北郵大二下小學期機器狗實習報告

.PAGE.郵電大學實習報告實習名稱電子工藝實習學院信息與通信工程學院學生**x班級201321110x學號**********實習時間—實習地點學九301教室實習容掌握電烙鐵的正確使用方法、根本的焊接技術(shù)和萬用表等常用電子儀表的使用方法；了解常用電子元器件的性能特點、命名、識別及其安裝方法。了解和掌握外表貼裝工藝〔SMT〕的根本知識、工藝流程以及各種常用的EDA工具。掌握機器狗的工作原理，學會識別電路原理圖與印刷圖；學會半導體二極管、電解電容等有極性元件正負極性的區(qū)分，色環(huán)〔四色或五色〕電阻、電感標稱數(shù)值的讀取等，并進一步熟練焊接技術(shù)。了解并初步掌握一般電子產(chǎn)品的生產(chǎn)制作、調(diào)試與裝配的根本技能與方法。整機調(diào)試與驗收，寫實習總結(jié)報告。學生實習總結(jié)見附頁實習成績評定遵照實習大綱并根據(jù)以下三方面按百分制綜合評定成績：1、思想品德、實習態(tài)度、實習紀律等2、技術(shù)業(yè)務考核、筆試、口試、實際操作等3、實習報告、分析問題、解決問題的能力實習評語:實習成績:指導教師簽名：實習單位公章年月日..焊接工藝1.1焊接工藝的根本知識焊接是使金屬連接的一種方法，也稱作熔接、镕接，是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的制造工藝及技術(shù)。焊接通過以下三種途徑達成接合的目的：1,、加熱欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷卻凝固后便接合，必要時可參加熔填物輔助2、單獨加熱熔點較低的焊料，無需熔化工件本身，借焊料的毛細作用連接工件〔如軟釬焊、硬焊〕3、在相當于或低于工件熔點的溫度下輔以高壓、疊合擠塑或振動等使兩工件間相互滲透接合〔如鍛焊、固態(tài)焊接〕依具體的焊接工藝，焊接可細分為氣焊、電阻焊、電弧焊、感應焊接及激光焊接等其他特殊焊接。焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。除了在工廠中使用外，焊接還可以在多種環(huán)境下進展，如野外、水下和太空。無論在何處，焊接都可能給操作者帶來危險，所以在進展焊接時必須采取適當?shù)姆雷o措施。焊接給人體可能造成的傷害包括燒傷、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射過度等。它利用加熱手段，在兩種金屬的接觸面，通過焊接材料的原子或分子的相互擴散作用，使兩種金屬間形成一種永久的結(jié)實結(jié)合。利用焊接的方法進展連接而形成的接點叫焊點。我們實驗中主要是PCB板的焊接。PCB板焊接工藝從大類上可以分為機器焊接和手工焊接。機器焊接不是我們學習的重點，僅作了解，機器焊接可使用波峰焊機來進展。1.2焊接工具、焊料、焊劑的類別與作用如左以下圖為手工焊接的根本工具示意圖，主要工具和材料是電烙鐵、鑷子、螺絲刀、鉗子等。本實驗采用的烙鐵為熱式。如右上圖為焊接材料分類示意圖，焊接材料分為焊料和焊劑，焊料主要是焊錫〔含助焊劑〕，焊劑主要是助焊劑和阻焊劑。下面以列表的形式給出各項材料的作用。