計(jì)算機(jī)硬件工藝實(shí)習(xí)總結(jié)

信息A0912班36號(hào)李平指導(dǎo)老師:馮慧君

硬件工藝實(shí)習(xí)總結(jié)與心得

通過硬件工藝實(shí)習(xí)期間對(duì)protel99的學(xué)習(xí)，讓我了解了電路板繪制軟件

Protel99se，并且學(xué)會(huì)了一些基本電路的原理圖的繪制和pcb的制作

Protel99se是一款優(yōu)秀的電路繪圖軟件，功能強(qiáng)大并且學(xué)習(xí)和操作比較簡(jiǎn)單，堪稱電子設(shè)計(jì)者的首選軟件它較早的在國(guó)內(nèi)開始使用在國(guó)內(nèi)的普及率也很高。幾乎所有的電子公司都要用到它，國(guó)內(nèi)幾乎所有的生產(chǎn)印制板專業(yè)廠家都使用到protel99se，對(duì)于一個(gè)學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握此軟件非常有必要。

第一天,學(xué)會(huì)99SE的漢化版安裝方法。它所需的軟件環(huán)境是：要求運(yùn)行在Windows98/201*/XP或者更高版本操作系統(tǒng)。所需的硬件環(huán)境由于機(jī)器的性能越高越能發(fā)揮Protel99SE的強(qiáng)大功能。其中顯示分辨率1024×768為Protel99SE設(shè)計(jì)窗口的標(biāo)準(zhǔn)顯示方式。具體步驟為：（1）運(yùn)行安裝光盤中Protel99SE子目錄下的Setup.exe文件，將顯示第1個(gè)Protel99SESetup對(duì)話框；（2）單擊“Next”按鈕，將顯示第2個(gè)Protel99SESetup對(duì)話框，在該對(duì)話框中的“Name”文本框中輸入用戶名；“Company”文本框中輸入單位名稱；“AccessCode”文本框中輸入?yún)f(xié)議代碼。協(xié)議代碼在安裝文件的“sn”文件中；（3）單擊“Next”按鈕，將顯示第3個(gè)Protel99SESetup對(duì)話框，該對(duì)話框提示安裝Protel99SE的默認(rèn)路徑，如果想更改，則單擊“Browse”按鈕，選擇安裝路徑；（4）單擊“Next”按鈕，將顯示第4個(gè)Protel99SESetup對(duì)話框，其中：“Typical”單選按鈕為典型安裝；“Custom”單選按鈕為定制安裝；（5）選擇后，單擊“Next”按鈕，將顯示第5個(gè)Protel99SESetup對(duì)話框，若單擊“Back”按鈕則可以返回前面的步驟；（6）單擊“Next”按鈕，開始安裝，安裝過程中顯示安裝進(jìn)度界面，若需要終止安裝過程，可以單擊“Cancel”按鈕；7）安裝后選擇重新啟動(dòng)系統(tǒng)，接著顯示第6個(gè)Protel99SESetup對(duì)話框，如圖1.6所示，單擊“Finish”按鈕完成安裝。而后我們還學(xué)習(xí)了在此中如何建立“.ddb文件”，如果選擇“MSACCESSDatebase”類型，對(duì)話框?qū)⒃黾右粋�(gè)Password（密碼）選項(xiàng)卡，這樣不方便我們隨時(shí)對(duì)文件進(jìn)行修改操作，所以最好不要選擇它。在其中我們將“Documents”中新建一個(gè)“.sch”文件，并按照老師的圖為實(shí)例將圖中的元件拖到該子文件中。

第二天，首先對(duì)第一天的成果進(jìn)行驗(yàn)收�？纯词欠衩總�(gè)同學(xué)都做了頭天老師布置的作業(yè)，老師對(duì)照電腦上的圖對(duì)同學(xué)平時(shí)的表現(xiàn)進(jìn)行認(rèn)定。再次，老師以自己的圖為示例，教同學(xué)們?nèi)绾芜M(jìn)行連線、排位置,還教我們?nèi)绾沃谱骱�多引腳的元件，即“.lib”圖。讓我們自己按照要求做出相應(yīng)名稱、相應(yīng)封裝的元件，并將它與“.sch”文件進(jìn)行聯(lián)系，封裝到庫里，這樣我們就有學(xué)會(huì)了一種類似于自己創(chuàng)建“頭文件”的感覺。將“.sch”文件進(jìn)行優(yōu)化。最后還教我們必須使用A4的紙進(jìn)行畫圖，在優(yōu)選項(xiàng)和選項(xiàng)中選擇”米制“，并將對(duì)應(yīng)的需要修改距離的地方進(jìn)行米制修改，使用。

