电子产品装配（下篇共上下两篇）291

电子产品装配项目十一液位控制器的安装一、项目描述二、知识学习三、项目实施四、实习报告与评分标准五、拓展提高一、项目描述液位控制器是常用的一种节水控制装置。本项目是一种模拟实际节水装置的实训套件，通过按键S可实现以下两种功能。三种颜色的LED发光二极管分别指示低（红色）、中（黄色）、高（绿色）水位。低水位时继电器吸合（外接水泵工作），开始加水，水位升高到高水位时继电器断开（水泵停止工作），待水位再次降到低水位时继电器再次吸合，如此循环。若将该功能应用在自动加水设备中，可使水位维持在低水位和高水位之间。功能一：高水位时继电器吸合（外接电磁阀工作），开始排水，水位降到低水位时继电器断开（电磁阀停止工作），待水位再次升高到高水位时继电器再次吸合，如此循环。若将该功能应用在自动排水设备中，可使水位维持在低水位和高水位之间。功能二：液位控制器的安装效果图如图11-1所示。图11-1液位控制器效果图二、知识学习（一）电路方框图的识读液位控制器由振荡电路、LED指示电路、继电器驱动电路、基准电压、电源电路及传感器电路构成，其电路方框图如图11-2所示。图11-2液位控制器的电路方框图（二）电路原理图的识读1．振荡电路液位控制器中的振荡电路如图11-3所示。U1A及外围元件组成一个多谐振荡器，工作在比较器状态。R1和R12对5V进行分压，R3为正反馈电阻，共同作为同相输入3脚的基准电压V+，反相输入端的2脚V－取自R2和C1组成的积分电路C1的两端。V+与V－进行比较输出高、低两种SIG电压。图11-3振荡电路工作原理图2．LED指示电路LED指示电路包括整流滤波和电压比较两部分，其工作原理图如图11-4所示。C2为耦合电容，D1和D2整流，C4滤波。在R4上形成整流滤波后的电压作为U1B反相输入端电压。同相输入端电压由基准电压VREF提供。同相，输入端电压和反相输入端进行比较，若同相输入端电压大于反相输入端，则输出高电平；反之，则输出低电平。图11-4LED指示电路工作原理图3．继电器驱动电路继电器驱动电路的工作原理图如图11-5所示。LED指示电路中的两个输出端7脚和8脚经R8和R16分压后得到VIN电压，该电压作为U1D电压比较器的反相输入端电压；同相输入端电压由基准电压VREF提供。VREF大于VIN时，14脚输出高电平；反之，则输出低电平。图11-5继电器驱动电路工作原理图4．基准电压

基准电压的工作原理图如图11-6所示。由该图中可以看出，基准电压由R10与R11串联分压获得，C10起到进一步稳定基准电压的作用。图11-6基准电压的工作原理图电阻分压计算公式为5．电源电路

电源电路工作原理图如图11-7所示。由该图中可以看出，J3外接5V电源，C5和C6滤波。图11-7电源电路工作原理图6．传感器电路

传感器电路由两组传感器镀锡走线构成，其中较长的一组为中水位感应线，较短一组为高水位感应线。实际应用中，如果感觉中水位和高水位的距离太大，可用两条导电铜丝分别焊接在中水位感应线上。图11-8所示液位控制器PCB板的元件面和焊接面，有极性的元器件不能装反，散热片的安装位置要正确。（a）正面（b）反面图11-8液位控制器的PCB图（三）印制板图的识读三、项目实施（一）工具、材料和仪表本项目所需工具、材料和仪表如表11-1所示。表11-1所需工具、材料和仪表（二）元器件清单的识读与元器件的检测对照图11-9和表11-2清点元器件，确认无误后，要逐个检测元器件的好坏，并将检测结果记录于表11-2中。图11-9液位控制器元器件清单图表11-2所需工具与仪器表（三）安装过程（1）安装贴片集成块，并处理焊盘，如图11-10所示。图11-10液位控制器贴片集成块安装图（2）安装贴片电阻，如图11-11所示。安装时，应保证所安装贴片电阻的方向一致，以便识读。图11-11液位控制器贴片电阻安装图（3）安装贴片电容，如图11-12所示。安装时，应保证所安装贴片电容的方向一致，以便识读。图11-12液位控制器贴片电容安装图（4）安装二极管，如图11-13所示。安装时应注意二极管的极性。图11-13液位控制器二极管安装图（5）安装三极管，如图11-14所示。安装时，三极管应对准封装图采用立式安装，并与板面保持1～1.5mm的距离，而且两者的高度应一致。图11-14液位控制器三极管安装图（6）安装3个接线端子（塑料插座），如图11-15所示。焊接时应注意，电烙铁不能加热太久，以免塑料受热变形。图11-15液位控制器塑料插座安装图（7）安装指示用发光二极管，如图11-16所示。发光二极管采用贴板安装，安装高度应一致。图11-16液位控制器发光二极管安装图（8）安装电解电容，如图11-17所示。安装时应注意电解电容的极性。图11-17液位控制器电解电容安装图（9）安装接线端子、复位开关和继电器，如图11-18所示。图11-18液位控制器接线端子、复位开关和继电器安装图（10）给各引线镀锡。引线镀锡效果如图11-19所示。（11）整体安装效果如图11-20所示。图11-19引线镀锡效果图图11-20液位控制器整体安装图（四）调试过程J1和J2应外接水位传感器。调试时将它们短接，以表示水位到了预定位置，即J1和J2均为开路状态，则表示低水位；J1短路、J2开路，则表示中水位；J1和J2都短路，则表示高水位。

实际应用中，继电器用来做水泵的电源开关。继电器动作时，水泵接通电源，水泵抽水；当到达高水位时继电器触点断开，水泵停止抽水。本项目中没有水泵，因此调试时只需看继电器是否吸合。（1）（2）（五）注意事项（1）各贴片元器件要焊接均匀，同类元件的方向应一致。（2）有极性的元件一端要注意极性，如发光二极管、电解电容等。四、实习报告与评分标准五、拓展提高

