電子信息系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)報告

電子信息系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)報告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、熟悉電路板的制作過程；2、掌握protel99的使用3、對一般常用電子器件的識別和測量；4、掌握電烙鐵的使用及電路的焊接工藝；5、掌握電路圖的分析方法6、掌握簡單電子線路的調(diào)試技巧和方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器材手電鉆，電烙鐵，曝光機(jī)，斜口鉗，感光敷銅板，顯影劑氯化鐵溶液，焊錫電子元器件（具體見清單），萬用表，示波器。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3.1protel學(xué)習(xí)1、protel簡介PCB的功能為提供完成第一層級構(gòu)裝的組件與其它必須的電子電路零件接合的基地，以組成一個具特定功能的模塊或成品。所以PCB在整個電子產(chǎn)品中，扮演了整合連結(jié)總其成所有功能的角色，也因此時常電子產(chǎn)品功能故障時，最先被質(zhì)疑往往就是PCB。Protel99共分5個模塊，分別是原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)（包含信號完整性分析）、自動布線器、原理圖混合信號仿真、PLD設(shè)計(jì)。可以完成電路原理圖設(shè)計(jì)，印制電路板設(shè)計(jì)和可編程邏輯器件設(shè)計(jì)等工作，可以設(shè)計(jì)32個信號層，16個電源--地層和16個機(jī)加工層。=1\*GB2⑴、Protel軟件的功能及特色可生成30多種格式的電氣連接網(wǎng)絡(luò)表；強(qiáng)大的全局編輯功能；在原理圖中選擇一級器件，PCB中同樣的器件也將被選中；同時運(yùn)行原理圖和PCB，在打開的原理圖和PCB圖間允許雙向交叉查找元器件、引腳、網(wǎng)絡(luò)既可以進(jìn)行正向注釋元器件標(biāo)號（由原理圖到PCB），也可以進(jìn)行反向注釋（由PCB到原理圖），以保持電氣原理圖和PCB在設(shè)計(jì)上的一致性；滿足國際化設(shè)計(jì)要求（包括國標(biāo)標(biāo)題欄輸出，GB4728國標(biāo)庫）；*方便易用的數(shù)?；旌戏抡妫嫒軸PICE3f5）；支持用CUPL語言和原理圖設(shè)計(jì)PLD，生成標(biāo)準(zhǔn)的JED下載文件；*PCB可設(shè)計(jì)32個信號層，16個電源-地層和16個機(jī)加工層；強(qiáng)大的“規(guī)則驅(qū)動”設(shè)計(jì)環(huán)境，符合在線的和批處理的設(shè)計(jì)規(guī)則檢查；智能覆銅功能，覆鈾可以自動重鋪；提供大量的工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)電路板做為設(shè)計(jì)模版；放置漢字功能；可以輸入和輸出DXF、DWG格式文件，實(shí)現(xiàn)和AutoCAD等軟件的數(shù)據(jù)交換；智能封裝導(dǎo)航（對于建立復(fù)雜的PGA、BGA封裝很有用）；方便的打印預(yù)覽功能，不用修改PCB文件就可以直接控制打印結(jié)果；獨(dú)特的3D顯示可以在制板之前看到裝配事物的效果；強(qiáng)大的CAM處理使您輕松實(shí)現(xiàn)輸出光繪文件、材料清單、鉆孔文件、貼片機(jī)文件、測試點(diǎn)報告等經(jīng)過充分驗(yàn)證的傳輸線特性和仿真精確計(jì)算的算法，信號完整性分析直接從PCB啟動；專家導(dǎo)航幫您解決信號完整性問題。反射和串?dāng)_仿真的波形顯示結(jié)果與便利的測量工具相結(jié)合；2、protel的原理圖繪制設(shè)計(jì)圖紙大小設(shè)置protel99se/Schematic設(shè)計(jì)環(huán)境

