2014机自、车辆、计算机实习讲义.doc

实习安排：收音机 一周 实验室+开放电路设计与仿真 半周 机房+实验室一、超外差式晶体管收音机的组装与统调一、任务与要求1了解超外差式收音机工作的基本原理，能阅读整机电原理图和装配图，熟悉各单元电路工作过程以及了解电路中各元件的作用。2掌握超外差式收音机的安装方法。3初步掌握超外差式晶体管收音机的统调方法。二、超外差收音机的安装（一）组装前的准备1参照元器件清单清点元器件的种类和数目，并用万用表检查各元件参数是否正确及是否损坏。电阻的检查：通过电阻色环读出各电阻的阻值并用万用表进行验证，检查其数量及参数是否与清单一致。电容及双联的检查：用万用表的欧姆档检查电容是否有短路、断路。好的电容在用万用表检查时有明显的充电过程。二极管的检查：单向导电性是否存在？并判别其极性。三极管的检查：三极管各PN结单向导电性是否存在？天线线圈、中周、输入变压器的检查：检查天线线圈、中周、输入变压器各电感线圈是否存在开路？2对照原理图检查印刷电路板布线及各元器件位置是否正确。要求能清楚的将原理图和印刷电路板的元器件及连线对应起来。3处理元器件各管脚（去氧化层）并镀锡。（也可在焊接过程中进行）注意：天线线圈、中周及输入变压器的引线均已镀锡，可不处理。（二）组装、焊接1组装焊接注意事项：（1）检查电烙铁：烙铁电源线是否存在漏电隐患！烙铁在焊接中温度较高，严禁烫伤他人和自己。也不要碰到其他任何可燃物，特别是导线！烙铁放置：烙铁头向外，导线向自己。（2）注意各中周及振荡线圈的位置不能互换！（3）电解电容、二极管极性以及三极管e、b、c不能出错！（4）各元器件高度应适当，所有元器件高度均不能超过中周的高 度。否则收音机外壳将无法合拢。（5）天线线圈分清主次（可借助万用表），注意不要破坏天线线圈的末端。（6）耳机插座安装：理解原理，看清结构。（7）电池垫片安装：先与导线连接，再固定在收音机外壳上。（8）中周和三级管的焊接一定要迅速，防止损坏元件。2安装工艺及焊接要求原则：方便焊接。由于所有元器件高度均不能超过中周的高度，组装顺序可按下执行：电阻；瓷片电容、电解电容；二极管、三极管；中周、输入变压器；电位器；双联电容、天线线圈；耳机；扬声器导线、电源线及其他导线。实际组装顺序自己可根据实际情况进行。（三）电路检查将安装好的收音机和电路原理图对照检查下列内容。检查各级晶体管的型号，安装位置和管脚是否正确。检查各级中周的安装顺序，初次级的引出线是否正确。检查电解电容的引线正、负接法是否正确。分段绕制的磁性天线线圈的初次级安装位置是否正确。以上检查无误后，方能接通电源。三、超外差式收音机的测量在收音机焊接完成后，为了验证电路的工作是否正常，需要对收音机进行必要的测试，在本次组装过程中，主要的测试工作有（测试结果写在实习报告上）：1各级晶体管e、b、c三极静态工作点的测量。(e、b、c各点对地的电压)V1V2V3V4V5V6V7VbVCVe2. 收音机整机电流及断点电流测量（在测量断点电流前断点电流测试点不应连接上）。IIAIBICIDIE测量值 “”为集电极电流测试点，电流参考值见电路原理图上方。注：测量电流，电位器开关关掉，装上电池用万用表的50mA挡，表笔跨接在电位器开关的两端（黑表笔接电池负极，红表笔接开关另一端），若电流指示10mA左右，则说明可以通电。将电位器开关打开（音量旋至最小即测量静态电流），用万用表分别测量E、D、C、B、A五个电流缺口，若被测量的数值在规定参考值（参考电路原理图）左右即可用烙铁将这五个缺口依次接通，并将音量开到最大。当测量不在规定值范围内时检查三极管的极性有无装错，中周是否装错位置以及虚焊等，若哪一级不正常则说明哪一级有问题。四、超外差式收音机的调试1调整中频频率，使四个中周变压器（中频调谐回路）的谐振频率调整为中频频率465KHZ。2调整覆盖（即对刻度）统调（调整频率跟踪即灵敏度）。五、报告要求1简述超外差收音机工作原理（附完整的电路图）。2安装要领与过程。3各静态工作点值和静态电流值。4单元调试及统调经过。5所遇故障分析与解决。6体会与建议。六、具体要求1独立完成整个设计过程。 2独立书写报告，雷同者退回。3在规定截止时间之前递交报告，迟交扣分。4按照规范要求写作。