電廠認知實習報告

PAGEPAGE9認識實習實驗報告實驗名稱遙控賽車制作學院電子信息學院班級08011002姓名-學號2010301779翟平衡隊友-學號2010301788汪亮偉

目錄1TOC\o"1-2"\h\z\u實驗目的 32實驗原理 3整體結構 3發(fā)射電路 3接收電路 6電機驅動電路 73焊接和調試 84組裝和測試 105實驗總結與心得體會 10實驗目的了解5功能集成芯片SCTX2B/SM6135W的引腳功能和應用電路。提高電路的識別能力。鞏固器件的測試技能了解電子產品的制作程序和要求，學會組裝電子產品。實驗原理整體結構本次制作遙控賽車包括了發(fā)射模塊(遙控器·成品)，接收模塊和驅動模塊(本次制作的電路板加上電機即是這2個部分)三個主要部分。電路采用伺服電機無線遙控技術。大致原理框圖如下：前進前進后退左轉右轉加速SCTX2B編碼RF接收放大SM6135W解碼前進后退左轉右轉加速RF發(fā)射無線發(fā)射無線接收發(fā)射電路發(fā)射電路基于SCTX2B無線遙控編碼集成電路，這種14腳的芯片有5種編碼功能。當無操作輸入時芯片會自動斷電，有效減少了工作電路，實用電路中需要的外部元件不多。SCTX2B特性參數(shù)：電源電壓為2.4V～6.0V；·輸入輸出電壓上下浮動±0.3V；·工作溫度-10℃～+65℃；·儲存溫度為-25℃～+125℃。SCTX2B引腳定義SCTX2B內部框圖 該編碼器的內部主要由輸入電路、編碼電路、振蕩電路、時序產生器電路和輸出電路組成。forward(前)、backward(后)、right-ward(右)、left-ward(左)和turbo(加速)對應輸入電路有５個輸入管腳。芯片中的編碼電路向ＳＯ和ＳＣ兩個輸出管腳發(fā)送數(shù)字碼，數(shù)字碼與定義的功能按鍵相對應，ＳＯ編碼輸出端用于無線遙控，而ＳＣ編碼輸出端則用于紅外遙控。芯片內時序電路中的一個計數(shù)器可使SCTX2B具有自動斷電功能。其管腳ＰＣ輸出端可用來控制外部工作電源的通、斷狀態(tài)。按下任何一個功能按鍵都會立即使芯片激活。編碼器輸出的編碼格式和字格式下圖所示。在編碼格式中，Ｗ１表示功能碼，Ｗ２表示開始碼。發(fā)射電路原理圖：SCTX2B在發(fā)射電路中的典型應用電路如圖所示，該電路使用3Ｖ電池供電，三極管Ｑ１和Ｑ２的工作電壓均是3Ｖ，集成電路芯片的工作電壓是3Ｖ。電阻Ｒ4用來決定編碼器內部振蕩器ＯＳＣ的振蕩頻率，改變Ｒ4阻值，可改變載波頻率及編碼脈沖波形輸出。Ｒ4的取值范圍為100k?～500k?。按鍵開關Ｌ、Ｒ用于控制遙控車的左、右轉，按鍵開關Ｆ、Ｂ用于控制遙控車的前進、后退。10腳為發(fā)射狀態(tài)指示端，可通過外接發(fā)光管LED來指示發(fā)射狀態(tài)。三極管Ｑ１與T１、C3、C4組成了一個電容三點式載波振蕩器，該振蕩器的工作頻率可以是２７ＭＨｚ或４９ＭＨｚ。編碼器ＳＯ管腳（8腳）輸出的編碼數(shù)字信號，經后級相應的射頻電路Ｑ１輸出的載波信號同時加到Ｑ２的基極后，經Ｑ２調制放大，C1濾波后便由天線Ｌ1發(fā)射，然后再由與之配套的接收電路SM6135W接收解調。本套件使用無線遙控電路，即8腳輸出，7腳為紅外遙控輸出，未使用。接收電路接收電路采用SM6135W解碼集成電路芯片，它是與SCTX2B配套使用的解碼芯片，同樣他也具有五個和SCTX2B相對應的功能按鍵，SM6135W特性參數(shù)：·寬電壓范圍：2.4V～12.0V·超強的驅動能力·所需外部元件極少其引腳定義和內部框圖如下：該解碼集成電路較編碼集成電路更為復雜，它內部主要由３組放大器、信號取樣和誤碼檢測、解碼電路、控制邏輯電路、振蕩器、時序產生器、鎖存器、輸出電路組成。SM6135W有５個輸出管腳，分別具有５種功能。接收的信號由三級放大器放大后對其進行信號取樣、誤碼檢測和解碼，以控制遙控車的動作。編碼和解碼兩種芯片的振蕩器工作頻率之間的相對誤差必須小于±2.5％。編碼和解碼時序圖如下圖所示。