电子工艺实习报告组装机器猫制作万用表.docx

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电子工艺实习报告组装机器猫制作万用表

实习报告

课程名称电子工艺实习

实验项目机器猫

万用表

实验仪器计算机、DXP软件、剥线钳、镊子、电

烙铁、机器猫套件、万用表套件

一、实习目的

主要通过该课程使学生了解现代电子技术的发展,掌握现代化的电子工艺技术,认识、了解和使用电子器件和元件，设计电子产品,完成电子产品制作的全过程。

掌握器件识别检测、Protel2004电路原理图、PCB设计制作、焊接工艺的基本技能，掌握电子电路安装、调试技术等技能并能排除常见故障。

培养学生掌握现代电子工艺技术的基本技能，培养学生理论联系实际的能力，锻炼和培养学生的实践动手能力和创新能力，适应现代电子技术发展要求和企业社会要求的工程实践能力的主要途径之一。

二、实习内容要求

本课程的具体任务是通过机器猫的设计制作使学生

1、掌握电子元器件的焊接及电子产品的装接工艺；

2、掌握电子器件手册、图纸和工艺文件的使用知识；

3、掌握专用工具、有关仪器仪表的正确使用；

4、完成机器猫电路设计，掌握电子产品设计方法；完成机器猫的调试、测试，掌握电子产品整机系统测试方法；能正确使用调试器、仪表，完成复杂产品的全部调试，并能排除常见故障。

5、完成电子产品套件万用表，熟悉电路图及其中的各种元器件，练习焊接技术，然后自己动手焊接调试，直到产品合格。

三、实习报告要求：

（一）RIGOL公司参观报告：

在老师的带领下，我们参观了北京濮院精电科技有限公司，简称RIGOL。

RIGOL生产基地拥有雄厚的技术力量，引进了大量国际先进的检测仪器、精密仪器信号源校准设备和加工设备，设立了综合实验室及先进的生产线并自主开发了自动测试软件、影像分析系统，建立了一流的生产工艺及严格的质量保证体系。

RIGOL基地拥有世界技术一流水平的SMT加工设备及CNC数控机床加工中心，CNC数控加工中心的加工精度可达4微米，为产品研发提供了有效的验证手段，为产品质量提供了可靠的技术保证。

现在国内设立了多个办事处，在海外设立了北美分公司和日本分公司。

产品在海外已销往美国、英国、法国、德国、澳大利亚、日本、韩国等55个国家和地区。

1、公司概况：

RIGOL（北京普源精电科技有限公司）是集研发、生产、销售、服务为一体、产学研相结合的双高新企业。

研发并生产了十一大系列、数十种产品，具体包括数字示波器、频谱分析仪、函数/任意波形发生器、数字万用表、虚拟仪器和多种数字化测试仪器。

产品广泛适用于生产制造、工业控制、广播电视、网络通信、医疗监测、国防军备和科研教学等领域。

2．安全生产操作规程。

<1>进入实习车间必须穿戴保护用具.

<2>在使用电烙铁等发热电气时,必须配备铁支架,防止烫坏设备及发生火灾。

<3>电子产品焊接,须佩带防静电手镯.穿防静电工作服

<4>不得带负载合闸,必须在电设备关机状态下合闸。

<5>电气设备机电能源线路出现异常情况时,应首先切断电源,并立即想拉长报告。

不得带病行动,绝对不准自行拆修。

3．SMT生产工艺流程；SMT基本工艺构成要素包括:

丝印（或点胶）,贴装（固化）,回流焊接,清洗,检测,返修；

4、参观RIGOL公司总结：

RIGOL公司是国内第一家以生产数字测量产品为主的自主研发公司，它由三个大学毕业生在不断地尝试中所成立并走上国际市场。

这次参观的是RIGOL公司在2006年4月建立的高水准的研发、生产基地里的生产车间，SMT加工设备及CNC数控机床加工中心。

在各个车间里，都有多种数字电子加工设备、装载设备和检测设备；各个元器件、半成品都经过了多项检测，尤其是液晶显示屏在多道除尘工序之后才得以运用安装；高端设备则在完全隔离的车间里进行自动化流水线生产。

真实的公司生产，运营的参观使我明白了任何一件产品的产生都不是一件容易的事，首先要明确市场，通过敏锐的市场洞察力发觉市场需求；然后是产品研发，这其中要不断突破自己、推陈出新、迎合市场需要；接着就是前期市场投入，检测产品性能，并不断完善产品；最后才是大量生产。

