长沙理工大学硬件工艺实习报告

1、计算机硬件工艺实习报告姓 名 尹瑶院 系 计算机与通信工程学院班 级 计算机1202学 号 2指导老师 王新，王伟征等6位老师实习时间 2013年12月 24日至2014年1月3 日实习地点长沙理工大学综合实验楼指导老师评语：报告评分建议等级：指导教师签名：日期：一、实习目的和意义如果说软件是“文”的话，硬件便是计算机行业的“武”了。在对C语言，C+等软技术进行一年多的学习后，我们开始接触硬知识。计算机科学与技术是软硬结合的综合学科，既需要精通软件方面的编程和设计，也需要对硬件工艺和设计有一定了解。硬件工艺实习是了解和学习硬件知识的重要途径。硬件工艺实习能够帮助我们巩固计算机电路、数字电子技术

2、等课程的理论知识，并将课堂所学的理论用到实践中来。通过亲身焊接电路板，安装电子元器件，能够更加直观地认识那些硬件，并了解它们的安装与使用。两人一组据图焊接调试电路板，给我们动手动脑的平台，让我们收获很大。硬件工艺实习让我们的理论结合了实际，锻炼了我们的动手能力，为今后参加工作打下基础。二、实习时间安排第 一 周星期项 目方 式一上午讲解电子焊接的基本工艺要求，介绍元器件的基本识别方法集中讲课下午派发并清点元器件操作二上午讲解电子焊接具体操作方法和细节集中讲课下午教师政治及业务学习，学生自习操作三上午焊接产品元器件操作下午焊接产品元器件，整机安装操作四上午焊接产品元器件，整机安装操作下午按电子产

3、品功能调试整机，查找并排除故障操作五上午按电子产品功能调试整机，查找并排除故障操作下午1. 提交焊接调试好的印制电路板2. 归还工具、电器，清扫场地集中总结第 二 周星期项 目方 式一上午Protel99的介绍和了解电路设计步骤集中讲课下午实验操作二上午元旦放假下午元旦放假三上午介绍制作原理图元件库和原理图元件集中讲课下午实验操作四上午介绍印刷电路板的设计和元件库、元件集中讲课下午实验操作五上午实验操作下午实习总结，提交实习报告集中总结三、Protel99SE的使用本次实习使用的是 PROTEL99SE绘图软件。PROTEL99SE是一款经典的EDA（Electronic Design Aut

4、omation）软件，采用设计库管理模式，可以进行联网设计，具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能，是一个32位的设计软件，可以完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作，可以设计32个信号层，16个电源-地层和16个机加工层。【部分内容参考自360百科】1. 绘制元件安装完软件，汉化（汉化不够彻底）并运行鼠标增强工具后，开始绘制元件。图3.1.1 鼠标增强软件打开protel99se，点击Files-New图3.1.2 新建工程选择目录及，输入名称名称。然后进入document文件夹，新建Schematic Library Document，元件库。图3.1.3 新建

5、元件库用画线工具，矩形工具自己绘制出需要使用的元器件，并为元件添加引脚，然后对引脚，标注等进行修改。 图3.1.4 添加引脚，引脚属性 添加对元件的封装，点击Description添加封装。图3.1.5 填写封装名称2. 绘制原理图在Document下新建Schematic Document文件，将之前画好的元件按照实习时的电路图添加，连接，得到原理图。图3.2.1新建原理图文件以下四张图片为绘制完成的原理图：图3.2.2整流稳压滤波电路图3.2.3计数器模块图3.2.4循环亮灯电路图3.2.5方波信号发生器3. 制作PCB元件库要将原理转换为PCB图，需要先制作对应的PCB元件。大多数PCB

6、元件在系统PCB元件库里都已经存在了，小部分需要对照资料自己绘制。打开Document文件夹，点击文件-新建PCB Library Document。图3.3.1 新建PCB库文件图3.3.2 新建PCB元件向导进入向导工具，根据向导建立PCB元件。图3.3.3 选择封装类型图3.3.4 选择焊接类型图3.3.5焊孔间距设置图3.3.6 设置走线宽度及高度指定名称元件图3.3.7元件命名 图3.3.7 元件命名图3.22 制作好的一个PCB封装图4. PCB图制作PCB元件全部封装好后，制作PCB，在Document文件夹。选择Files-New，建立PCB Document。图3.4.1 新

