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文檔簡介
1、南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院項目技術(shù)報告電子產(chǎn)品設(shè)計與制作綜合實(shí)訓(xùn)數(shù)控音頻功率放大器的設(shè)計與制作姓 名: 組 號: 1 學(xué) 號:1004023301/03班 級:電子 1031指導(dǎo)教師: 提交日期:2012年 5月24日 目 錄前言(綜合實(shí)訓(xùn)目的)第一章、方案論證 1.1 項目介紹與設(shè)計要求 1.2 項目模塊 1.3芯片比較與介紹 1. 話筒及前置放大電路芯片的選擇(芯片lm358與lm324) 2. 輸入信號電路芯片的選擇(cd4053與cd4051) 3 .數(shù)字音控電路芯片的選擇(芯片x9313與x9511) 4 .功率放大電路芯片的選擇(芯片tda2003與tda2030) 5 . mcu控制電
2、路芯片的選擇(stc89c51與at89c51)1.4 最終方案第二章、protel99se軟件的介紹 2.1 protel99se的發(fā)展史 2.2 protel99se的系統(tǒng)組成第三章、項目的制作與調(diào)試3.1 原理圖、pcb的設(shè)計3.2 畫圖時的注意事項3.3焊接的要求3.4焊接過程中因注意事項3.5 軟、硬件調(diào)試.總結(jié)致謝參考文獻(xiàn)附錄 前言(綜合實(shí)訓(xùn)目的)此次項目實(shí)訓(xùn)時間為五周,通過此次實(shí)訓(xùn),我們要能看懂電路圖,并能認(rèn)真閱讀資料并加以應(yīng)用;能應(yīng)用protel 99se軟件設(shè)計電路圖和pcb板,設(shè)計完成電路板符合電子產(chǎn)品工藝要求和電磁兼容要求;要求我們掌握電路的設(shè)計方法,能夠獨(dú)立的分析解決一
3、般性質(zhì)的問題,在設(shè)計與制作過程中能夠從經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性等方面去考慮,在設(shè)計與制作中能大膽的實(shí)踐,開拓創(chuàng)新,能夠?qū)⒆约旱南敕w現(xiàn)到實(shí)際電路當(dāng)中去。 更重要的是基本掌握手工電烙鐵的焊接技術(shù),能夠獨(dú)立的完成簡單電子產(chǎn)品的安裝與焊接。熟悉電子產(chǎn)品的安裝工藝的生產(chǎn)流程,能夠完成電子產(chǎn)品設(shè)計調(diào)試、故障排除到整機(jī)裝配整個過程,能按照ipc工藝安裝調(diào)試印制電路板,并且讓我們知道如何去編一段復(fù)雜的程序。培養(yǎng)了我們與同組同學(xué)的團(tuán)隊合作、共同探討、共同前進(jìn)的精神,為以后工作奠定了一定的基礎(chǔ)。一、方案論證1.1項目介紹與設(shè)計要求1、項目介紹 數(shù)控音頻功率放大器的介紹: 數(shù)控音頻功率放大器是一種常用的模擬電路。數(shù)控音頻功
4、率放大器電路是一種可以采用數(shù)控方式產(chǎn)生計數(shù)脈沖實(shí)現(xiàn)音量調(diào)節(jié)的裝置, 從原理上講是一種典型的數(shù)字電路和模擬集成電路的組合和綜合運(yùn)用,在各種音響設(shè)備中有著廣泛應(yīng)用。 2、設(shè)計要求 數(shù)控音頻功率放大器的結(jié)構(gòu)框圖: 音頻線路輸入話音輸入模擬開關(guān)靜音鍵盤遙控發(fā)射遙控接收數(shù)字音量電位器音頻功率放大器mcu顯示電路 2、數(shù)控音頻功率放大器的技術(shù)指標(biāo)和功能要求: 輸入電源:18v/2a 輸出功率:5w(不失真功率、r=4歐) 功放效率:35% 線路放大頻率響應(yīng):100hz15khz(3db帶寬)失真度:1% 信噪比:80db 音量控制分32級,并具有靜音和音量參數(shù)的掉電保護(hù)功能 紅外遙控距離:7m輸入分為音頻
5、線路輸入1vpp、輸入阻抗10k和mic話音輸入20mvpp設(shè)計需考慮電路結(jié)構(gòu)的簡捷、材料成本低廉、調(diào)試測量方便等因素 1.2項目模塊 此項目包括話筒及前置放大電路模塊,輸入信號和數(shù)字音控電路模塊,功率放大電路模塊和mcu控制電路模塊。其中最主要的是功率放大電路模塊和mcu控制電路模塊,因?yàn)檫@個項目主要應(yīng)用單片機(jī)(stc89c51)進(jìn)行編程的,由它來控制模擬開關(guān)(cd4053)、數(shù)字電位器(x9313)的。利用這幾個模塊使這個項目可以實(shí)現(xiàn)對聲音的提高與降低,選擇麥克風(fēng)信號還是音頻線路信號,可以實(shí)現(xiàn)靜音功能。1.3芯片比較與介紹 1、話筒及前置放大電路芯片的選擇(芯片lm358與lm324) l
