《电子工艺设计》课程报告
电子工艺设计100秒计时器实验报告
学院:物理电气信息学院
专业班级:2011级通信工程1班
姓名:安昱(12011243986)
合作者:蒋逸群
指导教师:陈潮红
完成时间:2013 年 4 月
一、实验目的
1.学会正确使用各种基本的电学元件并掌握其在电路中的正确接法;
2.熟悉和掌握100秒计时器的工作原理和制作过程以及所需原材料;
3.初步掌握基本的电路组装及焊接技术和原理;
4.了解电子工艺设计的基本内涵。
二、实验器材
100秒计时器实验所需器材
三、实验原理及基本结构
1、集成块的作用
CD4024:是串行计数器。
所有的计数器为主从触发器。
计数器在时钟下降沿进行计数。
CR为高电平时,对计数器进行清零。
由于在时钟输入端使用斯密特触发器,对脉冲上升和下降时间无限制,所有输入和输出均经过缓冲。
74HC132:输入端用斯密特触发器,输入信号的上升和下降时间没有限制。
CD4511:是一个用于驱动共阴极LED(数码管)显示器的BCD码—七段码译码器.特点:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。
可直接驱动LED显示器。
CD4618:是一个双BCD同步计数器,由两个相同的计数器组成。
数码管:由发光二极管构成的七段显示器,能够显示十进制数。
2、电路原理
(1)电路中的交流电压220V通过电源变压器降为电路所需的9V,通过整流、滤波限流、稳压等结构电路,将信号送入逻辑电路中,同时在电路装有清零、暂停以及计数开关按钮来控制电路的通信和计时操作,又配名触发器对电路中信号电平的敏感程序来控制电路的相关操作,通过集成电路芯片CD4024、CD4511、74HC132以及CD4518等逻辑功能,最后将十进制数的代码经过CD4511译码器译出,然后通过译码驱动器点亮对应的二极管段,最后通过七段码显示器,显示00到99的十进制数,从而达到电路计时的效果。
(2)组合电路的设计通过多种集成电路的相互配合实现其所需的逻辑功能。
对于100秒计时器,不仅需要将输入的信号进行整流、滤波、限流、稳压等一系列操作后,得到电路所需的稳压脉冲信号,再通过数字电路的相关逻辑集成电路,将脉冲信号通过一系列的变形和转换,从而转换成人们实际所用和可以利用的信号。
四、制作主要流程
1.在器材室领取并清点所需器材,用万用表初步检查元件是否完好;
2.在微机室听取陈潮红老师讲解电路原理;
3.用砂纸打磨单面附铜板并清洗附铜板;
4.转印,将电路图转印至打磨合格的附铜板上;
5.腐蚀,即将转印好的附铜板浸入三氯化铁溶液中,利用铁比铜的活动性
强的原理将未覆盖碳粉的部分腐蚀后,取出电路板晾干并涂抹松香;
6.用打孔机将铜板上的焊接点打孔;
7.装配元件并焊接,按从小到大,从低到高的顺序焊接;
8.测试并调试电路。
五、调试电路
1.通电前的检查:先对照装配图检查各种元件是否安装正确,再用万用表
依次检查焊点是否有虚焊或短路的地方,检查原件的连接与工作状态
等;
2.接通电源进行观察:接通电源,观察有无冒烟、异味、元件发烫等现象;
若有,应关掉电源,重新重复步骤一;
3.接通电源观察显示结果与目标结果是否一致:接通电源,发现在按计数
键的情况下计时器没有开始计数。
首先认为是开关的问题,于是用万用
表测开关,发现开关是正常的,排除了开关的问题;用万用表检查停止
键引申的电路时发现有两个无关联的焊点间通路,所以就认为是短路造
成开始键无功能,排除短路原因时发现原因是腐蚀的时候没有把两根线
路间的铜腐蚀完全,导致了短路;
4.处理完发现的问题后再次接通电源测试功能:显示结果与目标结果一
致;将焊接好的百秒计时器与手机上的计时功能同步开启校验误差,发
现误差在3秒以内,属于合格品。
六、心得体会
一、对电子工艺设计这门实践课程有了初步的系统了解。
我了解到了用烙铁焊接普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程等。
这些知识通过一个周的实践环节我掌握的很透彻。
我想在以后的学习生活中它会对我有所帮助。
二、实践出真知,实践是掌握真理的唯一标准,没有实践就没有发言权。
所有发明创造都是在实践中认证,实验中改进,实验中成功的。
所以说实践中的动手能力很大一部分决定了实践的好坏。
在此次实践实习中,我充分利用现有条件锻炼自己动手技能和焊接技巧,提高了自己解决问题的能力和理论转化实践的能力。
比如在做100秒计时器时,好几个焊接点之间的距离特别小,焊接难度很大,通过我多次试验最终焊接成功。
总的来说这次电子工艺的实训,将数字电路课上的部分所学通过百秒计时器成功的转化成了产品,将理论带到了实践中,是一次很好的实践机会。
学到了如何利用现有资源去完成任务和如何更好的和搭档协作完成任务!这使得我更期待下次的实训!
七、成果展示和制作花絮。