7、建PCB文件将已经制作完毕的原理图打开，设计适合整板，将生成的PCB进行布局调整。接着为PCB画电路板轮廓，最后选择布线。图3.4.2 PCB布线图3.4.3 布线结果得到四个PCB图：图3.26整流稳压滤波电路图3.27 计数器模块图3.29 循环亮灯模块方波信号发生器四、电路焊接1. 电路焊接总结电路焊接需要的注意事项：（1）. 烙铁需要充分预热，等到一定温度时才能使用,但必须注意安全,如果使用 不当很容被烫伤或者烧坏其他设备。（2）. 烙铁和电路板之间保持45度，便于充分受热。（3）. 保持焊接面的光滑和洁净，不要焊入杂质。（4）. 焊接时间不要太长,否则容易造成电路板焊穿破坏铜线，同时

8、也破坏电路板 的美观，但也不宜过短，要使焊盘充分受热。（5）. 保持焊点的大小，不要过大或者过小，过大会可能导致短路，过小可能导 致虚焊。（6）. 焊完一角后进行轻微的上提,使焊点有优美的水滴状。（7）. 焊接顺序从内到外，先低后高，先焊接电阻，瓷片电容，开关等元件，后 焊电容，发光二极管，底座等稍微高一点的元件。 （8）. 焊接后剪脚留约1-2mm ,便于发生错误后进行修复。（9）. 焊接过程中一定要注意正负极不要焊翻，底座焊接时和电路板上方向对应。 2. 焊接时遇到的问题由于原来有过焊接经验，所以整个焊接过程还算顺利，只是有些时候焊锡会粘到电烙铁上，使用海面擦拭，并且点些松香即可解决问题，

9、焊接时，有时候会把IC底座插反，不过经过检查后，都可发现问题。并及时改正，整个过程较为顺利。在后来的元件尖脚时注意不要尖太长或太短，太长可能导致挤压变形使之短路，太短会造成再次焊接时的不方便。【上述内容参见资料】图4.1.1 焊接后的正面,反面五、电路测试和故障分析整流稳压滤波电路测试1. 整流稳压滤波电路图图5.1.1 整流稳压滤波电路图220v交流电压经过变压器变为9v交流电压后，通过四个二极管组成的桥式整流电路变为10v左右的脉动直流电压，再利用电解电容组成滤波电路将其变为平滑的直流电压，再经三端稳压器组成的稳压电路使得输出为较稳定的5v直流电压。图5.1.2为实际测试时的电压值。图5.

10、1.2 整流后电压测量在误差允许范围内，整流电路是正常工作的。2. 方波信号发生器电路测试图5.2.1 方波信号发生器电路图图5.2.2 方波测试图输出方波，电路正常。3. 计数器模块电路测试图5.3.1计数器模块电路图计数器可正常显示0-9，取部分显示如下： 但在电源刚刚接通时，会出现显示乱码的情况，且跑马灯显示异常。在时钟模块工作后，显示恢复。该现象不影响最终结果：4. 循环亮灯电路测试图5.4.1循环亮灯电路图图5.4.2循环亮灯循环亮灯模块工作正常。5. 触发器电路测试图5.5.1 触发器电路图图5.5.2 触发器电路测试(1)电路工作正常。6. 比较器电路测试图5.6.1 比较器电路

11、图 图5.20 比较器电路测试经多次测试发现，比较器电路工作正常，测试结果在误差允许范围内符合理论值。六、收获、心得和建议硬件工艺实习是一件很有趣，也很有意义的事情，正如某位老师在课间所说，这或许是你们大学里做的最有意义的事情了。的确，在以往的学习中，我们都埋头在书本里，和高中生一样苦读圣贤书。虽然我们也都怀疑如此大学能学懂什么，对工作和实际生活有何影响。这些想法使得我和很多同学开始厌倦数字电路等课程。而此次实习，我们开始接触硬知识，能够帮助我们巩固计算机电路、数字电子技术等课程的理论知识，并将课堂所学的理论用到实践中来。通过亲自来焊接电路和安装电子元器件，已经初步了解了些硬件制造的技巧。我还把自己坏掉电池的MP4的电池拆掉，自己焊接上一块诺基亚电池，让那个老设备起死回生了。两人一组据图焊接调试电路板，增强了与同学的合作几乎。在焊接的时候，我们各尽所长，一个负责检查和安装元件，应一个焊接。并且中途交替，保证两人都有机会进行到各项