綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告樣式(光立方)

1、河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告系 部： 電子通信工程系 專 業(yè)： 應(yīng)用電子技術(shù) 班 級(jí)： 應(yīng) 電 102 班 學(xué)生姓名： 王 永 強(qiáng) 學(xué) 號(hào)： 2012年 6月實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)1時(shí)間：2012年5月28日2012年6月22日2. 實(shí)訓(xùn)單位：河南機(jī)電高等專科學(xué)校3. 實(shí)訓(xùn)目的：熟悉電路板及電子產(chǎn)品的制作全過(guò)程4. 實(shí)訓(xùn)任務(wù)：了解電路板圖得來(lái)的方法，掌握電路板圖的打印技巧；會(huì)使用熱轉(zhuǎn)印機(jī)將電路圖轉(zhuǎn)印到覆銅板上；掌握電路板的腐蝕過(guò)程及注意事項(xiàng)；會(huì)使用高速鉆床給電路板打孔；認(rèn)識(shí)電子元器件，熟悉常用元器件的特性；熟練掌握焊接方法和技巧，完成電路板的焊接；掌握電子產(chǎn)品通電調(diào)試的注意事項(xiàng)，會(huì)編寫(xiě)程序；作好實(shí)訓(xùn)筆

2、記，對(duì)自己所發(fā)現(xiàn)的疑難問(wèn)題及時(shí)請(qǐng)教解決；聯(lián)系自己專業(yè)知識(shí)，體會(huì)電子產(chǎn)品制作過(guò)程，總結(jié)自己的心得體會(huì)；參考相關(guān)的書(shū)籍、資料，認(rèn)真完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告。綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告前言： 光立方是由四千多棵光藝高科技“發(fā)光樹(shù)”組成的，在2009年10月1日天安門(mén)廣場(chǎng)舉行的國(guó)慶聯(lián)歡晚會(huì)上面世。這是新中國(guó)成立六十周年國(guó)慶晚會(huì)最具創(chuàng)意的三大法寶之首。自從國(guó)慶60周年聯(lián)歡晚會(huì)開(kāi)始演練后，一個(gè)全新的名詞“光立方”，吸引了全國(guó)人民的關(guān)注。國(guó)慶聯(lián)歡晚會(huì)三樣法寶，光立方為最。實(shí)訓(xùn)報(bào)告:“光立方”在氣勢(shì)和整體感覺(jué)上，融合了北京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式“擊缶而歌”和“活字印刷”的風(fēng)格，而各種圖案則與貫穿奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式的“畫(huà)卷”有異曲同工之妙?！肮饬⒎健笨?/p>

3、以根據(jù)愛(ài)國(guó)歌曲的不同內(nèi)容，展示不同的造型和圖案，具有豐富的視覺(jué)效果。本文主要介紹基于單片機(jī)統(tǒng)硬件組成的光立方，利用單片機(jī)控制LED的亮滅，并利用延時(shí)控制LED亮滅時(shí)間，最終使得整個(gè)立體展現(xiàn)不同的造型和圖案，使其變得美輪美奐，絢麗多彩！一、主要元器件介紹 1、T89S51簡(jiǎn)介 AT89S51是一個(gè)低功耗，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復(fù)擦寫(xiě)1000次的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，芯片內(nèi)集成了通用8位中央處理器和IS

4、P Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的AT89S51可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價(jià)比的解決方案。 AT89S51具有如下特點(diǎn)：40個(gè)引腳（引腳圖如圖2所示），4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器，128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，看門(mén)狗（WDT）電路，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。 此外，AT89S51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過(guò)軟件設(shè)置省電模式?？臻e模式下，CPU暫停工作，而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行口，外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作，掉電模式凍結(jié)振蕩器而

