過高頻放大，諧振放大。被放大的信號(hào)與本地振蕩器產(chǎn)生的本振信號(hào)在內(nèi)部進(jìn)行FM混頻，混頻后輸出。 FM混頻信號(hào)由FM中頻回路進(jìn)行選擇，提取以中頻10.7MHz為載波的調(diào)頻波。該中頻選擇回路由10.7MHz濾波器構(gòu)成。中頻調(diào)制波經(jīng)中放電路進(jìn)行中頻放大，然后進(jìn)行鑒頻得到音頻信號(hào)，經(jīng)功率放大輸出，耦合到揚(yáng)聲器，還原為聲音。此外，因在調(diào)頻波段未收到電臺(tái)信號(hào)時(shí)，內(nèi)部增益處于失控而產(chǎn)生的噪聲很大。為此，通過檢出無信號(hào)時(shí)的控制電平，控制靜噪電路工作，使音頻放大

9、器處于微放大狀態(tài)，從而達(dá)到靜噪功能。 3.2.3元件清單 序號(hào)物料名稱規(guī) 格數(shù)量應(yīng)用位置備注 1收音線路板PCB112集成電路CD2003GP1IC13集成電路TDA2822A1IC24四聯(lián)電容CMB444HE1C1、C1-1C2、C2-15瓷片電容 2p1C10 630p4C3、C4、C5、C6 782p1C7 82021C14 94722C11、C12 101046C8,C9,C13,C15,C17 11電解電容10F/10V 4×51C1612470 F/10V 6×7 3C18C19C20 13碳膜電阻10 1/4W ± 1% 2R7 、R814100 1

10、/4W ±1% 1R115330 1/4W ±1% 2R4、R1016560 1/4W ±1% 1R21710 k 1/4W ±1% 3R5,R6,R918150K 1/4W ±1% 1R319電位器 16*2 50K帶撥盤 1RV 20三極管 S90181Q121S85501Q2225.5T線圈4/5.5T/0.61L1236.5T線圈5/6.5T/0.62L2、L324陶瓷濾波器 L10.7A1CF125鑒頻器 J10.7C1CF226喇叭(鐵) 57 mm TL 1SPK27拉桿天線 128焊片29耳機(jī)插座 五腳EJ3507 1EJ 30

11、五芯排線 60mm棕紅橙黃綠 1PCB1-(12345)-PCB2 3132#線 120mm 灰色 1連接天線ANT 3280mm 紅色1連接電池片正B+3380mm 黑色 1連接電池片負(fù)B -3460mm 藍(lán)色 1連接喇叭SP1 3560mm 白色 1連接喇叭SP2 36按鍵開關(guān) 8.5×8.5×15mm 1SW 37電池片 1底殼38電池片 1底殼39螺絲 2.0×8mm PA 1固定底殼 最長 402.0×5mm KB 10底殼電池倉 411.7×3.8mmKM 1固定調(diào)諧鈕 最小 422.5×5mm PM 1固定天線 43面殼

12、 144底殼145電池蓋146調(diào)諧推鈕 147功能按鈕 148顯示線路板 PCB2鍍金 149集成電路 SC3610D 1IC3 50液晶顯示器 52 ×34 ×3 mm1LCD 51瓷片電容 20p2C21、C22521041C2353二極管 1N4148 1D 54晶振 32.768kHz 3×8 1CRYS55斑馬紙1 ×1 ×10mm 156雙面貼海綿 20×10×1mm 257鍋?zhàn)衅?×450g×0.8腳 54、 安裝與調(diào)試 1、注意事項(xiàng)：（1） 電阻：可根據(jù)色環(huán)來判斷阻值 830T所用的電阻為

13、上圖所示的五環(huán)電阻，前三環(huán)為數(shù)值，倒數(shù)第二環(huán)表示零的個(gè)數(shù)，最后一環(huán)表示誤差。（2）電容：直接讀出電容值 電容一般用三位數(shù)碼表示容量大小，前兩位是電容值的有效數(shù)字，后1位是零的個(gè)數(shù)。（3）二極管的正負(fù)極性測(cè)試 方法： 1.通過萬用表的1×1k歐姆檔檢測(cè)，紅黑表筆分別接二極管兩極，電阻值小時(shí)黑表筆接觸的是二極管的正極。2.有白色色環(huán)的一邊為負(fù)極性。（4）三極管的測(cè)試 判斷極性和類型，由于B到C，B到E分別是兩個(gè)PN結(jié)，反向電阻大，正向電阻小，可任取一腳假定為基極，萬用表紅棒接“基極”，黑棒分別接另兩腳，如都是小電阻，則紅棒即為B，且是P型管。如兩個(gè)腳阻值差很大，可另選一個(gè)假定基極，重復(fù)

