长沙理工大学硬件工艺实习报告.docx
《长沙理工大学硬件工艺实习报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《长沙理工大学硬件工艺实习报告.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
长沙理工大学硬件工艺实习报告
计算机硬件工艺
实习报告
姓名
尹瑶
院系
计算机与通信工程学院
班级
计算机1202
学号
201250080222
指导老师
王新，王伟征等6位老师
实习时间
2013年12月24日至2014年1月3日
实习地点
长沙理工大学综合实验楼
指导老师评语：
报告评分建议等级：
指导教师签名：
日期：
一、实习目的和意义
如果说软件是“文”的话，硬件便是计算机行业的“武”了。
在对C语言，C++等软技术进行一年多的学习后，我们开始接触硬知识。
计算机科学与技术是软硬结合的综合学科，既需要精通软件方面的编程和设计，也需要对硬件工艺和设计有一定了解。
硬件工艺实习是了解和学习硬件知识的重要途径。
硬件工艺实习能够帮助我们巩固计算机电路、数字电子技术等课程的理论知识，并将课堂所学的理论用到实践中来。
通过亲身焊接电路板，安装电子元器件，能够更加直观地认识那些硬件，并了解它们的安装与使用。
两人一组据图焊接调试电路板，给我们动手动脑的平台，让我们收获很大。
硬件工艺实习让我们的理论结合了实际，锻炼了我们的动手能力，为今后参加工作打下基础。
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
派发并清点元器件
操作
二
上午
讲解电子焊接具体操作方法和细节
集中讲课
下午
教师政治及业务学习，学生自习
操作
三
上午
焊接产品元器件
操作
下午
焊接产品元器件，整机安装
操作
四
上午
焊接产品元器件，整机安装
操作
下午
按电子产品功能调试整机，查找并排除故障
操作
五
上午
按电子产品功能调试整机，查找并排除故障
操作
下午
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
星期
项目
方式
一
上午
Protel99的介绍和了解电路设计步骤
集中讲课
下午
实验
操作
二
上午
元旦放假
下午
元旦放假
三
上午
介绍制作原理图元件库和原理图元件
集中讲课
下午
实验
操作
四
上午
介绍印刷电路板的设计和元件库、元件
集中讲课
下午
实验
操作
五
上午
实验
操作
下午
实习总结，提交实习报告
集中总结
三、Protel99SE的使用
本次实习使用的是PROTEL99SE绘图软件。
PROTEL99SE是一款经典的EDA（ElectronicDesignAutomation）软件，采用设计库管理模式，可以进行联网设计，具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能，是一个32位的设计软件，可以完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作，可以设计32个信号层，16个电源--地层和16个机加工层。
【部分内容参考自360百科】
1.绘制元件
安装完软件，汉化（汉化不够彻底）并运行鼠标增强工具后，开始绘制元件。
图3.1.1鼠标增强软件
打开protel99se，点击Files----->New
图3.1.2新建工程
选择目录及，输入名称名称。
然后进入document文件夹，新建SchematicLibraryDocument，元件库。
图3.1.3新建元件库
用画线工具，矩形工具自己绘制出需要使用的元器件，并为元件添加引脚，然后对引脚，标注等进行修改。
图3.1.4添加引脚，引脚属性
添加对元件的封装，点击Description添加封装。
图3.1.5填写封装名称
2.绘制原理图
在Document下新建SchematicDocument文件，将之前画好的元件按照实习时的电路图添加，连接，得到原理图。
图3.2.1新建原理图文件
以下四张图片为绘制完成的原理图：
图3.2.2整流稳压滤波电路
图3.2.3计数器模块
图3.2.4循环亮灯电路
图3.2.5方波信号发生器
3.制作PCB元件库
要将原理转换为PCB图，需要先制作对应的PCB元件。
大多数PCB元件在系统PCB元件库里都已经存在了，小部分需要对照资料自己绘制。
打开Document文件夹，点击文件--->新建PCBLibraryDocument。
图3.3.1新建PCB库文件图3.3.2新建PCB元件向导
进入向导工具，根据向导建立PCB元件。
