电子电路焊接技术实训报告系别：自动化工程系班级：13嵌入式系统班姓名：陈秋娥学号：131202105指导老师：李殊骁日期：2015-1-8目录红外反射开关一、实验目的 (3)二、元件清单 (3)三、实验原理 (3)四、电路分析 (5)4.1红外发射接收电路分析： (5)4.2 LM393芯片电路分析 (6)五、实验过程 (8)六、实验总结与体会 (9)震动探测器一、实验目的 (10)二、元件清单 (10)三、实验原理 (10)四、电路分析 (12)4.1水银开关工作原理 (12)4.2 LM393芯片电路分析 (12)五、实验过程 (14)六、实验总结与体会 (15)一、实验目的了解红外反射开关的工作原理和性能。
二、元件清单元件名称元件型号数量三极管S9014 1三极管S8550 1电阻120Ω 1电阻 1.5KΩ 5电阻10KΩ7电容10uF 1 双比较器LM393P 1 红外反射开关TCRT50000 1LED灯///// 2三、实验原理红外反射开关能够利用红外线反射方式作出识别动作，常用于智能小车避障、寻线、计数、报警器等场合，其电路如下图所示。
当红外传感器的红外接收管接收到红外线时，发光二极管LED1发光，否则熄灭。
调节电阻R4和R5的比例或者调节电阻R2的大小，可调节发光二极管LED1的发光时间。
当增大R4与R5之间的比例或者增大R2的电阻值时，发光二极管LED1的发光时间变长，否则变短。
1）电路板使用电阻R8和发光二极管LED2构成电源指示灯；电阻R21和红外传感器的蓝色发射管构成红外线发射电路，向外发出红外线；电阻R22和红外传感器的黑色接收管构成红外线接收电路；电阻R23和R24构成参考信号PB+；参考信号PB+与红外接收信号PB-进行电压比较，当接收到反射的红外线时，电压比较器PBO输出高电平，否则输出低电平；2）当没有检测到反射的红外线时，网络标签PBO输出低电平，三极管Q2和Q1都截止，网络标签PA-为低电平，与参考信号PA+进行电压比较，电压比较器PAO输出高电平，发光二极管LED1熄灭；3）当检测到反射的红外线时，网络标签PBO输出高电平，三极管Q2和Q1都导通，电容C1两端有电压差而开始充电，网络标签PA-为高电平，与参考信号PA+进行电压比较，电压比较器PAO输出低电平，发光二极管LED1点亮；当没有检测到反射的红外线时，网络标签PBO输出低电平，三极管Q2截止。
因为电容C1两端保持电压差，令三极管Q1继续导通。
电阻R2会消耗电能，令C1开始放电，其两端电压也在降低。
当电容C1两端电压太小而令三极管Q1截止时，网络标签PA-为低电平，与参考信号PA+进行电压比较，电压比较器PAO 输出高电平，发光二极管LED1熄灭；根据上述工作原理，红外探测开关利用电容C1和电阻R2的充放电原理（这也称RC延时电路），产生延时效果。
发光二极管LED1只发光一段时间就自行熄灭。
四、电路分析4.1红外发射接收电路分析：图 1 TCRT5000电路原理图传感器的红外发射二极管不断发射红外线，当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时，光敏三极管一直处于关断状态，此时模块的输出端为低电平，指示二极管一直处于熄灭状态；被检测物体出现在检测范围内时，红外线被反射回来且强度足够大，光敏三极管饱和，此时模块的输出端为高电平，指示二极管被点亮。
4.2 LM393芯片电路分析图1 LM393内部结构图LM393引脚功能排列表：引出端序号功能符号引出端序号功能符号1输出端1 OUT1 5正向输入端2 1N+(2) 2反向输入端1 1N-(1) 6反向输入端2 1N-(2) 3正向输入端1 1N+(1) 7输出端2 OUT2 4地GND 8电源VCC应用说明:LM393是高增益,宽频带器件,象大多数比较器一样,如果输出端到输入端有寄生电容而产生耦合,则很容易产生振荡.这种现象仅仅出现在当比较器改变状态时,输出电压过渡的间隙.电源加旁路滤波并不能解决这个问题,标准PC板的设计对减小输入—输出寄生电容耦合是有助的.减小输入电阻至小于10K将减小反馈信号,而且增加甚至很小的正反馈量(滞回1.0~10mV)能导致快速转换,使得不可能产生由于寄生电容引起的振荡.除非利用滞后,否则直接插入IC并在引脚上加上电阻将引起输入—输出在很短的转换周期内振荡,如果输入信号是脉冲波形,并且上升和下降时间相当快,则滞回将不需要。
比较器的所有没有用的引脚必须接地。
LM393偏置网络确立了其静态电流与电源电压范围2.0~30V无关。
通常电源不需要加旁路电容。
差分输入电压可以大于Vcc并不损坏器件.保护部分必须能阻止输入电压向负端超过-0.3V。
LM393的输出部分是集电极开路,发射极接地的NPN输出晶体管,可以用多集电极输出提供或OR ing功能。
输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上,不受Vcc端电压值的限制.此输出能作为一个简单的对地SPS开路(当不用负载电阻没被运用),输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制.当达到极限电流(16mA)时,输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升.输出饱和电压被输出晶体管大约60ohm 的γSAT限制。
当负载电流很小时,输出晶体管的低失调电压(约1.0mV)允许输出箝位在零电平。