第三天，同樣地，首先老師檢查同學(xué)們是否已經(jīng)連線完畢，半小時(shí)后，待同學(xué)們都做得差不多了，老師再教我們?nèi)绾卧谝呀?jīng)做好的“.sch”文件上進(jìn)行創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表，即得文件“.net”.在這個(gè)文件中我們可以看到我們所連接的“.sch”圖形中各元件之間的連接關(guān)系和各元件的基本信息，如：節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)的名稱、封裝、旋轉(zhuǎn)角度、型號(hào)等。在這個(gè)文件中我們很容易就發(fā)現(xiàn)我們所做的圖中出現(xiàn)的問題，這便于我們對(duì)它進(jìn)行修改，以免后面的操作中出現(xiàn)一些不

必要的麻煩。而且對(duì)于出現(xiàn)了較多問題的圖形，我們可以返回“.sch”或者“.lib”文件中進(jìn)行相應(yīng)位置的修改，后再進(jìn)行一樣的操作。而后的“.net”文件不會(huì)被保留，而會(huì)被新的“.net”文件給覆蓋掉。最后老師還簡(jiǎn)單的給我們講解了一下在制作“.net”文件后，如何以圖形化的方法看出自己圖中存在的錯(cuò)誤和不足，即后面要學(xué)習(xí)的“.pcb”文件的應(yīng)用。

第四天，基于前面講解的順序來看，就要更為細(xì)致的講一下“.pcb”文件的制作。我們可以打開文件下方的新建命令，點(diǎn)擊“PcbDocuments”文件，確定。并選擇工具下的“創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表命令”，將得到的網(wǎng)絡(luò)圖形與自己的“.sch”文件中出現(xiàn)的元件類型、個(gè)數(shù)進(jìn)行比較等（除了開關(guān)以外的其他元件）。若出現(xiàn)錯(cuò)誤，回到“.sch”文件中進(jìn)行相應(yīng)位置的修改。后以上面一樣的步驟再次與“.sch”文件進(jìn)行比較，直至無誤為止。在這一步驟中，由于前面老師為何我們強(qiáng)調(diào)用線的類型，再加上我們對(duì)界面中的工具還不是很熟悉，導(dǎo)致我們大多數(shù)人都用了簡(jiǎn)單的單線條來連接，所以最后錯(cuò)誤會(huì)有很多，我們就只好再次到“.sch”文件中進(jìn)行修改。此中應(yīng)注意，在“.net”文件中雖可以進(jìn)行修改，但他只是表面上對(duì)于元件或線進(jìn)行了修改，但是其本質(zhì)還是未改，我們必須到“.sch”文件中進(jìn)行修改。以相應(yīng)的操作得到最后的正確圖形。并且自己在“.net“文件中適當(dāng)?shù)奈恢命c(diǎn)上幾個(gè)點(diǎn)，作為開關(guān)的存在。一個(gè)多小時(shí)后，帶大家都已經(jīng)將文件制作成功后，老師還教我們，使用了”設(shè)計(jì)”、”工具”下的選項(xiàng)和優(yōu)選項(xiàng)等進(jìn)行連線的刪除以及限制距離等操作。最后在使用“多邊形覆銅“前，我們還使用了”規(guī)則選項(xiàng)進(jìn)行元件間的距離限制。后先將元件用電線圍成一個(gè)規(guī)則的長(zhǎng)方體，再在長(zhǎng)方體的四個(gè)角一定距離的地方使用打點(diǎn)工具打上4個(gè)點(diǎn)。最后在“多邊形覆銅“選項(xiàng)后出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇”確定“，”O(jiān)K“。此時(shí)我們既可以看到最后被覆銅的各個(gè)元件的實(shí)圖。并且注意，此中我們選的是在元件的底部進(jìn)行操作，得到的線應(yīng)該是綠色的，若得到的線為紅色，則說明選擇在了頂部進(jìn)行操作，應(yīng)該為底部操作。還要隨時(shí)注意自己所連的線顏色是不是全部為綠色，若不是則應(yīng)取消后再進(jìn)行連線操作，因?yàn)樗�必須保證全部連接上去了，防止以后電路到處出現(xiàn)問題，浪費(fèi)時(shí)間和精力去找錯(cuò)，也浪費(fèi)材料。