5、保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。同時(shí)該芯片還具有PDIP、TQFP和PLCC等三種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 圖一管腳圖2 、74HC573圖二74HC573管腳圖74HC573是高性能硅門(mén)CMOS器件，SL74HC573 跟 LS/AL573的管腳一樣。器件的輸入是和標(biāo)準(zhǔn) CMOS 輸出兼容的；加上拉電阻，他們能和 LS/ALSTTL 輸出兼容。當(dāng)鎖存使能端LE為高時(shí)，這些器件的鎖存對(duì)于數(shù)據(jù)是透明的（也就是說(shuō)輸出同步）。當(dāng)鎖存使能變低時(shí)，符合建立時(shí)間和保持時(shí)間的數(shù)據(jù)會(huì)被鎖存。 u36755X出能直接接到 CMOS，NMOS 和 TTL 接口上 u25805X

6、作電壓范圍：2.0V6.0V u20302X輸入電流：1.0uA CMOS器件的高噪聲抵抗特性二、8*8*8光立方原理圖圖三 8*8*8光立方原理圖三、8*8*8光立方PCB圖圖四 PCB圖四、具體操作流程設(shè)計(jì)原理圖、打印PCB圖、熱轉(zhuǎn)印、腐蝕與打孔、焊接、調(diào)試與檢測(cè)，具體如下：A、設(shè)計(jì)原理圖 利用繪圖軟件PROTEL 99SE。B、打印PCB圖 把整理好的PCB圖用專用的打印紙打印出來(lái)。C、熱轉(zhuǎn)印 先把印制需要的銅板用細(xì)砂紙打磨平整，再把打印好的PCB圖的打印紙包裹在銅板上面，接著把熱轉(zhuǎn)印機(jī)的溫度調(diào)到大于100度，再把包裹好的銅板進(jìn)行熱轉(zhuǎn)印。完畢后，看看轉(zhuǎn)印的圖面是否清晰，如果有不清晰的地方

7、用專用的油筆進(jìn)行涂抹。D、腐蝕、打孔 把轉(zhuǎn)印好的銅板浸泡在一定濃度的FeCl3溶液中并進(jìn)行一定的加熱，目的是加快反應(yīng)的速度。待反應(yīng)完全之后，取出再用細(xì)砂布把銅線上的油墨洗去。用0.5mm、0.8mm、1.2mm的鉆頭進(jìn)行打孔。對(duì)于自己設(shè)計(jì)的封裝要注意孔徑的大小，選取合適的鉆頭。E、按照PCB圖的元器件的位置放好元器件，調(diào)整合適的距離，用烙鐵和焊錫以及松香，焊接牢固。F、把焊接好事物接好電源，進(jìn)行調(diào)試工作。對(duì)于可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行及時(shí)地分析找出原因的所在，做到通過(guò)現(xiàn)象學(xué)習(xí)知識(shí)、學(xué)習(xí)處理問(wèn)題的能力。對(duì)于處理不了的問(wèn)題及時(shí)的請(qǐng)教老師，幫助及時(shí)地解決。五、LED燈焊接方法1、焊接前準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備好烙鐵、焊

8、錫絲、鉗子等工具，以及LED。LED的正負(fù)極很好判別，長(zhǎng)的引腳為+，短的為-。LED最好選用直徑3mm的LED，推薦選藍(lán)色。長(zhǎng)腳的LED可以省很多工作量。實(shí)際測(cè)量長(zhǎng)腳是29mm，短腳為27mm，由于LED光立方板子燈的間距決定了，每個(gè)LED的間距是20mm。這樣長(zhǎng)短引腳都符合這個(gè)尺寸。由于所有LED框架焊接好后，一旦有LED損壞更換難度很大，所以焊接前要測(cè)試所有LED，用一般數(shù)字顯示萬(wàn)用表打到二極管量程，用萬(wàn)用表紅表筆接長(zhǎng)引腳，黑的接短引腳。LED正常發(fā)光并且亮度基本一致，這樣的LED就是好的，否則是壞燈。如果為了確保可靠也可以焊接好一層后測(cè)試LED是否能點(diǎn)亮。2、焊接第一步將8個(gè)LED焊接為