旋轉(zhuǎn)零件

原理圖布線調(diào)整線路報表輸出

原理圖打印=1\*GB2⑴、快捷鍵操作enter——選取或啟動esc——放棄或取消f1——啟動在線幫助窗口tab——啟動浮動圖件的屬性窗口pgup——放大窗口顯示比例pgdn——縮小窗口顯示比例end——刷新屏幕del——刪除點(diǎn)取的元件（1個）ctrl+del——刪除選取的元件（2個或2個以上）x+a——取消所有被選取圖件的選取狀態(tài)x——將浮動圖件左右翻轉(zhuǎn)y——將浮動圖件上下翻轉(zhuǎn)space——將浮動圖件旋轉(zhuǎn)90度crtl+ins——將選取圖件復(fù)制到編輯區(qū)里shift+ins——將剪貼板里的圖件貼到編輯區(qū)里shift+del——將選取圖件剪切放入剪貼板里alt+backspace——恢復(fù)前一次的操作ctrl+backspace——取消前一次的恢復(fù)crtl+g——跳轉(zhuǎn)到指定的位置crtl+f——尋找指定的文字alt+f4——關(guān)閉protelspacebar——繪制導(dǎo)線，直線或總線時，改變走線模式v+d——縮放視圖，以顯示整張電路圖v+f——縮放視圖，以顯示所有電路部件home——以光標(biāo)位置為中心，刷新屏幕esc——終止當(dāng)前正在進(jìn)行的操作，返回待命狀態(tài)backspace——放置導(dǎo)線或多邊形時，刪除最末一個頂點(diǎn)delete——放置導(dǎo)線或多邊形時，刪除最末一個頂點(diǎn)ctrl+tab——在打開的各個設(shè)計(jì)文件文檔之間切換alt+tab——在打開的各個應(yīng)用程序之間切換左箭頭——光標(biāo)左移1個電氣柵格shift+左箭頭——光標(biāo)左移10個電氣柵格右箭頭——光標(biāo)右移1個電氣柵格shift+右箭頭——光標(biāo)右移10個電氣柵格上箭頭——光標(biāo)上移1個電氣柵格shift+上箭頭——光標(biāo)上移10個電氣柵格下箭頭——光標(biāo)下移1個電氣柵格shift+下箭頭——光標(biāo)下移10個電氣柵格ctrl+g——查找替換字符ctrl+b——將選定對象以下邊緣為基準(zhǔn)，底部對齊ctrl+t——將選定對象以上邊緣為基準(zhǔn)，頂部對齊ctrl+l——將選定對象以左邊緣為基準(zhǔn)，*左對齊ctrl+r——將選定對象以右邊緣為基準(zhǔn)，*右對齊ctrl+h——將選定對象以左右邊緣的中心線為基準(zhǔn)，水平居中排列ctrl+v——將選定對象以上下邊緣的中心線為基準(zhǔn)，垂直居中排列ctrl+shift+h——將選定對象在左右邊緣之間，水平均布ctrl+shift+v——將選定對象在上下邊緣之間，垂直均布f3——查找下一個匹配字符shift+f4——將打開的所有文檔窗口平鋪顯示shift+f5——將打開的所有文檔窗口層疊顯示shift+單左鼠——選定單個對象crtl+單左鼠，再釋放crtl——拖動單個對象shift+ctrl+左鼠——移動單個對象按ctrl后移動或拖動——移動對象時，不受電器格點(diǎn)限制按alt后移動或拖動——移動對象時，保持垂直方向按shift+alt后移動或拖動——移動對象時，保持水平方向Q：公制/英制尺寸單位切換。G：鎖定柵格大小的輸入位置。CTRL+G：鎖定柵格大小的輸入位置。P/E：放置邊緣弧。P/C：放置元件。P/O：放置坐標(biāo)。P/D：放置尺寸標(biāo)注。P/P放置焊盤。P/V：放置過孔。P/T：放置導(dǎo)線。=2\*GB2⑵、添加庫操作=3\*GB2⑶、生成網(wǎng)絡(luò)表繪制原理圖是繪制PCB板圖的前提，網(wǎng)絡(luò)表格是連接原理圖和PCB板圖的中介，所以再繪制PCB電路板之前一定要先得到正確的原理圖和網(wǎng)絡(luò)表。