第五天，本來我們的理論到這里就都應(yīng)該可以付諸于實(shí)踐了。可是由于學(xué)校的建設(shè)，我們不得不將動(dòng)手實(shí)踐取消。雖讓最后我們的勞動(dòng)成果沒有得到最后的驗(yàn)證，但是這也給了我們一個(gè)將自己的作業(yè)做到更為完善得到的時(shí)間以及基本技術(shù)上的支持。我們自己在寢室將自己的文件進(jìn)行再次的查錯(cuò)以及最后的優(yōu)化、美化，也讓我們更能得心應(yīng)手的使用這一工具。希望以后我還能在其他的地方用到它，因?yàn)樗�已�?jīng)讓我對(duì)它產(chǎn)生了興趣，感覺上它就不再像以前那樣令人費(fèi)解的物理電路了，而是你的思維在那里流轉(zhuǎn)、循環(huán)。

心得體會(huì)：通過這次實(shí)習(xí)，我初步掌握了PROTEL99D操作流程，以及其中的注意事項(xiàng)。對(duì)于制作電路板也略有涉及，我明白了掌握一門必學(xué)的技術(shù)對(duì)于我們今后的就業(yè)是十分重要的，而學(xué)好PROTEL也是我們當(dāng)前刻不容緩的事，而對(duì)著日新月異的各種新技術(shù)，我們必須走在時(shí)代的前面，才有可能不被市場(chǎng)所淘汰，而PROTEL軟件功能強(qiáng)大，更是我們必修的一門課程，學(xué)校安排了為期一周的實(shí)習(xí)時(shí)間。說明對(duì)于這門學(xué)科的重視程度不同一般。雖然我們的PROTEL還是剛?cè)腴T，就被它強(qiáng)大的功能所吸引，它的分析功能，仿真元件和元件庫，電路仿真宏模型各種信號(hào)源等等，是那么的完善而強(qiáng)大，對(duì)于我們以后從事專業(yè)對(duì)口的工作是有很大好處的，而我也相信作為我們計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一名學(xué)生來說，能夠懂得PROTEL是一件必須的事情，它能讓我們?cè)谝院蟮母?jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳步，在學(xué)習(xí)的過程中，曾經(jīng)有過許多錯(cuò)誤的操作，但是在老師的指導(dǎo)下，我克服了種種困難，現(xiàn)在基本上能夠熟練的運(yùn)用，我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)過程逐步掌握更多的PROTEL知識(shí)

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計(jì)算機(jī)硬件工藝實(shí)習(xí)201*58080110趙思雨

計(jì)算機(jī)硬件工藝

實(shí)習(xí)報(bào)告

姓名趙思雨

院系計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院

班級(jí)網(wǎng)絡(luò)1101班

學(xué)號(hào)201*58080110

指導(dǎo)老師吳佳英龍際珍劉青

實(shí)習(xí)時(shí)間201*年1月7日至201*年1月18日

實(shí)習(xí)地點(diǎn)長(zhǎng)沙理工大學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)樓

計(jì)算機(jī)硬件工藝實(shí)習(xí)201*58080110趙思雨

指導(dǎo)老師評(píng)語：報(bào)告評(píng)分建議等級(jí)：指導(dǎo)教師簽名：日期：一、實(shí)習(xí)目的和意義

計(jì)算機(jī)硬件工藝實(shí)習(xí)是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生鞏固計(jì)算機(jī)電路、數(shù)字電子技術(shù)等課程的理論知識(shí)，初步接觸電子產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)際，了解和掌握一般電子工藝知識(shí)和技能，了解并初步掌握一般電子產(chǎn)品的生產(chǎn)制作、調(diào)試與研制開發(fā)的基本技能與方法，并從中學(xué)到有關(guān)新技術(shù)、新工藝。培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決實(shí)際問題的能力，從而提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，為學(xué)生今后從事計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)相關(guān)電子產(chǎn)品制造與創(chuàng)新設(shè)計(jì)工作奠定初步的實(shí)踐基礎(chǔ)。鞏固和強(qiáng)化所學(xué)知識(shí)，為以后走向工作崗位打下一定的基礎(chǔ)。

二、實(shí)習(xí)時(shí)間安排

第一周星期項(xiàng)目方式一上午DXP201*的介紹和了解電路設(shè)計(jì)步驟實(shí)驗(yàn)介紹原理圖的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)介紹制作原理圖元件庫和原理圖元件實(shí)驗(yàn)集中講課操作集中講課操作集中講課操作下午二上午下午三上午下午第1頁共2頁計(jì)算機(jī)硬件工藝實(shí)習(xí)201*58080110趙思雨

四上午下午介紹印刷電路板的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)介紹印刷電路板元件庫和元件實(shí)驗(yàn)

