《电工电子综合实训》任务书.docx
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《电工电子综合实训》任务书
《电工电子综合实训》实训指导书
《电工电子综合实训》任务书
一、实训目的要求:
通过一个电子产品的整机制作,全面了解电子产品的开发和生产过程(电气部分),从而巩固和提高同学们的资料查找能力、电路设计能力、电子元件的采购及检测能力、电路安装能力和电路调试及检修能力、文件整理能力等;同时也是对同学们所学知识的掌握程度和综合运用能力的检验。
二、实训任务:
完成一个实用电子产品的设计及制作
三、实训基本任务:
1.按照题目要求查阅资料,制定方案。
2.设计电路。
3.绘制原理图。
4.按照元件清单购置器材。
5.焊接电路,电路组装应符合工艺要求,既考虑电气性能又美观整齐。
6.有调试检测的电路应写出调试检测过程、方法及设计达到的结果,安装一次不成功的写出检修处理过程及结果。
7.整个设计制作要有一个总体说明,设计过程中要有相应的说明,使得他人能看懂你的设计意图,保证设计的流畅;文字说明力求简洁。
8.制作ppt,汇报设计过程。
四、实训组织方法:
3~5人一组,合理分工。
五、完成进度安排:
序号
教学内容
课时
1
任务讲解
2学时
2
实训课题选定和完成方案制定
6学时
3
电子产品的制作
原理图绘制
2学时
4
面包板搭接
6学时
5
电路焊接
10学时
6
制作过程说明文件
2学时
7
设计报告
8学时
8
面包板电路搭接考核
4学时
9
制作验收及答辩
4学时
六、考核与评分
任务完成的过程考核评分表
任务过程
评分
1实训课题选定和完成方案制定
5
2电子产品的制作
35
3制作过程说明文件
10
4设计报告
20
5面包板电路搭接考核
10
6产品验收、答辩
10
7出勤
10
合计
100
七、实训电路举例:
(由教师定题或学生自选或另选)
1.电机测速系统设计与制作;
设计任务:
测量直流电机转速并显示。
2.直流稳压电源的设计与制作;
设计任务:
设计电源,要求
5V,
9V,
12V。
3.烟雾报警器的设计与制作;
设计任务:
能显示烟雾等级及达到一定等级报警。
4.电阻测试仪的设计与制作;
设计任务:
检测电阻值,分为三档100,1k,10k,并显示电阻值。
5.温度检测系统的设计与制作;
设计任务:
能显示温度值,测量误差<5℃,温度测量范围:
0-100℃。
6.模拟交通灯控制系统的设计与制作;
设计任务:
显示南北向、东西向红绿黄灯的变化,同时当红灯时,显示闯红灯车辆及统计个数。
7.模拟全自动洗衣机控制系统的设计与制作;
设计任务:
模拟水位(三档),用继电器模拟阀,模拟清洗和甩干过程。
8.超声波测距电路的设计与制作;
9.电子拔河器的设计与制作。
设计任务:
由一排LED发光二极管表示拔河的“电子绳”。
由甲乙二人通过按钮开关使发光的LED管向自己一方的终点移动,当亮点移到任何一方的终点时,则该方获胜,连续比赛多局以定胜负。
10.多路抢答器的设计
设计任务:
设计一款4路或以上的抢答器;
设计一个抢答控制开关(开始抢答后才允许答题者抢答),供主持人用;
设定抢答时间限制,超过时间后,该题作废;
设定答题时间,数字LED显示当前答题者号数;
有犯规(未按开始键就抢答的)时显示其号码。
11.数字频率计
设计任务:
被测信号的频率范围100HZ~10KH,输入信号为方波信号,四位数码管显示所测频率,并用发光二极管表示单位,具有超量程报警功能。
12.光电计数器的设计
设计任务:
设计计数器,实现无接触计数,主要用于工厂生产线工件计数。
13.模拟计算器
设计任务:
可完成个位数的加、减、乘、除运算并显示结果。
14.电容测量仪
设计任务:
测试电容容量范围为100PF~10μF,用四位数码管显示测量结果,用红、绿色发光二极管表示单位。
15.彩灯控制器
设计任务:
用16盏以上的LED小灯,实现至少4种彩灯灯光效果(不含全部点亮,全部熄灭),可以用输入按钮在几种灯光效果间切换,增加自动在几种效果间切换的功能,并设置一个按钮可以在自动模式和手动模式间切换。
八、实训过程报告格式、内容:
1.封面;
2.设计任务书;
3.实训内容;
实训目的;
实训器材;
电路设计原理及原理图;
调试原理、方法,性能指标检测结果;
4.整机的特点、功能及使用方法
5.实训总结
(实训报告基本按下面的格式,但因电路不同会有所差别,须自己参照修改)
实训
任务
1设计与制作总体完成方案
项目名称
光电计数器的设计
项目目标和预期
当物体通过便计数一次,实现无接触计数,以便用于工厂生产线工件计数
杜学良
任务准备情况
上网查阅资料
郭文华
思路和方法
每当物体通过光电开关,光电开关的输出电压就发生一次变化,这个变化的电压信号输入至单片机STC89C52,通过软件控制并以LED液晶屏加以显示,便可以实现对物体的计数统计
光电转换:
总电路:
杜学良
拟重点解决的问题
发光器件和光接收器之间的距离
焊接问题