若液位控制器未安装成功，老师可指导学生进行维修。安装成功后，可由老师设定故障，学生进行分析并排除，排除过程中主要检测元器件有无损坏、有无装错位置等。谢谢观看！电子产品装配项目十二热释电红外报警器的安装一、项目描述二、知识学习三、项目实施四、实习报告与评分标准五、拓展提高一、项目描述报警器分为机械式报警器和电子报警器。本项目选用的是热释电红外报警器。图12-1所示为热释电红外报警器的整体安装效果图。图12-1热释电红外报警器整体安装效果图二、知识学习（一）电路方框图的识读热释电红外报警器的电路方框图主要由热释电传感器、放大器、电压比较器、电子开关、报警电路组成，如图12-2所示。图12-2热释电红外报警器电路方框图（二）电路原理图的识读如图12-3所示，热释电红外报警器电路由热释电红外线传感器PIR、集成运放LM358、电压比较器LM393、110报警电路及开机延时电路等组成。（1）电路通电后，热释电红外传感器PIR探测到前方人体辐射出的红外线信号时，由PIR“2”脚输出微弱的电信号，经过晶体管VT1放大后，通过C2输入到运算放大器IC2A的“3”脚进行高增益低噪声放大，再由IC2A的“1”脚输出信号。（2）IC2B在电路中作为电压比较器，它的“5”脚由R10、VD1提供基准电压，当IC2A的“1”脚输出的信号到IC2B的“6”脚时，“5”、“6”脚输入的电压进行比较，如果此时的“6”脚电压比“5”脚高，IC2B的“7”脚由原来的高电平变为低电平。此时C6通过VD2放电，使IC3的“2”脚变为低电平，如果“2”脚的电压比“3”脚由电阻R14、R15分压提供的基准电压低，则IC3的“1”脚变为高电平，晶体管VT2导通，音乐芯片IC4获得电压，其“2”脚输出的音频信号经过晶体管VT4放大后，驱动蜂鸣器BELL发出110报警的声音。（3）当人离开探测区时，IC2B的“7”脚变为高电平，VD2截止，C6有一个充电时间（30秒），使得蜂鸣器延时报警30秒钟。（4）VT3，R20与C7组成开机延时电路，时间约2分钟（应大于延时报警时间），以防止开机时立即报警，让人有时间离开现场，也可防止在停电后来电时造成误动作。图12-3热释电红外报警器电路原理图本项目的PCB图如图12-4所示。仔细对照PCB图的元件面和焊接面，做到基本熟悉各元器件的安装位置。（a）正面（b）反面图12-4热释电红外报警器电路PCB图（三）印制板图的识读三、项目实施（一）工具、材料和仪表本项目所需工具、材料和仪表如表12-1所示。表12-1所需工具、材料和仪表（二）元器件清单的识读与元器件的检测对照图12-5和表12-2清点元器件，确认无误后，要逐个检测元器件的好坏，并将检测结果记录于表12-2中。图12-5热释电红外报警器电路元器件清单图表12-2元器件清单表（三）安装过程（1）在焊盘上上锡，以便贴片焊接，如图12-6所示。图12-6热释电红外报警器电路焊盘处理图（2）安装贴片电阻，注意它们的方向要一致，如图12-7所示。图12-7热释电红外报警器电路贴片电阻安装图（3）安装贴片集成块，注意它的方向，焊点的焊锡要均匀，不能虚焊，如图12-8所示。图12-8热释电红外报警器集成块安装图（4）安装三端集成稳压块，注意要焊锡足量，散热片也要涂上焊锡，如图12-9所示。图12-9热释电红外报警器二极管安装图（5）安装二极管，注意它们的极性，如图12-10所示。图12-10热释电红外报警器三端稳压块安装图（6）安装热释电传感器，注意对准脚位，如图12-11所示。图12-11热释电红外报警器热释电传感器安装图（7）安装电解电容、三极管和蜂鸣器，注意电解电容和三极管的极性，如图12-12所示。图12-12热释电红外报警器电解电容和蜂鸣器安装图（8）安装自锁开关，如图12-13所示。图12-13热释电红外报警器自锁开关安装图（9）焊接音乐集成块引脚，引脚用元器件剪断的引线即可，如图12-14所示。图12-14音乐集成块引脚安装图（10）安装音乐集成块，注意引脚要穿过焊盘在焊接，速度要快，以免引脚脱落，如图12-15所示。图12-15音乐集成块安装图图12-1热释电红外报警器整体安装效果图（11）安装电位器和电源线，完成电路安装，如图12-1所示。（四）调试过程全部安装完通电后，首先检测2个基准电压，调试RP1，可以改变IC2B的“5脚”电压，从而改变红外探测的距离和灵敏度。IC3的“3”脚电压为4.3V，当手靠近和离开热释电传感器PIR时，用万用表（或示波器）可以测量出IC2A的“1”脚由低到高的电平变化，此电平经过C5耦合到IC2B的“6”脚，使得IC2B的“7”脚输出低电平，从而让后面的比较器IC3的“1”脚输出高电平，蜂鸣器发出报警声。（1）当人体靠近热释电传感器PIR距离越短，则PIR的“2”脚变化的信号就越强，从而使得报警器的时间也越长。（2）（五）注意事项（1）请按照装配工艺要求进行焊接和安装，电阻R21直接装在音乐芯片IC4最上面的两个焊盘上，并用剪下的元件引脚焊接在IC4最下面的4个焊盘上，然后插装在印制板上，请注意脚位顺序。（2）电源电压可选择12V（接在J1处）或者直流6V（接在J2处）。（3）可以用透明胶带封住蜂鸣器上面的小孔，以增强声音效果。四、实习报告与评分标准五、拓展提高有兴趣的同学可以学习图12-16所示烟雾报警器电路的工作原理。图12-16烟雾报警器电路的工作原理

该烟雾报警器电路由电源电路、烟雾检测电路和语音电路组成。电源电路由电源变压器T、整流二极管VDl～VD4、滤波电容器C1和三端集成稳压器ICl等组成。烟雾检测电路由气敏传感器、晶体管V1和有关外围元器件组成。语音电路由语音集成电路IC2（内部存储有“不要再抽烟了”的语音提示声）、音频放大管V2和扬声器BL组成。谢谢观看！电子产品装配项目十三数显逻辑笔的安装一、项目描述二、知识学习三、项目实施四、实习报告与评分标准五、拓展提高一、项目描述逻辑笔是采用不同颜色的指示灯来表示数字电平高低的仪器。图13-1所示为数显逻辑笔安装效果图。图13-1数显逻辑笔安装效果图二、知识学习（一）电路方框图的识读数显逻辑笔的电路方框图如图13-2所示。图13-2数显逻辑笔方框图（二）电路原理图的识读

