電子實(shí)習(xí)流水彩燈實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、電子實(shí)習(xí)報(bào)告學(xué) 院： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 完成時(shí)間： 成 績(jī)： 評(píng)閱意見(jiàn)： 評(píng)閱教師 日期 2單元電路設(shè)計(jì)(或仿真)與分析（1）7414N施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器也有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，但與一般觸發(fā)器不同的是，施密特觸發(fā)器采用電位觸發(fā)方式，其狀態(tài)由輸入信號(hào)電位維持；對(duì)于負(fù)向遞減和正向遞增兩種不同變化方向的輸入信號(hào)，施密特觸發(fā)器有不同的閾值電壓。A. 應(yīng)用l 波形變換可將三角波、正弦波、周期性波等變成矩形波。l 脈沖波的整形數(shù)字系統(tǒng)中，矩形脈沖在傳輸中經(jīng)常發(fā)生波形畸變，出現(xiàn)上升沿和下降沿不理想的情況，可用施密特觸發(fā)器整形后，獲得較理想的矩形脈沖。l 脈沖鑒幅幅度不同、不規(guī)則的脈沖信號(hào)施

2、加到施密特觸發(fā)器的輸入端時(shí)，能選擇幅度大于預(yù)設(shè)值的脈沖信號(hào)進(jìn)行輸出。l 構(gòu)成多諧振蕩器幅值不同的信號(hào)在通過(guò)加上一個(gè)合適電容的施密特觸發(fā)器后會(huì)產(chǎn)生矩形脈沖，矩形波脈沖信號(hào)，常用作脈沖信號(hào)源及時(shí)序電路中的時(shí)鐘信號(hào)。B. 仿真圖C. 管腳圖D. 邏輯圖（2）74161N16進(jìn)制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器不僅能用于對(duì)時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)，還可以用于分頻、定時(shí)、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和脈沖序列以及進(jìn)行計(jì)數(shù)運(yùn)算等。4位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器74161每輸入16個(gè)計(jì)數(shù)脈沖計(jì)數(shù)器工作一個(gè)循環(huán)，并在輸出端C產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)位輸出信號(hào)，所以又將這個(gè)電路稱(chēng)為十六進(jìn)制計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器中能計(jì)到的最大數(shù)稱(chēng)為計(jì)數(shù)器的容量，它等于計(jì)數(shù)器所有各位全為1時(shí)的數(shù)值。這個(gè)電路除

3、了具有二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)功能外，還具有預(yù)置數(shù)、保持和異步置數(shù)等附加功能，圖LDN為預(yù)置數(shù)控制端，QAQD為數(shù)據(jù)輸出端，ROC為進(jìn)位輸出端，CLRN為異步置零（復(fù)位）端，ENT和ENP為工作狀態(tài)控制端。A仿真圖B內(nèi)部電路圖C邏輯圖D邏輯符號(hào)與管腳圖E功能表（3）74S138N8進(jìn)制譯碼器A 仿真圖B 內(nèi)部電路C 管腳圖D 邏輯圖E 功能表（4）發(fā)光二極管發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱(chēng)為L(zhǎng)ED。它是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和

4、P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長(zhǎng)越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。它的正向伏案特性曲線很陡，使用時(shí)必須串聯(lián)限流電阻以控制通過(guò)二極管的電流。限流電阻R可用下式計(jì)算：R=（EUF）/IF式中E為電源電壓，UF為L(zhǎng)ED的正向壓降，IF為L(zhǎng)ED的正常工作電流。發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱(chēng)為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多

