北邮大二下小学期机器狗实习报告2014

1、文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持北京邮电大学实习报告实习名称电子工艺实习学院信息与通信工程学院学生姓名冯海宁班级09学号70实习时间2014628 2014.7.4实习地点学九301教室实 习 内 容一、掌握电烙铁的正确使用方法、基本的焊接技术和万用表等常用电子仪表 的使用方法；了解常用电子元器件的性能特点、命名、识别及其安装方 法。了解和掌握表面贴装工艺（SMT的基本知识、工艺流程以及各种常 用的EDA工具。二、掌握机器狗的工作原理，学会识别电路原理图与印刷图；学会半导体二 极管、电解电容等有极性元件正负极性的区分，色环（四色或五色）电 阻、电感标称数值的读取等，

2、并进一步熟练焊接技术。三、了解并初步掌握一般电子产品的生产制作、调试与装配的基本技能与方 法。四、整机调试与验收，写实习总结报告。学生 实习 总结（附页，不少于2000字）见附页实习成绩评定遵照实习大纲并根据以下三方面按百分制综合评定成绩：1、思想品德、实习态度、实习纪律等2、技术业务考核、笔试、口试、头际操作等3、实习报告、分析问题、解决问题的能力实习评语：实习成绩：指导教师签名：实习单位公章年月日1焊接工艺1.1焊接工艺的基本知识焊接是使金属连接的一种方法。它利用加热手段，在两种金属的接触面，通过焊接材料的 原子或分子的相互扩散作用，使两种金属间形成一种永久的牢固结合。利用焊接的方法进行连

3、 接而形成的接点叫焊点。我们实验中主要是 PCB板的焊接。PCB板焊接工艺从大类上可以分为机器焊接和手工焊接。机器焊接不是我们学习的重点，仅作了解，机器焊接可使用波峰焊机来进行。1.2焊接工具、焊料、焊剂的类别与作用如左下图为手工焊接的基本工具示意图，主要工具和材料是电烙铁、镊子、螺丝刀、钳子 等。本实验采用的烙铁为外热式。如右上图为焊接材料分类示意图，焊接材料分为焊料和焊剂，焊料主要是焊锡（内含助焊 剂），焊剂主要是助焊剂和阻焊剂。F面以列表的形式给出各项材料的作用。项目作用焊接工具烙铁焊接主要工具，用于熔化焊锡吸锡器焊接错误进行拆焊时吸除焊点的焊锡螺丝刀拆装机器猫焊盘放置烙铁和焊锡镊子焊接

4、时夹持焊锡钳子剪裁导线或焊锡等焊接材料焊锡（锡铅合金）固定焊脚，电路板和器件电气连接助焊剂（松香）加速焊锡融化，去除氧化膜，防止氧化等阻焊剂（光固树脂）板上和板层间的绝缘材料1.3焊接方法手工焊接方法：1、准备施焊，检查焊件、焊锡丝、烙铁，保持焊件和烙铁头的干净;1文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持2、加热焊件，用烙铁头加热焊件各部分，加热时不要施压；3、熔化焊料，焊锡丝从烙铁对面接触焊件，将焊丝至于焊点，是焊料融化并润湿焊点；4、移开焊锡，当融化的焊料在焊点上堆积一定量后，移开锡丝；5、移开烙铁，当焊锡完全润湿后

5、，迅速移开烙铁，在焊锡凝固前保持焊件为静止状态。 本次实习采用的焊接方法示意图如下： 其中元件的插放主要有卧式和立式两种方式，如图所示。本次实习都采取卧式插放。 当焊接出现错误时，就需要用到拆焊技术，拆焊的主要步骤如图所示。1.4 焊接技巧和注意事项? 焊接技巧1. 焊接顺序：按照先难后易，先低后高，先贴片后插装的顺序进行焊接。2. 板面布局：焊接时尽量使元件贴合板子表面，同类元件高度尽量一致，使之美观。3. 烙铁使用：烙铁使用前应上锡；焊接时间不宜过长，否则容易烫坏元件，必要时可用 镊子夹住管脚帮助散热；焊接完成后，可用酒精清洗残余助焊剂。? 注意事项1. 注意电烙铁的正确使用，尤其避免烫坏

6、导线发生触电事故。2. 焊接时间不可太长，不可用力使覆铜拱起。3. 注意区分有极性元器件的极性。4. 尽量避免重复焊接。3文档来源为 : 从网络收集整理 .word 版本可编辑2. 原理图设计与仿真2.1 Multisim 仿真电路2.2 电路仿真波形3. 印制板设计3.1 电路原理图3.2 机器狗的印制板图4. 机器狗的焊接、安装及调试4.1 机器狗的基本工作原理 如下图所示，机器狗主要由声控检测电路、光控检测电路、磁控检测电路、触发电路、单 稳态电路、电机驱动电路和开关组成。声控、光控、磁控检测电路分别由麦克、光敏三极管、 干簧管够成，将声、光、磁信号转变为电信号，为单稳态电路提供触发信号