6、m358內(nèi)部包括有兩個獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器,適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用,也適用于雙電源工作模式,在推薦的工 作條件下,電源電流與 電源電壓無關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模組,音頻放大器、工業(yè)控制、dc增益部件和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場合。 lm358特性(features): 內(nèi)部頻率補(bǔ)償。 直流電壓增益高(約100db) 。 單位增益頻帶寬(約1mhz) 。 電源電壓范圍寬:單電源(330v);雙電源(1.5一15v) 。 低功耗電流,適合于電池供電。 低輸入偏流。 低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流。 共模輸入電壓范圍寬,包括接地。 差模輸
7、入電壓范圍寬,等于電源電壓范圍。 輸出電壓擺幅大(0至vcc-1.5v) 。 lm358主要參數(shù)輸入偏置電流45 na輸入失調(diào)電流50 na輸入失調(diào)電壓2.9mv輸入共模電壓最大值vcc1.5 v共模抑制比80db電源抑制比100db lm358的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式。 dip塑封引腳圖引腳功能 圓形金屬殼封裝管腳圖lm358內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖3 內(nèi)部電路原理圖lm358應(yīng)用電路圖:圖1 直流耦合低通rc有源濾波器圖2 led驅(qū)動器圖3 ttl驅(qū)動電路lm324為四運(yùn)放集成電路,采用14腳雙列直插塑料封裝。,內(nèi)部有四個運(yùn)算放大器,有相位補(bǔ)償電路。電路功耗很小,lm324工作電壓范圍
8、寬,可用正電源330v,或正負(fù)雙電源15v15v工作。它的輸入電壓可低到地電位,而輸出電壓范圍為ovcc。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器,除電源共用外,四組運(yùn)放相互單獨(dú)。 因?yàn)閘m324是四運(yùn)放集成電路,而我們這里所要的是雙運(yùn)放集成電路,所以我們選擇lm358。 2、輸入信號電路芯片的選擇(cd4053與cd4051) 芯片cd4053/cc4053 cd4053/cc4053是三2通道數(shù)字控制模擬開關(guān),有三個獨(dú)立的數(shù)字控制輸入端a、b、c和inh輸入,具有低導(dǎo)通阻抗和低的截止漏電流。幅值為4.520v的數(shù)字信號可控制峰-峰值至20v的數(shù)字信號。例如若vdd+5,vss0,vee-1
9、3.5v,則05v的數(shù)字信號可控制-13.54.5v的模擬信號。這些開關(guān)電路在整個vdd-vss和vddvee電源范圍內(nèi)具有極低的靜態(tài)功耗,與控制信號的邏輯狀態(tài)無關(guān)。當(dāng)inh輸入端“1”時,所有通道截止??刂戚斎霝楦唠娖綍r,“0”通道被選,反之,“1”通道被選。1)、引腳排列2)、真值表3)、封裝尺寸: 芯片cd4051cd4051是單8通道數(shù)字控制模擬電子開關(guān),有a、b和c三個二進(jìn)制控制輸入端以及inh共4個輸入,具有低導(dǎo)通阻抗和很低的截止漏電流。幅值為4.520v的數(shù)字信號可控制峰值至20v的模擬信號。例如,若vdd=+5v,vss=0,vee=-13.5v,則05v的數(shù)字信號可控制-13
10、.54.5v的模擬信號。這些開關(guān)電路在整個vdd-vss和vdd-vee電源范圍內(nèi)具有極低的靜態(tài)功耗,與控制信號的邏輯狀態(tài)無關(guān)。 因?yàn)閏d4053的工作電壓為5v,所以我們選擇此芯片。3、數(shù)字音控電路芯片(芯片x9313與x9511) 芯片x93131)、引腳排列 2)、x9313應(yīng)用注意事項(1) 當(dāng)x9313 作為輸入電阻與運(yùn)放構(gòu)成單端輸入的放大器時,輸入端易受低頻信號的干擾??赏ㄟ^vl 端對地接6 800p f 的電容進(jìn)行有效的抑制。(2) u/ d 端懸空時,阻值不可控。(3) 避免長時間使器件對于極限參數(shù)條件下工作,否則會造成器件永久性損壞。(4) 因電子器件的分散性,為了進(jìn)行精確的
11、阻電阻的增量值) 進(jìn)行實(shí)測。最好采用數(shù)字萬用表以減少讀數(shù)誤差。例如x9313w 在實(shí)測的各抽頭間電阻值中最小值為240 ,而最大值為400(額定抽頭間電阻為323) 。3)、時序圖:4)、封裝尺寸 芯片x9511x9511就是xicor公司生產(chǎn)的理想按鍵式數(shù)字電位器,它內(nèi)含31個串聯(lián)電阻陣列和32個軸頭。軸頭位置由兩個按鍵控制,并且可以被存儲在一個e2prom存儲器中,以供下一次通電時重新調(diào)用,并自動恢復(fù)軸頭位置,x9511有1k和10k的x9511z和x9511w兩種規(guī)格。 因?yàn)閤9313應(yīng)用范圍廣且經(jīng)常被使用,所以選x93134、 功率放大電路芯片的選擇(芯片tda2003與tda2030
