電腦板基本知識培訓(xùn)資料

研發(fā)開發(fā)部研發(fā)三部2008年01月09日電腦板基礎(chǔ)知識第一頁，共27頁。目錄電腦板的主要組成部分工作原理電腦板制作工藝流程常見問題分析第二頁，共27頁。一、電腦板的組成電腦板主要由以下幾個部分組成:按功能分：（1）電源部分：為電腦板主要部件提供電源（2）顯示部分：顯示主要功能及時間等參數(shù)（3）按鍵掃描電路：將“按鍵輸入”轉(zhuǎn)化為功能輸出。（4）負載部分：驅(qū)動蜂鳴器、繼電器等負載。（5）單片機外圍電路：保證單片機正常工作。第三頁，共27頁。按模塊分：（1）輸入模塊：電源、按鍵、編碼開關(guān)等（2）輸出模塊：繼電器、蜂鳴器、顯示屏等按強弱電劃分：（1）強電部分：交流輸入、繼電器負載(馬達、微波、燒烤)（2）弱電部分：顯示屏驅(qū)動電路、單片機外圍電路、按鍵掃描電路等第四頁，共27頁。二、電腦板工作原理下面以“功能”分類，來介紹電腦板的工作原理：(1)電源部分：為單片機及繼電器等元器件的正常工作提供電源，分為+5和+12V兩部分。其中+5V主要給單片機、LED、LCD或VFD顯示器件等外圍元器件供電，+12V主要用于驅(qū)動蜂鳴器、繼電器等負載器件。電源部分的穩(wěn)定性直接決定了電腦板關(guān)鍵部件的工作是否正常，一旦電源不穩(wěn)定或者不能為單片機等部件提供電源，則會產(chǎn)生顯示不良、單片機不工作、繼電器不能正常吸合等問題。第五頁，共27頁。電源部分電路原理圖上圖中【T1】為變壓器，其作用是將AC120/220/230V的交流電降壓為AC7V、AC11V兩組交流電，然后通過圖中的“橋堆”，實現(xiàn)全波整流，轉(zhuǎn)化為直流電，再通過電容的濾波作用，濾除整流后的雜波信號，實現(xiàn)波形較平整的直流電。橋堆第六頁，共27頁。下圖即為變壓器實物照片。變壓器右側(cè)的四個二極管即組成了“橋堆”，實現(xiàn)交流電到直流電的轉(zhuǎn)換，故這些二極管稱為“整流二極管”。第七頁，共27頁。

(2)顯示部分：電腦板的顯示部分按顯示方式的不同，分為LED顯示(半導(dǎo)體發(fā)光二極管)、LCD顯示(液晶顯示)、VFD顯示(真空熒光顯示屏)等。不同的顯示方式，其顯示部分的工作原理略有不同。顯示部分主要用于將當前所選功能或時間等參數(shù)直觀地顯示在顯示屏中。以共陽極型LED顯示為例，下圖為顯示效果圖：第八頁，共27頁。上圖為“共陽極型數(shù)碼管”的原理圖。每一個“8”字均是由A-G七段發(fā)光二極管組成。平常所見到的幾個8字完整點亮的情況，并非是這幾個8字同時點亮，而是采用“動態(tài)驅(qū)動”的方式，循環(huán)點亮，利用人眼的“視覺暫存效應(yīng)”，達到同時發(fā)光的效果，即“動態(tài)顯示”。第九頁，共27頁。LED顯示電路原理圖工作原理：單片機PD0口輸出低電平，三極管TR4導(dǎo)通，此時單片機通過控制I/O口LED-1

LED-5輸出高電平或低電平，來控制TR1-TR6(TR4除外)這五個三極管的關(guān)斷或?qū)?，實現(xiàn)數(shù)碼管相應(yīng)段數(shù)的熄滅或點亮。第十頁，共27頁。

(3)按鍵掃描部分：按鍵掃描部分主要作用是判斷當前是否有鍵按下，如有鍵按下則進一步判斷所按鍵是否有效。若有效，則判斷此按鍵對應(yīng)的功能，然后將掃描的結(jié)果傳送到單片機，由程序執(zhí)行對應(yīng)按鍵的功能，同時在顯示屏上顯示按鍵的內(nèi)容。下面結(jié)合簡易電子式的按鍵掃描部分電路，介紹其工作原理。第十一頁，共27頁。工作原理：（1）讀鍵前，圖中與按鍵相連的七個I/O口均輸出高電平，給電容充電。（2）充電完成后，I/O口轉(zhuǎn)為輸入，開始判斷當前I/O口是高電平還是低電平。當沒有鍵按下時，上圖中對應(yīng)的七個I/O口均應(yīng)讀到高電平。當有鍵按下時，如SW1按下，則SW1此時相當于一根導(dǎo)線，即單片機第15腳通過電阻R7接地，此時第15腳應(yīng)讀到低電平，單片機識別為此鍵按下，然后由程序進行處理。第十二頁，共27頁。