七、实践考核 1焊接技能与质量20分 2安装技能与质量 30分3调试技能； 30分 4报告写作 20分DS05-7B型七管收音机器件清单序号名称型号规格位号数量序号名称型号规格位号数量1三极管9018V1、V2、V3、V44只18瓷片电容223C1、C4、C53只29014V51只19C6、C7、C103只39013HV6、V72只20双联电容CBM-223PC1只4发光二级管3LED1只21收音机前盖1个5磁棒线圈51355mmT11套22收音机后盖1个6中周红、黄、白、绿T1、T2、T3、T44个23频率刻度盘及指针不干胶各1个7输入变压器E型5个引出脚T61个24频率盘及电位器盘各1个8扬声器850或58mmBL1个25耳机插座CK1个9电阻51、100R8、R3、R11、R13、R155只26磁棒支架1个10120、330、680R12、R14、R16、R94只27印刷电路板1块111K、2KR6、R22只28正负极片1套1220K、24KR5、R42只29导线13cm110cm34根1351K、62K、100KR1、R7、R103只30双联及频率盘螺丝2.553粒14电位器5K带开关RP1只31电位器盘螺丝1.651粒15电解电容4.7FC3、C82只32自攻螺丝251粒16100FC9、C11、C123只33喇叭压板及自攻螺丝58喇叭不用1套17瓷片电容103C21只34原理图及说明书1份器件介绍电阻黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银01234567895%10%电阻值计算示意图：电容电解电容：瓷片电容：三极管： DS05-7B型七管收音机电路原理图二、电冰箱过压与欠压保护电路（一）电路原理多功能家电保护器由电源、电压比较部分、延时环节、推挽电路和报警电路五大部分组成。家电保护器首先必须实现的是市电的过压、欠压保护。由于市电的过压状态较难模拟，所以在这个设计中我们采用电位器调节输出电压，来模拟市电的变化。电压比较部分由两个运算放大器组成，用于电压上下限的比较。如图附图1所示，W1用于模拟市电的变化，其两端直接接在12V电源上，中间抽头滑动到不同位置就可以输出不同的电压。运放、接成了开环形式，因此当同相输入端电位高于反相输入端电位时，比较器输出高电平，反之输出为零。运放、的基准电压由W2、W3组成的分压电路提供，对于上限比较器来说接在反相端，对于下限比较器来说接在同相端。W1的输出(相当于市电电压的变化)送到、两端，通过分压分别送到上下限比较器进行比较。适当调整W2、W3阻值，当输入电压正常时，两比较器均输出低电平，而当电压偏高时，上比较器输出高电平，当电压偏低时，下比较器输出高电平，这两种信号通过二极管实现“或”的功能，共同控制后级电路动作。延迟部分的核心是一个555，它和C1、R1组成一个单稳延时电路。当电源刚接通时，由于C1上的电压不能跃变，2、6脚有一正脉冲电压，使555处于复位状态，输出脚3呈低电平，BG2因无基极信号继电器处于释放状态。此后，随着C1的充电，2脚电位低于触发电平时，555置位，3脚呈现高电平，继电器吸合，电冰箱开始工作。当市电不正常时，比较器送来的高电平信号使BG1导通，由于R1远大于R2，因此6脚上呈现高电平()，555复位，3脚呈低电平，继电器释放。当突然断电时，由于555的单稳电路延时功能，实现复电延时保护。报警部分由555多谐振荡器组成，输出一定频率的方波驱动扬声器发出报警声音。多谐振荡器的充电电容C2两端并联继电器KM的一个常开触点，当电冰箱正常工作时，常开触点将电容短路，多谐振荡器无法振荡，不会发出报警声音，当电冰箱处于保护状态时，KM触点断开，电容被接入振荡电路中，将会发出报警声音。 附图1（二）电路仿真1按照附图2连接电压比较器电路，分别调节W2和W3电位器旋扭，使得两个电位器中间抽头的电压分别为5V（上限电压）和2.5V（下限电压），测出其传输特性（输出电压uo随输入电压ui的变化规律）。从电源库中调取VCC和模拟地，从模拟集成元件库中调取比较器（COMPARATOR）LM339AJ，从基本元件库中调取电位器，从二极管库中调取二极管，电压表从指示原件库中调取。图2!注：multisim软件中电位器为键控元件，调出后默认控制键为“A”。在电路中若有多个键控元件时，且各元件不能同时动作，则需要更改控制键，具体方法为：双击元件在弹出的对话框中找到key在其下拉菜单中选择控制键（A-Z）。2按照附图3连接单稳态延时电路，分析单稳态电路的工作原理。将图2和图3级联，分别测量555芯片的2脚、3脚电压在正常工作和异常保护时的电压值，并记录。其中从数模混合元件库中调取定时器（TIMER）LM555CN，从基本元件库中调取电容和电阻。 图3 图43按照附图4连接多谐振荡报警电路。用示波器观察555芯片第三脚输出波形，并记录输出波形的周期T。改变电容为0.1F后，观察输出波形的变化，并记录周期T。4按图1将上述电路级联并调试，其中继电器从从基本元件库中调取RELAY。