图3.3.3选择封装类型图3.3.4选择焊接类型
图3.3.5焊孔间距设置图3.3.6设置走线宽度及高度
指定名称元件
图3.3.7元件命名图3.3.7元件命名
图3.22制作好的一个PCB封装图
4.PCB图制作
PCB元件全部封装好后，制作PCB，在Document文件夹。
选择Files--->New，建立PCBDocument。
图3.4.1新建PCB文件
将已经制作完毕的原理图打开，设计适合整板，将生成的PCB进行布局调整。
接着为PCB画电路板轮廓，最后选择布线。
图3.4.2PCB布线图3.4.3布线结果
得到四个PCB图：
图3.26整流稳压滤波电路
图3.27计数器模块
图3.29循环亮灯模块方波信号发生器
四、电路焊接
1.电路焊接
总结电路焊接需要的注意事项：
（1）.烙铁需要充分预热，等到一定温度时才能使用,但必须注意安全,如果使用不当很容被烫伤或者烧坏其他设备。
（2）.烙铁和电路板之间保持45度，便于充分受热。
（3）.保持焊接面的光滑和洁净，不要焊入杂质。
（4）.焊接时间不要太长,否则容易造成电路板焊穿破坏铜线，同时也破坏电路板的美观，但也不宜过短，要使焊盘充分受热。
（5）.保持焊点的大小，不要过大或者过小，过大会可能导致短路，过小可能导致虚焊。
（6）.焊完一角后进行轻微的上提,使焊点有优美的水滴状。
（7）.焊接顺序从内到外，先低后高，先焊接电阻，瓷片电容，开关等元件，后焊电容，发光二极管，底座等稍微高一点的元件。
（8）.焊接后剪脚留约1-2mm,便于发生错误后进行修复。
（9）.焊接过程中一定要注意正负极不要焊翻，底座焊接时和电路板上方向对应。
2.焊接时遇到的问题
由于原来有过焊接经验，所以整个焊接过程还算顺利，只是有些时候焊锡会粘到电烙铁上，使用海面擦拭，并且点些松香即可解决问题，焊接时，有时候会把IC底座插反，不过经过检查后，都可发现问题。
并及时改正，整个过程较为顺利。
在后来的元件尖脚时注意不要尖太长或太短，太长可能导致挤压变形使之短路，太短会造成再次焊接时的不方便。
【上述内容参见资料】
图4.1.1焊接后的正面,反面
五、电路测试和故障分析整流稳压滤波电路测试
1.整流稳压滤波电路图
图5.1.1整流稳压滤波电路图
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。
图5.1.2为实际测试时的电压值。
图5.1.2整流后电压测量
在误差允许范围内，整流电路是正常工作的。
2.方波信号发生器电路测试
图5.2.1方波信号发生器电路图
图5.2.2方波测试图
输出方波，电路正常。
3.计数器模块电路测试
图5.3.1计数器模块电路图
计数器可正常显示0-9，取部分显示如下：
但在电源刚刚接通时，会出现显示乱码的情况，且跑马灯显示异常。
在时钟模块工作后，显示恢复。
该现象不影响最终结果：
4.循环亮灯电路测试
图5.4.1循环亮灯电路图
图5.4.2循环亮灯
循环亮灯模块工作正常。
5.触发器电路测试
图5.5.1触发器电路图
图5.5.2触发器电路测试
（1）
电路工作正常。
6.比较器电路测试
图5.6.1比较器电路图
图5.20比较器电路测试
经多次测试发现，比较器电路工作正常，测试结果在误差允许范围内符合理论值。
六、收获、心得和建议
硬件工艺实习是一件很有趣，也很有意义的事情，正如某位老师在课间所说，这或许是你们大学里做的最有意义的事情了。
的确，在以往的学习中，我们都埋头在书本里，和高中生一样苦读圣贤书。
虽然我们也都怀疑如此大学能学懂什么，对工作和实际生活有何影响。
这些想法使得我和很多同学开始厌倦数字电路等课程。
而此次实习，我们开始接触硬知识，能够帮助我们巩固计算机电路、数字电子技术等课程的理论知识，并将课堂所学的理论用到实践中来。
通过亲自来焊接电路和安装电子元器件，已经初步了解了些硬件制造的技巧。
我还把自己坏掉电池的MP4的电池拆掉，自己焊接上一块诺基亚电池，让那个老设备起死回生了。
两人一组据图焊接调试电路板，增强了与同学的合作几乎。
在焊接的时候，我们各尽所长，一个负责检查和安装元件，应一个焊接。
并且中途交替，保证两人都有机会进行到各项任务。
硬件工艺实习让我们的理论结合了实际，锻炼了我们的动手能力，为今后参加工作打下基础。
而在绘制PCB电路的过程中，我了解到一块电路板从设计到批量生产的大致过程，明白了在信息时代如何利用信息工具高效率地处理工业问题。
这也坚定了我认真学习计算机知识的信念，计算机技术一定是能够改善我们生活，提高生产效率最有潜力的力量。
2014年1月3日22:
34:
44
尹瑶201250080222
升级会员 