《电子工艺实习》总结报告撰写.docx
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《电子工艺实习》总结报告撰写
宝鸡文理学院物理与光电技术学院
《电子工艺实习》总结报告
实习时间
2月20日——3月10日
专业
测控技术与仪器
班级
1班
学号
201591094036
姓名
谢昕琦
实习指导教师
赵婷刘华
带队教师
周新淳
2017年3月19日
第一章绪论……………………………………………………………………..（）
第二章基本电子工艺技能实践与训练………………………………………..（）
第三章模拟和数字电路设计…………………………………………………..（）
第四章单片机技术实训………………………………………………………..（）
第五章总结……………………………………………………………………..（）
第一章绪论
本次为期20天的实习我们在宝鸡冠群职业技术学院进行。
先是为期一周的焊接实训和理论指导。
剩下的便是软件实训和对于所学的单片机，数字电子技术基础和模拟电路技术基础知识的回顾与复习。
电子工艺实习的主要目的就是培养我们的动手能力，就要我们学会对电子元器件识别，相应工具的操作，相关仪器的使用，电子设备制作、装调的全过程，掌握查找及排除电子电路故障的常用方法有个更加详实的体验，不能在面对这样的东西时还像以前那样一筹莫展。
有助于我们对理论知识的理解，帮助我们学习专业知识。
使我们对电子元件及单片机的装机与调试有一定的感性和理性认识，打好日后深入学习电子技术基础。
同时实习使我获得了单片机的实际生产知识和装配技能，培养理论联系实际的能力，提高分析问题和解决问题的能力，增强独立工作的能力。
同时也培养同学之间的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。
通过对一只正规产品收音机的安装﹑焊接﹑调试﹑了解电子产品的装配全过程,训练动手能力,掌握元器件的识别,简易电路测试及整机调试工艺培养动手能力及严谨的科学作风。
并且通过实验中多遇到的的一些问题，如：
电子琴焊机时发出的没有声音，或者是很弱，虚焊、焊接技术导致铜片掉落等，学会进行问题的分析和解决，让自己能够在实际中运用所学所得的知识来解决实际生活中的问题。
让大家能够做到学有所用、学能所用。
电路板的焊接是本次实习的核心部分。
焊接之前必须在正确识别各个电路元件的基础上再用相关仪器准确测量其参数值，并与电路图中所标示的元件对号入座。
焊接顺序遵循先低后高、先低后高、先耐热后怕热的规则。
焊接时应迅速，一点而就，以免与电路板接触时间过长而烫坏其它元件。
焊接的实物电路如图所示。
在焊接元器件之前，必须先检查元器件引脚是否有氧化现象，如果有，就必须把氧化层去掉，然后上锡；对三极管、中周必须测量其是否完好；对印刷电路板也要检查，看看有无断裂，或铜铂没腐蚀干净造成两条线路连接，必须把有问题的印刷电路板处理后才能插件、焊接，避免装配焊接后造成不必要的故障。
由于电阻是各个元件中最耐热的元件，而且焊接时可以紧贴电路板而不至于影响其它元件的安放，故而最先焊接电阻。
选择好电阻后置入相应的孔中，将伸出的引脚剪短至高出电路板约2毫米以便于焊接。
元件应尽量贴着底板，按照元件清单和电原理图进行插件、焊接，特别要注意电解电容器的极性和三极管脚位。
本次实习共分为两个阶段，第一阶段的基本内容是关于电子知识与焊接技术的学习并进行实践焊接，我们首先对NE555DIY电子琴、金属检测电路、电阻电容和51型增强单片机进行的焊接。
在焊接的过程中，由老师为我们进行指导，并解决我们的问题，使我们吸取经验，同时在实习中通过实际操作，发现问题，最后解决问题，提升对焊接技术的要求。
本阶段实习为期一周由2017年2月20日至2017年2月26日止。
第二阶段是关于电子知识、模拟电子技术、电数电子技术以及单片机的学习，同时应用NIMultism、AltiumDesigner对电路进行模拟仿真，第二阶段由2017年2月27日至2017年3月10日止。
第二章基本电子工艺技能实践与训练
第一节基础练习
2.1.1基础元器件的识别；
电阻
电阻在电路中用“R”加数字表示，如：
R15表示编号为15的电阻。
电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置、滤波（与电容器组合使用）和阻抗匹配等。
1、参数识别：
电阻的单位为欧姆（Ω），倍率单位有：
千欧（KΩ），兆欧（MΩ）等。
换算方法是：
1兆欧=1000千欧=1000000欧
电阻的参数标注方法有3种，即直标法、色标法和数标法。
a、数标法主要用于贴片等小体积的电路，如：
472 表示 47×102Ω（即4.7K）； 104则表示100K b、色环标注法使用最多，现举例如下：
四色环电阻 五色环电阻（精密电阻）