集中講課操作集中講課操作五上午下午第二周星期項(xiàng)目方式一上午講解電子焊接的基本工藝要求，介紹元器件下午練習(xí)焊接技術(shù)1.發(fā)放元器件教師政治及業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，學(xué)生自習(xí)焊接產(chǎn)品元器件焊接產(chǎn)品元器件，整機(jī)安裝焊接產(chǎn)品元器件，整機(jī)安裝集中講課操作操作操作操作操作操作操作操作集中總結(jié)二上午下午三上午下午四上午下午按電子產(chǎn)品功能調(diào)試整機(jī)，查找并排除故障五上午按電子產(chǎn)品功能調(diào)試整機(jī)，查找并排除故障下午1.實(shí)習(xí)總結(jié)，寫實(shí)習(xí)報(bào)告三、電路的原理圖，電路的各部分工作原理（一）ProtelDXP201*簡(jiǎn)介：

我們主要學(xué)習(xí)電路板繪制軟件DXP201*，并且學(xué)會(huì)一些基本電路的原理圖的繪制和PCB的制作。DXP201*是一款優(yōu)秀的電路繪圖軟件，功能強(qiáng)大且學(xué)習(xí)和操作比較簡(jiǎn)單，是之前Protel99的升級(jí)版本，于201*年面世，面世之初即受到廣大設(shè)計(jì)者的青睞，ProtelDXP201*拓展了Protel軟件的原設(shè)計(jì)領(lǐng)域，與Protel99SE軟件相比，ProtelDXP功能更加完備、風(fēng)格更加成熟，Protel舊版具有的功能它都具有，并且界面更加靈活，尤其在仿真和PLD電路設(shè)計(jì)方面有了重大改進(jìn)，擺脫了Protel前期版本基于PCB設(shè)計(jì)的產(chǎn)品定位，顯露出一個(gè)普及型全線EDA產(chǎn)品嶄新的面貌。Protel是目前國(guó)內(nèi)最流行的通用EDA軟件，它將電路原理圖設(shè)啤CB板圖設(shè)計(jì)、電路仿真和PLD設(shè)計(jì)等多個(gè)實(shí)用工具組合起來構(gòu)成EDA工作平臺(tái)，是第1個(gè)將EDA軟件

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設(shè)計(jì)成基于Windows的普及型產(chǎn)品。目前，幾乎所有的電子公司都要用到它，國(guó)內(nèi)幾乎所有的生產(chǎn)印制板專業(yè)廠家都使用到Protel，學(xué)好Protel對(duì)于一個(gè)學(xué)計(jì)算機(jī)的學(xué)生來說非常有必要。它所需的軟件環(huán)境是：要求運(yùn)行在Windows98/201*/XP或者更高版本操作系統(tǒng)。所需的硬件環(huán)境由于機(jī)器的性能越高越能發(fā)揮DXP201*的強(qiáng)大功能。其中顯示分辨率1024×768為DXP201*設(shè)計(jì)窗口的標(biāo)準(zhǔn)顯示方式。我們選擇的是DXP201*英文版安裝，因?yàn)闈h化版的可能有些功能無法實(shí)現(xiàn)。

（二）ProtelDXP201*軟件的使用：

在使用DXP201*的過程中，我們使用到的里面的PCB原理圖元件庫的封裝功能，原理圖設(shè)計(jì)，PCB元件庫設(shè)計(jì)封裝，以及PCB板設(shè)計(jì)功能。通過本次實(shí)習(xí)，我們掌握了PCB電路板基本的設(shè)計(jì)步驟。如圖3.1

圖3.1ProtelDXP201*的界面

要設(shè)計(jì)PCB板，首先要設(shè)計(jì)原理圖，要設(shè)計(jì)原理圖，首先要確保我們所使用的到的元器件的原理圖元器件庫健全。因此，我們首要任務(wù)就是設(shè)計(jì)和封裝Protel軟件中沒有的元器件。首先，我們打開DXP201*軟件以后，。選擇新建一個(gè)工程。如圖3.2

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圖3.2新建工程

新建以后出現(xiàn)這個(gè)文件，這時(shí)，需要保存，然后再新

建原理圖文件和PCB文件，

圖3.3新建PCB

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在建完后都需要保存，然后下面開始畫原理圖原件的調(diào)用，都在旁邊的元件庫中，如圖3.4

圖3.4元件庫

需要的原件可自己編輯和封裝，也可以加載元件庫。畫好的原理圖需要轉(zhuǎn)化為PCB.如圖3.5

圖3.5轉(zhuǎn)化為PCB

在PCB上布局，連線，鍍銅后便得到了我們想要的板子。如圖3.6

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圖3.6鍍銅完成后的板子

下面是利用DXP201*所畫的電路各原理圖及相關(guān)電路原理：1.整流穩(wěn)壓濾波電路設(shè)計(jì)