5、余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱(chēng)LED。 當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽(yáng)極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。LED單向?qū)ㄐ訪ED只能往一個(gè)方向?qū)ǎㄍ姡凶髡蚱茫ㄕ蚱珘海?，?dāng)電流流過(guò)時(shí)，電子與空穴在其內(nèi)復(fù)合而發(fā)出單色光，這叫電致發(fā)光效應(yīng)，而光線的波長(zhǎng)、顏色跟其所采用的半導(dǎo)體材料種類(lèi)與摻入的元素雜質(zhì)有關(guān)。具有效率高、壽命長(zhǎng)、不易破損、開(kāi)關(guān)速度高、高可靠性等傳統(tǒng)光源不及的優(yōu)點(diǎn)。白光LED的發(fā)

6、光效率，在近幾年來(lái)已經(jīng)有明顯的提升，同時(shí)，在每千流明的購(gòu)入價(jià)格上，也因?yàn)橥度胧袌?chǎng)的廠商相互競(jìng)爭(zhēng)的影響，而明顯下降。雖然越來(lái)越多人使用LED照明作辦公室、家具、裝飾、招牌甚至路燈用途，但在技術(shù)上，LED在光電轉(zhuǎn)換效率(有效照度對(duì)用電量的比值)上仍然低于新型的熒光燈，是國(guó)家以后發(fā)展民用的去向。特性與白熾燈泡和氖燈相比，發(fā)光二極管的特點(diǎn)是：工作電壓很低（有的僅一點(diǎn)幾伏）；工作電流很小（有的僅零點(diǎn)幾毫安即可發(fā)光）；抗沖擊和抗震性能好，可靠性高，壽命長(zhǎng)；通過(guò)調(diào)制通過(guò)的電流強(qiáng)弱可以方便地調(diào)制發(fā)光的強(qiáng)弱。由于有這些特點(diǎn)，發(fā)光二極管在一些光電控制設(shè)備中用作光源，在許多電子設(shè)備中用作信號(hào)顯示器。把它的管心做成條

7、狀，用7條條狀的發(fā)光管組成7段式半導(dǎo)體數(shù)碼管，每個(gè)數(shù)碼管可顯示09，10個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字以及A，B，C，D，E，F(xiàn)等部分字母（必須區(qū)分大小寫(xiě)）。參數(shù)LED的光學(xué)參數(shù)中重要的幾個(gè)方面就是：光通量、發(fā)光效率、發(fā)光強(qiáng)度、光強(qiáng)分布、波長(zhǎng)。發(fā)光效率和光通量發(fā)光效率就是光通量與電功率之比，單位一般為lm/W。發(fā)光效率代表了光源的節(jié)能特性，這是衡量現(xiàn)代光源性能的一個(gè)重要指標(biāo)。發(fā)光強(qiáng)度和光強(qiáng)分布LED發(fā)光強(qiáng)度是表征它在某個(gè)方向上的發(fā)光強(qiáng)弱，由于LED在不同的空間角度光強(qiáng)相差很多，隨之而來(lái)我們研究了LED的光強(qiáng)分布特性。這個(gè)參數(shù)實(shí)際意義很大，直接影響到LED顯示裝置的最小觀察角度。比如體育場(chǎng)館的LED大型彩色顯示屏

8、，如果選用的LED單管分布范圍很窄，那么面對(duì)顯示屏處于較大角度的觀眾將看到失真的圖像。而且交通標(biāo)志燈也要求較大范圍的人能識(shí)別。波長(zhǎng)對(duì)于LED的光譜特性我們主要看它的單色性是否優(yōu)良，而且要注意到紅、黃、藍(lán)、綠、白色LED等主要的顏色是否純正。因?yàn)樵谠S多場(chǎng)合下，比如交通信號(hào)燈對(duì)顏色就要求比較嚴(yán)格，不過(guò)據(jù)觀察我國(guó)的一些LED信號(hào)燈中綠色發(fā)藍(lán)，紅色的為深紅，從這個(gè)現(xiàn)象來(lái)看我們對(duì)LED的光譜特性進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研究是非常必要而且很有意義的。3電路仿真流水彩燈電路的multism仿真4電路的安裝與調(diào)試電子焊接技術(shù)焊接基本原理 在焊接學(xué)科中，錫焊屬于軟釬焊的范疇。什么是軟釬焊呢？將比母材（即被焊接的金屬材