2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示：
颜色 有效数字 倍率 允许偏差（%） 银色 / 10-2 ±10 金色 / 10-1 ±5 黑色 0 100 / 棕色 1 101 ±1 红色 2 102 ±2 橙色 3 103 / 黄色 4 104 / 绿色 5 105 ±0.5 蓝色 6 106 ±0.2 紫色 7 107 ±0.1 灰色 8 108 /
白色 9 109 +5至 -20 无色 / / ±20
电容
1、电容在电路中一般用“C”加数字表示（如C25表示编号为25的电容）。
电容是由两片金属膜紧靠，中间用绝缘材料隔开而组成的元件。
电容的特性主要是隔直流通交流。
电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小，电容对交流信号的阻碍作用称为容抗，它与交流信号的频率和电容量有关。
容抗XC=1/2πf c （f表示交流信号的频率，C表示电容容量）
电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。
2、识别方法：
电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。
电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：
毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。
其中：
1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法 容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10 uF/16V 容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示 字母表示法：
1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF
数字表示法：
一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。
如：
102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF 3、电容容量误差表 符 号 F G J K L M
晶体二极管
晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示，如：
D5表示编号为5的二极管。
作用：
二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。
正因为二极管具有上述特性，无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。
电话机里使用的晶体二极管按作用可分为：
整流二极管（如1N4004）、隔离二极管（如1N4148）、肖特基二极管（如BAT85）、发光二极管、稳压二极管等。
2、识别方法：
二极管的识别很简单，小功率二极管的N极（负极），在二极管外表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示P极（正极）或N极（负极），也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。
发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。
3、测试注意事项：
用数字式万用表去测二极管时，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极，此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值，这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。
电感
电感在电路中常用“L”加数字表示，如：
L6表示编号为6的电感。
电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。
直流可通过线圈，直流电阻就是导线本身的电阻，压降很小；当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，所以电感的特性是通直流阻交流，频率越高，线圈阻抗越大。
电感在电路中可与电容组成振荡电路。
电感一般有直标法和色标法，色标法与电阻类似。
如：
棕、黑、金、金表示1uH（误差5%）的电感。
电感的基本单位为：
亨（H） 换算单位有：
1H=103mH=106uH
晶体三极管
晶体三极管在电路中常用“Q”加数字表示，如：