J121CON2D24007D14007C10.1UC21000U/25VU11Vin7805GNDVCC3C30.1UC4470U/16VR31KD5LEDVoutD340072D44007圖3.7整流穩(wěn)壓濾波電路原圖

圖3.8整流穩(wěn)壓濾波電路原理圖

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圖3.9整流穩(wěn)壓濾波電路PCB圖

工作原理：220v交流電壓經(jīng)過變壓器變?yōu)?v交流電壓后，通過四個(gè)二極管組成的橋式整流電路變?yōu)?0v左右的脈動(dòng)直流電壓，再利用電解電容組成濾波電路將其變?yōu)槠交�的直流電壓，再�?jīng)三端穩(wěn)壓器組成的穩(wěn)壓電路使得輸出為較穩(wěn)定的5v直流電壓，使發(fā)光二極管D5發(fā)亮方波信號(hào)發(fā)生器：2.方波信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)

VCCR4D6LEDCLKU2425C50.01URTRIG8VCC3CLK76300D7LEDR8300

QDIS555R710KR51MR6100KVCCCVoltGNDTHR1C7100U/16VC810U/16V圖3.10方波信號(hào)發(fā)生器原圖

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圖3.11方波信號(hào)發(fā)生器原理圖

圖3.12方波信號(hào)發(fā)生器PCB圖

電路原理：電源接通后，5v電源通過電阻R6R7向電容C8充電。這個(gè)過程中，NE555認(rèn)為無觸發(fā)信號(hào)，輸出為高電平。當(dāng)集成塊555的2腳電壓上升到一定值的時(shí)候（一般為2/3Vcc），集成塊555的6腳受到觸發(fā)，集成塊中的比較器1翻轉(zhuǎn)，3腳輸出電壓為低電平（D7滅，D6亮），同時(shí)集成塊中的三極管導(dǎo)通，電容C8通過R36放電。

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當(dāng)電容C8上降到有定值時(shí)（一般為1/3Vcc），集成塊中的比較器2翻轉(zhuǎn)，3腳輸出電壓為高電平（D7亮，D6滅），C8放電終止，又重新開始充電。周而復(fù)始，形成振蕩。其振蕩周期與充放電的時(shí)間有關(guān)。C7防止干擾電壓引入。3.計(jì)數(shù)器模塊電路設(shè)計(jì)

U323R111KMR1MR2Q0Q1Q2Q3129811CLK1VCCVCCS1SW-SPST74HC93CLK141CLK0CLK1109876hcvdeDPY_7-SEG7126345U4ABCDabcdefg74LS47VCCLTBI/RBORBI1312111091514R1R2R9R12R14R10R13470470470470470470470bavfg54321圖3.13計(jì)數(shù)器模塊電路原圖

圖3.14計(jì)數(shù)器模塊電路原理圖

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圖3.15計(jì)數(shù)器模塊電路PCB圖

電路原理：當(dāng)方波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖輸入到計(jì)數(shù)器（7493）14腳，該計(jì)數(shù)器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行二分頻和八分頻計(jì)數(shù)輸出，譯碼器（7447）將計(jì)數(shù)器輸出的四位二進(jìn)制代碼（一個(gè)BCD數(shù)）譯成對(duì)應(yīng)的七位高、低電平信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)一個(gè)七段顯示器，顯示器則顯示相應(yīng)的數(shù)字。4.循環(huán)亮燈電路設(shè)計(jì)

U7CLK141315CLKENARSTQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q9CO324710156911122468111315171191A11A21A31A42A12A22A32A41G2GU81Y11Y21Y31Y42Y12Y22Y32Y4181614129753401774HC240R20R1910K10KR344709014Q29014Q1D19LEDR33470R32470R31470R30470R29470R28470R27470R26470R25470D18LEDD17LEDD16LEDD15LEDD14LEDD13LEDD12LEDD11LEDD10LEDVCC圖3.16循環(huán)亮燈電路原圖

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圖3.17循環(huán)亮燈電路原理圖

圖3.18循環(huán)亮燈電路PCB圖

工作原理：由555","p":{"h":計(jì)算機(jī)硬件工藝實(shí)習(xí)201*58080110趙思雨

非門。三極管非門應(yīng)保證當(dāng)輸入低電平時(shí)三極管可靠地截至，則輸出為高電平；當(dāng)輸入高電平時(shí)三極管工作在深度飽和狀態(tài)，則輸出為低電平。

5.觸發(fā)器電路設(shè)計(jì)

