西南交大电子工艺实习报告.docx
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西南交大电子工艺实习报告
电子工艺实习报告
题目：
数字式频率计
院系：
电气工程学院
班级：
姓名：
学号：
指导老师：
日期：
目录
目录1
第一章.Protel199SE部分2
第一节．原理图2
一.原理图设计2
二.原理图元件库2
第二节．PCB图3
一．PCB设计3
二.PCB元件库元件设计4
第三节．上机过程遇到的问题4
第二章.电子电路制作部分5
第一节元器件5
第二节.焊接技术6
第三节.电子电路原理、整机组装和调试7
第三章：
实习体会8
附录9
附录1：
电路原理图9
附录2：
PCB图9
附录3：
电路手工布线图10
附录4：
参考书10
附录5：
作品图10
第一章.Protel199SE部分
第一节．原理图
一.原理图设计
1.一般情况下，老师会在每节上课前将原理图图纸发给我们，在上课过程中同学们按照图纸进行绘图，在绘图过程中，应合理布局，尽量避免线路的不必要交叉，以免难于辨识。
2.在绘制原理图过程中，应注意元器件的选用及标识。
若遇到元件库中不存在的元件，应自己绘制元件建立新的元件库。
3.元件标注的基本信息包括：
元器件符号及元件值。
常用元器件符号有：
电阻R、电容C、二极管D、三极管Q、电感L、集成电路I、CU及开关S。
4.原理图完成后，在工程下compiledocument检查是否存在错误，每次错误改正后要注意存盘，以免文件丢失。
5.原理图设计步骤：
二.原理图元件库
在绘制原理图时，常用元件可直接在元件库中调用。
例如电阻、电容、开关等可在界面侧栏的Library下的MiscellaneousDevices中搜索，而排针则可在MiscellaneousConnectors中找到。
三.原理图元件库元件设计
1.当原理图中出现了元件库中不存在的元件时，我们需要建立新的元件库，自定义所需元件。
在File下点击New->Library->SchematicLibrary,如图所示：
2.然后再所打开的界面上绘制所需元件，注意引脚的编号不能从0开始。
绘制后将元件库保存，调用时可在界面侧栏中的Library下PlaceComponents中进行添加。
使用时直接在元件库中调用即可。
第二节．PCB图
一．PCB设计
1．在绘制过原理图之后，就开始进行PCB的设计，要将原理图导入PCB界面，点击Design下的UpdatePCBDocuments将其导入PCB中。
（在将原理图导入PCB之前，要先对元器件进行封装，点击Tools下的FootprintManager找到规定封装类型，并且要先将PCB文件保存）。
2．对导入的PCB图进行手动布局，各元器件排列合理，避免交叉，注意电容不可距离芯片太远，会失去其应有的作用。
3．进行手动布线。
应尽量避免交叉，相同颜色的线不可交叉，在改变线条颜色时应使用过孔。
红线即TopLayer表示线布在顶层，蓝线即BottomLayer表示线布在底层。
4.在PCB界面上用TopOverlay书写学号姓名标签。
5.进行顶层和底层覆铜，覆铜时选择连接到地。
二.PCB元件库元件设计
在对元器件进行封装时，若遇到PCB元件库中不存在的封装，则需要我们自行定义PCB元件库，建立封装，再进行元件的封装。
若需要常用的封装，也可以使用快捷的建立方式，在打开的PCB元件库建立界面上点击Tools
ComponentWizard寻找常用封装类型，改变条件再进行建立。
第三节．上机过程遇到的问题