12、) 芯片tda2003tda2003電流輸出能力強(qiáng),諧波失真和交越失真小,各引腳都有交,直流短路保護(hù),使用安全,負(fù)載上電壓可沖至40v.,最大額定值 tamb=25,電源峰值電壓(50ms) vccp 40 v,直流電源電壓 vcc 28 v,工作電源電壓 vcc 18 v,輸出重復(fù)峰值電壓 io 3.5 a,輸出不重復(fù)峰值電壓 io 4.5 a,功耗 t=90 pd 20 w,儲存溫度 tstg -40 +150度,焊接溫度 tj -40 +150 度 1)、管腳排列及功能: 2)、典型應(yīng)用電路:3)、封裝尺寸: 芯片tda2030tda2030是一款18w 高保真音頻功率放大和35w 音頻
13、功率驅(qū)動電路,其良好的靜態(tài)特性使它特別適用于無穩(wěn)壓電源的音頻功率放大器,也可作為功率驅(qū)動器。當(dāng)vcc=44v 時,用少量的外圍元器件加一對互補(bǔ)輸出晶體管就可構(gòu)成一個35w 以上的功率放大器。 因?yàn)橐敵龉β蕿?w,不選tda2030,而選擇tda2003.5 、 mcu控制電路芯片的選擇(stc89c51與at89c51) 芯片stc89c511) 、89c51的引腳封裝;總線型 非總線型2)、內(nèi)部結(jié)構(gòu):3)、功能特性描述stc89c51是一種低功耗、高性能cmos8位微控制器,具有8k字節(jié)flash,256字節(jié)ram, 32 位i/o 口線,看門狗定時器,2 個數(shù)據(jù)指針,三個16 位 定時器
14、/計數(shù)器,一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu),全雙工串行口,片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外,stc89c52可降至0hz靜態(tài)邏輯操作,支持2種軟件可選擇節(jié)電模式??臻e模式下,cpu 停止工作,允許ram、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下,ram內(nèi)容被保存,振蕩器被凍結(jié),單片機(jī)一切工作停止,直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。p0 口:p0口是一個8位漏極開路的雙向i/o口、必須外接上拉電阻才會有高電平輸出;。作為輸出口,每位能驅(qū)動8個ttl邏輯電平。對p0端口寫“1”時,引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時,p0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。,p1 口:p1 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的
15、8 位雙向i/o 口,p1 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 ttl 邏輯電平。對p1 端口寫“1”時,內(nèi)部上拉電阻把端口拉高,此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時,被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因,將輸出電流(iil)。此外,p1.0和p1.2分別作定時器/計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入(p1.0/t2)和時器/計數(shù)器2 的觸發(fā)輸入(p1.1/t2ex),具體如下表所示。 在flash編程和校驗(yàn)時,p1口接收低8位地址字節(jié)。引腳號第二功能p1.0 t2(定時器/計數(shù)器t2的外部計數(shù)輸入),時鐘輸出p1.1 t2ex(定時器/計數(shù)器t2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制)p1.5 mosi(在線系統(tǒng)編程用)p1
16、.6 miso(在線系統(tǒng)編程用)p1.7 sck(在線系統(tǒng)編程用)p2 口:p2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向i/o 口,p2 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 ttl 邏輯電平。對p2 端口寫“1”時,內(nèi)部上拉電阻把端口拉高,此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時,被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因,將輸出電流(iil)。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器(例如執(zhí)行movx dptr) 時,p2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中,p2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用 8位地址(如movx ri)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時,p2口輸出p2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗(yàn)時,p2