J4J3321CON3S2R36VCCJ6321CON3S4SWSPSTR35VCC1K1211DCLKCDQ8J8321CON31K10U9BSDQ9SWSPSTVCC234DCLKCDQ6J5123U9ASDQSD15123CON3R24470R37470CON3D9D20LEDLED174ALS74CD1SD2VCCJ7123CON3R38470R39470D21D22LEDLED1374ALS74CD2圖3.19觸發(fā)器電路原圖

圖3.20觸發(fā)器電路原理圖

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圖3.21觸發(fā)器電路PCB圖

第一路:按觸發(fā)鍵S2給出一個(gè)信號(hào)上升沿，電路中設(shè)計(jì)的J5、J4分別是D觸發(fā)器的清零和預(yù)置信號(hào)輸入端，高電平有效，J3接D觸發(fā)器D輸入端。實(shí)驗(yàn)中將J5、J4的短接卡短接為高電平(即短接靠近1處的兩短路子),使D觸發(fā)器D端輸入信號(hào)有效,然后按S2給D觸發(fā)器一個(gè)信號(hào)上升沿,將J3的數(shù)據(jù)鎖存，其輸出結(jié)果有Q和Q’非兩種，分別通過發(fā)光二極管D9和D20顯示出來。

同樣第二路一樣，高電平有效，輸出結(jié)果同上，由發(fā)光二極管D23和D22顯示出來。

6.比較器電路設(shè)計(jì)

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VCCR42R4151K32R4051K4C100.001U51K81LM393NR4310KJ912CONR48RT2R441MVCC12351KRT11235.1KRTLEDR4551K564R49470R4651K87LM393NR4710K5.1KRTD23圖3.22比較器電路原圖

圖3.23比較器電路原理圖

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圖3.24比較器電路PCB圖

電路原理：此電路采用了雙路比較器LM393，一路用比較器產(chǎn)生一個(gè)方波輸出，J3輸出端，可以通過示波器來觀察，其探頭分別接“OUT”端和“GND”端。另一路比較器為電壓比較，電位器RT2為參考電壓調(diào)節(jié)端，可以通過調(diào)節(jié)其阻值改變其電壓值，電位器RT1為比較電壓調(diào)節(jié)端。實(shí)驗(yàn)中我們可以先使參考電壓不變，然后調(diào)節(jié)RT1，改變輸入電壓值，兩路電壓通過比較器比較，其輸出結(jié)果可以通過發(fā)光二極管D8的亮度顯示出來。

四、電路焊接過程

電路板焊接如圖：

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圖4.1焊電路板

圖4.2電路板完成圖正面

圖4.3電路板完成圖背面

具體操作過程：1、操作前檢查

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（1）每天焊接前3-5分鐘把電烙鐵插頭插入規(guī)定的插座上，檢查烙鐵是否發(fā)熱，

如發(fā)覺不熱，先檢查插座是否插好，如插好，若還不發(fā)熱，可能電烙鐵已經(jīng)損壞。（2）已經(jīng)氧化凹凸不平的或帶鉤的烙鐵頭應(yīng)更新的：1、可以保證良好的熱傳導(dǎo)效果；2、保證被焊接物的品質(zhì)。如果換上新的烙鐵嘴，受熱后應(yīng)將保養(yǎng)漆擦掉，立即加上錫保養(yǎng)。烙鐵的清洗要在焊錫作業(yè)前實(shí)施，如果5分鐘以上不使用烙鐵，需關(guān)閉電源。海綿要清洗干凈不干凈的海綿中含有金屬顆粒，或含硫的海綿都會(huì)損壞烙鐵頭。

（3）檢查吸錫海綿是否有水和清潔，若沒水，請(qǐng)加入適量的水（適量是指把海綿按到常態(tài)的一半厚時(shí)有水滲出），海綿要清洗干凈，不干凈的海綿中含有金屬顆粒，或含硫的海綿都會(huì)損壞烙鐵頭。2、焊接步驟

（1)加熱焊件電烙鐵的焊接溫度由實(shí)際使用情況決定（如我們?cè)谶@次焊接中考慮到了天氣溫度因素）。一般來說以焊接一個(gè)錫點(diǎn)的時(shí)間限制在4秒最為合適。焊接時(shí)烙鐵頭與印制電路板成45°角，電烙鐵頭頂住焊盤和元器件引腳然后給元器件引腳和焊盤均勻預(yù)熱。