14、。再判斷集電極C，對(duì)PNP型，集電極接負(fù)電壓發(fā)射極接正電壓時(shí)，電流放大倍數(shù)比較大，NPN相反，測(cè)試時(shí)假定紅棒接的是C黑棒接E，記下阻值，交換測(cè)試，比較兩次阻值，阻值小時(shí)，紅棒接的是C，且為P型。（5）焊接注意事項(xiàng) 、基本流程：清潔處理、加熱、給錫。、首次使用電烙鐵時(shí)，插上電源插頭后，電烙鐵溫度上升的同時(shí)，先在烙鐵頭上涂上少許松香，待加熱到焊錫熔點(diǎn)時(shí)，再往烙鐵頭上加焊錫，在使用過程中，由于電烙鐵溫度很高，達(dá)300以上，長時(shí)間加熱會(huì)使焊錫熔化揮發(fā)，在烙鐵頭上留下一層污垢，影響焊接，使用時(shí)用擦布將烙鐵頭擦拭干凈或在松香里清洗干凈，再往烙鐵頭上加焊錫，保持烙鐵頭上有一層光亮的焊錫，這樣電烙鐵才好使用。

15、 元器件焊接好后，元器件引腳不高出電路板面1mm，應(yīng)將多余部分的引腳用斜口鉗或其它剪切工具剪去，使印刷電路板整潔美觀。防止虛焊錯(cuò)焊，這樣在眾多的焊點(diǎn)焊完之后，才能保證這個(gè)電路沒有斷路的焊點(diǎn)。 、烙鐵頭的保護(hù)： 為了便于使用，烙鐵在每次使用后都要進(jìn)行維修，將烙鐵頭上的黑色氧化層銼去，露出銅的本色，在烙鐵加熱的過程中要注意觀察烙鐵頭表面的顏色變化，隨著顏色的變深，烙的溫度漸漸升高，這時(shí)要及時(shí)把焊錫絲點(diǎn)到烙鐵頭上，焊錫絲在一定溫度時(shí)熔化，將烙鐵頭鍍錫，保護(hù)烙鐵頭，鍍錫后的烙鐵頭為白色。如果烙鐵頭上掛有很多的錫，不易焊接，可在烙鐵架中帶水的海棉上或者在烙鐵架的鋼絲上抹去多余的錫。不可在工作臺(tái)或者其他地

16、方抹去。2、 萬用表的安裝與調(diào)試 線路板焊接：電阻安裝時(shí)，板上設(shè)計(jì)二孔距離較遠(yuǎn)者，采用臥式安裝，近者采用立式安裝；三只表筆插座和三極管插座，焊時(shí)須焊于線路板的另一面。 液晶屏的安裝：本制作中，液晶屏安裝由于是通過導(dǎo)電橡膠來完成電氣連接的，因此安裝時(shí)是否可靠，直接關(guān)系到顯示屏的正常工作。液晶屏是有方向的元件，反裝就無法正常工作。將液晶屏白色面朝向人眼方向，其右側(cè)有一個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，整個(gè)液晶屏裝于外殼中的位置，安裝的順序是：先放入液晶，再放入支架，最后放上導(dǎo)電橡膠。 旋鈕開關(guān)的安裝：將彈簧和小彈珠放好；將上蓋套在放好小彈珠的旋鈕上，小心地拉起旋鈕（要小心，不要讓彈珠掉下來）；按住旋鈕，將整個(gè)上蓋翻過來（