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，具有BCD转换、译码、消隐和锁存控制等功能。1．CD4511译码器的介绍图13-3所示为CD4511的引脚图，各引脚功能介绍如下。图13-3CD4511引脚图BI：对应4脚，为消隐输入控制端，当BI=0时，不管其它输入端状态如何，段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。LT：对应3脚，为测试输入端，当BI=1，LT=0时，译码输出全为1，不管输入DCBA状态如何，七段均发亮，显示“8”。它主要用来检测数码管是否损坏。LE：为锁定控制端，当时，允许译码输出；当时，译码器为锁定保持状态，译码器输出被保持在时的数值。A，B，C，D：为8421BCD码输入端。a，b，c，d，e，f，g：为译码输出端，输出为高电平1有效。表13-1所示为CD4511的工作真值表。表13-1CD4511真值表2．数显逻辑笔的电路原理数显逻辑笔由BCD码锁存、7段译码、驱动器CD4511及周围的电阻、电容、二极管、三极管、数码管等组成。其电路原理图如图13-4所示，具体工作原理如下。图13-4数显逻辑笔电路原理图（1）INPUT端没有输入电压时，IC1CD4511的“4”脚为消隐输入控制端，此时为低电平，其输出端A～G全部为0，数码管不显示。（2）INPUT端输入低电平时（0～0.47V），VT1截止，其集电极输出高电平，IC1的BCD码输入，经过CD4511译码后，驱动数码管显示“L”。由CD4511可知，CD4511输入时（相当于真值表里的4），4511的输出B，C，F，G为高电平，由电路图可知数码管对应的d，f，e段为高电平，即可驱动数码管显示“L”，表示逻辑低电平，同时指示灯LED1点亮。（3）INPUT端输入高电平时（3.13～5V），VT1导通，IC1的BCD码输入，经过译码后，驱动数码管显示“H”，4511输入时（相当于真值表里的6），4511的输出C，D，E，F，G为高电平，由电路图可知数码管对应的b，c，e，f，g段为高电平，即可驱动数码管显示“H”，表示逻辑高电平，同时指示灯LED1点亮。本项目的PCB图如图13-5所示。仔细对照PCB图的元件面和焊接面，做到基本熟悉各元器件的安装位置。（a）正面（b）反面图13-5数显逻辑笔的PCB图（三）印制板图的识读三、项目实施（一）工具、材料和仪表本项目所需工具、材料和仪表如表13-2所示。表13-2所需工具、材料和仪表（二）元器件清单的识读与元器件的检测对照图13-6和表13-3清点元器件，确认无误后，要逐个检测元器件的好坏，并将检测结果记录于表13-3中。图13-6数显逻辑笔贴元器件清单图表13-3元器件清单表与检测结果（三）安装过程（1）安装贴片集成块CD4511，注意引脚上的焊锡应均匀、适当，并注意集成块方向，如图13-7所示。图13-7贴片集成块安装图（2）安装贴片电阻R1～R7，注意它们的方向要一致，贴片电阻上数字都在正确的方向以便识读，如图13-8所示。图13-8贴片电阻安装图（3）安装二极管和瓷片电容，如图13-9所示。安装时二极管要注意方向。图13-9二极管和瓷片电容安装图（4）安装2个三极管，对照封装图安装即可，三极管采用立式安装，与板面保持1.5～2mm的距离，如图13-10所示。图13-10三极管安装图（5）安装单位数码管，如图13-11所示。数码管贴板安装即可，注意方向，实物的小数点应与PCB板上的小数点相对应。图13-11单位数码管安装图（6）安装指示用发光二极管，如图13-12所示。安装时注意发光二极管的极性，二极管采用立式安装，与板面保持1～1.5mm的距离。图13-12发光二极管安装图（7）安装电解电容，注意它的极性，可采用贴板安装，如图13-13所示。图13-13电解电容安装图（8）焊接电源及输入引线，完成安装，如图13-14所示。图13-14数显逻辑笔整体安装图（四）调试过程调试过程如下：（1）通电后LED1应亮，LED2不亮。（2）将输入端接VCC时，LED2应显示“H”。（3）将输入端接地时，LED2应显示“L”。（1）通电LED1亮，电源正常。（2）将译码集成器CD4511的12，14，15脚接VCC，LED2应显示“L”；将译码集成器CD4511的9，10，14，15脚接VCC，LED2应显示“H”。如果未出现上述情况，则说明数码管LED2有问题。（3）将译码集成器CD4511的1脚接地，2脚接VCC，LED2应显示“L”；将译码集成器CD4511的1脚接VCC，2脚接地，LED2应显示“H”。如果未出现上述情况，则说明译码集成器CD4511有问题。（4）如果上述都正常时，则说明电平转换电路中VT1，VD1，R1，R2，R3，R4和R6等有问题。（5）排除故障后重新调试。未出现上述情况，说明电路安装有问题，应进行检测，检测步骤如下：（五）注意事项（1）拿到元器件后，应先认真阅读说明书，并认真识别参数。由于电阻器、电容器等器件很小，所以要把所有元器件放到一个容器中，以防止丢失。（2）用手拿电路板时要拿板边，不要拿板面，以防因手上的灰尘使电路板氧化。（3）电路板上已标明器件的参数，将对应的元器件按要求插装即可，不要插错。（4）焊接时，要注意元器件的焊接顺序，一般采用先小后大、先低后高的顺序安装，即集成电路→贴片电阻→瓷片电容→二极管→三极管→电解电容→数码管，这样的顺序焊接安装。同时，要注意控制焊接时间，特别是集成块，不要因为焊接时间过长而烧坏元件使电路无法工作。（5）电路安装完成后，要认真检查元器件有无错装，特别是贴片电阻、电解电容、集成电路；检查焊点是否合格，有无虚焊、漏焊、桥接等。全部确认无误后才可通电试机。四、实习报告与评分标准五、拓展提高若数显逻辑笔未安装成功，老师可指导学生进行维修。安装成功后，可由老师设定故障，学生进行分析并排除，排除过程中主要检测元器件有无损坏、有无装错位置等。谢谢观看！电子产品装配项目十四简易秒表的安装一、项目描述二、知识学习三、项目实施四、实习报告与评分标准五、拓展提高一、项目描述一个简单的秒表通常有三种模式：暂停、复位和停止。秒表的逻辑结构主要由十进制计数器、六进制计数器和显示译码器等组成。图14-1简易秒表效果图图14-1所示为简易秒表效果图。二、知识学习（一）电路方框图的识读