Q17表示编号为17的三极管。
1、特点：
晶体三极管（简称三极管）是内部含有2个PN结，并且具有放大能力的特殊器件。
它分NPN型和PNP型两种类型，这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补，所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。
电话机中常用的PNP型三极管有：
A92、9015等型号；NPN型三极管有：
A42、9014、9018、9013、9012等型号。
2、晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用，在常见电路中有三种接法。
为了便于比较，将晶体管三种接法电路所具有的特点列于下表，供大家参考。
名称 共发射极电路 共集电极电路（射极输出器） 共基极电路
输入阻抗 中（几百欧～几千欧） 大（几十千欧以上） 小（几欧～几十欧）
输出阻抗 中（几千欧～几十千欧） 小（几欧～几十欧） 大（几十千欧～几百千欧） 电压放大倍数 大 小（小于1并接近于1） 大
电流放大倍数 大（几十） 大（几十） 小（小于1并接近于1）
功率放大倍数 大（约30～40分贝） 小（约10分贝） 中（约15～20分贝） 频率特性 高频差 好 好 续表
应用 多级放大器中间级，低频放大 输入级、输出级或作阻抗匹配用 高频或宽频带电路及恒流源电路
2.1.2元器件的检测筛选技能；
⑴外观质量检查
拿到一个电子元器件之后，应看其外观有无明显损坏。
如变压器，看其所有引线有否折断，外表有无锈蚀，线包、骨架有无破损等。
如三极管，看其外表有无破损，引脚有无折断或锈蚀，还要检查一下器件上的型号是否清晰可辨。
对于电位器、可变电容器之类的可调元件，还要检查在调节范围内，其活动是否平滑、灵活，松紧是否合适，应无机械噪声，手感好，并保证各触点接触良好。
各种不同的电子元器件都有自身的特点和要求，我们平时应多了解一些有关各元件的性能和参数、特点，积累经验。
⑵电气性能的筛选
要保证试制的电子装置能够长期稳定地通电工作，并且经得起应用环境和其它可能因素的考验，对电子元器件的筛选是必不可少的一道工序。
所谓筛选，就是对电子元器件施加一种应力或多种应力试验，暴露元器件的固有缺陷而不破坏它的完整性。
筛选的理论是：
如果试验及应力等级选择适当，劣质品会失效，而优良品则会通过。
人们在长期的生产实践中发现新制造出来的电子元器件，在刚投入使用的时候，一般失效率较高，叫做早期失效，经过早期失效后，电子元器件便进入了正常的使用期阶段，一般来说，在这一阶段中，电子元器件的失效率会大大降低。
过了正常使用阶段，电子元器件便进入了耗损老化期阶段，那将意味着寿终正寝。
这个规律，恰似一条浴盆曲线，人们称它为电子元器件的效能曲线。
电子元器件失效的原因，是由于在设计和生产时所选用的原材料或工艺措施不当而引起的。
元器件的早期失效十分有害，但又不可避免。
因此，人们只能人为地创造早期工作条件，从而在制成产品前就将劣质品剔除，让用于产品制作的元器件一开始就进入正常使用阶段，减少失效，增加其可靠性。
⑶元器件的检测
经过外观检查以及老化处理后的电子元器件，还必须通过对其电气性能与技术参数地测量，以确定其优劣，剔除那些已经失效的元器件。
当然，对于不同的电子元器件应有不同的测量仪器，应有一块万用电表，利用万用电表可以对一些常用的电子元器件进行粗略检测。
各种电子元器件涉及到的电性能参数很多，我们要根据业余制作牵涉到的必须要弄清楚的有关参数进行检测，而不必对该元器件的所有参数都一一检测。
2.1.3各种工具的使用方法、注意事项、安全维护；
（1）使用工具人员,必须熟知工具的性能、特点、使用、保管和维修及保养方法。
（2）各种施工工具必须是正式厂家生产的合格产品。
（3）工作前必须对工具进行检查,严禁使用腐蚀、变形、松动、有故障、破损等不合格工具。
（4）电动或风动工具在使用中不得进行高速和修理。
停止工作时,禁止把机件、工具放在机器或设备上。
（5）带有牙口、刃口尖锐的工具及转动部分应有防护装置。
（6）使用特殊工具时（如喷灯、冲头等）,应有相应安全措施。
（7）小型工器具放在工具袋中妥善保管。
第二节金属探测距离模块的组装
2.2.1设计任务
该图分为两个部分高频振荡器和震荡检测器利用交流电通过线圈产生迅速变化的磁场，使其内部产生涡电流，涡电流有再生成磁场，引发探测仪发出鸣声。
2.2.2基本原理
工作原理：
当探测线圈L1靠近金属物体时，会在金属工作时，会在金属导体中产生涡流电流，使震荡回路中能量损耗增大，正反馈减弱，处于临界的震荡器减弱，使Q2截止，R2给C4充电，Q3导通，推动蜂鸣器发声。
（Q1L1L2C2C3R1W）
2.2.3装配与测试
调节高频振荡器的增益电位器，恰好使振荡器处于临界振荡状态，也就是说刚好使振荡器起振。