在绘制原理图时，应注意芯片的引脚，若有电源线或接地线需要隐藏时，必须将其connecttoGND或VCC。
另外在对元件命名时，要避免重复，在连线时若交叉太多，可使用总线来简化电路。
PCB图设计时，布局非常重要，尽量减少连线，有利于手动布线。
第二章.电子电路制作部分
第一节元器件
1.电阻：
导体对电流的阻碍作用叫做电阻。
电阻有许多种类。
按组织特性可分为：
固定电阻，可变电阻，敏感电阻；按制造材料可分为：
碳膜电阻，金属膜电阻，线绕电阻，薄膜电阻，水泥电阻等。
电阻器的标识方法:
（1）色环标记法：
用4~5条彩色环标注在电阻器上，表示电阻器的阻值和允许误差。
用色标法表示标称电阻值时，电阻器的单位为“Ω”。
（2）直标法：
将电阻值和准确度等级印在元件上，直标法主要用于体积较大的元器件上。
（3）数码标示法：
用数字标示电阻的大小，数码标示法常见于集成电阻器和贴片电阻器等。
三位数字标注：
XXX（单位：
Ω）前两位数字代表有效数字，第三位代表要乘的倍数。
在本题目中用到了1K（1个）5.1K（1个）10K（2个）100K（2个）300K（2个）20K（1个）
2.电位器：
是在一个电阻器内部，增加一个滑动抽头形成。
其两端固定，中间有一个滑动端，阻值和电阻比可以调节。
作用：
可变分压，调节电压、电流。
在本题目中用到10K的电位器（1个）
3.电容：
是在两个相互靠近的导体之间敷一层不导电的绝缘材料（介质）而构成的。
电容的符号是C，是一种储能元件。
电容的分类：
电解电容，瓷质电容，可变电容等。
电容器的标识方法有直标法、数字法、文字符号法。
（1）直标法：
将电容的容量、耐压、误差等参数直接标注在电容上，常用于电解电容的标注。
（2）数字法：
一般用三位数字来表示容量的大小，单位为pF。
前两位为有效数字，后一位表示倍率，即乘以10次方数。
（3）文字符号法：
容量的整数部分写在容量的单位符号前，小数部分写在容量的符号后面。
在本题目中用到瓷质电容1000pF（1个）0.1uF（1个）0.01uF（1个）
电解电容100uF/25V（2个）
4.数码管：
2个
5.二极管：
将一个PN结封装在密封的管壳之中并引出两个电极，就构成了半导体二极管。
其中与P区相连的引线为正极，与N区相连的引线为负极。
具有单向导电性。
按照所用的半导体材料，可分为锗二极管和硅二极管。
根据其不同用途，可分为整流二极管、稳压二极管、发光二极管、开关二极管、热敏二极管、光敏二极管等。
在本题目中用到IN4148（2个）
发光二极管：
红色（1个）
6.集成电路：
名称
图片
名称
图片
CD40110
（2个）
CD4011
（1个）
CD4017
（1个）
NE555
（1个）
第二节.焊接技术
1.焊接是电子产品装配中的一项重要技术，目前，常用的焊接技术主要采用锡焊技术。
2.电烙铁是手工焊接的主要工具，正确选择和使用电烙铁是保证焊接质量的基础。
使用电烙铁时先用锉刀把头锉成一定的形状然后接上电源使用时应使烙铁头保持清洁，并保证烙铁的尖头上始终有焊锡。
电烙铁不宜长时间通电且不使用。
使用时要控制好电烙铁的温度也要控制好焊接时间。
4.焊接操作的基本步骤：
准备施焊，加热焊件，送入焊锡丝，移开焊锡丝，最后移开电烙铁。
5.焊点质量检查：
标准的焊点外形以焊接导线为中心，匀称，呈锥形，略下凹。
表面光滑有光泽，无针孔、裂纹和夹缝。
含量的连接面呈半弓形凹面，焊料与焊件连接处光滑，接触角小。
第三节.电子电路原理、整机组装和调试
1.电路原理：
该电路为一个简单的两位数字式计数器，两位数字式计数器由两只CD40110和两只数码管及输入电路组成。