工程作用焊接工具烙鐵焊接主要工具，用于熔化焊錫吸錫器焊接錯誤進展拆焊時吸除焊點的焊錫螺絲刀拆裝機器貓焊盤放置烙鐵和焊錫鑷子焊接時夾持焊錫鉗子剪裁導線或焊錫等焊接材料焊錫〔錫鉛合金〕固定焊腳，電路板和器件電氣連接助焊劑〔松香〕加速焊錫融化，去除氧化膜，防止氧化等阻焊劑〔光固樹脂〕板上和板層間的絕緣材料焊接方法手工焊接方法：1、準備施焊，檢查焊件、焊錫絲、烙鐵，保持焊件和烙鐵頭的干凈，并對烙鐵進展預熱；2、加熱焊件，用烙鐵頭加熱焊件各局部，加熱時不要施壓；3、熔化焊料，焊錫絲從烙鐵對面接觸焊件，將焊絲至于焊點，是焊料融化并潤濕焊點；4、移開焊錫，當融化的焊料在焊點上堆積一定量后，移開錫絲；5、移開烙鐵，當焊錫完全潤濕后，迅速移開烙鐵，在焊錫凝固前保持焊件為靜止狀態(tài)。本次實習采用的焊接方法示意圖如下：其中元件的插放主要有臥式和立式兩種方式，如下圖。本次實習都采取臥式插放。當焊接出現(xiàn)錯誤時，就需要用到拆焊技術(shù)，拆焊的主要步驟如下圖。原理圖設(shè)計與仿真2.1Multisim仿真電路2.2電路仿真波形印制板設(shè)計3.1電路原理圖3.2機器狗的印制板圖機器狗的焊接、安裝及調(diào)試4.1機器狗的根本工作原理如以下圖所示，機器狗主要由聲控檢測電路、光控檢測電路、磁控檢測電路、觸發(fā)電路、單穩(wěn)態(tài)電路、電機驅(qū)動電路和開關(guān)組成。聲控、光控、磁控檢測電路分別由麥克、光敏三極管、干簧管夠成，將聲、光、磁信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，為單穩(wěn)態(tài)電路提供觸發(fā)信號。信號經(jīng)功放放大后驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)，帶動機器狗運動。下面著重分析聲控電路的工作原理。當聲敏元件麥克風〔Multisim仿真電路中由K1代替〕沒有接收到聲音時，其導電率很低，并呈高阻抗，使得Q1反偏截止，電源通過R10加在Q2的基極上Q2截至，IC1的2腳輸入高電平，處于復位狀態(tài)，3腳輸出低電平，那么電機〔Multisim仿真電路中由燈泡X1代替〕不工作，機器狗保持靜止狀態(tài)。當麥克風接收到聲音時，部會產(chǎn)生變化而導致其電阻變小。此時聲音信號產(chǎn)生的脈沖信號通過C1直接耦合到Q1的基極上使之導通，信號經(jīng)過共射后被反向放大。再通過C3直接耦合到Q2的基極，和經(jīng)過R10的電壓疊加變成高電平，促使Q2導通，使得555芯片與其他元件構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)電路的2腳從高電平跳變?yōu)榈碗娖?，這使得555芯片被觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，3腳輸出高電平，使D1導通，此時電動機開場工作。也就是說機器狗開場行走并發(fā)出叫聲，持續(xù)時間與觸發(fā)器延時時間一樣。當555芯片的3腳輸出高電平時，電機被帶開工作，D2導通，電壓通過R10直接加到Q3的基極上，Q3導通，集電極產(chǎn)生負電壓使得Q2反偏，又重新使得555芯片的2管腳回到高電平，555芯片在一個單位延遲時間后不再被觸發(fā)。但是當聲音信號持續(xù)不斷的被麥克風接收，此時555芯片的2腳會不斷被觸發(fā)，3腳持續(xù)輸出高電平，此時電機始終處于工作狀態(tài)，機器狗一直邊走邊叫直到聲音信號消失為止。以上即為聲控電路的詳細工作原理，光控和磁控檢測輸出端同聲控一樣耦合到IC1的2腳，不同點在于，由于光控和磁控輸出足夠驅(qū)動IC1，故沒有兩級放大電路，其余的工作原理與聲控一樣。