五、实验过程实验前实验就绪实验结果六、实验总结与体会本电路的制作主要应用到了模拟电子技术、数字电子技术、电源设计、电子工艺等多方面的知识，所焊接的红外反射开关也达到了想要的结果，同时也使我的电子电路焊接能力得到了极大锻炼。
特别是一些在之前学习中没有学好的课程，在这次实训中都得到了很好的再次学习机会，画原理图都比以前来的熟练的多。
几天的实训时间真的让我学会了好多，之前很多不懂的问题在老师和同学的帮助下都很好的解决了。
在这个电路制作的过程使我更进一步的了解到了，理论与实践是有很大的区别的。
要想做好一个电子产品，必须要有非常好的理论基础。
如果你只会懂理论不会动手，那你是不会做成一个完整的电子产品。
经过了这一次的实训，使我对理论知识有了更深刻的了解，同时锻炼了我的动手能力培养了我对这门技术的兴趣和爱好。
一、实验目的了解震动探测器的工作原理和性能。
二、元件清单元件名称元件型号数量三极管S9014 1三极管S8550 1电阻1KΩ 5电阻 1.5KΩ 2电阻10KΩ 2电容10uF 1 双比较器LM393P 1水银开关///// 1LED灯///// 2闸刀开关//// 1三、实验原理震动探测器能够根据环境的震动情况作出识别动作，其电路如下图所示。
当环境在震动时，发光二极管LED1发光，否则熄灭。
调节电阻R8和R12的比例，或者调节电阻R7的大小，可调节发光二极管LED1的发光时间。
当增大R8与R12之间的比例或者增大R7的电阻值时，发光二极管LED1的发光时间变长，否则变短。
1）电路板使用电阻R14和发光二极管LED2构成电源指示灯；2）当环境不震动时，水银开关S1处于断开状态；三极管Q3截止，同时三极管Q1也截止，POUT1通过电阻R9接地而电压为零，POUT2通过电阻R8和R12分压。
显然，POUT1比POUT2小，根据电压比较器LM393的工作原理，POUT3输出高电平，发光二极管LED1熄灭。
3）当环境在震动时，水银开关S1处于闭合状态，根据电阻R11和R13的分压，三极管Q3导通，电容C1两端形成电压差而开始充电，同时三极管Q1也导通，POUT1通过三极管Q1和电阻R9分压而升高电压。
当POUT1比POUT2大时，根据电压比较器LM393的工作原理，POUT3输出低电平，发光二极管LED1发光。
当环境不震动时，水银开关S1处于断开状态；三极管Q3截止。
电容C1两端保持电压差，而令三极管Q1继续导通。
电阻R7消耗电能，令C1开始放电，其两端电压也在降低。
当电容C1两端电压太小时，三极管Q1截止，POUT1通过电阻R9接地而电压为零。
显然，POUT1比POUT2小，根据电压比较器LM393的工作原理，POUT3输出高电平，发光二极管LED1熄灭。
根据上述内容，震动探测器电路利用电容C1和电阻R7的充放电原理（这也称RC延时电路），产生延时效果。
发光二极管LED1只发光一段时间就自行熄灭。
四、电路分析4.1水银开关工作原理因为重力的关系，水银水珠会向容器中较低的地方流去，如果同时接触到两个电极的话，开关便会将电路闭合，开启开关。
4.2 LM393芯片电路分析图1 LM393内部结构图LM393引脚功能排列表：引出端序号功能符号引出端序号功能符号1输出端1 OUT1 5正向输入端2 1N+(2) 2反向输入端1 1N-(1) 6反向输入端2 1N-(2) 3正向输入端1 1N+(1) 7输出端2 OUT2 4地GND 8电源VCC应用说明:LM393是高增益,宽频带器件,象大多数比较器一样,如果输出端到输入端有寄生电容而产生耦合,则很容易产生振荡.这种现象仅仅出现在当比较器改变状态时,输出电压过渡的间隙.电源加旁路滤波并不能解决这个问题,标准PC板的设计对减小输入—输出寄生电容耦合是有助的.减小输入电阻至小于10K将减小反馈信号,而且增加甚至很小的正反馈量(滞回1.0~10mV)能导致快速转换,使得不可能产生由于寄生电容引起的振荡.除非利用滞后,否则直接插入IC并在引脚上加上电阻将引起输入—输出在很短的转换周期内振荡,如果输入信号是脉冲波形,并且上升和下降时间相当快,则滞回将不需要。
比较器的所有没有用的引脚必须接地。
LM393偏置网络确立了其静态电流与电源电压范围 2.0~30V无关。
通常电源不需要加旁路电容。
差分输入电压可以大于Vcc并不损坏器件.保护部分必须能阻止输入电压向负端超过-0.3V。
LM393的输出部分是集电极开路,发射极接地的 NPN输出晶体管,可以用多集电极输出提供或OR ing功能。
输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上,不受 Vcc端电压值的限制.此输出能作为一个简单的对地SPS开路(当不用负载电阻没被运用),输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制.当达到极限电流(16mA)时,输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升.输出饱和电压被输出晶体管大约60ohm 的γSAT限制。
当负载电流很小时,输出晶体管的低失调电压(约1.0mV)允许输出箝位在零电平。
五、实验过程未接通电源，水银开关处于断开状态，指示灯和显示灯都灭接通电源，水银开关处于断开状态，指示灯亮接通电源，水银开关处于闭合状态，指示灯和显示灯都亮六、实验总结与体会这次实训培养我们综合运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对我们实际工作能力的具体训练和考察过程，通过电路综合实习我们能够比较系统的了解理论知识，把理论和实践相结合，并且应用到生活当中。