计算机硬件工艺实习报告Word下载.docx

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日期：

一、实习目的和意义

计算机硬件工艺实习是计算机科学与技术专业、网络工程专业重要的实践教学环节。

通过本课程的学习，使学生巩固计算机电路、数字电子技术等课程的理论知识，初步接触电子产品生产实际，了解和掌握一般电子工艺知识和技能，了解并初步掌握一般电子产品的生产制作、调试与研制开发的基本技能与方法，并从中学到有关新技术、新工艺。

培养学生分析问题、解决实际问题的能力，从而提高学生的工程实践能力，为学生今后从事计算机、网络相关电子产品制造与创新设计工作奠定初步的实践基础。

巩固和强化所学知识，为以后走向工作岗位打下一定的基础。

二、实习时间安排

第一周

星期

项目

方式

一

上午

讲解电子焊接的基本工艺要求，介绍元器件的基本

识别方法

集中讲课

下午

练习焊接技术

操作

二

1.发放元器件

2.学生按元件清单清点元件、材料

3.学生使用仪表检查元器件质量，测量参数

教师政治及业务学习，学生自习

三

焊接产品元器件

焊接产品元器件，整机安装

四

按电子产品功能调试整机，查找并排除故障

五

1.提交焊接调试好的印制电路板

2.归还工具、电器，清扫场地

集中总结

第二周

Protel99的介绍和了解电路设计步骤

实验

介绍原理图的设计

介绍制作原理图元件库和原理图元件

介绍印刷电路板的设计和元件库、元件

实习总结，提交实习报告

3、电路的原理图，电路的各部分工作原理

（1）用protel画电路原理图

1整流稳压滤波器电路

图1

工作原理：

220v交流电压经过变压器变为9v交流电压后，通过四个二极管组成的桥式整流电路变为10v左右的脉动直流电压，再利用电解电容组成滤波电路将其变为平滑的直流电压，再经三端稳压器组成的稳压电路使得输出为较稳定的5v直流电压，使发光二极管D5发亮。

2方波信号发生器电路

图2

电源接通后，5v电源通过电阻R7、R6向电容C7充电。

这个过程中，NE555认为无触发信号，输出为高电平（D7亮）。

当集成块555的较器1翻转，3脚输出电压为低电平（D7灭，D6亮），同时集成块中的三极管导通，电容C7通过R6放电。

当电容C7上降到有定值时，集成块中的比较器2翻转，3脚输出电压为高电平（D7亮，D6灭），C7放电终止，又重新开始充电。

周而复始，形成振荡。

其振荡周期与充放电的时间有关。

C5防止干扰电压引入。

3计数器模块电路

图3

工作原理：

当方波信号发生器产生的时钟脉冲输入到计数器14脚，该计数器对此信号进行二分频和八分频计数输出，译码器（7447）将计数器输出的四位二进制代码（一个BCD数）译成对应的七位高、低电平信号，并驱动一个七段显示器，显示器则显示相应的数字。

4循环亮灯电路

图4

工作原理：

由555时钟电路产生的方波信号，输入到10位计数——分频器（CD4017），分频计数产生输出信号经过74HC240驱动后输出到发光二极管D10～D19上，D10～D19循环依次点亮。

由于74HC240只能对8位二进制数进行反相，所以电路中加入了两个三极管非门。

三极管非门应保证当输入低电平时三极管可靠地截至，则输出为高电平；

当输入高电平时三极管工作在深度饱和状态，则输出为低电平。

5触发器电路

图5

第一路:

按触发键S2给出一个信号上升沿，电路中设计的J5、J4分别是触发器的清零和预置信号输入端，高电平有效，J3接D触发器D输入端。

实验中将J5、J4的短接卡短接为高电平（即短接靠近1处的两短路子）,使D触发器D端输入信号有效,然后按S2给D触发器一个信号上升沿,将J3的数据锁存，其输出结果有Q和Q非两种，分别通过发光二极管D9和D20显示出来。