4.2元器件的識別與測試元器件名稱器件識別器件說明與測試電阻本次所用電阻為五色環(huán)電阻，按照黑棕紅橙黃綠藍紫灰白從0~9的順序，前三位為有效阻值，第四位為有效位數(shù)，第五位為允許偏差〔皆為1%〕此規(guī)那么讀數(shù)識別二極管正向?qū)ǎ聪蚪刂?。有白色色環(huán)的引腳為負極三極管注意極性，判斷NPN和PNP，注意引腳封裝。以及判斷8050、9014(D)電解電容判斷極性是否接錯光敏三極管兩個PN結(jié)組成，但基極沒有引線；當遇到光照時，C、E兩極導通，測量時紅表筆接C干簧管由一對磁性材料制造的彈性舌簧組成，密封于玻璃管中；舌簧磁化，當磁場作用時舌簧被吸引力作用接觸導通，即電路閉合麥克風注意接外殼的引腳為負極性，用屏蔽線能有效減小噪聲4.3機器狗的焊接首先，按照說明和印制板上的標識，焊接各個器件到印制板上。然后，將焊接好根本器件的印制板與機器狗部進展連接。符號說明如下：名稱代表字符名稱代表字符名稱代表字符電動機M麥克風〔聲控〕S紅外接收〔光控〕I電源V干簧管〔磁控〕R①電動機：翻開機殼，電動機〔黑色〕已固定在機殼底部。電動機負極與電池負極有一根連線，改裝電路，將連在電池負極的一端焊下來，改接至線路板的"電動機－〞〔M－〕，由電動機正端引一根線J1到印制板上的"電動機＋〞〔M＋〕。音樂芯片連接在電池負極的那一端改接至電動機的負極，使其在狗行走的時候才發(fā)出叫聲。②電源：由電池負極引一根線J2到印制板上的"電源－〞〔V－〕。"電源＋〞〔V＋〕與"電機＋〞〔M＋〕相連，不用單獨再接。③磁控：由印制板上的"磁控＋、－〞〔R＋、R－〕引兩根線J3、J4，分別搭焊在干簧管〔磁敏傳感器〕兩腿，放在狗后部，應貼緊機殼，便于控制。干簧管沒有極性。④紅外接收管〔光控〕：由印制板上的"光控＋、－〞〔I＋、I－〕引兩根線J5、J6搭焊到紅外接收管的兩個管腿上，其中一條管腿套上熱縮管，以免短路，導致翻開開關(guān)后狗一直走個不停。用電烙鐵在狗的前胸燙出一個圓形的孔，將紅外接收管套入該孔中。應注意的是：紅外接收管的長腿應接在"I－〞上。⑤聲控局部：屏蔽線兩頭脫線，一端分正負〔中間為正，外圍為負〕焊到印制板上的S＋、S－；另一端分別貼焊在麥克風〔聲敏傳感器〕的兩個焊點上，但要注意極性，且麥克易損壞，焊接時間不要過長。焊接完后麥克安在狗的尾部。⑥通電前檢查元器件焊接及連線是否有誤，以免造成短路，燒毀電機發(fā)生危險。尤其注意在裝入電池前測量"電源－〞〔V－〕。"電源＋〞間是否短路，并注意電池極性。4.4機器狗的組裝電路板和各感應部件的放置遵循以下思路：1、干簧管安放在狗后部，貼緊機殼，便于磁感應2、紅外接收管通過鉆孔放在狗胸前，便于感受光照3、麥克風的放置應遠離電動機，防止受到電動機聲音的干擾，放置在狗的尾部完成了上述步驟后，不能先通電，應先檢查元器件焊接及連線是否有誤，以免造成短路。檢測通過之后，方可進展封裝。4.5機器狗的調(diào)試完成組裝后，到教師那邊拿電池裝入機器狗進展測試。分別以聲音刺激、光照刺激以及磁鐵吸引進展測試，機器狗均有"走——停〞過程，即測試通過。假設(shè)某局部功能不正常，可拆開機殼，有針對性地檢查電路和焊接。一般來講，根本器件的焊接只要細心仔細不會出現(xiàn)錯誤，最可能的錯誤來自于導線連接的錯位和器件極性倒置，應重點檢查。檢查時可使用萬用表探測電位加速診斷。