《电子实习》指导书.doc

电子实习指导书第一部分 TY360型指针式万用表制作一、实习目的：万用表是最常用的电工仪表之一，通过这次实习，我们应该在了解其基本工作原理的基础上学会安装、调试、使用 ，并学会排除一些常见故障。锡焊技术是电工的基本操作技能之一，通过实习要求大家在初步掌握这一技术的同时，注意培养自己在工作中耐心细致，一丝不苟的工作作风。二、基础知识：1、万用表的结构：2、万用表的基本原理：3、TY360万用表的原理图：三、安装步骤（一）清点材料及认识元器件1、元器件电阻20个、电位器1个、二极管7个、电解电容1个、涤纶电容1个、保险丝夹2个、保险丝1个、镀锡丝1个、导线3根、压敏电阻1只/、线路板1块。2、塑料件面板+表头、外旋钮、内旋钮、电位器旋钮、后盖3、零件标牌1块、1.5V电池夹2只、1.5V大电池夹1只、9V电池夹2只、输入插管3只、电刷1只、弹簧1只、钢珠1只、后盖螺钉1只、表棒1付、说明书1份、安装图1份。（二）焊接前的准备工作1、清除元件表面的氧化层左手捏住电阻或其他元件的本体，右手用锯条轻刮元件脚的表面，左手慢慢地转动，直到表面氧化层全部去除。2、元器件参数的测量3、元件脚的弯制成形 4、在练习板上练习焊接练习焊接时注意不断总结，把握加热时间、送锡多少，不可在一个点加热较长时间，否则会使印刷电路的焊盘烫坏。（三）元器件焊接与安装1、电路板正面的焊接注意不仅要位置正确，还要焊接可靠，形状美观。2、电路板正面的焊接3、输入插管的焊接4、1.5V电池极片的焊接5、9V电池极片的焊接（四）机械部件的安装调整1、内旋钮的安装2、外旋钮的安装3、电刷的安装4、印刷电路板的安装（五）故障的排除（六）万用表的使用第二部分 凌阳16位单片机的综合应用一、 SPCE061A单片机原理（一）性能简介 16位微控制器：16位加法运算、16x16位硬件乘法、DSP的内积滤波运算 CPU最高时钟达到49MHZ 内建32k字的Flash程序存储器、2k字的SRAM数据存储器 2个16位I/O端口 7路AD转换通道 1路音频AD转换通道 内置MIC放大电路和动态增益(AGC)放大电路 2路电流输出的DA转换通道 2个定时器 时基信号 低电压复位、低电压监测 内置在线仿真接口（二）SPCE061A单片机结构概览（三）SPCE061A的内核构架（四）SPCE061A的片内外围部件 存储器 并行I/O端口 ADC输入接口 音频输出DAC 定时器/计数器 时基信号 标准串行异步通讯 串行设备接口 看门狗电路 低电压检测 低电压复位电路二、SPCE061A开发系统（一）硬件结构（二）软件使用1、窗口界面mnSP IDE支持多文档窗口操作，用户可以在主界面里同时打开多个窗口，如下图所示。这是因为用户的程序可能是由多个文档组成。mnSP IDE对于多文档程序采用的处理方法是为这些文档建立起一个项目，以便让用户在此可以随意地添加或删除程序文档，对其进行管理；并便于以后对某部分重新编辑过的程序的编译及链接。Edit窗口Output窗口文件标签WorkSpace窗口工具栏下拉菜单图mnSP IDE的主界面主界面里通常有三个主要窗口：Workspace（工作区）窗口、Edit（编辑）窗口和Output（输出）窗口。进行窗口切换只需在各窗口处单击鼠标左键即可。此外，主界面里还提供下拉菜单、工具栏等。Workspace窗口：用户的程序文档通常分三种类型。一种是程序文件，它包括程序本身、程序接口及说明硬件配置情况的文件。这类文件一般需放在Files文件包里。第二种是资源文件，它是一些数据资源，譬如语音数据等等。资源文件应放在Resource文件包里。两种文件包可分别打开显示在File及Resource两个视窗中。Workspace窗口用来切换显示File、Resource两个视窗。如下图所示。分别用鼠标左键单击该窗口的Resource、File视窗标签，便可在Workspace窗口中切换这两个视窗。Resource视窗列出当前项目中用到的所有资源文件。File视窗则用树形结构显示出当前项目的所有程序文件及文件之间的逻辑关系。注意，此处的逻辑关系并非代表文件在机器硬盘上的物理位置，而仅是一个从属关系。Workspace窗口视窗标签Resource视窗File视窗Edit窗口：在Edit窗口里，既可以文本编辑器的形式打开用户的程序文件进行编辑，也可以二进制代码编辑器的形式打开二进制代码文件进行查看或修改。