(4)負載部分：電腦板的主要負載有蜂鳴器、繼電器。蜂鳴器主要用于在按鍵按下時發(fā)出提示，或者在烹調(diào)結(jié)束后給以提醒。下圖為蜂鳴器驅(qū)動部分的電路原理圖。第十三頁，共27頁。繼電器是具有隔離功能的自動開關(guān)元件。按其控制的器件不同，電腦板上的繼電器一般分為以下幾種：（1）MOTOR繼電器：用于控制爐燈、轉(zhuǎn)盤等（2）MICRO繼電器：用于控制高壓變壓器的工作與否實現(xiàn)對微波輸出的控制。（3）GRILL繼電器：用于控制燒烤發(fā)熱管工作。（4）CONV繼電器：用于控制熱風發(fā)熱管的工作。（5）FAN繼電器：控制風扇電機的工作。對于普通燒烤/非燒烤型等不需要在烹調(diào)結(jié)束后吹風的機型，則沒有單獨的FAN繼電器，風扇電機的控制是受MOTOR繼電器的控制的。第十四頁，共27頁。下圖為幾種常用的繼電器及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)：第十五頁，共27頁。繼電器的工作原理：微波爐電腦板上所用的繼電器由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。

第十六頁，共27頁。

(5)單片機外圍電路：單片機外圍電路用以保證單片機穩(wěn)定、正常地工作。分為振蕩電路、復(fù)位電路等。振蕩電路由一個晶振外加兩個起振電容或由一個陶振組成，如圖示。振蕩電路用以給單片機內(nèi)部各種操作提供時間基準，比如執(zhí)行一條程序語句的時間是由振蕩電路提供的時間基準決定的。

第十七頁，共27頁。復(fù)位電路則是指當系統(tǒng)初始上電或者電源電壓跌落到不能使單片機正常工作時，復(fù)位電路觸發(fā)，強迫單片機復(fù)位，恢復(fù)程序的初始狀態(tài)，防止單片機死機。右圖為SH69P26芯片的復(fù)位電路原理圖。第十八頁，共27頁。通電檢測，通電方法如下：在電腦板元件面，有一個3針或4針的白色插座，如下圖所示：在下圖所示的3PIN插座右邊算起，依次為L、N，將交流電從L、N腳引入電腦板。2.一般電腦板通電后會聽到有“嘀”一聲的鳴叫，表示上電成功。若無此聲提示，屬蜂鳴器電路問題或元件損壞。特殊功能的電腦板(例如語音功能的電腦板)則無此提示。從右向左依次為L、N四、電腦板的檢測及問題分析第十九頁，共27頁。3.蜂鳴器提示：給電腦板通電后，有蜂鳴器提示功能的電腦板若無蜂鳴提示，或者提示聲音偏短(正常時上電蜂鳴時間為500ms)，原因可能有：（1）蜂鳴器由于安裝、運輸?shù)仍蛟斐傻钠骷旧淼膿p壞。（2）蜂鳴器驅(qū)動電路元件虛焊、短路等。（3）過零信號檢測電路故障。右圖為過零信號電路原理圖。（4）程序錯誤或單片機損壞。第二十頁，共27頁。5.顯示不良：給電腦板通用電后，一般LED顯示屏?xí)@示“0:00”，在按其它按鍵前，LED顯示屏的其它部分均不能點亮。若有其它部分的暗亮、串亮(即該點亮的部分周圍的顯示屏有亮光)均屬于顯示不良問題。若上電后顯示不全、暗亮、串亮等現(xiàn)象，可能的原因有：（1）顯示屏損壞。（2）顯示部分的電路有短路、斷路現(xiàn)象。（3）顯示部分電路元件誤裝、漏裝。（4）程序錯誤或單片機損壞。第二十一頁，共27頁。7.繼電器損壞：繼電器作為電腦板上的重要部件，一旦損壞，則與其相關(guān)聯(lián)的微波爐部件則不能正常工作。下面分析幾個常見的繼電器損壞導(dǎo)致的問題：（1）MOTOR繼電器：MOTOR繼電器損壞后，可能出現(xiàn)的問題有：

①觸點粘結(jié)：風扇、爐燈、轉(zhuǎn)盤等負載一直工作。此故障出現(xiàn)時，不會影響到微波、燒烤等其它負載的工作，但會因上述負載一直工作，使用戶誤認為微波一直工作。②觸點燒壞：上述負載不能啟動。對上述問題的檢測，可用萬用表的歐姆檔測量觸點之間的電阻值。第二十二頁，共27頁。（2）MICRO繼電器：微波繼電器控制微波爐高壓變壓器的啟動，以控制磁控管的微波輸出。目前外銷的微波繼電器一般為“淞川”302WP-1AH-C。微波繼電器損壞則直接導(dǎo)致微波輸出的不正常。特別是觸點粘結(jié)將造成在關(guān)門狀態(tài)下微波一直輸出可能造成起火。第二十三頁，共27頁。8.變壓器損壞：變壓器損壞的原因一般有：（1）溫度保險絲熔斷（2）安裝時初級或次級固定PIN脫落變壓器損壞后，電腦板沒有了電源提供，則無法正常工作，導(dǎo)致微波爐上電后，在關(guān)門狀態(tài)下，爐燈微亮，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，即“直通”現(xiàn)象。第二十四頁，共27頁。五、關(guān)于目前硬件測試標準的解釋1、關(guān)注到開發(fā)等級的區(qū)別

不同開發(fā)