7、。信号经功放放大 后驱动电机运转，带动机器狗运动。下面着重分析 声控电路 的工作原理。当声敏元件麦克风（ Multisim 仿真电路中由 K1 代替）没有接收到声音时，其导电率很低， 并呈高阻抗，使得 Q1反偏截止，电源通过 R10加在Q2的基极上Q2截至，IC1的2脚输入高电 平，处于复位状态，3 脚输出低电平，则电机（ Multisim 仿真电路中由灯泡 X1 代替）不工作，机器狗保持静止状态。当麦克风接收到声音时，内部会产生变化而导致其电阻变小。此时声音信号产生的脉冲信号通过C1直接耦合到Q1的基极上使之导通，信号经过共射后被反向放大。再通过C3直接耦合到Q2的基极，和经过 R10的电压

8、叠加变成高电平，促使Q2导通，使得555芯片与其他元件构成的单稳态电路的 2 脚从高电平跳变为低电平，这使得 555 芯片被触发翻转， 3 脚输出高电平， 使 D1 导通，此时电动机开始工作。也就是说机器狗开始行走并发出叫声，持续时间与触发器延 时时间相同。当 555 芯片的 3 脚输出高电平时，电机被带动工作， D2 导通，电压通过 R10 直接加到 Q3 的基极上，Q3导通，集电极产生负电压使得 Q2反偏，又重新使得555芯片的2管脚回到高电平， 555 芯片在一个单位延迟时间后不再被触发。但是当声音信号持续不断的被麦克风接收， 此时 555 芯片的 2 脚会不断被触发， 3 脚持续输 出

9、高电平，此时电机始终处于工作状态，机器狗一直边走边叫直到声音信号消失为止。文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持以上即为声控电路的详细工作原理，光控和磁控检测输出端同声控一样耦合到IC1的2脚,不同点在于，由于光控和磁控输出足够驱动IC1，故没有两级放大电路，其余的工作原理与声控相同。4.2元器件的识别与测试兀器件名称器件识别器件说明与测试电阻本次所用电阻为五色环电阻，按照黑棕 红橙黄绿蓝紫灰白从 09的顺序，前三 位为有效阻值，第四位为有效位数，第 五位为允许偏差(皆为1%)此规则读数 识别二极管正向导通，反向截止。有白色色环的引 脚为负极三极管注意极性，判断NPN和P

10、NP,注意引脚封装。以及判断 8050、9014(D)电解电容判断极性是否接错光敏三极管两个PN结组成，但基极没有引线；当 遇到光照时，C、E两极导通，测量时红 表笔接C干簧管由一对磁性材料制造的弹性舌黄组成， 密封于玻璃管中；舌簧磁化，当磁场作 用时舌簧被吸引力作用接触导通，即电 路闭合麦克风注意接外壳的引脚为负极性，用屏蔽线 能有效减小噪声4.3机器狗的焊接首先，按照说明和印制板上的标识，焊接各个器件到印制板上。然后，将焊接好基本器件的印制板与机器狗内部进行连接。符号说明如下:名称代表字符名称代表字符名称代表字符电动机M麦克风（声控）S红外接收（光控）I电源V干簧管（磁控）R 电动机：打开

11、机壳，电动机（黑色）已固定在机壳底部。电动机负极与电池负极有一根连线，改装电路，将连在电池负极的一端焊下来，改接至线路板的“电动机一”（M-）,由电动机正端引一根线 J1到印制板上的“电动机+ ”（砒）。音乐芯片连接在电池负极的那一端改接至电动机的负极，使其在狗行走的时候才发出叫声。 电源：由电池负极引一根线 J2到印制板上的“电源一” （V-）。“电源+ ” （V+）与“电 机+” （叶）相连，不用单独再接。 磁控：由印制板上的“磁控+、”（ R+、R）引两根线 J3、J4，分别搭焊在干簧管（磁敏传感器）两腿，放在狗后部，应贴紧机壳，便于控制。干簧管没有极性。 红外接收管（光控）：由印制板上