另外，我們可以通過手工改造網(wǎng)絡(luò)表，將一些原件的固定接腳等原理圖上沒有的焊盤定義到與它相通的網(wǎng)絡(luò)上，沒任何物理連接的可定義到地或保護(hù)地等。3、protel的PCB圖繪制（1）進(jìn)入protel99SE的設(shè)計(jì)管理器（2）進(jìn)入Pcb設(shè)計(jì)編輯器（3）定義印制板邊框尺寸（4）修改捕捉柵格的間隔（5）放置定位孔（6）放置元器件（7）布線（8）檢查線路是否正確（9）保存文件（10）打印文件3.2、電路板的制作1、熱轉(zhuǎn)印法原理利用激光打印機(jī)的“碳粉”(含黑色塑料微粒)受激光打印機(jī)的硒鼓靜電吸引，在硒鼓上排列出精度極高的圖形及文字，在消除靜電后，轉(zhuǎn)移于經(jīng)過特殊處理的專用熱轉(zhuǎn)印紙上，并經(jīng)高溫熔化熱壓固定,形成熱轉(zhuǎn)印紙版，再將該熱轉(zhuǎn)印紙覆蓋在敷銅板上,由于熱轉(zhuǎn)印紙是經(jīng)過特殊處理的,通過高分子技術(shù)在它的表面覆蓋了數(shù)層特殊材料的涂層，使熱轉(zhuǎn)印紙具有耐高溫不粘連的特性,當(dāng)溫度達(dá)到180.5℃時，在高溫和壓力的作用下，熱轉(zhuǎn)印紙對融化的墨粉吸附力急劇下降，使融化的墨粉完全吸附在敷銅板上,敷銅板冷卻后,形成緊固的有圖形的保護(hù)層,經(jīng)過腐蝕后即可形成做工精美的印制電路板。2、制作流程及注意事項(xiàng)=1\*GB2⑴鋸板：根據(jù)打印好的膠片量出需要的模板大?。ū饶z片稍大點(diǎn)為宜）=2\*GB2⑵磨邊：裁好所需模板后，將邊緣突起的毛刺用砂紙或砂輪打磨光滑，最好是倒一點(diǎn)邊=3\*GB2⑶熱轉(zhuǎn)?。喊延∮须娐钒宓囊幻尜N在覆銅板上，對齊好后把覆銅板放入熱轉(zhuǎn)印機(jī)，放入時一定要保證轉(zhuǎn)印紙沒有錯位。一般來說經(jīng)過2-3次轉(zhuǎn)印，電路板就能很牢固的轉(zhuǎn)印在覆銅板上。熱轉(zhuǎn)印機(jī)事先就已經(jīng)預(yù)熱，溫度設(shè)定在160-200攝氏度，由于溫度很高，操作時注意安全！=4\*GB2⑷腐蝕：先檢查一下電路板是否轉(zhuǎn)印完整，若有少數(shù)沒有轉(zhuǎn)印好的地方可以用黑色油性筆修補(bǔ)。然后就可以腐蝕了，等線路板上暴露的銅膜完全被腐蝕掉時，將線路板從腐蝕液中取出清洗干凈，這樣一塊線路板就腐蝕好了。=5\*GB2⑸清除碳粉：腐蝕完成后，用清水將多余碳粉及腐蝕液沖洗干凈，注意不要損壞電路板。=6\*GB2⑹鉆孔：線路板上是要插入電子元件的，所以就要對線路板鉆孔了。依據(jù)電子元件管腳的粗細(xì)選擇不同的鉆針，在使用鉆機(jī)鉆孔時，線路板一定要按穩(wěn)，鉆機(jī)速度不能開的過慢，操作鉆機(jī)還是比較簡單的，只要細(xì)心就能完成得很好。注意事項(xiàng)：用礦泉水依比例先調(diào)制顯像液，隨時可倒出使用，但是用過的顯像液不能倒回瓶內(nèi)；顯像液越濃，顯像過程越快，氣泡多的地方顯像相對較快；嚴(yán)防金屬物劃傷膜面。工藝安裝元件識別按照原理圖找到各元件的焊接點(diǎn)，找到跳線的地方，將跳線處用導(dǎo)線連接。電子元器件被用來改變電流方向，它們的形狀和尺寸各不相同，用途也多種多樣。電路中實(shí)現(xiàn)的功能分類：電阻、電容、電感器、變壓器、機(jī)電組件、半導(dǎo)體分立組件、集成電路。當(dāng)把元器件安裝在PCB上時，有2種主要封裝形式的元件，通孔元件（THT）和表面貼裝元件（SMT）。通孔元件，它有引腳穿過PCB，然后焊接。表面安裝元件被直接焊到PCB表面上被稱作焊盤的金屬上。通孔元件的形式很多，有軸向、徑向兩種。軸向元件：元件引腳從身體兩端引出的稱為軸向元件。（例如：電容、二極管、電阻）徑向元件：元件的兩個或多個引腳從同一個方向伸出。（例如：晶體管、電容、二極管、濾波器和晶振）電抗元件：電阻、電容、電感半導(dǎo)體分離器件：二極管、三極管集成電路：音/視頻電路、數(shù)字電路微處理器、存儲器等機(jī)電組件：開關(guān)、繼電器、連接器2、手工焊接的基本操作及要領(lǐng)=1\*GB2⑴、基本操作a.