（三）、设计报告要求1简述电冰箱过压与欠压保护电路的工作原理。2写出电冰箱过压与欠压保护电路电路的组装与调试步骤，简述各观测点的测试结果并画出相应波形。3写出调试过程中出现的故障现象，分析故障产生原因及解决措施。4收获、体会与建议。（四）、具体要求1独立完成整个设计过程。 2独立完成设计报告，雷同者退回。 3在规定截止时间之前递交报告，迟交扣分。4按照规范要求写作。（五）组装调试在实验室按照图1组装、统调、测试电路功能。 图（c）555芯片引脚排列图 图（d）LM324引脚排列图三、温度显示及越限报警电路一、 设计任务要求设计、制作一个温度显示及越限报警电路。该电路通过热电阻检测外界温度，将温度的变化转化为输出电压的信号，并在万用表上直观的显示出来，具体要求如下：1、测量温度范围：0 oC100 oC，其中温度和输出电压要求有线性对应关系： 0 oC对应0V，10 oC对应1V，100 oC对应10V，以此类推。2、进行上限与下限报警：上限设为70 oC，下限30 oC (暂定)，并用红、绿LED指示。二、设计原理整体电路硬件结构框图如图1（a）所示。原理图如图1（b）所示。图1（a）图1（b）三、设计内容1、利用7812和7912设计一正负12V电源模块。 2、按设计任务要求设计一个温度显示及越限报警电路。并说明电路工作原理Mutisim仿真器件选用线性运放LM324AJ模拟库OPAMP比较器LM339AJ模拟库COMPARATORLED二极管库LED电阻、电位器基本元件栏电源电源器件库电压表显示测量元件栏Multisim7使用简介1. 文件的打开方式在文件夹中，双击后，再双击即可打开Multisim7。2. 工作窗口界面3. 主要工具栏（1）元件工具栏实际元件库：参数与实际厂商提供参数相符，不可更改。 图标名称功能电源库（Source）含接地、直流信号源、交流信号源、受控源等6个系列基本元件库（Basic）含电阻、电容、电感、变压器、开关、虚拟基本元件、虚拟定值元件、3D元件等18个系列二极管库（Diode）含虚拟、普通、发光、稳压、开关二极管及可控硅等11个系列晶体管库（Transistor）含虚拟、BJT、FET、复合管和功率管等20个系列模拟集成元件库（Analog）含虚拟、普通、诺顿、宽带运放及比较器等6个系列TTL元件库（TTL）含74STD、74S、74LS、74F、74ALS、74AS等9个系列COMS元件库（CMOS）含COMS、74HC、TinyLogic器件的14个系列其他数字元件库（Miscellaneous Digital）含TIL、DSP、FPGA、PLD、CPLD、微控制器、微处理器、VHDL、存储器等12个系列数模混合元件库（Mixed）含虚拟数模混合器件、555定时器、A/D转换器、D/A转换器、模拟开关、单稳触发器等6个系列指示元件库（Indicator）含电压表、电流表、探针、蜂鸣器、灯泡、数码显示管等8个系列其他器件库（Miscellaneous）含虚拟器件、光耦、晶振、真空管、DCDC开关电源转换器、滤波器等14个系列射频元件库（RF ）含射频电阻、射频电容、射频电感、射频晶体管、隧道二极管、传输线等8个系列机电类元件库（Electromechanical）含感测开关、瞬态开关、计时接触器、线圈与继电器、线性变压器、保护装置、输出设备等8个系列理想元件库：可以修改元件参数。（2）仪表工具栏其中动态测量探针只有当仿真运行时才可使用。4. 创建电路原理图的基本操作（1）元器件的调用调用元器件时，先用鼠标单击元件工具栏中相应的分类库按钮，再从中选择所需的元器件。例如调用一个直流电压源。单击元件工具栏中最右边的电源库按钮，弹出电源分类库菜单如图F1. 1所示。在左边的Family（系列）栏中选择第一行的POWERSOURCE（电源），再在中间的Component（元件）栏中选择DCPOWER（直流电源），然后单击右上角的OK按钮，即可将一个直流电压源调到电路图编辑窗口中。又如调用一个虚拟电阻。单击元件工具栏中位于右边第二的基本元件库按钮，弹出基本元件分类库菜单如图F1.2所示。在左边的Family（系列）栏中选择第三行的RATED 图F1.1 调用直流电压源 图F1.2 调用虚拟电阻VIRTUAL（定值虚拟），再在中间的Component（元件）栏中选择RESISTORRATED（定值电阻），然后单击右上角的OK按钮，即可将一个虚拟电阻调到电路图编辑窗口中。（2）元器件参数的设置放置在电路编辑窗口的元器件应根据仿真电路的需要设置参数，并确定一个标号。例如设置一个虚拟电阻的参数。双击该电阻，弹出属性对话框如图F1.3所示。在Value