LED充电台灯的电路方框图如图14-2所示。图14-2简易秒表电路方框图（二）电路原理图的识读1．简易秒表的电路原理

简易秒表的电路原理图如图14-3所示，具体工作原理如下。图14-3简易秒表电路原理图（1）IC1及周围定时元件构成一个振荡器，第3脚输出1Hz频率的脉冲，作为IC2B的基准时钟脉冲（第9脚）使其内部计数器每秒钟加1，它输出的二进制BCD码经过IC4译码后，驱动数码管DS2显示个位数字。当IC4计数从9到10时，其内部计数器自动清零（1001—0000），第14脚产生的下降沿脉冲作为IC2A的时钟输入信号，使其内部计数器加1，它输出的二进制BCD码经过IC3译码后，驱动数码管DS1显示十位数字。（2）按下S1，两位数码管显示的数字是00，即为清零。断开S2，数码管将保持显示，时间停止走，S2的功能是控制秒表的暂停与开始。两位数码管计数能显示的最大数字为99。（3）接通电源同时按下S2，数码管能够自动计时计数，并可以通过S1按键进行清零处理。2．CD4518计数器的介绍2．CD4518计数器的介绍CD4518的各个引脚如图14-4所示，其功能（管脚功能）如下。图14-4CD4518引脚图1CP，2CP：时钟输入端。1CR，2CR：清除端。1EN，2EN：计数允许控制端。1Q0～1Q3：计数器输出端。2Q0～2Q3：计数器输出端。VDD：器件内部的工作电压。VSS：电路公共接地端电压。2）CD4518的控制功能CD4518有两个时钟输入端CP和EN，若用时钟上升沿触发，信号由CP输入，此时EN端为高电平（1），若用时钟下降沿触发，信号由EN输入，此时CP端为低电平（0），同时复位端CR也保持低电平（0），只有满足这些条件时，电路才会处于计数状态，否则无法工作。将数片CD4518串行级联时，尽管每片CD4518属并行计数，但就整体而言已变成串行计数了。需要指出，CD4518未设置进位端，但可利用Q4做输出端。有人误将第一级的Q4端接到第二级的CP端，结果发现计数变为“逢八进一”。其原因在于Q4是在CP8作用下产生正跳变的，其上升沿不能作进位脉冲，只有其下降沿才是“逢十进一”的进位信号。正确接法应是将低位的Q4端接高位的EN端，高位计数器的CP端接VSS。本项目的PCB图如图14-5所示。仔细对照PCB图的元件面和焊接面，做到基本熟悉各元器件的安装位置。（a）正面（b）反面图12-4热释电红外报警器电路PCB图（三）印制板图的识读三、项目实施（一）工具、材料和仪表本项目所需工具、材料和仪表如表14-1所示。表14-1所需工具、材料和仪表（二）元器件清单的识读与元器件的检测对照图14-6和表14-2清理元器件，若有缺失应及时找老师补充。确认无误后，要逐个检测元器件的好坏，并将检测结果记录于表14-2中。图14-6简易秒表元器件清单图表14-2元器件清单表与检测结果（三）安装过程（1）安装电阻，要求贴板安装，误差色环统一朝一个方向，如图14-7所示。图14-7电阻安装图（2）安装按钮S1和瓷片电容，如图14-8所示。按钮要安装牢固可靠，瓷片电容无极性，采用立式安装，一般与板面保持1mm左右的距离。图14-8按钮和瓷片电容安装图（3）安装集成块座，安装需平整、牢固，注意各焊点之间不能短路，如图14-9所示。图14-9集成块座安装图（4）安装数码管和电解电容，数码管安装需平整、牢固，如图14-10所示。注意安装方向，数码管上的小数点与印制板上的小数点对应，不能装反。图14-10数码管和电解电容安装图（5）安装集成块，如图14-11所示。图14-11集成块安装图（6）安装电源开关、电源引线，如图14-12所示。开关需安装平整、牢固，电源引线一般镀上锡后再焊接。图14-12电源开关、电源引线安装图（四）调试过程安装完成后，可用示波器测量NE555的3脚输出波形，频率应为1HZ，可测量CD4518和CD4511的各脚输出的脉冲波形，如有波形则基本判断电路工作正常。（1）安装完成后，按下S2，观察是否能正常计数；断开S2，计数应停止；按下S1，秒表应清零。如果上述功能均正常，即为装配成功。（2）（五）注意事项（1）注意安装好集成块座，小心地插入集成块，不要把集成块的引脚弄断。（2）集成块、数码管等，安装时要注意方向。四、实习报告与评分标准五、拓展提高若简易秒表未安装成功，老师可指导学生进行维修。安装成功后，可由老师设定故障，学生进行分析并排除，排除过程中主要检测元器件有无损坏、有无装错位置等。有兴趣的同学可根据简易秒表电路工作原理分析，试推算出电路中1Hz的频率基准秒信号是如何产生的。1Hz的信号是由IC1（NE555）时基集成电路和外围元件组成的定时振荡器产生的，其频率的计算公式为带入相应的数值后计算结果为1.023Hz，约为1Hz。谢谢观看！电子产品装配项目十五简易信号发生器的安装一、项目描述二、知识学习三、项目实施四、实习报告与评分标准五、拓展提高一、项目描述图15-1所示为简易信号发生器的整体效果图。图15-1简易信号发生器整体效果图二、知识学习（一）电路方框图的识读简易信号发生器的电路主要由RC文氏电桥电路和施密特电路组成，其电路方框图如图15-2所示。