9、料）熔點(diǎn)低的金屬焊接材料熔化，使其與母材結(jié)合在一起的焊接稱(chēng)為釬焊，而采用的金屬焊接材料的熔點(diǎn)在450oC以下的焊接則稱(chēng)為軟釬焊。我們電子整機(jī)中通常采用錫與鉛的合金作為焊接材料，其熔點(diǎn)一般低于200oC，顯然是屬于軟釬焊的范疇。 錫焊是一門(mén)科學(xué)，從宏觀上看，其原理非常簡(jiǎn)單，只不過(guò)是通過(guò)某種手段將固態(tài)焊料加熱熔化，再借助助焊劑的作用，使其流入被焊金屬之間，待冷卻后形成牢固可靠的焊接點(diǎn)，但究其微觀機(jī)理，則是非常復(fù)雜的。 當(dāng)采用錫鉛系焊料焊接金屬銅時(shí)，焊料先對(duì)金屬表面產(chǎn)生潤(rùn)濕，伴隨著潤(rùn)濕現(xiàn)象發(fā)生，焊料逐漸向銅金屬擴(kuò)散，在焊料與銅金屬的接觸面上生成合金層，使兩者牢固結(jié)合起來(lái)。所以錫焊

10、是通過(guò)潤(rùn)濕、擴(kuò)散和冶金結(jié)合3個(gè)物理/化學(xué)過(guò)程來(lái)完成的。(1）電烙鐵是手工焊接的基本工具，根據(jù)電流通過(guò)發(fā)熱元件產(chǎn)生熱量的原理而制成。烙鐵頭安裝在烙鐵芯內(nèi)，用熱傳導(dǎo)性好的銅為基體的銅合金材料制成。烙鐵頭的長(zhǎng)短可以調(diào)整（烙鐵頭越短，其溫度就越高），且有鑿式、尖錐形、圓面形、圓、尖錐形和半圓溝形等不同的形狀，以適應(yīng)不同焊接面的需要。 (2）焊接工具 電烙鐵是焊接的主要工具。要根據(jù)不同的焊接對(duì)象選擇不同功率的電烙鐵。焊接集成電路一般可選用25 W的，元器件管腳較粗或印刷板焊盤(pán)面積較大時(shí)可選用45W 或功率更大的。焊料是一種易熔金屬，我們一般使用錫鉛焊料，即焊錫。通

11、常我們使用直徑為0.8mm的焊錫絲。焊劑又稱(chēng)助焊劑，可清除焊件表面的氧化膜。通常我們使用松香作為助焊劑。焊接的物理基礎(chǔ)是“浸潤(rùn)”，浸潤(rùn)也叫“潤(rùn)濕”。液體在與固體的接觸面上攤開(kāi)，充分鋪展接觸，就叫做浸潤(rùn)。錫焊的過(guò)程，就是通過(guò)加熱，讓鉛錫焊料在焊接面上熔化、流動(dòng)、浸潤(rùn)，使鉛錫原子滲透到銅母材（導(dǎo)線、焊盤(pán)）的表面內(nèi)，并在兩者的接觸面上形成Cu6-Sn5的脆性合金層。電路板元器件拆卸在利用空氣加熱的方法中，首先是空氣被加熱而后使熱空氣與印刷電路板相接觸，利用熱空氣加熱焊錫，使其達(dá)到融化溫度，從而達(dá)到拆卸元器件的目的。由于熱空氣與接觸的電路板之間存在著溫度差，因而引起熱量傳遞的過(guò)程。在此過(guò)程中不僅存在有空氣的宏觀熱運(yùn)動(dòng)對(duì)流，還有微觀的熱運(yùn)動(dòng)導(dǎo)熱，所以空氣加熱是兩者相互聯(lián)合作用的結(jié)