当探测线圈L靠近金属物体时，由于电磁感应现象，会在金属导体中产生涡电流，使振荡回路中的能量损耗增大，正反馈减弱，处于临界态的振荡器振荡减弱，甚至无法维持振荡所需的最低能量而停振。
如果能检测出这种变化，并转换成声音信号，根据声音有无，就可以判定探测线圈下面是否有金属物体了。
第三节NE555电子琴的组装
2.3.1设计任务
焊接好的NE555电子琴在正常通电后，摁压开关会发出连续响亮的声音，按照不同顺序按下按键，便可实现电子琴的功能。
2.3.2基本原理
NE555电子琴DIY的原理是由NE555集成电路接成一个振荡器，其震荡频率由电路的电阻（R1-R10）阻值觉决定，所以按不同的按键产生不同的声音。
电阻R2-R9为震荡频率的选择，它们与电阻R1、电容C2和IC555组成9种不同的振荡频率。
选择频率信号由S1-S8按键开关来控制，而IC555音频的输出会在扬声器SP发出响亮的声音，按下按键，电子琴会发出连续响亮的声音，按照不同顺序按下按键，便可实现电子琴的功能。
2.3.3装配与测试
按下不同的按钮，扬声器发出不同的声调，并且无沙哑声音，声调清晰即可。
第四节增强型单片机的装配，调试，编程与应用训练
2.4.1设计任务
用户程序是先存放在程序存储器内，计算机工作时，在控制器的控制下，
计算机从存储器中逐条地取出程序，解释指令并加以执行。
运算器---是完成各种算术运算和逻辑运算的部件。
控制器---是能发出控制信息，使计算机各部件协调工作的部件，既能够控
制计算机一条一条地从存储器中取出指令、解释指令和执行指令。
存储器---是能够存放程序、记忆原始/中间/运算结果的部件。
输入设备---是能够将命令、程序和数据输入到计算机的部件。
如键盘、鼠
标等。
输出设备---将运算结果和其他信息输出的部件。
2.4.2基本原理
2.4.3装配与测试
新建工程，导入.hex文件到单片机内，如果程序正常烧写，且显示的现象与编程的一样，则证明开发板装配成功。
否则，继续检查，重复上述操作，知道成功。
第三章模拟和数字电路设计
第一节模拟电路基础
Multisim是模拟/数字电路基础仿真软件与设计，工程师用来搭建电路原理图，并进行仿真。
PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
Altiumdesigner用来开发印制电路板设计。
同时，也兼顾电路原理图设计、印刷电路板设计、电路模拟仿真、FPGA及逻辑器件设计、高级信号完成性分析。
3.1.1半导体基础及基本放大电路
放大电路在放大信号时，总有两个电极作为信号的输入端，同时也应有两个电极作为输出端。
根据半导体三极管三个电极与输入、输出端子的连接方式，可归纳为三种:
共发射极电路、共基极电路以及共集电极电路。
图15-8所示就是这三种电路的接法。
这三种电路的共同特点是，它们各有两个回路，其中一个是输入回路，另一个是输出回路，并且这两个回路有一个公共端，而公共端是对交流信号而言的。
它们的区别在于:
共发射极电路管子的发射极是公共端，信号从基极与发射极之间输入，而从集电极和发射极之间输出;共基极电路则以基极作为输入、输出端的公共端;共集电极电路则以集电极作为输入、输出的共公端，因为它的输出信号是从发射极引出的.所以又把共集电极放大电路称为射极输出器。
下面从几个方面对这三个电路的特性进行比较。
1.电流放大倍数
A、共发射极电路的输入电流是基极电流IB，输出电流是集电极电流IC，电流放大倍数β=△IC/△IB，通常β值是较大的。
B、共基极电路的输入电流是发射极电流IE，输出电流是集电极电流IC，电流放大倍数α=△IC/△IE。
由于△IC小于△IE，所以α总是小于1的。
C、共集电极的输入电流是基极电流lB，输出电流是发射极电流IE，电流放大倍数K=△IE/△IB=（△IB+△IC）/△IB=1+β，可见其电流放大倍数也是较大的。
2.电压放大倍数
共发射极电路的输入端实际上是三极管的发射结，由于三极管处于正向电压工作状态，所以它的输入阻抗是很低的、而输出端的集电结是处于反向电压工作状态，它的输出阻抗是很大的。
由于共发射极电路的电流放大倍数较大，输出电流就会在输出端产生较大的输出电压，因而共发射极电路的电压放大倍数较大。
共基极电路的电流放大倍数虽然小于1，但可以选择较大的集电极负载电阻RL和合适的集电极电源EC，使RL的阻值增大后IC不变，那么在RL上仍可以得到较大的输出电压..使电压放大倍数远大于1。
共集电极电路的输入端是集电极，它处于反向电压工作状态，所以有较高的输入阻抗而输出阻抗很低，使得共集电极的电压放大倍数总小于1。
3.功率放大倍数
这三种电路都有功率放大的能力已对于共基极电路来说，虽然它的电流放大倍数α<1,但电压放大倍数较大，所以仍有功率放大倍数。
在这三种电路中，共发射极电路的功率放大倍数最高。
3.1.2AltiumDesigner设计
1.原理图的设计→网络表（NET）生成→印制电路板（PCB）设计
