电装实习报告正文Word格式.docx
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2.单片机电路板焊接及注意事项
(1)焊接工具与材料
外热式电烙铁外热式电烙铁如图1所示,由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄等各部分组成。
由于烙铁头安装在烙铁芯里面,故称为外热式电烙铁。
烙铁芯是由电阻丝绕在用薄云母片绝缘的空心瓷管上组成的,电阻丝引出两根导线与220V交流电连接,通电后电阻丝产生的热量传送到烙铁头上,从而使烙铁头温度升高。
图1外热式电烙铁外形
外热式电烙铁的规格较多,常用的有25W,45W,75W等。
功率越大烙铁头的温度就越高。
外热式电烙铁结构简单,价格较低,使用寿命长,但其体积较大,升温较慢,热效率低。
(2)手工焊接要点
图2电烙铁的正确握法
①焊接步骤
a.加热被焊工件
焊接之前应将被焊工件加热至焊料可被融化的温度,为了便于热传导,烙铁头上沾上少量的焊料,同时要掌握好烙铁头的角度,尽可能增加被焊工件的接触面积。
b.送入焊丝
当焊接点达到适当温度时,利用焊锡内低温向高温流动的特点,焊丝从烙铁对面接触焊件,如图15(a)所示。
切忌用烙铁头直接熔化焊料,如图15(b),而将焊料简单地堆附在焊接点上,这样做很有可能掩盖了被焊工件因温度不够或氧化严重造成的虚焊、假焊现象。
图3送锡方法示意图
c.移开焊锡丝
当焊点较大时,焊丝融化后,应将紧靠在焊接点上的烙铁头根据焊接点的形状移动,以使焊料充分浸润被焊工件。
当焊丝熔化适量后,立即撤去焊丝。
d.移开电烙铁
当焊料的扩散范围达到要求,助焊剂尚未完全挥发,覆盖在焊点表面形成一层薄膜时,是焊接点上温度最恰当,焊锡最光亮,流动性最强的时刻,应迅速移开电烙铁。
②注意事项
a.保持烙铁头的清洁
b.采用正确的加热方法
让烙铁头与焊件形成面接触而不是点或线接触。
c.控制焊接时间和温度
d.烙铁撤离方法
将电烙铁迅速回带一下,同时轻轻旋转沿焊点约45°
方向迅速移开。
当然也应视具体情况,根据实际操作过程不断总结体会。
e.在焊锡凝固之前不要使焊件抖动
f.焊锡、焊剂的用量要合适
图4直脚焊示例
(3)焊接操作安全规则
①不要惊吓正在操作的人员,不要在工作场地打闹。
②烙铁头在没有确信脱离电源一段时间后,不能用手摸。
③烙铁头上多余的锡不要乱甩,特别是往身后甩危险很大。
④易燃品远离电烙铁。
⑤插拔电烙铁等电器的电源插头时,手要拿插头,不要抓电源线。
⑥用剪线钳剪短短小导线时,要让导线飞出方向朝着工作台或空地,决不可向人或设备。
⑦工作间的各种工具、设备摆放合理、整齐,不要乱摆、乱放、以免发生事故。
(4)焊接的检查和整理
印制板上的元器件都要排列整齐,同类元器件要保持高度一致。
焊接完成后,需检查有无错焊、漏焊、虚焊及桥连现象。
检查时,可用镊子将每个元件脚轻轻提一提,看是否摇动,若发现摇动,应重新焊好。
检查后还需将歪斜的元器件扶正并整理好导线。
3.电装实习的目的及必要性
图5实习中需要完成焊接的电路板
单片机是电子类专业学生应该掌握的一门重要技术,通过电装实习自行完成自己的单片机实验板的焊接,对同学们来说是非常有意义的事情。
对于电信和电子专业的同学,大三的生产实习,还将充分发挥该实验板的作用,争取让同学们在单片机方面都具有基本的设计和编程技能。
通过一个完整的电子产品的组装调试,学习电子产品的生产工艺过程。
理解电子产品的基本原理,掌握基本的电子工艺技术。
从而进一步提高我们的电子实践能力。
电装实习是电子院的必修的实践类课程,是重要的实践环节。
二、单片机基本原理
1.单片机基本原理
(1)单片机的概念
单片机是计算机的一种,由于大规模集成电路技术的发展而产生的。
单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力(如算术运算,逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU),随机存取数据存储器(RAM),只读程序存储器(ROM),输入输出电路(I/O口),可能还包括定时计数器,串行通信口电路(SCI),显示驱动电路(LCD或LED驱动电路),脉宽调制电路(PWM),模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上,构成一个小而完善的计算机系统。
这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。
(2)单片机的特点
①体积小
②功耗低
③价格低廉
④不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征