这次参观实习提供给我们一个理论与实践相结合的平台，对于提升我们自身的专业素质，更好的进行专业学习具有非常重大的意义。

（二）机器猫电路要求（焊接及报告共30分）

1．学习机器猫电路工作原理；

2．了解器件工作特性；

3．焊接技术是电子产品制作的基本功，正确运用焊接工具与材料，掌握电烙铁、导线、元器件引线的上锡及焊接方法，才能保证制作各种电子产品的质量焊接工艺基本训练，正确的焊接电路；

4．安装电路，故障排除；

5．电路仿真波形的测量。

1、实验目的：

机器猫具有机、电、光、磁结合的特点，通过制作机器猫完成eda实践的全程训练过程，由学生完成从电路原理仿真验证、印制电路板设计制造直到元器件检测、焊接、安装、调试的产品设计制造全过程，达到培训工程实践能力的目的。

1．设计机器猫电路的作用：

具有机、电、声、光、磁结合的特点

完成EDA实践全程训练过程

软硬件结合，培养工程实践能力

电路可扩性强，增强动手动手能力

2．了解器件工作特性

3．机器猫套件安装流程

4.机器猫套件功能测试

2、工作条件：

机器猫是集声控、光控、磁控机电一体化电动玩具。

主要工作原理：

利用555构成的单稳态触发器，在三种不同的控制方法下，均给以低电平触发，促使机电转动，从而达到了机器猫停走的目的。

即：

拍手即走、光照即走、磁铁靠近即走，但都只是持续一段时间后就停下，再满足其中一条件时将继续行走。

（三）Protel2004绘图要求，其中原理图，PCB图。

电原理图要求：

1、画出机器猫电路的全部电原理图。

机器猫原理图：

2、原理图中每个元器件的属性列表中都要有封装图号。

3、制作555集成电路的电原理标识图并在电原理标识图的属性中调入封装图。

4、电原理图中元器件的排放位置应符合制图标准（元器件标识应字体朝上或朝左放置）。

5、检查电路无误后，生成正确可用的电路网络表。

PCB图要求：

1、PCB图制作尺寸为4×3英寸。

2、PCB图必须用“PCBBOARDwizard”制作。

3、电路元器件应该手工排列，放置位置应符合左进右出的原则，符合制图标准（元器件标识应字体朝上或朝左就近放置）。

4、标识文字不能放在焊盘或过孔上。

5、走线宽度规定如下：

·地线、+4.5V电源线为30-1000mil，其余信号线为30mil。

两焊盘间的过线数量为1。

·走线方式为底层垂直走线，顶层水平走线。

·走线应尽量避免地线干扰电流的影响。

去藕电容的放置位置应能起到消除集成电路的干扰作用。

6、布线完毕后应进行“DesignRuleCheck”检查，给出检查结果文件。

机器猫PCB图：

机器猫原理图的仿真：

用示波器观察555芯片的6脚和3脚的波形，得到如图5所示的波形图。

电源接通，若触发输入端施加触发信号2脚电压≤1/3Vcc，触发器发生翻转，电路进入暂稳态，3脚输出为高电平，且图2中T1截止，此后电源通过电阻R6向电容C5充电，当Vc5上升到2/3Vcc时，触发器复位，3脚输出为低电平，T1导通，电容C放电，电路恢复至稳定状态。

机器猫的Multisim仿真电路图：

机器猫Multisim电路仿真图：

报告要求：

1、除实验报告的一般格式外，要求提供用ProtelDXP2004绘制的电原理图（图幅为用户设定）。

2、提供用“PCBBOARDwizard”生成，并绘制好的尺寸为4×3英寸的PCB图（复合图），并在适当的地方加注电源线、地线、一般信号线的尺寸（执行Place/Dimension命令）。

机器猫制作心得：

机器猫是我们正式接触的第一个电子工艺类的实验，烙铁的使用对我们来说是一个难度很大的学习，烙铁和焊丝的角度，焊接时间的长短都需要我们谨慎把握。

通过制作机器猫，我的体会是焊接是电子工艺里最为关键的步骤，小小的错误就会导致整个电路和系统不正常工作。

在焊接过程中，由于焊接时焊锡过少导致我的电路出现不少虚焊的焊点，在组装猫的过程中我的猫声控不起作用，通过老师的指点和细心的排查，最终找出了原因，在将焊点重新焊接之后，我的猫才正常工作起来。

这次的项目虽然不大，但对我们来说却是一个严峻的任务也是一个全新的学习，通过这次实验，我们掌握了电子工艺的基本操作，特别是焊接和画图，这对我们将来的学习和工作都有莫大的帮助。