图15-2简易信号发生器电路方框图（二）电路原理图的识读简易信号发生器的电路原理图如图15-3所示。图15-3简易信号发生器电路原理图（1）U1A及周围元件组成RC串并联文氏电桥振荡电路，输出约为500Hz的正弦波信号。调节RP1可改变运算放大器的反馈量，从而改变输出信号的幅度；调节RP2可以改变U01输出信号的幅度大小。此外，电路中的二极管D1和D2也起着调幅和稳定振荡幅度的作用。（2）U1B及周围元件组成滞回比较器（施密特触发器），它将U1A送过来的正弦波信号与其第6脚的固定电压进行比较，最终整形输出矩形波信号。1．LM358LM358是常用的双运算放大器，其内部包括两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适用于电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式。LM358的应用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。2．文氏电桥振荡电路文氏电桥振荡电路又称RC串并联网络正弦波振荡电路，它是一种较好的正弦波产生电路，适用于频率范围宽、波形较好、频率小于1MHz的低频振荡信号，其电路原理图如图15-4所示。图15-4LM358双运算放大器原理图图15-3中，R5，R6和RP1构成负反馈支路；R3，R2，C1和C2的串并联选频网络构成正反馈支路并兼作选频网络，二极管构成稳幅电路。二极管D1和D2，要求其温度稳定性好，且特性匹配，这样才能保证输出的小型信号的正负半周对称，同时接入R6以消除二极管的非线性影响。若R3=R2，C1=C2，则振荡频率为。正反馈的电压与输出电压同相位（即为电路振荡的相位平衡条件），且正反馈系数为1/3。为满足电路的起振条件，放大器的电压放大倍数AV应大于3。3．施密特电路施密特触发电路产生方形波或脉冲波输出。施密特触发电路输入输出转换图和波形图如图15-5和图15-6所示。图15-5施密特输入输出转换图图15-6施密特输入输出波形图本项目的PCB图如图15-7所示。仔细对照PCB图的元件面和焊接面，切勿装反。（a）正面（b）反面图15-7简易信号发生器的PCB图（三）印制板图的识读三、项目实施（一）工具、材料和仪表本项目所需工具、材料和仪表如表15-1所示。表15-1所需工具、材料和仪表（二）元器件清单的识读与元器件的检测仔细对照图15-8和表15-2清点元器件，若有缺失应及时找老师补充。确认无误后，要逐个检测元器件的好坏，并将检测结果记录于表15-2中。图15-8元器件清单图表15-2元器件清单表（三）安装过程（1）在焊盘的一侧点上适当的焊锡，以便焊接贴片元器件，如图15-9所示。图15-9焊盘处理图（2）安装贴片电阻，如图15-10所示。需要注意的是，同方向的电阻应安装一致，即电阻上的数字方向统一，以便识读。图15-10贴片电阻焊接图（3）安装贴片电容，如图15-11所示。电容无极性，因此安装时无需注意方向。图15-11贴片电容安装图（4）安装贴片二极管和稳压二极管，如图15-12所示。安装时应注意二极管的极性，不能装反。图15-12二极管安装图（5）安装集成块插座，如图15-13所示。一般采用贴板安装，安装后应平整。图15-13集成块插座安装图（6）安装瓷片电容和电解电容，如图15-14所示。此处的电解电容采用立式贴板安装，安装时应注意它的极性，不能装反。图15-14瓷片电容和电解电容安装图（7）安装电位器，如图15-15所示。电位器应安装平整、牢固，以便调节。图15-15电位器安装图（8）焊接电源引线，如图15-16所示。焊接时，一般在引线头上先镀好锡，以便焊接。图15-16电源引线安装图（9）插上集成块，完成装配，如图15-17所示。插入集成块时用力要均匀，缓慢插入，不可用力过大，以免折断管脚。图15-17集成块安装图（四）调试过程调试过程如下：正确装配电路，经检查无误后，接上5V直流电源，输出端接上示波器观测波形。装配成功的信号发生器，当调节电路上的电位器时，其输出波形应有变化，且V01输出可调的正弦波，V02输出可调的方波。（五）注意事项（1）装配前可对焊盘一端进行加焊锡处理，以便后面的贴片焊接。（2）将集成块插入插座时脚位应对准，用力不能过大，以免折断集成块的引脚，并要注意集成块的插入方向。（3）安装电阻等有极性的元器件时，应注意焊接方向，不能焊反。四、实习报告与评分标准五、拓展提高若LED充电台灯未安装成功，老师可指导学生进行维修。安装成功后，可由老师设定故障，学生进行分析并排除，排除过程中主要检测元器件有无损坏、有无装错位置等。有兴趣的同学可查阅相关资料，了解实际当中信号发生器的组成、工作原理及各项参数。谢谢观看！电子产品装配项目十六简易测频仪的安装一、项目描述二、知识学习三、项目实施四、实习报告与评分标准五、拓展提高一、项目描述图16-1所示为简易测频仪效果图。图16-1简易测频仪效果图二、知识学习（一）电路方框图的识读简易测频仪SYC47的电路方框图由时基电路、与非门、计数译码器、显示器组成、被测信号等组成，如图16-2所示。图16-2简易测频仪的电路方框图（二）电路原理图的识读1．CD4011简介