同样第二路由S4为触发键，J8和J7分别是D触发器的清零和预置信号输入端，高电平有效，J6接D触发器D输入端。

输出结果同上，由发光二极管D21和D22显示出来。

6比较器电路

图6

此电路采用了双路比较器LM393，一路用比较器产生一个方波输出，J9为输出端，可以通过示波器来观察，其探头分别接“OUT”端和“GND”端。

另一路比较器为电压比较，电位器RT2为参考电压调节端，可以通过调节其阻值改变其电压值，电位器RT1为比较电压调节端。

实验中我们可以先使参考电压不变，然后调节RT1，改变输入电压值，两路电压通过比较器比较，其输出结果可以通过发光二极管D23的亮度显示出来。

（2）用protel绘制pcd电路图

画完原理图，封装元器件后，绘制pcd图，摆好元器件位置并布好现，如图7，图8所示。

图7计数器模块

图8方波信号发生器

四、电路焊接过程

具体操作过程：

1、操作前检查

（1）每天焊接前3-5分钟把电烙铁插头插入规定的插座上，检查烙铁是否发热，如发觉不热，先检查插座是否插好，如插好，若还不发热，可能电烙铁已经损坏。

（2）已经氧化凹凸不平的或带钩的烙铁头应更新的：

1、可以保证良好的热传导效果；

2、保证被焊接物的品质。

如果换上新的烙铁嘴，受热后应将保养漆擦掉，立即加上锡保养。

烙铁的清洗要在焊锡作业前实施，如果5分钟以上不使用烙铁，需关闭电源。

海绵要清洗干净不干净的海绵中含有金属颗粒，或含硫的海绵都会损坏烙铁头。

（3）检查吸锡海绵是否有水和清洁，若没水，请加入适量的水（适量是指把海绵按到常态的一半厚时有水渗出），海绵要清洗干净，不干净的海绵中含有金属颗粒，或含硫的海绵都会损坏烙铁头。

2、焊接步骤

（1）加热焊件电烙铁的焊接温度由实际使用情况决定（如我们在这次焊接中考虑到了天气温度因素）。

一般来说以焊接一个锡点的时间限制在4秒最为合适。

焊接时烙铁头与印制电路板成45°

角，电烙铁头顶住焊盘和元器件引脚然后给元器件引脚和焊盘均匀预热。

（2）移入焊锡丝。

焊锡丝从元器件脚和烙铁接触面处引入，焊锡丝应靠在元器件脚与烙铁头之间。

（3）移开焊锡。

当焊锡丝熔化（要掌握进锡速度）焊锡散满整个焊盘时，即可以45°

角方向拿开焊锡丝。

（4）移开电烙铁。

焊锡丝拿开后，烙铁继续放在焊盘上持续１～２秒，当焊锡只有轻微烟雾冒出时，即可拿开烙铁，拿开烙铁时，不要过于迅速或用力往上挑，以免溅落锡珠、锡点、或使焊锡点拉尖等，同时要保证被焊元器件在焊锡凝固之前不要移动或受到震动，否则极易造成焊点结构疏松、虚焊等现象。