高斌
计划进度
1.分配任务
2.指定方案(六月五号)
3.制作:
A制作protel原理图(六月六号)
B面包板的搭接
C焊接电路(六月十一号)
D其他文件的填写,电路板上交(六月十二号)
4.设计报告(六月十三号)
5.面包板搭接考核(六月十四号)
6.答辩(六月十五号)
团队成员任务分工
孙立成:
项目设计,焊接,器件熟悉
高斌:
项目设计,焊接,面包板排版
杜学良:
项目设计,焊接,过程阐述总结,
郭文华:
项目设计,焊接,资料查找
其它事宜
电路图的查找,器件的了解
孙立成
实训自我评价
团队分工明确,思路清晰,对器件的熟悉
实训
任务
2产品的各部分电路调试及设计
实训目的
训练对电路的检查与调试,以及电路设计,故而使电路设计,一些器件的检查更熟练
实训设备器材
万用表,排针,电烙铁和锡线
实训过程
实训电路图(Protel画好后贴过来)
电路功能特性、工作原理及主要技术指标
电路特性:
实现无接触计数,便于用于实际工厂工件计数。
工作原理:
本系统采用的是以单片机AT89C52为核心的自动计数器。
将红外发光管与光电接收管相对放置,每当物体通过一次,光电接收管的输出电压就发生一次变化,这个变化的电压信号通过放大和处理后,输入至单片机AT89C52的P1.0口,通过软件控制并以LED加以显示,便可以实现对物体的计数统计。
本计数器可将机械或人工计数方式变为电子计数,并且采用LED数码管显示.
技术指标:
采用+5V电源,距离60cm,,光电接近开关的接近速度大约为0.1mm‘s
元件清单
序号
编号
名称
参数规格
封装形式
数量
单价
1
电阻
4.7
1
2
电解电容
1
3
电容
2
4
光电接近开关
1
5
Lcd1602
1
6
电源
5v
1
7
单片机
At89c51
1
8
晶振
1
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
总价
实训自我评价
分工明确,各司其职,努力认真
实训
任务
3电子产品的整机装配
实训目的
设计之后,对于焊接,排版的练习以及熟练度的提高
实训设备器材
电烙铁,锡线,排针,引脚
实训过程
装配过程及工艺描述
AT89C52P为40脚双列直插封装的8位通用微处理器,采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52相同,其主要用于会聚调整时的功能控制。
功能包括对会聚主IC内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化,会聚调整控制,会聚测试图控制,红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。
主要管脚有:
XTAL1(19脚)和XTAL2(18脚)为振荡器输入输出端口,外接12MHz晶振。
RST/Vpd(9脚)为复位输入端口,外接电阻电容组成的复位电路。
VCC(40脚)和VSS(20脚)为供电端口,分别接+5V电源的正负端。
P0~P3为可编程通用I/O脚,其功能用途由软件定义,在本设计中,P0端口(32~39脚)被定义为N1功能控制端口,分别与N1的相应功能管脚相连接,13脚定义为IR输入端,10脚和11脚定义为I2C总线控制端口,分别连接N1的SDAS(18脚)和SCLS(19脚)端口,12脚、27脚及28脚定义为握手信号功能端口,连接主板CPU的相应功能端,用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。
实训自我评价
团结合作,对器件之间的联系更加清晰,明确,焊接技术更加熟练
实训
任务
4电子产品的整机调试及检修(以收音机为例)
实训目的
学会以及熟练对电子产品的检修与调试
实训设备器材
电烙铁,万用表,锡线
实训过程
调试前检查情况
整机调整、测试情况
测试静态工作点
测量点
工作电流(mA)
工作电压(V)
E极
B极
C极
BG1
BG2
BG3
BG4
BG6、BG7
整机
-
-
-
测试低频放大级
调整中频频率
调整频率覆盖
统调(调跟踪)
调测出现的问题及解决方法
整机测试
测试项目
测试结果
低放最大不失真功率(mW)
中频频率(Hz)
接收频率范围
(Hz)
高端
低端
额定输出时的电源消耗(mW)
故障现象
Lcd1602无法显示
故障现象分析
电路焊接错误,可调电阻值,或程序错误
故障检修过程
用万用表测试电路,发现无误;调试lcd1602的可调电阻,发现无误;用电脑发现程序出错,予以重新编程
检修后效果
在60cm距离范围内,以小于0.1mm‘s的速度通过光电接近开关,能够计数以及在液晶lcd1602上显示
实训小结
让我们的理论知识与实践相结合,学以致用
整机的特点、功能及使用说明
特点:
光电式传感器是将光信号转化为电信号的一种传感器。
它的理论基础是光电效应。
这类效应大致可分为三类。
第一类是外光电效应,即在光照射下,能使电子逸出物体表面。