（2)移入焊錫絲。焊錫絲從元器件腳和烙鐵接觸面處引入，焊錫絲應(yīng)靠在元器件腳與烙鐵頭之間。

（3)移開焊錫。當(dāng)焊錫絲熔化（要掌握進(jìn)錫速度）焊錫散滿整個(gè)焊盤時(shí)，即可以45°角方向拿開焊錫絲。

（4）移開電烙鐵。焊錫絲拿開后，烙鐵繼續(xù)放在焊盤上持續(xù)１～２秒，當(dāng)焊錫只有輕微煙霧冒出時(shí)，即可拿開烙鐵，拿開烙鐵時(shí)，不要過于迅速或用力往上挑，以免濺落錫珠、錫點(diǎn)、或使焊錫點(diǎn)拉尖等，同時(shí)要保證被焊元器件在焊錫凝固之前不要移動(dòng)或受到震動(dòng)，否則極易造成焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)疏松、虛焊等現(xiàn)象。3、焊接后續(xù)工作

（1)手工焊完后，先檢查一遍所焊元器件有無錯(cuò)誤，有無焊接質(zhì)量缺陷，確認(rèn)無誤后將已焊接的電路板收好。

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（2)將未用完的材料或元器件分類放回原位，將桌面上殘余的錫渣或雜物掃入指定的垃圾箱內(nèi)，將工具歸位放好；保持臺(tái)面整潔。

（3)關(guān)掉電源，按照電烙鐵使用要求放好電烙鐵，并做好防氧化保護(hù)工作。注意事項(xiàng)及說明：

（1）烙鐵使用：使用過程中不要隨意擺放，以免對(duì)身邊的物品造成毀滅性的傷害；不要任意敲擊電烙鐵頭以免損壞；焊接完成后要關(guān)閉電源。

（2）插裝原則：①電子元器件的標(biāo)記或色碼朝上。易于辨認(rèn)②有極性元器件由極性標(biāo)記方向決定插裝方向。③插裝順序，先輕后重，先里后外，先低后高。（3）電子元件的安裝方式：一般分“臥式”和“立式”兩種�！芭P式”安裝一般要求應(yīng)緊貼在印制電路板上。但發(fā)熱大、受熱后性能容易變壞、結(jié)構(gòu)上不適宜的元件不要緊密貼裝�！傲⑹健卑惭b一般要求與印制電路板有3—7mm距離。

（4）焊點(diǎn)虛焊。構(gòu)成焊點(diǎn)虛焊主要有下列幾種原因：被焊件引腳受氧化；被焊件引腳表面有污垢；焊錫的質(zhì)量差；焊接質(zhì)量不過關(guān)，焊接時(shí)焊錫用量太少；電烙鐵溫度太低或太高，焊接時(shí)間過長(zhǎng)或太短；焊接時(shí)焊錫未凝固前焊件抖動(dòng)。

五、電路測(cè)試和故障分析

圖5.1電路板測(cè)試圖

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圖5.2電路板測(cè)試圖

圖5.3電路板工作圖

1.整流穩(wěn)壓濾波電路測(cè)試：

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接通電源后，發(fā)光二級(jí)管D5發(fā)光，發(fā)光電路電路正常。再用萬用表測(cè)試三端穩(wěn)壓器三個(gè)引腳電壓。

測(cè)試結(jié)果如下：輸入端和接地端電壓：9.70V；輸出端和接地端電壓：5.03V。由測(cè)試結(jié)果可知，整流穩(wěn)壓濾波電路正常。

2.計(jì)數(shù)器模塊電路，方波信號(hào)發(fā)生器和循環(huán)燈電路測(cè)試：

接通電源，按下開關(guān)，七段顯示器正常顯示。循環(huán)燈點(diǎn)亮。然后，用鑷子夾在方波信號(hào)發(fā)生器模塊中電阻R6兩端，檢測(cè)循環(huán)燈是否正常發(fā)光。結(jié)果顯示：發(fā)光二級(jí)管D16不能正常發(fā)光。

故障分析：可能D16背面沒有焊接牢固，導(dǎo)致電路短路，無法正常發(fā)光。調(diào)整過程：用電烙鐵熔化D16兩個(gè)引腳焊錫，再次焊接。重新測(cè)試，D16正常發(fā)光。

3.觸發(fā)器電路測(cè)試：

第一路:按觸發(fā)鍵S2給出一個(gè)信號(hào)上升沿，將J5、J4的短接卡短接為高電平(即短接靠近1處的兩短路子),使D觸發(fā)器D端輸入信號(hào)有效,然后按S2給D觸發(fā)器一個(gè)信號(hào)上升沿,將J3的數(shù)據(jù)鎖存，其輸出結(jié)果有Q和Q’非兩種，分別通過發(fā)光二極管D21和D20顯示出來。