17、注意旋鈕不能松動(dòng)，否則彈珠會(huì)掉下來的）；一手按住旋鈕，另一手將液晶屏的各部件裝好；拿一小螺絲刀，從線路板中間的孔穿過，頂住檔位旋鈕，使其不要松動(dòng)，將線路板蓋在檔位旋鈕和液晶屏上（注意：液晶屏的導(dǎo)電橡膠平整、旋鈕不能松動(dòng)）；一手按住線路板，另一手將三顆固定螺絲將線路板固定好、翻轉(zhuǎn)，小心的旋轉(zhuǎn)一下檔位開關(guān)，開始時(shí)一定要輕，千萬別用力過猛，容易使小彈珠掉落，等輕輕地轉(zhuǎn)上二圈后，若轉(zhuǎn)動(dòng)有清晰的定位感，且轉(zhuǎn)動(dòng)較為靈活，就表示這部分部件安裝完成了；裝上電池，查看液晶顯示是否正常，若出現(xiàn)半個(gè)字符等，主要原因是導(dǎo)電橡膠沒安裝好，或連接液晶屏及線路板上有臟東西，可拆開線路板，查看相應(yīng)的導(dǎo)電部分，用餐巾紙擦干凈后

18、再按上述方法。 整機(jī)總裝配；將9V電池上于電池扣上。把已裝配好的印制電路板放入機(jī)殼中，使3個(gè)輸入插孔柱、晶體管插座柱分別落入機(jī)殼對(duì)應(yīng)孔中，PCB板的環(huán)形印制線壓在6個(gè)微片上。用2個(gè)6mm鏍釘將PCB板固定在機(jī)殼上。蓋上后蓋，并用2個(gè)8mm鏍釘將后蓋上緊。整機(jī)裝配完畢。 萬用表的調(diào)試： （1）、檔位旋鈕打到直流電壓檔（DCV）20V檔，用直流穩(wěn)壓電源做基準(zhǔn)源，輸出直流10V電壓，調(diào)整線路板上VR1，使數(shù)表液晶顯示與穩(wěn)壓源顯示一致即可，其他檔位無需調(diào)整。如有標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試電源做基準(zhǔn)源更好。 （2)、測(cè)量直流電壓： 用測(cè)量一節(jié)干電池來說明測(cè)量直流電壓。將檔位開關(guān)置直流電壓2V檔，紅表筆接電池正極，黑表筆接

19、電池負(fù)極。顯示屏顯示“ 1.299 ”左右，被測(cè)量的電池的電壓值為 1.30 V。 （3）、測(cè)試交流電壓：用測(cè)量多用插座的電壓來說明測(cè)量交流電壓。將檔位開關(guān)置600V交流檔，紅黑表筆分別插入插座上的插孔里。顯示屏顯示“231”左右，被測(cè)量的交流電壓為231V。 （4）、測(cè)試電阻：首先估算電阻的阻值，然后將檔位開關(guān)調(diào)置接近并大于估算的阻值。紅黑表筆分別接被測(cè)電阻的兩個(gè)引腳，在顯示屏上可以直接讀出阻值。 （5）、測(cè)量二極管：將檔位開關(guān)置二極管測(cè)量檔，紅黑表筆分別接二極管的兩個(gè)引腳，觀察顯示屏的數(shù)值，然后互換兩表筆，再次觀察顯示屏的數(shù)值。若顯示屏顯示“1”，則說明二極管未導(dǎo)通；若顯示屏顯示具體數(shù)值，

20、則說明二極管導(dǎo)通，且此時(shí)的紅表筆接的是二極管的正極，黑表筆接的是負(fù)極。3、 收音機(jī)的安裝與調(diào)試 組裝步驟： 1.取兩塊3cm膠帶，在顯示電路板上粘貼5個(gè)鍋?zhàn)衅?2.在顯示電路板上焊好5芯排線，收音板暫不焊接； 3.放置按鍵、顯示電路板，固定顯示電路板上面兩顆螺絲，下面兩顆螺絲暫不固定； 4.放置喇叭，焊接收音電路板收5芯排線； 5.固定收音電路板上面4顆螺絲，盡量減少導(dǎo)線繞動(dòng)； 6.進(jìn)行覆蓋調(diào)試C1-1，其它盡量不調(diào)試，若有囂叫，就用石蠟固封L1。 檢查 1、檢查各元器件安裝是否有誤，如電阻色環(huán)、磁片電容代碼、線繞電感圈數(shù)是否有誤，尤其是集成塊不得裝反，二極管與電解電容“+”，“-”極性、三

