電子CAD及工藝實(shí)習(xí)報(bào)告

1、目 錄第一部分 電子工藝實(shí)習(xí)部分1 電子工藝實(shí)習(xí)的目的11.1實(shí)習(xí)目的11.1單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板簡介12 零件清單23 焊接33.1 焊接器材33.2 焊接順序33.3 貼片零件的焊接方法33.4 焊接的一些體會(huì)33.5 焊點(diǎn)質(zhì)量43.6 如何摘取已焊接的零件44 下載與運(yùn)行程序54.1 下載程序55 焊接事物相片5第二部分 電路CAD1 學(xué)習(xí)目的62 電路原理圖的繪制6 2.1 電路原理圖6 2.2 原理圖繪圖步驟6 2.3 原理圖元件的編輯方法7 2.4 實(shí)際繪制的電路原理圖73 設(shè)計(jì)PCB圖7 3.1 PCB圖設(shè)計(jì)步驟7 3.2 創(chuàng)建PCB元件的步驟8 3.3 PCB圖83.4 所設(shè)計(jì)PCB圖

2、的3D效果圖8總結(jié)8第1部分 電子工藝實(shí)習(xí)部分電子工藝實(shí)習(xí)是機(jī)械電子工程等相關(guān)專業(yè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，主要是為了貫徹理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)原則，鞏固和擴(kuò)大已學(xué)過的電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，使本專業(yè)學(xué)生初步獲得電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的基本知識(shí)和基本操作技能，為學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課程的學(xué)習(xí)建立初步的感性認(rèn)識(shí)并提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。 1 實(shí)習(xí)目的 電子工藝實(shí)習(xí)的目的主要是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，通過這段時(shí)間的實(shí)習(xí)使其具備以下的能力： 1 焊（焊接、拆焊技術(shù)）； 2 選（元器件識(shí)別、性能簡易測試、篩選）； 3 裝（電子電路和電子產(chǎn)品裝配能力）； 4 調(diào)（電子電路與電子小產(chǎn)品調(diào)試能力）； 5 測（會(huì)正確使用電子儀器測電

3、參數(shù)）； 6 讀（電子電路讀圖能力）； 7 寫（培養(yǎng)編寫實(shí)習(xí)報(bào)告的能力）； 8 校（電子產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)?zāi)芰Γ?9 觸（提前觸及三大技術(shù)）。 101.1單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板簡介單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板（實(shí)習(xí)板）是西華大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院在長期教學(xué)實(shí)踐中設(shè)計(jì)的，是一套集電子工藝實(shí)習(xí)和教學(xué)實(shí)踐于一體的實(shí)驗(yàn)裝置。它具有以下特點(diǎn)：此設(shè)備不需要其它附件，可以在任何一臺(tái)PC 上使用；價(jià)格便宜，解決了地方院校單片機(jī)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足的問題；可以開設(shè)各種實(shí)驗(yàn)，滿足教學(xué)需要。 2 零件清單所需零件列表如下：序號(hào)名稱型號(hào)封裝備注1蜂鳴器2鉭電容10uf3直插電容30P4直插電解電容100uf5直插電容104pf6貼片電容30pf7發(fā)光二

4、極管紅、黃、綠8單片機(jī)89C52RC9電壓比較器LM39310U型光電對管11USB芯片CH340G12直插排針13USB母頭14兩位數(shù)碼管15電阻1k、10k、100k、200k16電阻6.8k、68K17排阻1k18按鍵19電源開關(guān)20三極管9012、901321液晶顯示屏160222存儲(chǔ)器AT24C0223模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC083224數(shù)模轉(zhuǎn)換器TLC561525壓頻轉(zhuǎn)換器LM33126電位器27晶振11.0592MHz、12MHz28雙列直插40腳座子29尼龍支柱和螺帽30電路板31過流保護(hù)322.54單排圓孔插座33短路帽34焊錫絲35松香36USB線37雙列直插8腳座子38密封袋39