實習的總結(jié)與心得體會經(jīng)過為時七天的電子工藝實習之后，我獲得了很多的收獲，產(chǎn)生了不少的感悟，對我們工科的工作有了一些根本認知，下面我將詳細總結(jié)我獲得的經(jīng)歷：1、背景知識的了解第一天教師給我們介紹了各種背景知識，包括現(xiàn)代制版技術(shù)的概況、工業(yè)化生產(chǎn)中的工藝流程以及手工焊接的工具和步驟。后來回去我通過上網(wǎng)查找資料進一步了解了SMT這一先進技術(shù)，SMT就是外表組裝技術(shù)〔SurfaceMountedTechnology〕，是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。它將傳統(tǒng)的電子元器件壓縮成為體積只有幾十分之一的器件,從而實現(xiàn)了電子產(chǎn)品組裝的高密度、高可靠、小型化、低本錢，以及生產(chǎn)的自動化。這種小型化的元器件稱為：SMY器件〔或稱SMC、片式器件〕。將元件裝配到印刷〔或其它基板〕上的工藝方法稱為SMT工藝。相關(guān)的組裝設(shè)備那么稱為SMT設(shè)備。SMT工藝流程——單面組裝工藝步驟：來料檢測—>絲印焊膏〔點貼片膠〕—>貼片—>烘干〔固化〕—>回流焊接—>清洗—>檢測—>返修。2、練習板的焊接我剛開場焊接的時候非常生疏，導致練習板前幾排的焊接出現(xiàn)了虛焊、焊錫過多、焊錫過少的現(xiàn)象，十分不美觀。后來我請教了同學，并一直在腦海重復焊接的幾個根本步驟，努力將每一步做到最好，終于我越焊越熟練，到后面的速度越來越快，焊得也越來越好，最終完成了教師布置的焊接練習板的任務。最初對焊接如此密密麻麻的練習板我感到很不耐煩，覺得沒什么用處，但是在焊接過程中我學會了冷靜。而且最重要的是這一練習為我最后在進展機器狗的焊接時打下了良好的根底，使我能得心應手地完成各種焊接工作，多虧了之前的認真練習。所以我明白了根底的重要性以及對根底進展大量練習的必要性，正所謂量變產(chǎn)生質(zhì)變。所以我們一定不能掉以輕心，努力去做好每一步。3、用Multisim10.0軟件進展電路仿真因為我之前在模電實驗中有使用過Multisim13.0進展電路仿真，所以軟件操作沒有太大問題。但是在仿真過程中，我依舊認真分析每一塊功能的對應電路，理解機器狗工作的根本原理，為之后的PCB仿真打下根底。我認為我們不能僅為了完成任務而去仿真，而是要在仿真過程中嘗試著運用以前的知識去理解電路，這樣才能將理論運用到實踐。4、用Protel99se軟件制作PCB板這是我第一次接觸Protel軟件，而且由于這個版本有點低，所以我剛開場操作起來很不熟悉，也遇到了較多問題。剛開場系統(tǒng)庫的555怎樣都不能復制到Schlib1.lib這個文件中，后來我通過網(wǎng)絡(luò)的幫助發(fā)現(xiàn)要通過從系統(tǒng)庫中拖動555到Schlib1.lib中才能完成復制。最后，PCB圖的制作也并不簡單，因為除了需要手動布局外，還要考慮許多細節(jié)問題：PCB的參數(shù)、線寬、注意保持平安距離、布線后不要隨便移動元件等等。過程中，我發(fā)現(xiàn)元件的相對位置應該和原理圖大致一致，這樣得到的布線會比擬簡潔。5、正式改裝機器狗我覺得是焊接練習板以及Multisim10.0和Protel的仿真，為改裝機器狗打下了根底。剛開場將各種元件焊接到印制板上時，我十分的小心翼翼，認真讀出各個色環(huán)電阻的大小，并進展標注，注意二極管、電解電容的極性，反復檢查，生怕出了過失。在焊接的時候，我的焊接技藝已經(jīng)熟練，所以沒遇