3、焊接后续工作

（1）手工焊完后，先检查一遍所焊元器件有无错误，有无焊接质量缺陷，确认无误后将已焊接的电路板收好。

（2）将未用完的材料或元器件分类放回原位，将桌面上残余的锡渣或杂物扫入指定的垃圾箱内，将工具归位放好；

保持台面整洁。

（3）关掉电源，按照电烙铁使用要求放好电烙铁，并做好防氧化保护工作。

注意事项及说明：

（1）烙铁使用：

使用过程中不要随意摆放，以免对身边的物品造成毁灭性的伤害；

不要任意敲击电烙铁头以免损坏；

焊接完成后要关闭电源。

（2）插装原则：

①电子元器件的标记或色码朝上。

易于辨认②有极性元器件由极性标记方向决定插装方向。

③插装顺序，先轻后重，先里后外，先低后高。

（3）电子元件的安装方式：

一般分“卧式”和“立式”两种。

“卧式”安装一般要求应紧贴在印制电路板上。

但发热大、受热后性能容易变坏、结构上不适宜的元件不要紧密贴装。

“立式”安装一般要求与印制电路板有3―7mm距离。

（4）焊点虚焊。

构成焊点虚焊主要有下列几种原因：

被焊件引脚受氧化；

被焊件引脚表面有污垢；

焊锡的质量差；

焊接质量不过关，焊接时焊锡用量太少；

电烙铁温度太低或太高，焊接时间过长或太短；

焊接时焊锡未凝固前焊件抖动。

图7焊接中的电路板

图8焊接好的电路板正面

图9电路板背面

五、电路测试和故障分析

1对比较器电路（图10）进行调试

用示波器将其两输入端接在比较器模块的J9输出端和J10GND端测得该模块输出的方波信息（图11）；

再用万用表对比较器模块中电位器进行测试，先将滑片滑动到最左端测得最大电压得4.77V，再将滑片滑到最右端测得最小压得0.29V；

接下来调动RT2滑片，在二极管D23恰好点亮时，RT2电压为1.27V，D23恰好熄灭时RT2电压为2.23v。

记录下数据。

图10

图11比较器输出方波信号

2，调试计数器模块

图12有故障电路图

如图12所示，7段数码管的f段不亮，用万用表测试发现数码管的f段与7447译码器没有连接上，但f引脚没有虚焊，原来是f引脚的焊盘脱落了，用一根导线把f引脚和芯片对应的引脚连接上后，f段能正常发亮。

还有一些虚焊的元件重新焊接后，电路板能正常工作。

六、收获、心得和建议

通过这次实习，我们掌握了常用的电工工具，如钢丝钳、尖嘴钳、螺丝刀、万用表、电烙铁等使用方法及注意事项。

在电子方面，熟悉了常用电子器件类别，如电容、电阻、二极管等型号、规格、性能、使用范围及基本测试方法。

在理论知识方面，我们系统地学习了元器件的焊接技术，元器件基本知识和测试，万用表的使用，包括磁电式万用表和数字式万用表，印刷板的制作，万用表的实验原理。

我们学会了基本的焊接技术，知道了电子产品的装配过程，我们还学会了电子元器件的识别及质量检验，知道了整机的装配工艺，这些都我们的培养动手能力及严谨的工作作风，也为我们以后的工作打下了良好的基础。

而且这在我们以后的计算机专业课学习硬件中应该也是很有用的。

这次实习对自己的动手能力是个很大的锻炼。

实践出真知，纵观古今，所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。

没有足够的动手能力，就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。

在实习中，我锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。

比如在焊接电阻时，好几个焊盘的间距特别小，稍不留神，就焊在一起了，但是我们还是耐心地完成了任务。

这次实习，使我更深刻地了解到了实践的重要性”，通过实习他们更加体会到了“学以致用”这句话的道理，终于体会到“实习前的自大，实习时的迷惘，实习后的感思”这句话的含义了，有感思就有收获，有感思就有提高。

总的来说，这是一次实践过程，把平时从书本中学的知识和实际联系到了一起，锻炼了自己的动手操作能力，在查错和排错过程中，学到了很多宝贵经验。

在两人一组的实践中，充分认识到了团队合作的重要性，分工合作，发挥优势，提高了工作效率，在学习的过程中也能享受到乐趣。

还有，工作中也要多与他人交流，虚心请教，这样能少走弯道，节省时间。

同时，也发现了自己的不足之处，理论知识不是很扎实，难以理解电路的工作原理。

平时动手操作太少，对很多器件生疏，直接导致了进度缓慢。

今后要不断加强课本的理论知识，积极参加一些动手的实践活动。

最后，谢谢指导老师这两周的悉心教导！

希望学校能多安排一些实习活动，让我们去实践中挑战自己，不断取得进步。