17、口也接收高8位地址字節(jié)和一些控制信號。p3 口:p3 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向i/o 口,p2 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 ttl 邏輯電平。對p3 端口寫“1”時,內(nèi)部上拉電阻把端口拉高,此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時,被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因,將輸出電流(iil)。 p3口亦作為stc89c52特殊功能(第二功能)使用,如下表所示。在flash編程和校驗(yàn)時,p3口也接收一些控制信號。端口引腳 第二功能p3.0 rxd(串行輸入口)p3.1 txd(串行輸出口)p3.2 into(外中斷0)p3.3 int1(外中斷1)p3.4 to(定時/計數(shù)器0)p3.5 t1
18、(定時/計數(shù)器1)p3.6 wr(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)p3.7 rd(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)此外,p3口還接收一些用于flash閃存編程和程序校驗(yàn)的控制信號。rst復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時,rst引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。ale/prog當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時,ale(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。 芯片at89c51at89c51是一種4k 字節(jié)flash 閃速存儲器,128字節(jié)內(nèi)部ram,32 個i/o 口線,兩個16位俗稱單片機(jī)(mcu)。at89c2051是一種帶2k字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲器可以
19、反復(fù)擦除1000次。 因?yàn)閟tc89c51可在線編程(isp),所以選這個芯片。1.4 最終方案. 以芯片7805為穩(wěn)壓器,lm358為放大器,cd4053為模擬開關(guān),x9313為數(shù)字電位器,tda2003為音頻功率放大器,通過stc89c51單片機(jī)的控制來達(dá)到所需項目要求。lm358stc89c51音頻線路輸入話音輸入模擬開關(guān)cd4053靜音鍵盤遙控發(fā)射遙控接收數(shù)字音量電位器x9313音頻功率放大器tda2003mcu顯示電路二、protel99se軟件的介紹2.1 protel99se的發(fā)展史1985 年 誕生 dos 版 protel 1991 年 protel for widows 1
20、997 年 protel98 這個 32 位產(chǎn)品是第一個包含 5 個核心模塊的 eda 工具 1999 年 protel99 構(gòu)成從電路設(shè)計到真實(shí)板分析的完整體系。 2000 年 protel99se 性能進(jìn)一步提高,可以對設(shè)計過程有更大控制力。 2002 年 protel dxp 集成了更多工具,使用方便,功能更強(qiáng)大。 2003 年 protel 2004 對protel dxp進(jìn)一步完善。 2006 年 altium designer 6.0成功推出,集成了更多工具,使用方便,功能更強(qiáng)大,特別在pcb設(shè)計這一塊性能大大提高。 2008 年 altium designer summer 08
21、(簡稱:ad7)將ecad和mcad兩種文件格式結(jié)合在一起,altium在其最新版的一體化設(shè)計解決方案中為電子工程師帶來了全面驗(yàn)證機(jī)械設(shè)計(如外殼與電子組件)與電氣特性關(guān)系的能力。還加入了對orcad和powerpcb的支持能力。 2008 年 altium designer winter 09推出,此冬季9月發(fā)布的altium designer引入新的設(shè)計技術(shù)和理念,以幫助電子產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新,利用技術(shù)進(jìn)步,并提出一個產(chǎn)品的任務(wù)設(shè)計更快地獲得走向市場的方便。增強(qiáng)功能的電路板設(shè)計空間,讓您可以更快地設(shè)計,全三維pcb設(shè)計環(huán)境,避免出現(xiàn)錯誤和不準(zhǔn)確的模型設(shè)計。2.2protel99se的系統(tǒng)組成 (