將J4短接卡短接為低電平，即靠近0處的兩個(gè)短路子，使置1端有效，D20發(fā)光；將J4高電平，J5短接卡短接為低電平，即靠近0處的兩個(gè)短路子，使清零端有效，D20不亮。則該處電路正常。

第二路也正常顯示。觸發(fā)器電路正常。

焊接時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤

在焊接過程中，發(fā)生了很多突發(fā)情況，不過最終都被我們小組一一克服1.虛焊情況,焊接過程中焊件表面沒有充分鍍上錫層,焊件之間沒有被錫固住。之后增加了錫量，并且使用了助焊劑后有所改善。

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圖5.4電路板焊接虛焊

2.元件剪腳問題，在剪腳中由于很難把握尺度，經(jīng)常出現(xiàn)剪下去沒有留引腳的情況，雖然沒留引腳的元件沒有出現(xiàn)焊接錯(cuò)誤的情況，但考慮到不易于維護(hù)和修復(fù)。之后的元件都留了較長(zhǎng)的引腳，最后統(tǒng)一剪去。

圖5.5電路板剪腳問題圖

3.元件焊接失誤，在焊接底座時(shí)，引腳未完全插入孔內(nèi)而是留了很長(zhǎng)部分在空氣中，這樣很不安全而且也不美觀，于是我們打算用吸錫器吸去錫，重新焊接。但在修

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復(fù)過程中破壞了銅箔，導(dǎo)致最終用大量錫和助焊劑才將銅箔重新粘好。

圖5.6電路板焊接失誤圖

總體來說焊接比較成功，小組成員都動(dòng)手進(jìn)行了焊接，雖然是第一次動(dòng)手，但沒有出現(xiàn)短路，焊反元件等情況，應(yīng)該來說比較成功。

六、收獲、心得和建議

通過本次計(jì)算機(jī)硬件工業(yè)實(shí)習(xí)，我受益匪淺

首先從DXP201*軟件的學(xué)習(xí)中我了解了在工業(yè)上PCB板的制作流程，學(xué)會(huì)了繪制原理圖,原理圖元件庫,PCB元件庫,PCB板等,將電子文檔和實(shí)物相結(jié)合,我學(xué)習(xí)了電路的基本構(gòu)造。通過原理圖，PCB圖的制作，我更好地理解了計(jì)數(shù)器模塊電路、觸發(fā)器電路等六個(gè)電路的工作原理。通過查詢手冊(cè)，查閱資料等手段，我學(xué)到了基本元件的封裝和尺寸。

其次從焊接電路板程序中，我學(xué)習(xí)到了焊接元件的方法和技術(shù)，知道了電路設(shè)計(jì)中布線規(guī)范，在調(diào)試過程中，我學(xué)習(xí)了如何檢查電路中發(fā)生的錯(cuò)誤，并通過萬用表的測(cè)量準(zhǔn)確找到錯(cuò)誤的發(fā)生點(diǎn)。

通過本次實(shí)踐學(xué)習(xí)，我學(xué)會(huì)了DXP201*軟件的使用技巧和原理圖、PCB板的繪制技巧,基本的電路的焊接技術(shù)，基本的電路調(diào)試技術(shù)等，這對(duì)我今后硬件知識(shí)的提升產(chǎn)生了很大的幫助。

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本次實(shí)習(xí)我感受良多，通過實(shí)習(xí)將書本的知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，不僅是明白了電路的工作原理，認(rèn)識(shí)了不少電路元件，了解了軟件的設(shè)計(jì)方法，同時(shí)我也在實(shí)踐過程中反省自己，提升自己的能力。

同時(shí)在實(shí)習(xí)過程中我感覺到了自身的不足，首先是動(dòng)手能力：在焊接電路板的時(shí)候經(jīng)常出現(xiàn)虛焊、冷焊的情況，經(jīng)過多次的實(shí)踐，我才熟練的掌握的焊接的技巧。同時(shí)焊接過程中我出現(xiàn)了電路板銅片脫離等突發(fā)實(shí)踐，通過采取一定措施的補(bǔ)救，才讓電路板能夠正常工作。焊接出來的電路板錫也不均勻，沒有焊接出漂亮的水滴狀焊點(diǎn)，這也是在今后的工作中需要注意的，我明白了焊電路板不僅僅要能工作，而且要美觀。這次實(shí)習(xí)我學(xué)習(xí)到了很多東西，老師的教導(dǎo)和同學(xué)的幫助都對(duì)我順利完成實(shí)習(xí)任務(wù)產(chǎn)生了很大的幫助，從今以后我也要不斷學(xué)習(xí)硬件知識(shí)，精煉學(xué)習(xí)方法，在今后的學(xué)習(xí)中能夠做得更好。

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