21、極管是否安裝正確；檢查天線、電源線、喇叭線、排線是否連好。 2、與原始PCB照片對(duì)照各焊點(diǎn)有無虛焊、漏焊、碰焊；PCB的焊盤銅箔是否有開裂；如果有就要作修復(fù)處理。 3、測(cè)量電阻不安裝電池，打開電源開關(guān)，用MF47萬用表選擇×1K檔位測(cè)量電池正負(fù)極間的正反電阻，R6k，R10k，接近值也屬正常，若不正常應(yīng)檢查是否有元器件錯(cuò)焊、搭焊、虛焊、漏焊，各導(dǎo)線、跳線連接等。 4、電池正負(fù)極間的正反電阻R、R為正常值，方可安裝電池通電檢查。打開電源開關(guān)，應(yīng)能收到FM電臺(tái)，在電臺(tái)正常播放時(shí)間里若不能收到電臺(tái)，應(yīng)取出電池繼續(xù)仔細(xì)檢查有無錯(cuò)誤，必要時(shí)用MF-47型萬用表分別以黑表筆和紅表筆接地測(cè)量IC1

22、 、IC2各腳電阻和對(duì)地電位是否與參考值一致，并記錄下各值作教師輔導(dǎo)分析使用。 調(diào)試 本實(shí)踐收音機(jī)的顯示部分采用液晶顯示器可直觀顯示電臺(tái)的頻率，覆蓋調(diào)試方法如下： 1、高端調(diào)試：轉(zhuǎn)動(dòng)四聯(lián)電容器調(diào)諧鈕，使容量調(diào)到最?。l率最高），觀察液晶顯示器顯示的頻率，如果不是108.6MHZ，再調(diào)整四聯(lián)電容器本振半可變電容C1-1 ,使之顯示頻率為108.6MHZ。 2、低段調(diào)試：為了收到校園廣播和低頻道的電視伴音，可以將覆蓋的最低頻率調(diào)到72MHZ。轉(zhuǎn)動(dòng)四聯(lián)電容器調(diào)諧鈕，使容量調(diào)到最大（頻率最低），觀察液晶顯示器顯示的頻率，如果不是72MHZ，再調(diào)整L1電感量（撥開L1匝間距離），使之顯示頻率為72MHZ

23、。反復(fù)調(diào)整如上兩個(gè)步驟，可以使覆蓋頻率為72MHZ- 108.6MHZ。5、 性能測(cè)試與分析 數(shù)字萬用表可準(zhǔn)確測(cè)試出電阻阻值，將表筆插入家庭用電中測(cè)試，可得出220V左右的電壓值。但是用萬用表測(cè)試導(dǎo)線是否損壞時(shí)沒有蜂鳴聲。 收音機(jī)經(jīng)調(diào)頻可得出72-108.6MHZ的頻率，但由于芯片焊接問題，導(dǎo)致顯示器數(shù)字出現(xiàn)較模糊。六、結(jié)論與心得 經(jīng)過幾天的學(xué)習(xí)和操作，萬用表和收音機(jī)的制作完成了。雖然每天要早八晚十的待在實(shí)驗(yàn)室里，但是樂在其中也感觸頗深。 這次課程設(shè)設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)兩年電氣最深的一次接觸電類東西，第一次親自去操作第一次全身心投入其中。開始老師講述焊制萬用表和收音機(jī)的注意事項(xiàng)，當(dāng)時(shí)聽的云里霧里的，沒有實(shí)物拿在手中，總覺得不就是把電阻電容放點(diǎn)錫焊在板子上就是了，覺得很簡單又很難。等真正學(xué)習(xí)如何焊出“錐形”點(diǎn)時(shí)，才體會(huì)到制作東西確實(shí)是個(gè)藝術(shù)而不是純粹的勞動(dòng)力。 開始弄萬用表時(shí)我就處處碰壁，起初用的萬用表有問題，測(cè)出來的阻值都不準(zhǔn)確，導(dǎo)致和別的電阻混淆的焊到了錯(cuò)誤的地方，然后就要用吸錫器一點(diǎn)點(diǎn)吸出來。二百多度的高溫，只有手指接觸了才知道那是一種什么感覺。但是既然開始了就不想放棄，埋頭一直弄到了實(shí)驗(yàn)