两只CD40110串联组成两位数的十进制计数器，CD4011中两个与非门构成技术脉冲输入电路。
被测信号经过非门的输入端6后，经两个非门反相及整形后作为CD40110即IC2的十种输入端，通过内部的运算转换，将输入脉冲转换为相应数码的显示。
NE555与电阻R1、R2、Rp及100uF电容构成低频的多谐振荡器，产生频率为1HZ的秒时基脉冲，作为闸门控制信号。
Cd4011中的与非门与CD4017组成门控电路，在测量时，他的输入端2输出时间为1s的高电平加至控制闸门D2的输入端5，将其打开，使被测信号输入，当脉冲发生电路NE555输出第一个秒时基脉冲并通过D3反相后加至IC3的时钟输入端后，IC3的2脚输出高电平加至D2的5脚将控制闸门打开，使电路进入测量过程。
1s后，IC4输出第二个脉冲，IC5的2脚变为低电平，控制闸门被关闭，测量结束，数码管上显示此次测量的频率。
当IC4输出第三个脉冲时，电路保持1s，使示数得以准确记录。
当第四个脉冲到来时，IC5的7脚输出高电平并通过VD2加至计数器的复位端R，使数码管的示数变为00，为下一次的测量做准备。
2.整机组装：
确定元件布置的最佳位置，同时需要考虑到元件的尺寸与重量以及相互关系和散热效果等做合理安排。
当元器件引线需要折弯时，折弯方向应尽可能沿印制导线并与印制板平行，紧贴焊盘，拆弯长度不应超出PCB板边缘或其它有关规定的范围
元件之间的导线不能相交，导线应横平竖直，且不允许有斜排立体交叉和重叠排列。
元器件在电路板上的安装高度要合理，电阻电容等元件应尽量紧贴PCB板。
3.调试：
电路安装完毕，不要急于通电，先要认真检查电路接线是否正确，包括错线、少线和多线。
电路故障包括内部故障，表现为电路失效；人为故障，产生原因一般为接线错误，焊接错误等；内部故障，主要是元器件的损坏。
查找故障的方法：
直接查找法，用万用表检查静态参数，信号寻迹法，对比法，部件替换法，旁路法，短路法及短路法。
一般情况下，先用直接观察法，排除明显的故障，再用万用表或示波器检查静态参数检查隐藏的故障。
第三章：
实习体会
在这20天中，我学到了很多。
在开始的Protel学习中，前几天还比较轻松，到了后几天就感觉时间不够，每次都要回到寝室加班加点的完成当天的任务，也曾埋怨过，但现在想起来，觉得很充实，在那短短的九天中，我基本掌握了基础的应用，可以自己做一些东西，可以准时完成老师分布下来的任务，而且通过此次学习，也开始了解了我们这个专业的应用场所。
而在后十天中，从最开始的什么都不懂，每次焊接时都是焊珠，到后来的熟练焊接，收获也很大。
影响最深的是手工绘制印刷板图时，出了好多的错误，尤其有一次，所有的都已经画完了，再检查时却发现芯片的引脚错误，导致所有的图都要擦了重画，当时真的很伤心，但还是坚持着把它重新画了一遍，现在想来都好佩服自己。
在焊接元件时，有的时候粗心将线弄错长度，每次都要重新弄，觉得好辛苦，但当成果出来的时候，觉得一切努力都是值得的，看到功能出来，自己都觉得好骄傲。
可能别人不觉得有什么，但我确实第一次动手应用学过的知识做出成品，心情真的难以用言语表达。
这次的实习不仅提高了我的学习能力也提高了动手的能力，让我对我的专业有了更过的了解，更增加了我对专业的兴趣，为我更进一步的学习打下了基础，对专业的学习也更有兴趣了。
附录
附录1：
电路原理图
附录2：
PCB图
附录3：
电路手工布线图
附录4：
参考书
电子综合性实习教程，电子技术基础数字部分，电子技术基础模拟部分。
附录5：
作品图
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