22、1)電路原理設(shè)計部分(advanced schematic 99):電路原理圖設(shè)計部分包括電路圖編輯器(簡稱sch編輯器)、電路圖零件庫編輯器(簡稱schlib編輯器)和各種文本編輯器。本系統(tǒng)的主要功能是:繪制、修改和編輯電路原理圖;更新和修改電路圖零件庫;查看和編輯有關(guān)電路圖和零件庫的各種報表。 (2)印刷電路板設(shè)計系統(tǒng)(advanced pcb 99):印刷電路板設(shè)計系統(tǒng)包括印刷電路板編輯器(簡稱pcb編輯器)、零件封裝編輯器(簡稱pcblib編輯器)和電路板組件管理器。本系統(tǒng)的主要功能是:繪制、修改和編輯電路板;更新和修改零件封裝;管理電路板組件。 (3)自動布線系統(tǒng)(advanced
23、route 99):本系統(tǒng)包含一個基于形狀(shape-based)的無柵格自動布線器,用于印刷電路板的自動布線,以實(shí)現(xiàn)pcb設(shè)計的自動化。 2、電路仿真與pld部分 (1)電路模擬仿真系統(tǒng)(advanced sim 99):電路模擬仿真系統(tǒng)包含一個數(shù)字/模擬信號仿真器,可提供連續(xù)的數(shù)字信號和模擬信號,以便對電路原理圖進(jìn)行信號模擬仿真,從而驗(yàn)證其正確性和可行性。 (2)可編程邏輯設(shè)計系統(tǒng)(advanced pld 99):可編程邏輯設(shè)計系統(tǒng)包含一個有語法功能的文本編輯器和一個波形編輯器(waveform)。本系統(tǒng)的主要功能是;對邏輯電路進(jìn)行分析、綜合;觀察信號的波形。利用pld系統(tǒng)可以最大限度
24、的精簡邏輯部件,使數(shù)字電路設(shè)計達(dá)到最簡化。 (3)高級信號完整性分析系統(tǒng)(advanced integrity 99):信號完整性分析系統(tǒng)提供了一個精確的信號完整性模擬器,可用來分析pcb設(shè)計、檢查電路設(shè)計參數(shù)、實(shí)驗(yàn)超調(diào)量、阻抗和信號諧波要求等。三、項目的制作與調(diào)試3.1 原理圖、pcb的設(shè)計1)、根據(jù)數(shù)控音頻功率放大器的結(jié)構(gòu)框圖,技術(shù)指標(biāo)和功能要求選擇合理的芯片,元器件的參數(shù)。2)用protel99se設(shè)計電路新建一個工程的方法,雙擊桌面,執(zhí)行filenew,然后選擇保存路徑和名稱,再雙擊右擊分別新建原理圖庫和原理圖根據(jù)下面的原理圖畫庫和原理圖并加封裝。右擊分別新建pcb和pcb庫 ,然后進(jìn)
25、行布局、布線鋪銅等操作。加載庫的方法:點(diǎn)擊,然后選擇要加載的庫雙擊就可以加載好了。在用protel 99 se軟件時,其中要注意的是有些元件庫和封裝庫是自帶庫中沒有的,這需要我們學(xué)生自己畫。如x9313要自己畫元件庫,tda2003要自己畫封裝。最后所化原理圖和pcb板如下:數(shù)控音頻功率放大器原理圖:數(shù)控音頻功率放大器pcb的布局:3.2 protel繪制原理圖的注意事項 用電腦繪制電路原理圖確實(shí)給人們帶來了很多方便,而且在protel 99se中,可以根據(jù)原理圖所生成的網(wǎng)絡(luò)表來進(jìn)行印刷電路板的自動布局和自動布線,因此網(wǎng)絡(luò)表正確與否是非常關(guān)鍵的,而為了得到正確的網(wǎng)絡(luò)表,在繪制電路原理圖時必須根
26、據(jù)軟件所設(shè)定的規(guī)則來畫圖,在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)養(yǎng)成良好的習(xí)慣,不要只為畫原理圖而畫原理圖,而應(yīng)該在為得到一個正確的網(wǎng)絡(luò)表的前提下去設(shè)計一張精美的、布局合理的原理圖。應(yīng)注意以下幾個問題: 1.元器件之間連線用wire()命令而不是用line( )命令,雖然從表面上看,兩者都是直線,只是顏色稍有些不同,但用wire()命令放置的導(dǎo)線是具有電氣特性的,而用line()命令放置的直線是不具有電氣意義的,兩者具有根本區(qū)別的。 2.注意理解說明文字(annotation)和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(net label)的區(qū)別:說明文字是沒有電氣特性的,只是純粹的文字解釋,而網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號是有電氣特性的,它可以把電路圖具有相同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號