CMOS数字集成电路CD4011的内部结构如图16-3所示。它有4个独立的与非门电路，它既可作为振荡、单稳、双稳等，又可作为整形、反相等。图14-3简易秒表电路原理图2．CD40110简介

CD40110为十进制可逆计数器/锁存器/译码器/驱动器，具有加减计数、计数器状态锁存、七段显示译码输出等功能，CD40110的引脚图如图16-4所示。图16-4CD40110引脚图CD40110逻辑功能表如表16-1所示。表16-1CD40110逻辑功能表3．工作原理图16-5简易测频仪电路原理图简易测频仪SYC47的电路原理图如图16-5所示。（1）U1及周围元件构成一个单稳态触发器，正常工作时，其第三脚为低电平，LED1不亮，U4A与非门关闭，F～IN端输入信号无效。（2）每按下一次S1，U1第3脚变为高电平（暂稳态），使得LED1点亮，同时U2和U3复位清零，U4A与非门开启，F～IN输入信号有效，U3和U4开始计数，同时数码管显示相应的数值，延时一定时间后，U1第3脚又自动恢复低电平，U4A关闭，测量结束，此时数码管显示的数字即为输入信号的频率。（3）根据以上原理，应调节RP1使得按下S1时，U1第3脚的高电平保持时间为1秒，计算1秒钟时间内的输入信号脉冲个数即为频率值，调试时可借助带频率显示的信号发生器来校准，其输出信号接本电路中的F～IN处，信号峰峰值为5V，频率范围为1～99Hz的方波。本项目的PCB图如图16-6所示。仔细对照PCB图的元件面和焊接面，注意图中有极性的元器件的标注，切勿装反。（a）正面（b）反面图12-4热释电红外报警器电路PCB图（三）印制板图的识读三、项目实施（一）工具、材料和仪表本项目所需工具、材料和仪表如表16-2所示。表16-2所需工具、材料和仪表（二）元器件清单的识读与元器件的检测对照图16-7和表16-3清理元器件，若有缺失应及时找老师补充。确认无误后，要逐个检测元器件的好坏，并将检测结果记录于表16-3中。图16-7简易测频仪元器件清单图表16-3元器件清单表与检测结果（三）安装过程（1）安装贴片集成块，要注意方向和焊接工艺，如图16-8所示。图16-8贴片集成块焊接图（2）安装贴片电阻，电阻的方向要一致，如图16-9所示。图16-9贴片电阻焊接图（3）安装插件电阻，电阻的色环方向要一致；安装贴片发光二极管LED、贴片二极管D1，如图16-10所示。图16-10插件电阻焊接图（4）安装瓷片电容，安装时与PCB板保持1.5mm左右的距离，如图16-11所示。图16-11瓷片电容焊接图（5）安装集成块管座，安装时要平整，焊点要均匀，如图16-12所示。图16-12集成块管座安装图（6）安装电位器、按钮、电解电容，电解电容要注意极性，如图16-13所示。图16-13电位器等安装图（7）安装单位数码管，数码管应安装平整，焊点要均匀，如图16-14所示。图16-14数码管安装图（8）安装电源和输入引线（双色杜邦线），一般要在线头镀好锡，如图16-15所示。图16-15引线安装图（9）插上集成块，要注意它的方向不能插反，完成安装，如图16-1所示。图16-1简易测频仪效果图（四）调试过程正确装配电路经检查无误后，接上5V直流电源，输入99Hz以下的矩形波，数码管应显示被测信号的频率。调节信号的频率，数码显示的结果也应随之改变。（五）注意事项（1）装配前可对焊盘一端进行加焊锡处理，以便后面的贴片焊接。（2）将集成块插入管座时脚位对应准确，用力不能过大，以免折断集成块引脚，并要注意集成块的方向。（3）极性电容等有极性的元器件要注意方向，不能焊反。四、实习报告与评分标准五、拓展提高若简易测频仪未安装成功，老师可指导学生进行维修。安装成功后，可由老师设定故障，学生进行分析并排除，排除过程中主要检测元器件有无损坏、有无装错位置等。学生还可查阅资料，了解实际中的频率计的组成部分、电路原理及各项参数。谢谢观看！电子产品装配目录1项目描述2项目实施3实习报告与评价标准4拓展提高项目十七贴片流水灯的安装图17-1所示为贴片流水灯的效果图。图17-1贴片流水灯效果图项目描述一、（一）电路方框图的识读如图17-2所示，本套件主要由多谐振荡器、计数器、流水灯、电源等部分组成。图17-2贴片流水灯电路方框图（二）电路原理图的识读如图17-3所示，ZX2055-2型LED流水灯由NE555及周围元件组成的多谐振荡器和CD4017十进制计数/译码电路组成。图18-3八路抢答器电路原理图1．工作原理2．CD4017集成块介绍图17-4所示为CD4017的引脚，其功能如下。图17-4CD4017引脚图①脚（Y5），第5输出端。②脚（Y1），第1输出端。③脚（Y0），第0输出端，电路清零时，该端为高电平。④脚（Y2），第2输出端。⑤脚（Y6），第6输出端。⑥脚（Y7），第7输出端。⑦脚（Y3），第3输出端。⑧脚（VSS），电源负端。⑨脚（Y8），第8输出端。⑩脚（Y4），第4输出端。⑪脚（Y9），第9输出端。⑫脚（Qco），级联进位输出端。⑬脚（CE），时钟输入端，脉冲下降沿有效。⑭脚（CP），时钟输入端，脉冲上升沿有效。⑮脚（R），清零输入端。⑯脚（VDD），电源正端，3～18V直流电压。CD4017有3个输入端：当在R端加高电平或正脉冲时，计数器清零，在所有输出中，只有对应“0”状态的Y0输出高电平，其余输出均为低电平。CP端用于上升沿计数，CE端用于下降沿计数。CP和CE有互锁的关系，即利用CP计数时，CE端要接低电平；利用CE计数时，CP端要接高电平。复位清零端R：时钟输入端CP和CE：（三）印制板图的识读图17-5所示为贴片流水灯PCB图，仔细观察印制板上每个元器件的封装和安装位置，以免装错。（a）正面（b）反面图17-5贴片流水灯PCB图项目实施三、（一）工具、材料和仪表本项目所需工具、材料和仪表如表17-1所示。表17-1所需工具与仪表图（二）元器件清单的识读与元器件的检测对照图17-6和表17-2清理元器件，看是否缺少某类器件，若有缺少及时找老师补充。清理器件后，再逐个检测各元器件的好坏，并将检测结果填入表17-2中。图17-6元器件清单图表17-2元器件清单表与检测结果（三）安装过程（1）处理焊盘，在焊盘上涂上焊锡，如图17-7所示。图17-7焊盘处理图（2）焊接贴片集成块NE555，焊接要平整，上锡要均匀，引脚间不能有短路，如图17-8所示。图17-8555集成块焊接图（3）焊接贴片集成块CD4017，焊接要平整，上锡要均匀，引脚间不能有短路，如图17-9所示。图17-9CD4017集成块焊接图（4）装配贴片电阻和瓷片电容等贴片元件，数字方向统一朝右或朝下，以便识别，如图17-10所示。图17-10贴片电阻焊接图（5）装配贴片发光二极管，如图17-11所示，注意它的极性。图17-11贴片发光二极管安装图（6）安装二极管D1，如图17-12所示，要注意其极性。图17-12二极管D1安装图（7）安装跳线，可用元器件的多余引脚线作为跳线，如图17-13所示。图17-13跳线安装图（8）安装电解电容，可采用贴板安装，注意它的极性，不可装反，如图17-14所示。图17-14电解电容安装图（9）安装电位器，安装要牢固。安装时应与PCB板保持1.5mm左右的距离，如图17-15所示。图17-15电位器安装图（10）安装电源引线，一般需在线头镀上锡，以便焊接，如图17-16所示。图17-16电源引线安装图（11）装配完成，经检查无误后，通电观看效果，如图17-17所示。图17-17通电效果图（四）调试过程正确装配电路，经检查无误后，接上5V直流电源，应可看到发光二极管发光。调节电位器，应能改变发光二极管的闪烁频率及改变灯组的流水速度。若通电后二极管不发光或调节电位器二极管发光不变化，需仔细检查电路板的装配情况。如有装错，改正后重新通电调试。（五）注意事项（1）装配前可对焊盘一端进行加焊锡处理，以便后面的贴片焊接。（2）贴片集成块的焊接焊锡要均匀，脚位要对应准确，并要注意集成块方向，焊接时不宜时间过长，以免损坏集成块。（3）极性电容和发光二极管等有极性的元器件要注意方向，不能焊反。实习报告与评分标准四拓展提高五对于未安装成功的套件，老师可指导学生进行维修；或由指导老师设定故障，学生进行分析解除。维修时，主要检测元器件有无损坏、装错位置或顺序等。完成后，查资料了解其他集成块（如4060）组成的流水灯原理，了解它们工作原理的区别。谢谢观看！电子产品装配目录1项目描述2项目实施3实习报告与评价标准4拓展提高项目十八贴片八路抢答器的安装项目描述一、一般的抢答器需要满足以下三点。123能准确判断出抢先者，并显示相应的组号。有互锁功能，某组抢答后能自动封锁其他各组的抢答。主持人具有一个总复位开关，可将抢答器复位。图18-1所示为八路抢答器的效果图。图18-1八路抢答器效果图知识学习二、（一）电路方框图的识读如图18-2所示，八路抢答器主要由电源电路、语音提示电路、八路输入电路、编码译码电路、显示电路、复位电路等组成。图18-2八路抢答器电路方框图（二）电路原理图的识读图18-3所示为八路抢答器工作原理图。图18-3八路抢答器电路原理图8个常开按钮开关S1～S8，12只二极管D1～D12以及R1，R2，R3组成抢答器的输入电路。S1～S8为自复位常开按钮开关，分别作为8位抢答按钮，与VCC相连，以保证按钮未按下时，锁存器的输入端为高电平。（三）印制板图的识读