5、貼片104pF(0.1uf)40液晶座子3 焊接3.1 焊接器材 尖嘴鉗、斜口鉗、平頭鉗、電烙鐵、吸錫器、螺絲起子、鑷子3.2 焊接順序 焊接必須采用正確的方法，否則可能會(huì)出現(xiàn)虛焊等不良后果，嚴(yán)重影響板子的使用壽命，焊接元器件總的原則是：從低到高，從小器件到大器件的原則。具體如下：1由于該電路板是單面板，所以有些線是無法布成功的，需要人為的進(jìn)行修改。 2焊接小元件按照從低到高的順序，應(yīng)先二極管色環(huán)電阻晶振 3焊接中元件，按鍵發(fā)光二極管電容電解電容三極管 4焊接大元件，DIP8插座4位LEDDIP40插座蜂鳴器插座復(fù)位按鈕可變電阻3.3 貼片零件焊接方法 用鑷子將夾好，移至接近焊接處，再用粘焊錫

6、的電烙鐵去焊接3.4 焊接的一些體會(huì) a.電烙鐵的溫度和焊接的時(shí)間要適當(dāng)，焊錫量要適中。不要過多。 b.烙鐵頭要同時(shí)接觸元件腳和線路板，使二者在短時(shí)間內(nèi)同時(shí)受熱達(dá)到焊接溫度，以防止虛焊。 c.切不可將烙鐵頭在焊點(diǎn)上來回移動(dòng)。也不能用烙鐵頭向焊接腳上刷錫。 d.焊接二極管、三極管等怕熱元件時(shí)應(yīng)用鑷子夾住元件腳，使熱量通過鑷子散熱，不至于損壞元件。 e.焊接集成電路時(shí)，一定等技術(shù)熟練后方可進(jìn)行，注意時(shí)間要短，同時(shí)在焊接電路板的時(shí)候要斷開烙鐵電源。3.5 焊點(diǎn)質(zhì)量 焊點(diǎn)的質(zhì)量直接關(guān)系到整塊電路板能否正常工作，是每個(gè)操作人員要學(xué)會(huì)并掌握的基本功。 質(zhì)量好的焊點(diǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)焊點(diǎn)，如圖2.4（a）所示，在交界處

7、，焊錫、銅箔、元件三者較好地融合在一起。 虛焊點(diǎn)，如圖2.4（b）所示，在交界處，從表面看焊錫把引線給包住了,但焊點(diǎn)內(nèi)部并未完全融合，焊點(diǎn)內(nèi)部有氣隙或油污等。 產(chǎn)生虛焊點(diǎn)的主要原因是元件腳、印制電路板銅箔表面不清潔，或者電烙鐵頭溫度偏低，元件腳、印制電路板銅箔與烙鐵頭接觸表面太小導(dǎo)致受熱太慢，溫度不夠，也有焊錫用量不當(dāng)引起的。 要避免出現(xiàn)虛焊，重點(diǎn)是搞好清潔處理。焊接時(shí)使電烙鐵頭與焊接元件及銅箔接觸面積要盡可能大些。掌握好焊接時(shí)間，一般一個(gè)焊點(diǎn)約用23秒。焊后焊點(diǎn)應(yīng)飽滿、光亮、無裂痕、無毛刺且焊劑尚未完全揮發(fā)干。若時(shí)間長，易損壞焊接部件及元件。銅箔、元件三者較好地融合在一起。若時(shí)間短，又不能使

8、焊接達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，焊點(diǎn)上的焊錫要適當(dāng)，以飽滿引線為宜，呈圓錐形。焊錫過多是浪費(fèi)，而且容易出現(xiàn)焊點(diǎn)互相橋連現(xiàn)象。 3.6 如何摘取已焊接的零件 用預(yù)熱好的吸錫器對準(zhǔn)要摘取的零件，按動(dòng)按鈕吸出焊錫即可，可重復(fù)操作將焊錫吸干凈。要注意不能將電路氧化。4 下載與運(yùn)行程序4.1 下載程序運(yùn)行Windows桌面上的STC-ISP.EXE程序，出現(xiàn)如下界面：按界面上的步驟進(jìn)行操作。注意：1打開Hex文件是指hex文件，目前由教師提供；2串口設(shè)置要正確，波特率可以為最高；3下載時(shí)一定要按界面的要求進(jìn)行 先按下載按鈕；再按單片機(jī)板上兩次上電復(fù)位按鈕；RESKEY鍵處于導(dǎo)通狀態(tài)就可以運(yùn)行程序.5 焊接實(shí)物相片詳見