(3)单片机的应用
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。
(4)MCS-51单片机结构及组成
8051单片机是Intel公司1980推出的高档8位单片机,采用40脚双列直插封装或44脚方形封装,51、52系列功能兼容。
①8051内包括:
8位CPU,包含适于布尔处理的处理机;
内部4K字节ROM,128字节RAM;
21个特殊功能寄存器;
32根I/O口线,分四个I/O口:
P0、P1、P2、P3口;
2个16位的定时器/计数器;
一个中断系统:
具有5个中断源,2个优先级;
一个全双工串行口;
可寻址64K的外部程序、数据存储空间;
②单片机为哈佛结构的计算机,除上述基本资源外,还具有如下特点:
外部程序存储器:
可扩展到64KB;
外部数据存储器:
堆栈:
最深128B;
输入/输出口线:
32根;
寄存器区:
划出RAM中32B作为通用寄存器;
具有位寻址功能;
单一5V电源;
系统时钟1~12MHz,常用12MHz、11.0592MHz和6MHz。
③内部结构框图
图6结构简图
包括:
CPU、存储器(ROM、RAM)、I/O接口等计算机的基本组成。
(5)单片机的发展趋势
①在未来的较长一段时期内,8为单片机仍是主流机型。
在高速数字处理方面,32位机会发挥重要作用。
②现在单片机基本上已经淘汰非CMOS工艺,数字电路、外围器件都已普遍CMOS化。
③精简指令集可以实现一个地址单元存放一条指令,这种体系结构很容易实现并行流水线操作,从而大大提高指令的运行速度。
④实现全面功耗管理
⑤串行总线逐渐替代并行总线。
(6)常见单片机
MCS-51系列、AVR系列、PIC系列、MotorolaMC系列、MCS-96系列、MSP430系列、ARM系列……
(7)器件厂家
美国:
Intel、Motorola、Microchip、Atmel、荷兰:
Philips、德国:
Siemens、日本:
Nec……
2.单片机实验板原理图
图7单片机实验板原理图
3.Super51单片机实习开发板元件
表2Super51单片机实习开发板元件统计表
Super51单片机实习开发板元件统计表(焊接顺序从低到高标*号元件注意焊接方向!
)
名称
数量
封装
标号
高度
第
1
次
发
放
*1N4148
2
直插
MD1、SD1
1.8
*TLC549
SO-8W
AU1
1.9
*TDA1311/TM8211
SO-8
AU2
电阻1K
11
1/8W1%
MR3、PR1、R1、DR9-16
2.8
电阻4.7K
14
PCB上所有未标阻值的电阻
电阻100R
IR1
电阻2.2R
1/4W1%
R0
3
晶振12M
3×
8mm
X2先将管脚剪到合适长短
晶振11.0592M
49S
X1
3.2
独石电容22pF
4
直插220=22*100pF
MC2、MC3、MC5、MC6
3.8
独石电容0.01μF
直插103=10*103pF
MC8
独石电容0.1μF
直插104=10*104pF
PCB
单排座---圆孔
3孔
2.54mm
DSU1
电位器10K
3362P
AR0
4.6
*IC座16脚
DIP8
SU1
5
*IC座8脚
EU1、TU1、AU1-2
按键
21
6×
5mm
K1-4,K11-K14,MK1
*电解10μF/16V
脚距2mm直径4mm
MC4
5.5
*XH2.54-3P白色座
XH2.54-3P直针
DAC
6.8
*XH2.54-4P白色座
XH2.54-4P直针
ADC
电位器5K
3362S
PR2
7
*红色共阳4位数码管
0.36寸
DS1、DS2
7.2
*PNP三极管-8550
TO-92
PCB上所有三极管
*电解47μF/16V
脚距2.5mm直径6.3mm
C1
8
*单排针2P+2P+3P+3P
10针
JP2-4
*双排针
MP1-4(2*8P)、JP1(2*4P)
*红外接收头38K
脚距“等间隔”2.54mm
IU1
8.3
双排座
2×
20脚2.54mm
LCD1284、LCD1602
8.4
*高亮白发红LED
9
直径5mm
PCB上所有LED
8.7
蜂鸣器KC-1206/42欧/2K
脚距6.5mm直径12mm
BU1
USB打印口(方头)
UCON1
10.7
*电解100μF/16V
C2
*40P单片机锁紧座
MU1
11.4
*双排自锁开关
8.5×
8.5mm
SW1注意底部方口位置
12
232接口DB9母头
SCON1
12.2
*CH340G
SO-16
MU2
背面
*排阻4K7
直插9脚
MR1先将管脚剪到合适长短
晶振32.768K
TX1先将管脚剪到合适长短