27、的電氣連線是連在一起的,即在兩個以上沒有相互連接的網(wǎng)絡(luò)中,把應(yīng)該連接在一起的電氣連接點(diǎn)定義成相同的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號,可以使它們在電氣含義上屬于真正的同一網(wǎng)絡(luò)。 3.導(dǎo)線的端點(diǎn)與元件引腳的端點(diǎn)相連,而不是把導(dǎo)線和元件的引腳重疊,最常見的錯誤是當(dāng)導(dǎo)線與元件引腳重疊時,這時軟件會自動在元件引腳的端點(diǎn)加一節(jié)點(diǎn),這時再把節(jié)點(diǎn)刪除掉,認(rèn)為就這樣就正確了,實(shí)際上如果只是為了得到一張原理圖,這樣做并沒有什么不妥,但卻不能得到正確的網(wǎng)絡(luò)表。 4.導(dǎo)線與導(dǎo)線之間不要有重疊。 5.不要在同一地方放兩個以上相同的元件(如兩個電源地符號重疊在一起); 6.在放置電源地符號()時,電源地符號的顯示類型(style)為power
28、ground(),這時power port的屬性對話框中網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(net)的內(nèi)容默認(rèn)是不顯示的,因此有些初學(xué)者在放置電源地符號()時,沒有留意網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號的內(nèi)容,致使有網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(net)的內(nèi)容些網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號的內(nèi)容為“gnd”,有些網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號的內(nèi)容卻為“vcc”,如果純粹只為得到一張原理圖,這樣做是沒有問題的,但是若利用自動布線來設(shè)計pcb板時,卻會造成電源和地短路,從而使整塊pcb板報廢。正確的做法是在放置電源地符號()符號,把power port的屬性對話框中網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(net)的內(nèi)容全部設(shè)置為gnd。 7. 在繪制電路原理圖時,通??偩€、總線分支線和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號是一起存在的,要注意總線和總線分支線不具有電
29、氣特性的,而網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號是具有電氣特性的,因此在放置總線時不能用加粗了的導(dǎo)線來替代,也不能用導(dǎo)線來替代總線分支線,總線分支線和元件引腳之間不能直接連在一起,而應(yīng)通過導(dǎo)線接在一起,網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號應(yīng)放在導(dǎo)線上,不能放在元件引腳上,不能用說明文字(annotation)來替代網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(net label)。 3.3焊接的要求焊點(diǎn)的質(zhì)量要求:1 可靠的電氣連接焊接是電子線路從物理上實(shí)現(xiàn)電氣連接的主要手段。焊錫連接不是靠壓力。而是靠焊接過程形成的牢固連接的合金達(dá)到電氣連接的目的。如果焊錫僅僅堆在焊件的表面積或只有少數(shù)部分形成的合金層,也許在最初的測試和工作中不會發(fā)現(xiàn)焊點(diǎn)存在的問題,但隨著條件的改變和時間的推移,接
30、觸層氧化,脫離出現(xiàn)了,電路產(chǎn)生時斷時通或者就不工作了。而對這是觀察焊點(diǎn)表面外表卻依然連接如初。 2 足夠的機(jī)械強(qiáng)度 焊接不僅起到電器連接的作用,同時也是固定元器件,保證機(jī)械連接的手段。這就有機(jī)械強(qiáng)度的問題。 3 光潔整齊的外觀良好的焊點(diǎn)要求焊料用兩恰到好處表面圓滑,有金屬光澤。外表是焊接質(zhì)量的反映,注意:焊接表面有金屬光澤不僅是美觀的要求,它是焊接溫度合適、生成合金層的重要標(biāo)志。 4沒有漏焊 ,沒有焊料,沒有焊料引起導(dǎo)線間短路,不損壞導(dǎo)線及元器件的絕緣層 ,沒有焊料飛濺,從外形看焊點(diǎn),要求如下:形狀為近似圓錐而表面稍微凹陷,呈漫坡狀,以焊接導(dǎo)線為中心,對稱成裙行展開。 3 .4:焊接過程中因注
31、意哪些事項 一個牢固的焊接點(diǎn)要求使用一個上錫良好的、保持良好的烙鐵頭,溫度在焊錫的液化溫度之上大約 100f。烙鐵頭上的焊錫改善來從烙鐵的快速熱傳導(dǎo),預(yù)熱工件。建立良好的流動和熔濕(wetting)都要求 預(yù)熱。具有良好可焊性特征的焊盤、孔和元件引腳將有助于在最短的時間內(nèi)形成良好的焊接點(diǎn)。在升高的溫度下,時間短是避免對基板的損傷、對焊盤與基板接合的損傷和過多的金屬間增長的關(guān)鍵。暴露在焊錫和/或基板的tg的液化溫度之上的重復(fù)溫度循環(huán)中的焊錫點(diǎn),可能遭受可靠性累積的降級。最好的方法是在少于5秒的時間內(nèi)完成焊接點(diǎn),最好是大約3秒鐘。這個時間包括要求產(chǎn)生連接的所有必要操作。3.5軟、硬件調(diào)試1)硬件檢