準(zhǔn)備好電烙鐵以及鑷子、剪刀、斜口鉗、尖嘴鉗、焊料、焊劑等工具，將電烙鐵及焊件搪錫，左手握焊料，右手握電烙鐵，保持隨時可焊狀態(tài)；b.用烙鐵加熱備焊件；c.送入焊料，熔化適量焊料；d.移開焊料；=2\*GB2⑵、要領(lǐng)元件必須清潔和鍍錫，電子元件保存在空氣中，由于氧化的作用，元件引腳上附有一層氧化膜，同時還有其它污垢，焊接前可用小刀刮掉氧化膜，并且立即涂上一層焊錫（俗稱搪錫），然后再進(jìn)行焊接。焊接時應(yīng)使電烙鐵的溫度高于焊錫的溫度，但也不能太高，以烙鐵頭接觸松香剛剛冒煙為好。焊接時間太短，焊點(diǎn)的溫度過低，焊點(diǎn)融化不充分，焊點(diǎn)粗糙容易造成虛焊，反之焊接時間過長，焊錫容易流淌，且容易使元件過熱損壞元件。焊接點(diǎn)上的焊錫數(shù)量不能太少，太少了焊接不牢，機(jī)械強(qiáng)度也太差。而太多容易造成外觀一大堆而內(nèi)部未接通。焊錫應(yīng)該剛好將焊接點(diǎn)上的元件引腳全部浸沒，輪廓隱約可見為好。3、安裝成型4、插裝步驟要求當(dāng)對線路板做敷形涂層時，不需要涂層的部分應(yīng)在工程設(shè)計(jì)時在圖上標(biāo)注出來。設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮涂層對線間電容的影響。對于通孔來說，為了保證焊接效果最佳，引腳與孔徑的縫隙應(yīng)在0.25mm到0.70mm之間。較大的孔徑對機(jī)器插裝有利，而想要得到好的毛細(xì)效果則要求有較小的孔徑，因此需要在這兩者之間取得一個平衡。應(yīng)選用根據(jù)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行過預(yù)處理的元件。元件準(zhǔn)備是生產(chǎn)過程中效率最低的部分之一，除了增添額外的工序(相應(yīng)帶來了靜電損壞風(fēng)險并使交貨期延長)，它還增加了出錯的機(jī)會。應(yīng)對購買的大多數(shù)手工插裝元件定出規(guī)格，使線路板焊接面上的引線伸出長度不超過1.5mm。這樣可減少元件準(zhǔn)備和引腳修整的工作量，而且板子也能更好地通過波峰焊設(shè)備。5、焊點(diǎn)檢查在焊接過程中，由于電路板上沒有元器件的標(biāo)注，故我在一開始找不同阻值的電阻對應(yīng)的位置時出現(xiàn)了錯誤，把電阻的位置焊反了，后來老師把原理圖打印出來后，我按照原理圖上的標(biāo)注準(zhǔn)確的找到各電阻的位置并焊接上去。還有在焊接過程中，由于各個元器件非常小，所以在焊接中很難焊上去，但經(jīng)過我的不懈努力，我準(zhǔn)確的把每一個元件焊上去。3.4、闡述電路原理輸出級是準(zhǔn)互補(bǔ)電路，T18和T19復(fù)合而成的PNP型管與NPN型管的T14構(gòu)成互補(bǔ)形式，為了彌補(bǔ)它們的非對稱性，在發(fā)射極加了兩個阻值不同的電阻R9和R10.R7、R8和T15構(gòu)成Ube倍增電路，為了輸出級設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，以消除交越失真。電容C的作用是相位補(bǔ)償，外接電位器Rw起調(diào)零作用，改變其滑動端，可改變T5和T6的發(fā)射極電阻，以調(diào)整輸入級的對稱程度。3.5、記錄測試波形四、總結(jié)經(jīng)過幾個月來的學(xué)習(xí)，已經(jīng)大致掌握protel程序的用法與操作步驟。并且通過多次上機(jī)操作，能夠獨(dú)立并熟練的畫出想要的電路圖。制作PCB圖是個考驗(yàn)?zāi)土Φ幕?，想要做出即?zhǔn)確又好看整齊的電路板就更需要耐心與細(xì)心的完美結(jié)合。這對于平時做事毛手毛腳的我無非是個考驗(yàn)。第一次一時粗心沒看清電路原理圖，完以至于成的電路圖竟然還忘了跳線，還好老師及時