利用这种效应所做成的器件有真空光电管、光电倍增管等。
第二类是内光电效应,即在光线照射下,能使物质的电阻率改变。
这类器件包括各类半导体光敏电阻。
第三类是光生伏特效应,即在光线作用下,物体内产生电动势的现象,此电动势称为光生电动势。
这类器件包括光电池、光电晶体管等。
光电效应都是利用光电元件受光照后,电特性发生变化。
敏感的光波长是在可见光附近,包括红外波长和紫外波长。
此实验采用的是AT89C2052单片机进行控制计数。
AT89C52是51系列单片机的一个型号,它是ATMEL公司生产的。
AT89C52是一个低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含8kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。
AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,AT89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。
其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。
功能:
在啤酒、汽水和罐头等灌装生产线上,常常需要对随传送带传送到包装处的成品瓶进行自动计数,以便统计产量或为计算机管理系统提供数据。
而数字式电子计数器有直观和计数精确的优点,目前已在各种行业中普遍使用。
数字式电子计数器有多种计数触发方式,它是由实际使用条件和环境决定的,通常分为接触式计数器和非接触式计数器两种。
本次设计的光电计数器为非接触式计数器中的一种。
使用说明:
通过调试接近开关的滑动变阻,调节感应距离;调节lcd1602后的滑动变阻来调节清晰度。
当物体通过接近开关适当范围,即可计数一次,但速度应在0.1mm‘s以内,距离在60cm以内为宜。
实训总结
本设计是一种基于AT89C2052单片机的智能化光电计数系统的设计,并已成功的用于实际系统中,需要指出的是,本课程设计利用软件编程、这样做不仅占用硬件资源少,而且成本较低,非常适合小型加工厂的产品流水线中自动统计产品个数,如果用于强磁强电的现场环境,考虑到要加以屏蔽。
在此期间我学到了很多知识和技巧,更重要的是学会了坚持和忍耐。
知识必须通过应用才能实现其价值。
有些东西一位学会了,但真正到用的时候才发现是两回事,所以我认为只有真正会用的才是真的学会。
九、设计报告格式、内容:
1.设计报告的组成
报告由封面、中文摘要、目录、正文、参考文献、附录等部分组成。
封面按要求填写。
摘要中文摘要字数应在400字左右,关键词(3至5个),英文摘要与中文摘要内容要相对应;
目录按三级标题编写,要求层次清晰,且要与正文标题一致,主要包括摘要、正文主要层次标题、参考文献、附录等;
正文正文包括绪论(或前言、慨述等)、主体(总体方案、系统硬件设计、软件设计)、结论。
报告要求符合科技论文格式,正文文字应在5000字以上;
参考文献必须是学生本人真正阅读过的,以近期发表的杂志类文献为主,图书类文献不能过多,且要与报告内容直接相关。
附录电路图及源程序。
2.设计报告的书写
(1)报告要用A4纸打印,打印正文用宋或楷体小四号字,版面上空2.5cm,下空2cm,左右空2cm(靠装订线一侧增加0.5cm空白用于装订)。
对字体和字号的要求如下:
题目用一号(分两行书写时用小一号)黑体字;第一层次(章)题序和标题用小二号黑体字,题序和标题之间空两字,不加标点,下同;第二层次(节)题序和标题用小三号黑体字;第三层次(条)题序和标题用四号黑体字;第四层次(款)题序和标题用小四号黑体字;第五层次(项)以下标题和题序与第四层次同。
行间距1.25倍。
(2)报告中所涉及到的全部附图,不论计算机绘制还是手工绘制,都应规范化,符号符合国颁标准,手工绘制要用绘图笔,图号标注无误。
吉林铁道职业技术学院
《电工电子综合实训》实训报告
项目名称_______________________
学生姓名_______________________
同组同学_______________________
班级_______________________
指导老师_______________________
年月日
××××××××××××××
—电子设计与制作
一、设计任务
课题的任务、具体要实现的功能描述及其相应的指标。
二、方案与论证
对所设计电路或器件选型进行相应的方案选择,每种方案不少于3个。
三、系统硬件设计
(一)系统总框图
画出系统框图。
(二)原理图设计
模块电路进行相应的介绍。
每一个相应的图都要用适当文字进行描述。
四、系统软件设计
要求画出流程图。
含有主程序流程图、关键软件模块流程图。
五、总结与展望
谈谈心得体会和作品方面的优劣
六、参考文献
要求不少于5本书
附录一:
系统总电路
要求图清晰。
附录二:
源代码
部分关键代码适当文字进行解释,其中解释的文字不少于200字。