32、測首先用萬用表檢測電源和gnd是否短路,有極性的元器件的正負(fù)極是否接反,特別是電解電容;然后根據(jù)數(shù)控音頻功率放大的原理圖分別檢測各個模塊的是否有連接錯誤,確保無誤,主要檢查兩個電阻排是否短路。2)軟件調(diào)試 硬件調(diào)試好了,下面開始軟件調(diào)試,在此之前我們小組成員把一些簡單的單片機(jī)知識梳理了一遍,進(jìn)一步了解單片機(jī)怎樣工作的?經(jīng)過我們小組討論與查閱資料,最后我們小組所編程序如下:#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define rdcommand 0x01/定義isp的操作命令/#define pro
33、command0x02#define erasecommand 0x03#define waittime 0x01 /定義cpu的等待時間/sfr isp_data=0xe2; sfr isp_addrh=0xe3;sfr isp_addrl=0xe4; sfr isp_cmd=0xe5;sfr isp_trig=0xe6; sfr isp_contr=0xe7;sbit key1=p27;sbit key2=p26;sbit key3=p25;sbit key4=p24; sbit cs=p10;sbit inc=p11;sbit ud=p12;sbit a=p13;sbit b=p14;s
34、bit pl1=p16; sbit pl2=p17;sbit mic=p34; sbit line=p35;uchar code table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xbf;uchar num,num1=0,num2,flag;void delay(uint z) uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void init()/初始化/ tmod=0x02;th0=0x00;tl0=0x00;et0=1;/開啟定時器0
35、中斷;/it1=1;/外部中斷1工作在下降沿/ex1=1;/開外部中斷;/ea=1;/開總中斷; /tr0=1;/ 啟動定時器 /void display(uchar a,uchar b)/顯示函數(shù) pl2=1;p0=tablea;delay(5);p0=0xff;pl2=0; pl1=1;p0=tableb;delay(5);p0=0xff;pl1=0;void isp_iap_enable() /打開isp,iap功能/ ea=0;/關(guān)中斷 / isp_contr&=0x18;/0001 1000/ isp_contr|=waittime;/寫硬件延時 / isp_contr|=0x80;
36、 /ispen=1;/void isp_iap_disable() /關(guān)閉isp,iap功能 / isp_contr&=0x7f;/*ispen=0*/isp_trig=0x00;ea=1;void ispgoon()/公用的觸發(fā)代碼/ isp_iap_enable();/打開isp,iap功能;/isp_trig=0x46;/觸發(fā)isp_iap命令字節(jié)1 /isp_trig=0xb9;/觸發(fā)isp_iap命令字節(jié)2;/_nop_();uchar byte_read(uint byte_addr)/讀字節(jié) /isp_addrh=(uchar)(byte_addr8);/地址賦值/isp_add
37、rl=(uchar)(byte_addr&0x00ff);isp_cmd&=0xf8; /清除低3位/isp_cmd|=rdcommand;/ 寫入讀命令 /ispgoon();/ 執(zhí)行觸發(fā)碼 /isp_iap_disable();/ 關(guān)閉isp,iap功能/return(isp_data); /返回讀到的數(shù)據(jù) /void sectorerase(uint sector_addr) /扇區(qū)擦除/uint isectoraddr;isectoraddr=sector_addr&0xfe00;/取扇區(qū)地址/isp_addrh=(uchar)(isectoraddr8);isp_addrl=0x00
38、;isp_cmd&=0xf8;/清空低三位 /isp_cmd|=erasecommand;/擦除命令3 /ispgoon();/ 執(zhí)行觸發(fā)碼 /isp_iap_disable();/ 關(guān)閉isp,iap功能/void byte_write(uint byte_addr,uchar prgcommand,original_data)/寫字節(jié)/isp_addrh=(uchar)(byte_addr8);/取地址 /isp_addrl=(uchar)(byte_addr&0x00ff);isp_cmd&=0xf8;/清空低三位/isp_cmd|=prgcommand;/寫命令2 /isp_data=