12、的“光控+、一”（I +、I ）弓I两根线J5、J6搭焊到红外接收管的两个管腿上，其中一条管腿套上热缩管，以免短路，导致打开开关后狗一直走个不停。用电烙铁在狗的前胸烫出一个圆形的孔，将红外接收管套入该孔中。应注意的 是：红外接收管的长腿应接在“ I ”上。 声控部分：屏蔽线两头脱线，一端分正负（中间为正，外围为负）焊到印制板上的S+、S-;另一端分别贴焊在麦克风（声敏传感器）的两个焊点上，但要注意极性，且麦克易损坏，焊接时间不要过长。焊接完后麦克安在狗的尾部。 通电前检查元器件焊接及连线是否有误，以免造成短路，烧毁电机发生危险。尤其注意在装入电池前测量“电源一”（V）。“电源+”间是否短路，并

13、注意电池极性。4.4机器狗的组装电路板和各感应部件的放置遵循以下思路：1、干簧管安放在狗后部，贴紧机壳，便于磁感应2、红外接收管通过钻孔放在狗胸前，便于感受光照3、麦克风的放置应远离电动机，避免受到电动机声音的干扰，放置在狗的尾部完成了上述步骤后，不能先通电，应先检查元器件焊接及连线是否有误，以免造成短路。检测通过之后，方可进行封装。4.5机器狗的调试完成组装后，到老师那边拿电池装入机器狗进行测试。分别以声音刺激、光照刺激以及磁5文档来源为：从网络收集整理.word版本可编辑文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持铁吸引进行测试，机器狗均有“走停”过程，即测试通过。

14、 若某部分功能不正常，可拆开机壳，有针对性地检查电路和焊接。一般来讲，基本器件的 焊接只要细心仔细不会出现错误，最可能的错误来自于导线连接的错位和器件极性倒置，应重 点检查。检查时可使用万用表探测电位加速诊断。5. 实习的总结与心得体会七天的实习，短暂却又充实。动手改装一个机器狗玩具，使我第一次有了理论运用到实践上 并制作成品的成就感。下面，就是我对小学期各个阶段的总结与体会：1、背景知识的了解 第一天老师给我们介绍了各种背景知识，包括现代制版技术的概况、 SMT 的基本知识、工 业化生产中的工艺流程以及手工焊接的工具和步骤。后来回去我通过上网查找资料进一步了解到， SMT 就是 表面组装技术

15、 （ Surface Mounted Techno logy）,是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。它将传统的电子元器件压缩成 为体积只有几十分之一的器件 ,从而实现了电子产品组装的高密度、高可靠、小型化、低成本， 以及生产的自动化。这种小型化的元器件称为： SMY 器件（或称 SMC 、片式器件） 。将元件装 配到印刷（或其它基板）上的工艺方法称为 SMT 工艺。相关的组装设备则称为 SMT 设备。SMT 工艺流程单面组装工艺步骤：来料检测丝印焊膏（点贴片胶） 贴片 烘干（固化） 回流焊接 清洗 检测 返修。2、练习板的焊接 刚开始焊接的时候还很生疏，导致练习板前几排的焊接出现了虚焊

16、、焊锡过多、焊锡过少的现象，十分不美观。我一直在脑海重复焊接的几个基本步骤，努力将每一步做到最好，后来 我对焊接渐渐地上手了，越焊越熟练，到后面的速度越来越快，焊得也越来越好，最终完成了 老师布置的焊接练习板的任务。最初对焊接如此密密麻麻的练习板感到有点不解，也有点不耐烦，但是在焊接过程中我学 会了冷静。最后在进行机器狗的焊接时，我能得心应手，多亏了之前的认真练习。所以实习的 每一步都是基础，我们一定不能掉以轻心，努力去做好每一步。3、用 Multisim 10.0 软件进行电路仿真之前模电实验有使用过 Multisim 12.0 进行电路仿真，所以软件操作没有太大问题。我在仿 真过程中，认真

17、分析每一块功能的对应电路，理解了机器狗工作的基本原理，为之后的PCB 仿真打下基础。我认为我们不能纯粹因为仿真而仿真，而是要在仿真过程中尝试着运用以前的知 识去理解电路，这样才能将理论运用到实践。4、用 Protel 99se 软件制作 PCB 板Protel 软件第一次接触，而且这个版本有点低，所以刚开始操作起来很不熟悉，也遇到了较 多问题。刚开始系统库的 555 怎样都不能复制到 Schlib1.lib 这个文件中， 后来我发现要通过从系 统库中拖动 555 到 Schlib1.lib 中才能完成复制。最后， PCB 图的制作也并不简单，因为除了需要手动布局外，还要考虑许多细节问题： PCB 的参数、线宽、注意保持安全距离、布线后不要随便移动元件等等。过程中，我发现元件的相 对位置应该和原理图大致一致，这样得到的布线会比较简洁。5、正式改装机器狗正是焊接练习板以及 Multisim 10.0 和 Protel 的仿真，为改装机器狗打下了基础。刚开始将各种元件焊接到印制板上时，我十分的小心翼翼，认真