9、附圖第2部分 電路CAD1 學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)用 Protel99SE 繪制電路原理圖、印制板圖。2 電路原理圖的繪制 2.1 電路原理圖 2.2 原理圖繪圖步驟進(jìn)入SCH設(shè)計(jì)環(huán)境之后，需要經(jīng)過以下幾個(gè)步驟才算完成原理圖的設(shè)計(jì)：1）.設(shè)置好原理圖所用的圖紙大小。最好在設(shè)計(jì)之處就確定好要用多大的圖紙。雖然在設(shè)計(jì)過程中可以更改圖紙的大小和屬性，但養(yǎng)成良好的習(xí)慣會(huì)在將來的設(shè)計(jì)過程中受益。2）.制作元件庫中沒有的原理圖符號(hào)。因?yàn)楹芏嘣赑rotel99中并沒有收錄，這時(shí)就需要用戶自己繪制這些元件的原理圖符號(hào)，并最終將其應(yīng)用于電路原理圖的繪制過程之中。3）.對電路圖的元件進(jìn)行構(gòu)思。在放置元件之前，需要先大致

10、地估計(jì)一下元件的位置和分布，如果忽略了這一步，有時(shí)會(huì)給后面的工作造成意想不到的困難。4）.元件布局。這是繪制原理圖最關(guān)鍵的一步。雖然在簡單的電路圖中，即使并沒有太在意元件布局，最終也可以成功地進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)布線，但是在設(shè)計(jì)較為復(fù)雜的電路圖時(shí)，元件布局的合理與否將直接影響原理圖的繪制效率以及所繪制出的原理圖外觀。5）.對原理圖內(nèi)的圖件進(jìn)行電氣連接。這里提到的線路可以是導(dǎo)線、接點(diǎn)或者總線及其分支線。當(dāng)然，在比較大型的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，原理圖的走線并不多，更多的時(shí)候是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)來代替直接的線路連接。這樣做既可以保證電路的電氣連接，又可以避免使整個(gè)原理圖看起來雜亂無章。6）.放置注釋。這樣做可以使電路圖更

11、加一目了然，增強(qiáng)了可讀性。同時(shí)，它也是一個(gè)合格的電路設(shè)計(jì)人員所必須具備的素質(zhì)之一。2.3 原理圖元件的編輯方法復(fù)制原理圖元件到原理圖庫中的新建文件，然后對這個(gè)器件進(jìn)行編輯。編輯完成后放置（place）到原理圖中即可。2.4 實(shí)際繪制的電路原理圖詳見附圖3 設(shè)計(jì)PCB圖3.1 PCB圖設(shè)計(jì)步驟1、繪制原理圖：添加元件封裝、生成網(wǎng)絡(luò)表；2、規(guī)劃電路板： 方法一：keepout層設(shè)置電路板的板邊，top 、bottom、mech1、multi 方法二：用引導(dǎo)模式A、切換單位制：點(diǎn)view/toggle units,改成公制mm單位B、畫一個(gè)100mm左右的正方形。3、 網(wǎng)絡(luò)表與元件的裝入： A、添加

12、pcb元件庫：advpcb.ddb、DC to DC.ddb、general.ddb B、瀏覽元件庫 C、網(wǎng)絡(luò)表的裝入：design/netlist 3.2 創(chuàng)建PCB元件的步驟 單機(jī)一般繪圖工具欄上的繪圖按鈕，用鼠標(biāo)在屏幕上操作，以單擊鼠標(biāo)右鍵或按下<Esc>退出繪圖狀態(tài)，繼續(xù)選擇其他功能按鈕進(jìn)行所需圖形的繪制；再編輯圖形屬性，保存待用。3.3 PCB圖詳見附圖3.4 所設(shè)計(jì)PCB圖的3D效果圖詳見附圖 總結(jié)：通過對protel99se的使用以及對單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板的焊接，在整個(gè)過程中，我了解到了焊接普通元件與電路元件的技巧、印制電路板圖的設(shè)計(jì)制作與工藝流程、工作原理與組成元件的作用等。在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板的焊接過程中，我培養(yǎng)了耐心，增強(qiáng)了動(dòng)手能力，也了解了單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及其元件。在焊接過程中，我一次次的失誤，甚至發(fā)生了一個(gè)大錯(cuò)誤，使我差點(diǎn)放棄。幾經(jīng)挫折，使我漸漸謹(jǐn)慎起來，也漸漸熟練，最后獲得的成功使我更加喜悅，也讓我意識(shí)到堅(jiān)持和耐心對于成功的重要性。在pro