Output窗口：Output窗口用于显示出编译、调试以及查找项目文件字符的结果，见下图。视窗标签图6.7 Output窗口在窗口底部也有几个视窗标签：Build、Debug及Find in Files等。用鼠标左键分别单击这些标签，可在Output窗口中进行视窗的切换。其它窗口：mnSP IDE的一些窗口在默认状态下是隐式的，必要时可将这些被隐藏起来的窗口控制显示在主界面上。其中有Command（命令）窗口和诸多Debug（调试）窗口。2、项目的建立这是启动mnSP IDE运行之后首先要进行的一项操作，操作步骤如下：用鼠标左键单击File菜单的New选项，会弹出一个New对话框，见下图；New对话框(1) 在New对话框里选中Project标签并在File文本框中键入要建立的项目名称；(2) 在Location文本框中输入项目的存取路径，或利用该文本框右端的浏览按钮指定项目的存储位置；(3) 用鼠标左键单击New对话框里的OK按钮，则项目建立完成。(4) 当项目被建立以后，mnSP IDE会自动生成两种文件（*.scs和*.rc），用户不可直接对其进行修改；并在Workspace窗口的File 视窗里建立起三个称为“元组”的文件夹，用户可在这些元组里添加源文件、头文件以及资源文件等。譬如，当你按照上面所述新建项目的步骤建立起一个名为test的项目后，mnSP IDE会自动为你的项目产生出test.src、test.rc、Resource.asm、Resource.inc、Makefile等一系列文件；并在你项目中的File视窗、Resource视窗里建立起各自的元组。3、项目的编译在mnSP IDE中，可以对项目中的程序及库进行编制（Build）或重新编制（Rebuild）两种不同的操作。若是编制，mnSP IDE只处理项目中截止到上一次项目编制完成后又经编辑修改过的文件。若为重新编制，则要重新处理项目中的所有文件。当用户的程序改动之处不多时用Build操作会为其节省大量的程序编译时间，使编制项目的效率大大提高。4、项目的执行与调试完成了项目的编制，mnSP IDE的承诺才仅仅实现了一半。另一半是逐步促使用户的程序向无误、优化的方向逼近，完成产品设计的最后阶段。用户程序中的语法错误通过编译而排除后，便可借助mnSP IDE的集成调试器来运行、调试程序，从而查找出程序中存在的逻辑错误。在调试器中用户能够以连续、单步及断点等运行方式来运行程序，并借助一些调试窗口来查看变量、寄存器及内存等，以观察或了解程序运行的各个细节，来判断程序的正误。（三）实习具体内容见凌阳单片机实验指导书。执笔人：王鑫国第三部分 密码无线电遥控器的应用一、实习目的通过密码无线电遥控器的扩展应用电路的制作，让学生将所学的专业知识与实践相结合，训练学生的实际动手能力，培养工程实践观念。二、实习要求设计一个能控制八个对象的控制电路，控制电路由多路模拟开关、或门电路、D触发器以及推动电路等组成，最后利用TWH9236和TWH9238遥控组件，实现对八个对象的控制。三、实习内容1密码无线电遥控组件我们介绍的微型化无线电遥控组件是有一只匙扣式（TWH9236）的微型发射机和一只对应编码并已调试好的接收模块（TWH9238）。这套组件具有体积小、耗电省、可靠性高和保密性强等优点。它的内部自编码有32万之多，即在32万套中不会重复。另外，它的有效工作距离大于50米。（1）发射机（TWH9236型）控制按键数字编码12V电池载频振荡CDABLED 发射机的组成框图及实物的俯视图如下，在发射机面板上有四个操纵键A、B、C、 D和一只LED发射指示灯，它们均采用防尘结构，并有防水措施，整机的工作电流在6mA以下，载频部分的工作频率为260270MHZ。具体可见实物。 （2）接收模块（TWH9238型）接收模块的组成框图及实物的俯视图如下，接收模块把微型天线以及接收放大、整形解码等全部电路封装在一起，它的工作电压是6V，静态工作电流仅为1.5mA。检 波 放 大 接 收 天线 检 波 放 大 检 波 放 大 检 波 放 大 检 波 放 大 I0 D C B A + A B C D I0 + TWH9238有7根引线，“+”、“-”为6V电源，而A、B、C、D为4个数据输出端，并与发射机上的A、B、C、D 4个按键对应工作，即当我们按下发射机上的某位按键（如A）时，带有此键数据特征的信号发出，接收模块上的相应数据端输出高电平，即A为高电平，而其余各端为低电平。