接收電路原理圖SM6135W在接收電路中的典型應用電路如圖所示，該電路使用的是6Ｖ電源電壓，６Ｖ電壓直接加在伺服電機Ｍ１和Ｍ２的兩組H橋驅動器上。無線遙控信號經天線和射頻接收電路（Ｑ１及其周圍元件組成）接收解調后，還原成相應的碼信號，該信號被由SM6135W的14腳、15腳、16腳及1腳內部反相器及相應的外圍電路組成的反相放大器放大后，送至SM6135W的編碼輸入端3腳，經內部譯碼后，將在輸出端Right（6腳）、Left（7腳）、Backward（10腳）、Forward（11腳）分別輸出相應的控制信號以驅動兩個H橋電機驅動器。從而使橋路上的驅動三極管交替導通以控制伺服電機的正、反轉。4腳和5腳外接的電阻R3，其阻值不得誤差太大，否則接收電路SM6135W內部基準頻率與發(fā)射電路SCTX2B內部基準頻率不一致時，接收電路SM6135W可能無法調出相應的編碼信號?，F(xiàn)以伺服電機Ｍ１為例：當解碼芯片F(xiàn)orward（11腳）管腳輸出為高電平，Backward（10腳）管腳輸出為低電平時，Q2、Q6、Q12導通，而Q3、Q7、Q13關斷，Ｍ１中的電樞電流為從左至右，此時Ｍ１應前進；反之，當解碼芯片F(xiàn)orward（11腳）管腳輸出為低電平，Backward（10腳）管腳輸出為高電平時，Q3、Q7、Q13導通，而Q2、Q6、Q12關斷，Ｍ１中的電樞電流從右至左，此時，Ｍ１應后退。電機驅動電路電機的驅動涉及賽車的正反向轉動，通過改變電流方向即可控制，本次試驗中的電路使用了典型的H橋電路來控制電機運轉，如圖所示Q1 Q2Q5 Q6Q3 Q4圖中Q1Q2Q3Q4構成了整個H橋，而Q5Q6作為他們的使能控制端，當I1輸入高電平，I2輸入低電平時，Q1,Q3,Q5同時導通，Q2,Q4,Q6關閉，電流從電機的負極流入，電機反轉。同樣，當I1輸入低電平，I2輸入高電平時，Q2,Q4,Q6同時導通Q1,Q3,Q5同時關閉，電流從電機的正極流入，電機正轉。從而實現(xiàn)了對電機的驅動焊接和調試焊接對于電路制作至關重要，為確保焊接出來的電路漂亮而可靠，在焊接過程的技巧至關重要。在焊接過程中要先焊接位置比較低的原件，如電阻，二極管等。然后焊接比較高的原件。比如三極管，瓷片電容。同時焊點要牢固，尤其在焊接天線位置的焊點時一定要保證焊錫足夠，防止焊接不標準存在小的電感影響信號的接收。焊接完成后裝上電池，測試遙控車的行動能力和控制距離，調節(jié)可調電感，使接收距離最大。遇到的問題：由于電路板工藝比較粗糙，極少數(shù)焊點焊接不夠牢靠在安裝遙控車外殼前我們選擇將車燈一并焊接，這對后來重新拆開外殼測試電路波形造成了不小的困擾連接電機的導線長度太短焊接不便，故用實驗室的其他導線進行了替換組裝和測試綜合調試完成確認操作可以正確響應后就進行組裝，調整電路板的位置，安裝外殼。有個別的的小組選擇將電路板置于車體后部，電機上方，而我們和大部分小組都將電路板安裝于電池倉上方。無線遙控的結構，可能會受到電機轉動過程中產生的電磁波干擾，將電機金屬外殼接地是一個不錯的方法。安裝完畢運行無誤驗收完成后，進行測試工作。接著用遙控器向電路板發(fā)射信號同時用示波器觀察芯片各個輸出引腳的信號。得到結果如上。遇到的問題：在焊接電路時未考慮到遙控車內部空間的問題，三極管焊接的較高，影響了外殼的安裝，悉數(shù)掰彎降低高度后，方可以裝進外殼中關于遙控車的遙控距離，除去電感之外還受到電池電量的制約，推測是電池電量不足會影響遙控器的發(fā)射功率。使用電量不足的電池和新電池遙控距離差距甚遠實驗總結與心得體會在本次實驗中，我們所焊接的電路并不復雜，難度也不高，相對于電子實習中所制作的收音機來說，本次的遙控車從各種意義上都要簡單不少，元件數(shù)量更少，沒有細小的貼片元件，也沒有針腳很細密的芯片，調試工作也更為簡單，故而很順利的就完成了，沒有失敗返工。但是中我們的收獲卻是更多的，相較于當初電子實習時對電路知識了解不多，只是單純的焊接，工匠式的勞作，本次的工作就有一種福至心靈的感覺，看到自己了解的