2.原理图设计流程、启动原理图编辑器、设置图纸、设置工作环境、装载元件库、放置元件布局、原理图布线、原理图电气检查、生成网络表、文件存储及打印。
3.1.3项目PCB设计
PCB设计：
设计PCB形状大小、布局元器件、布线、电气规则检查（DRC）、覆铜。
PCB库设计：
创建PCB库File→New→Library→PCBLibrary、绘制封装手工绘制放置焊盘绘制外形贴片焊盘放在TOPLayer，焊盘要长出1mm用于焊接
用向导绘制Tools→ComponentWizard（精确计算）选择好模式单位计算好焊盘距离、IPC封装Tools→IPCFootprintWizard选择类型→根据手册填写数据、设置元件参考点Edit→SetReference
第二节数字电路设计
3.2.1数字电路和数字IC
数字集成电路IC很多，主要有：
1、门电路和组合逻辑电路：
与门电路、或门电路、与非门电路、编码器、译码器等。
2、触发器和时序逻辑电路：
D触发器、JK触发器、计数器、寄存器等。
3、混合集成电路：
时基电路、AD/DA转换电路等。
3.2.2基本元件AND、0R、NOT
与门即为AND或门即为OR非门即为NOT
输入与门的数学逻辑表达式：
Y=AB，输入或门的数学逻辑表达式：
Y=A+B，输入非门的数学逻辑表达式：
Y=A取反，对应的真值表如下：
或门的真值表
输入A
输入B
输出F
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
3.2.3触发器及计数器
触发器：
基本触发器的逻辑功能；JK触发器的逻辑功能；
计数器：
文字说明：
接高电压时，数字4-9循环。
接地时，数字2-9循环。
第四章单片机技术实训
第一节单片机基础知识及开发环境搭建
单片机开发，首要的两个软件一个是编程软件，一个是下载软件。
编程软件我们用KeiluVision4的51版本，也叫做keilC51，不做过多介绍，先直接讲如何安装。
1、首先准备KEILuVision4安装源文件，双击安装文件，弹出安装的欢迎界面。
2、点击“Next”按钮，弹出“LicenseAgreement”对话框，这里显示一些用户安装协议，我们在“IagreetoallthetermsoftheprecedingLicenseAgreement”打勾。
3、点击“Next”按钮，弹出“FolderSelection”对话框。
这里可以设置安装路径，默认安装路径在“C\Keil”文件夹下。
点击“Browse”按钮，可以修改安装路径，这里建议大家用默认的安装路径，如果你要修改，也必须使用英文路径，不要使用包含有中文字符的路径。
4、点击“Next”按钮，弹出“CustomerInformation”对话框。
大家输入用户名、公司名称以及E-mail地址即可。
5、单击“Next”，就会自动安装软件。
6、安装完成后，弹出来安装完成对话框，并且出现几个选项，大家刚开始把这几个选项的对号全部去掉就可以了，暂时先不用关注他有什么作用。
7、最后，点击“Finish”，Keil编程软件开发环境就这么装好了。
第二节单片机IO简单外设开发
4.2.1单片机IO的输入/输出
P0口是三态双向口，通称数据总线口，因为只有该口能直接用于对外部存储器的读/写操作。
P0口还可以用来输出外部存储器的第8位地址。
由于是分时输出，故应在外部加锁存器将此地址数据锁存，地址锁存信号用ALE。
P1口是专门供用户使用的I/O口，用户可以利用它作为I/O口线使用。
P1口是准双向口。
每一位均由锁存器（SFR）、输出驱动器和输入缓冲器组成。
它们的上拉电阻实际上不是线性电阻，而是由场效应管构成，每位锁存器均由D触发器组成。
每个I/O口都有两种读入方法：
读锁存器和读引脚。
每种读入方法都有相应的指令。
读引脚指令一般都是以I/O端口为原操作数的指令。
执行读引脚指令时，要打开三态门输入口状态。
例如：
读P1口的输入状态时。
读引脚指令为：
MOVA.P1根据I/O口的结构及CPU的控制方式，当执行读引脚操作后，口锁存器状态与引脚状态应当是相同的。
但当给口锁器写某一状态后，相应的口引脚是否呈现锁存器状态，就与外电路的连接有关。
例如：
用I/O口线驱动三极管的基极时，该口线的位锁存器的写入1后，将使三极管导通，而三极管一旦导通后，基极电平为“0”。
如果改口线无读引脚操作时，口锁存器与引脚状态不一致。
4.2.2LED，蜂鸣器，按键原理及编程
第三节数码管的显示原理与使用
4.3.1数码管显示原理
4.3.2数码管静态显示编程
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
uintnum,numdu,numwe;
ucharcodetabledu[]={
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