图18-4所示为八路抢答器PCB图，仔细观察元器件的安装位置，注意有极性的元器件不能装反。（a）正面（b）反面图18-4八路抢答器的PCB图项目实施三、（一）工具、材料和仪表本项目所需工具、材料和仪表如表18-1所示。表18-1所需工具与仪表图（二）元器件清单的识读与元器件的检测对照图18-5和表18-2清理元器件，看是否缺少某类器件，若有缺少及时找老师补充。清理器件后，再逐个检测各元器件的好坏，并将检测结果填入表18-2中。图18-5八路抢答器清单图表18-2元器件清单表与检测结果（三）安装过程（1）安装贴片集成块，注意集成块的方向，如图18-6所示。图18-6集成块安装图（2）焊接贴片电阻，字号方向要统一，如图18-7所示。图18-7电阻安装图（3）焊接贴片类电容C1，C2及三极管，如图18-8所示。图18-8电容安装图（4）焊接贴片类发光二极管，如图18-9所示。图18-9发光二极管安装图（5）焊接玻璃二极管（IN4148），注意它的方向，有黑圈的一端为负极，如图18-10所示。图18-10玻璃二极管安装图（6）安装可复位按钮（按键），安装要平整、牢固，如图18-11所示。图18-11复位按钮安装图（7）安装电解电容C3，C4及蜂鸣器，如图18-12所示。图18-12电解电容、蜂鸣器安装图（8）安装电源线，通电，图18-13所示为按下按钮时，显示“0”。图18-13通电效果图（四）调试过程通电调试，按下按钮S1，显示“1”；按下按钮S2，显示“2”，依此类推。如图18-14至图18-16所示分别为显示“1”“4”和“8”的效果图。图18-14通电调试图（一）图18-15通电调试图（二）图18-16通电调试图（三）（五）注意事项（1）在印制电路板上所焊接元器件的焊点大小要适中，焊接前可在焊盘上上焊锡，焊点要符合SMT焊接工艺要求。（2）电阻、电容等贴片元器件要贴板安装，不能错位。（3）发光二极管、玻璃二极管、有极性电容器安装时要注意正、负极，焊接时速度要快，以免烫坏器件。安装三极管要注意其引脚，与电路板对准并紧贴即可。（4）集成电路安装时，特别要注意其脚位不要搞错，两边引脚要与焊盘完全重合，绝不允许错位与倾斜，引脚上焊锡要均匀，不能有虚焊。实习报告与评分标准四拓展提高五对于未安装成功的套件，老师可指导学生进行维修；或由指导老师设定故障，学生进行分析解除。维修时，主要检测元器件有无损坏、装错位置或顺序等。完成后，查阅资料了解其他类型抢答器（如单片机控制的抢答器），了解它们工作原理的区别。谢谢观看！电子产品装配目录1项目描述2项目完成3实习报告与评价标准4拓展提高项目十九摇摇棒的安装图19-1所示为摇摇棒整体效果图。图19-1摇摇棒整体效果图项目描述一、（一）电路方框图的识读摇摇棒的电路方框图如图19-2所示。图19-2摇摇棒电路方框图（二）电路原理图的识读摇摇棒的电路原理图如图19-3所示，具体工作原理如下。图18-3八路抢答器电路原理图1．工作原理摇摇棒通过分时刷新16个发光二极管来显示输出文字或图案等信息的信号装置。输出信号频率的控制通过单片机来实现，用摇动传感器检测当前摇动状态。采用石英晶体振荡器，本项目采用单片机控制，由水银开关（实际中用振动开关代替）的闭合对单片机产生外部中断，从而对中断进行采集。如何准确的并稳定地变换图案呢？？这就需要用到外部中断。将水银开关的两个引脚一端接VCC，一端接GND，这样的话，当摇摇棒向一边运动时LED按照程序编辑好的规律显示，而向另一边运动时LED全灭，此时一个周期就会产生一个下跳沿的信号，信号传递给单片机的INT0产生中断，对中断的数量计数，当计到10时便转换显示的图案，当依次显示完后便回到初始状态进行循环。（三）印制板图的识读本项目的PCB图如图19-4所示。仔细对照PCB图的元件面和焊接面，做到基本熟悉各元器件的安装位置。（a）台灯充电板PCB正面图（b）台灯充电板PCB反面图图17-5贴片流水灯PCB图项目完成三、（一）工具、材料和仪表本项目所需工具、材料和仪表如表19-1所示。表19-1所需工具与仪表图（二）元器件清单的识读与元器件的检测仔细对照图19-5和表19-2清理元器件，若有缺失应及时找老师补充。确认无误后，要逐个检测元器件的好坏，并将检测结果记录于表19-2中。图19-5摇摇棒元器件清单图表19-2元器件清单表与检测结果（三）安装过程（1）安装电阻，一般采用贴板安装，电阻的色环方向要统一，如图19-6所示。图19-6电阻安装图（2）安装晶振，一般要求贴板安装，如图19-7所示。晶振是无极性元器件，不用注意方向。图19-7晶振安装图（3）安装电解电容、瓷片电容，如图19-8所示。前者采用卧式安装，而且要注意极性；后者是采用立式安装，且与PCB面距离尽量小，以免影响后续安装。图19-8电容安装图（4）安装集成块管座，一般要求贴板安装，而且要平整，如图19-9所示。图19-9集成块管座安装图（5）安装拨动开关、轻触开关和10针插座，一般要求贴板安装，如图19-10所示。图19-10拨动开关、轻触开关和10针插座安装图（6）安装振动开关和IN4007二极管，注意方向，如图19-11所示。图19-11振动开关和二极管安装图（7）安装发光二极管，采用贴板安装，而且要整齐并注意极性，如图19-12所示。图19-12发光二极管安装图（8）安装单片机集成块，注意插入时需小心，用力均匀，以免损坏管脚，如图19-13所示。图19-13集成块安装图（9）安装电池盒，用螺钉和螺母固定，安装要平整、牢固，如图19-14所示。图19-14电池盒安装图（10）安装电池，整体效果如图19-15所示。图19-15摇摇棒安装整体效果图（四）调试过程安装完成后，接通电源开关，摇动摇摇棒，显示一个画面，然后按下画面切换开关，再次摇动摇摇棒，显示另一个画面。摇摇棒能完成上述操作即为成功。（五）注意事项（1）晶振、瓷片电容、1.5kΩ电阻一定要紧贴PCB板安装，电解电容采取卧式装法。（2）一般单片机芯片的程序已经下载好，摇摇棒显示的内容与程序有关。实习报告与评分标准四拓展提高五若摇摇棒未安装成功，老师可指导学生进行维修。安装成功后，可由老师设定故障，学生进行分析并排除，排除过程中主要检测元器件有无损坏、有无装错位置等。有兴趣的同学可以查阅相关资料或由指导老师指导，修改程序的相关内容，使摇摇棒显示出不同的文字或图案。图19-16所示为摇摇棒常见的文字或图案。（a）（b）图19-16摇摇棒常见的文字或图案谢谢观看！电子产品装配目录1项目描述2项目完成3实习报告与评价标准4拓展提高项目二十数字电子钟电路的安装本项目主要讲解用单片机构成的数字钟电路装配与调试，其安装后的整体效果图如图20-1所示。图20-1数字电子钟的整体效果图项目描述一、（一）电路方框图的识读数字电子钟的电路工作原理框图如图20-2所示，它主要由单片机电路、晶振电路、按键、驱动电路、选位电路和六位数码管显示电路等组成。图20-2数字电子钟电路方框图（二）电路原理图的识读数字电子钟的电路原理图如图20-3所示。1．工作原理由图20-3可知，LED1～LED3为3只两位一体共阳极数码管（参见图20-4），它们共同构成显示部分的主要器件，数码管的内部结构原理图如图20-5所示；采用PNP型三极管驱动，各端口配有限流电阻，驱动方式为动态扫描驱动，占用P3.0～P3.5端口，段码由P1.0～P1.6输出。数字钟上显示的冒号采用4个3.0的红色发光二极管构成，其驱动方式为独立端口P1.7驱动。图20-3数字电子钟电路原理图图20-4共阳极LED图20-5数码管的内部结构原理图1）按键电路图20-3中，S1～S3为3只按键，其采用复用的方式与显示部分的P3.5，P3.4和P3.2口复用。图20-6按键工作原理图2）迅响电路图20-7中有源蜂鸣器和PNP型三极管组成迅响电路，其工作原理是当PNP型三极管导通后有源蜂鸣器立即发出定频声响。图20-7迅响电路及输入、输出电路原理图3）输出电路