（四）万用表套件报告要求

1．简述万用表电路工作原理：

是把被测的模拟量转化成数字量显示。

最关键的是模数转换电路。

它主要由直流数字电压表DVM（DigitalVo1tMeter），它由阻容滤波器、前置放大器、模数转换器A／D（Anal0g一to—Digital）、发光二极管显示器LED（LiGhtEnittingDiode）或液晶显示器LCD（LightCrystalDisdiay）及保护电路等组成。

万用表电路工作原理图：

功能量程选择

UIN<200mV

在数字电压表的基础上再增加交流一直流转换器AC／DC、电流一电压转换器I／v和电阻一电压转换器Ω／V，就构成了数字万用表的基本部分。

当然，由于具体结构的不同，功能的强弱不同，每种表还有其各自复杂程度不同的特殊附加电路。

2．简述器件ICL7106工作原理与应用：

ICL7106是Intersil公司生产的专门用于驱动LCD的双积分模数转换器，功耗极低，可由电池供电。

芯片内部有时钟电路，外接阻容元件即可构成两级反相RC振荡器，内部有基准电压发生电路，在V+与COM之间有一个2.8V典型值的基准电压源，但考虑到其温度稳定性，这里采用外接精密基准LM385-1.2V，再由分压器分压送到ICL7106的差分基准输入端。

Ws电位器用来微调显示满度以保证Vref+-Vref-＝Vm/2，Vm为满量程。

ICL7106的差分输入特性使得IN+和IN-可以接受在共模电压范围内的差分电压，在V-+1～V+-0.5范围内，A/D转换器具有86dB的共模抑制比。

图中Wz、R6、R7分压接入测量输入IN＋端，Wz用于调整量程下限。

R8、C5组成低通滤波以滤去干扰。

M1用于驱动小数点，DPS用于选择小数点显示位置。

3．数字万用表调套件

3位半LCD数显

功能：

DCV200mV～1000VDCA0.2～200mA10AACV200V750V

Ω200Ω～2000kΩhfeDIODE

4.数字万用表各档位电路原理图：

（1）直流电压转换电路：

（2）直流电流转换电路

（3）

（3）三极管放大倍数测量

4.万用表套件功能测试以及校准，包括各个档位直流电压，交流电压，电阻测量，三极管等测量。

万用表套件电路调试及测试指标档位

标准信号输出

DT830B测量结果

误差

直流电压档

1V

0.928V

0.72%

10V

10.31V

0.31%

30V

30.1V

0.1%

交流电压档

1KHz10V正弦

3.1

1.1%

电阻档

0．9Ω

1.7Ω

88.9%

9．9Ω

10.8Ω

9.1%

99．9Ω

100.6Ω

0.7%

999．9Ω

1000.0Ω

0.01%

9999．9Ω

9980.0Ω

0.2%

99999。

9Ω

99800.0Ω

0.2%

三极管放大倍数的测量

9013三极管β值测量

211

VREF电压调整

100mv

100.2mv

0.2%

六、实习总结：

通过这两周的工艺实习，我掌握了电子工艺的基本操作，学会并掌握了焊接，用软件化图。

这次实习的个实验全部高质量的完成了，而且圆满成功。

机器猫是我们正式接触的第一个电子工艺类的实验，烙铁的使用对我们来说是一个难度很大的学习，烙铁和焊丝的角度，焊接时间的长短都需要我们谨慎把握。

通过制作机器猫，我的体会是焊接是电子工艺里最为关键的步骤，小小的错误就会导致整个电路和系统不正常工作。

在焊接过程中，由于焊接时焊锡过少导致我的电路出现不少虚焊的焊点，在组装猫的过程中我的猫声控不起作用，通过老师的指点和细心的排查，最终找出了原因，在将焊点重新焊接之后，我的猫才正常工作起来。

这次的项目虽然不大，但对我们来说却是一个严峻的任务也是一个全新的学习，通过这次实验，我们掌握了电子工艺的基本操作，特别是焊接和画图，这对我们将来的学习和工作都有莫大的帮助。

万用表的制作让我们深入了解了身边常用的万用表的工作原理，通过制作万用表，我也回顾了以前学过的数电、模电的知识，制作万用表同样需要焊接，通过机器猫的焊接，我们队烙铁的使用已有了初步掌握，而万用表的焊接让我们对烙铁的使用更加熟练，我可以自豪的说今后可以应对各种焊接的工作。

总之，这次的电子工艺实习让我获得了巨大的收获，也衷心感谢李老师的悉心辅导和帮助，今后，当我们再接触到电子工艺制作这方面的工作时，我们可以相当自信的从容应对了。