39、original_data;/寫入數(shù)據(jù)準(zhǔn)備;ispgoon();/ 執(zhí)行觸發(fā)碼/isp_iap_disable();/ 關(guān)閉isp,iap功能 /void keyscan() if(key1=0) /音量- /delay(5);if(key1=0)cs=0;inc=1;_nop_();inc=0;_nop_();_nop_();ud=0;num-;if(num=-1)num=0;flag=0;sectorerase(0x2000);/擦除扇區(qū) /byte_write(0x2000,num);/重新寫入數(shù)據(jù)/while(!key1);if(key2=0)/音量+ /delay(5);if(key
40、2=0)cs=0;inc=1;_nop_();inc=0;_nop_();_nop_();ud=1;num+;if(num=33)num=32;flag=0;sectorerase(0x2000);/擦除扇區(qū) /byte_write(0x2000,num);/重新寫入數(shù)據(jù)/while(!key2);if(key3=0)/ line和mic的選擇 /delay(5);if(key3=0)+num1;flag=0;if(num1=1&num2%2=0)mic=0;/mic顯示燈亮; / line=1;b=0;a=1; if(num1=2&num2%2=0) mic=1;line=0; /line顯
41、示燈亮;/b=0;a=0;if(num1=2)num1=0;if(num2%2!=0)flag=1;while(!key3);if(key4=0)/靜音/delay(5);if(key4=0)b=b;num2+;flag=0;while(!key4);if(num2=1)mic=1;line=1;flag=1;if(num2=2)num2=0;if(a=0)line=0;mic=1;if(a=1)line=1;mic=0;void main()uchar shi,ge;init();line=0;mic=1; a=0;b=0;num=byte_read(0x2000);/程序開始讀取eepro
42、m中數(shù)據(jù) /if(num=33)num=32;if(num=-1)num=0;while(1)shi=num/10;ge=num%10 ;if(flag=1)display(16,16);else display(shi,ge);keyscan();3)硬件調(diào)試1、將調(diào)試好的程序下載到數(shù)控音頻功率放大器電路板的單片機(jī)里,然后接上穩(wěn)壓電源,音響等;根據(jù)數(shù)控音頻功率放大器的技術(shù)指標(biāo)和功能要求,按相應(yīng)的按鍵,看是否能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。如音量的升高與降低,能否實(shí)現(xiàn)靜音功能,是否可以再話音與音頻之間轉(zhuǎn)換,最終調(diào)試能實(shí)現(xiàn)其功能2,在輸出端接上4的電阻,用電壓表,函數(shù)信號發(fā)生器,失真儀,示波器等,進(jìn)行測試,測
43、出輸出功率,頻率響應(yīng)輸入,信噪比,音量調(diào)節(jié)等等,最后完成作業(yè)文件的30頁。 總結(jié)經(jīng)過五周的實(shí)訓(xùn),我們小組完成了這次實(shí)訓(xùn)任務(wù)。 在這次實(shí)訓(xùn)中,我們主要制作數(shù)控音頻功率放大器,首先我們小組在老師的吩咐下,上網(wǎng)查了一些芯片資料,知道了這些芯片的典型電路,后來我們小組用protel 99 se軟件設(shè)計電路圖和pcb板,最終我們根據(jù)原理圖組裝pcb板,并對其焊接與調(diào)試。 實(shí)訓(xùn)剛剛開始時,我們小組對這個項目并不是很了解,漸漸地,我們在老師的講解下和上網(wǎng)查資料,開始對此項目了解了,知道數(shù)控音頻功率放大器是一種常用的模擬電路,它是由單片機(jī)stc89c51主要控制的,控制芯片cd4053和芯片x9313,cd4
44、053用作模擬開關(guān),x9313用作數(shù)字電位器,數(shù)字音頻功率放大器還用到了7805,lm358,tda2003. 知道這些芯片的功能后,我們開始用protel 99 se軟件畫原理圖,畫完后制作pcb板,畫這兩個圖時,我們小組注意到了這項使我們小組的薄弱項,希望今后我們小組更能用這個繪圖軟件。 最后開始焊接元器件和調(diào)試。焊接時,一些貼片電阻焊得不太好,如電阻排,以后有機(jī)會的話,我們應(yīng)該多焊這些元器件。其中,孫健主要負(fù)責(zé)如軟件方面的編程,在編程過程中孫健遇到了很多的麻煩,雖然最后他還是沒有把程序編好,但是這使我們知道編程不是難么容易的,希望我們今后不要太自以為是。后來用老師給我們的單片機(jī)(里面有下載好的程序)來調(diào)試,最終還是成功了。 經(jīng)過這次實(shí)訓(xùn),
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