输出电路是与迅响电路复合作用的，其电路结构是由源蜂鸣器、5.1k定值电阻R6和排针J3并联组成。当源蜂鸣器无迅响时，J3输出低电平；当源蜂鸣器发出声响时，J3输出高电平，J3可接入数字电路或按所需接入其他电路，其驱动方式为迅响复合输出，不占端口。4）输入电路

输入电路是与迅响电路复合作用的，其电路结构是在迅响电路的PNP型三极管的基极电路中接入排针J2。引脚排针可改变单片机I/O口的电平状态，从而达到输入的目的。输入电路的驱动方式为复合端口驱动，占用P3.7端口。5）单片机图20-8所示的AT89C2051是本产品的核心器件单片机，它配合所有的外围电路，具有上电复位的功能，无手动复位功能。图20-8单片机实物图AT89C2051是一种带有2K字节闪速可编程、可擦除，只读存储体（EEPROM）的低电压和高性能CMOS八位单片机，采用ATMEL的高密非易失存储技术制造，与工业标准MCS—51指令集和引脚结构兼容，通过在单块芯片上组合通用的CPL1和闪速存存储器。图20-9AT89C2051单片机引脚功能AT89C2051单片机的引脚功能如图20-9所示。6）译码电路译码电路的功能是将秒、分、时计数器的输出代码进行翻译，变成相应的数字。常用的用于驱动LED七段数码管的译码器是74LS48，它是BCD-7段译码器/驱动器，其输出高电平有效，专用于驱动LED七段共阴极显示数码管。7）校时电路S1和S2分别是时校正和分校