当停发信号时，数据输出端的信号锁存，直至再按A时，对应的数据输出端的信号才变成低电平。而I0端为辅助输出端，每按一次按钮，I0端都输出高电平，而停止按钮后I0端恢复低电平。因此，发射机和接收模块之间的关系如下（“1”代表高电平）：发射机模块接收ABCDABCDI0按下00010001按下01001按下00101按下00101按下按下11001按下按下按下按下11111通过上面的介绍可知，利用这套组件再加一些电子元器件，就可以直接控制四个被控对象，如果另加一些扩展电路，最多可控16个被控对象。2控制电路利用TWH9236和TWH9238遥控组件，外接部分元件可以组成多种控制电路，这一部分是我们生产实习的主要内容。控制电路由模拟开关、或门电路、D触发器以及推动电路等组成。利用发射机按钮进行8421编码，而再有接收模块端将数据输出信号经集成电路解出8421二进制码，使输出最多可以扩展到16路。如发射机的A、B、C、D分别代表1、2、3、4路，而需要第3路输出时，即同时按下A、B两键（1+2）就行了。我们这次实习期间，同学们要设计一个控制8路对象的控制电路，具体的参考电路图见附图一。（1）八路模拟开关电路它由集成芯片CD4051以及一些外加元器件组成，集成芯片CD4051是一个八路模拟开关，示意图及真值表如下。 Y 1NH X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 C B A OUT/ IN (I0) 真值表1NH C B A X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 1 状态不变0 000 Y00000000001 0Y0000000010 00Y0000001 1 1 0000000Y从示意图及真值表可以看出，它有8个输出端（X0 X8），一个公共端(OUT/IN)，另外，A、B、C为控制端，它们与发射机的A、B、C键对应来控制八路模拟开关到底哪一路有输出信号，如果同时按下A、B可控制第3路，同时按下A、C键可控制第5路。在实际电路中，将CD4051的OUT/IN接到接收模块的I0端，这样可方便地从八路输出端得到锁存或非锁存的电平，以满足不同的控制要求。另外，还有一个控制端1NH端，如果1NH端为高电平，那么八路模拟开关不通，只有当1NH端为低电平时，八路模拟开关才通，在实际电路中，让1NH端始终接地，以此来保证1NH端为低电平。 （2）或门电路或门电路由一个二极管和一个电阻组成，它的示意图及符号图见下面。从符号图中可以看出，或门电路的特征方程为 L=A+B ，也就是说只要两个输入信号中有一个高电平，那么输出信号L就为高电平。因此，我们在实际电路中，将B端始终接地，而将A端接到模拟开关CD4051的输出端，八路都是这种接法。所以，当八路模拟开关的某一路输出端有高电平时，与之对应的或门电路的那一路的输出端的输出信号L也为高电平，这个高电平将被送给后面触发器电路。Di Ri A(Xi) B L + A B L （3）触发器电路触发器电路由集成芯片CD4013以及一些外加元器件组成，集成芯片CD4013是一个双D触发器，示意图及真值表如下。CP CP D Q Q R S CPDRSQQ 000011001000QnQn 100101101111D触发器的特性方程为Qn+1=D，也就是说D触发器的输出状态永远与CP作用（由0变1）前输入端D的状态相同。所以， D触发器的输出状态变化总是比输入状态变化延迟一个时钟的间隔时间，因此也把D触发器叫做延迟触发器。我们从上面D触发器的示意图上还看到有R、S两个输入端，因此可以把这个触发器叫做维持阻塞结构D触发器。Q Q 在实际电路中，D触发器的D端与 相连，Q端的输出信号给后面电路，而时钟脉冲信号CP由前面的或门电路提供，另外，S端始终接地，而R端接到一个RC电路的输出端，这是为什么？此时注意一下真值表中划下划线的那一行，当R端为“1” 、S端为“0”时，不管CP和D端处于什么状态， 一定为“1”，那么D端为“1”，此时如果时钟脉冲来上升沿，则Q端也为“1”，这高电平信号就可以去推动后面的三极管工作。电路中是由一个RC充电电路来提供R端最初的“1” 信号，RC电路由R17（100K）、CAP1（1f）和VCC 组成，时间常数为0.1秒，也就是说，当电路通上电源电压0.1秒后，R