9、一組，可以通過(guò)2種方法完成第一種方法需要用鉗子將LED的正極扭彎，這個(gè)彎,一定要小，正好露出LED外圍打彎正合適，LED的正極折彎后留下的引腳長(zhǎng)度必須大于LED的間距20mm,以確保有足夠的重合位LED燈腳全部折好后，就可以焊接了，為了方便焊接可以在萬(wàn)能板上面鉆幾個(gè)2mm的孔，間距為 8個(gè)洞洞置以便焊接。焊接細(xì)節(jié)，將一個(gè)LED正極的引腳靠近到另一個(gè)LED正極的打彎處，然后上焊錫焊接，焊接要光亮可靠，有一定機(jī)械強(qiáng)度。這樣將全部LED焊接成8個(gè)一組的LED燈排待用。焊接時(shí)避免用過(guò)多助焊劑，要不會(huì)粘到LED表面，影響外觀。焊機(jī)避免正負(fù)2極短路。注意每一層的二極管都是共陰的。第二種方法需要借助一個(gè)工藝

10、設(shè)備，這個(gè)東西可以自己動(dòng)手制作，用這個(gè)輔助焊接當(dāng)然要容易些。焊接方法也是一樣的，將一個(gè)LED正極的引腳靠近到另一個(gè)LED正極的打彎處，然后上焊錫焊接，焊接要光亮可靠，有一定機(jī)械強(qiáng)度。這樣將全部LED焊接成8個(gè)一組的LED燈排待用。焊接小經(jīng)驗(yàn)，由于LED燈腳有一定彈性，一個(gè)LED的引腳靠近到另一個(gè)LED正極的打彎處時(shí)，一松手就又彈遠(yuǎn)了，所以建議焊接時(shí)多掰一點(diǎn)，掰過(guò)了之后利用彈性將兩個(gè)要焊接的引腳靠進(jìn)，這樣焊接會(huì)容易許多。以下是這個(gè)模具的快照：以上是我的方法，在木板上按照規(guī)則扎64個(gè)孔。最后通過(guò)架設(shè)支撐架的方式把各個(gè)層架起來(lái)，然后用電烙鐵焊接起來(lái)就行了。六、效果圖七、參考程序#include3d8

11、.h#includevoid reset()/復(fù)位Y=0xff;Z=0x00;X=0x00;void delay(uint z)/延時(shí)函數(shù)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=10;y0;y-);void delay_ms(uint z)/毫秒延時(shí)函數(shù)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=10;y0;y-);void value_YZ_face(uchar x_date,uchar time)reset();Y=0xff;X=x_date;Z=0xff;delay(time);void value_XZ_face(uchar y_date,uchar t

12、ime)reset();Y=y_date;X=0xff;Z=0xff;delay(time);void value_XY_face(uchar z_date,uchar time)reset();Y=0xff;X=0xff;Z=z_date;delay(time);void set_dot(uchar x,uchar y,uchar z,bit status,uchar time)reset();if(status)Y = (1y);Z =(1z);X = (1x);elseY =(1y);Z = (1z);X =(1x);delay(time);void set_line_X(uchar y

13、,uchar z,uchar x_date,bit status,uchar time)/平行于X軸的線reset();if(status)Y = (1y);Z =(1z);elseY =(1y);Z = (1z);X=x_date;delay(time);void set_line_Y(uchar x,uchar z,uchar y_date,bit status,uchar time)/平行于Y軸的線reset();Y=y_date;if(status)Z =(1z);X = (1x);elseZ = (1z);X =(1x);delay(time);void set_line_Z(uch

14、ar x,uchar y,uchar z_date,bit status,uchar time)/平行于Z軸的線reset();if(status)Y = (1y);Z=z_date;X = (1x);elseY =(1y);Z=z_date;X =(1x);delay(time);void set_line(uchar x1,uchar y1,uchar z1,uchar x2,uchar y2,uchar z2,bit status,uchar time)/通過(guò)兩點(diǎn)坐標(biāo)生成直線uchar i,i1,i2,x_flag=0,y_flag=0,z_flag=0;char x,y,z;x=x1-

15、x2;y=y1-y2;z=z1-z2;if(x!=0)if(x0)i=x2-x1;x_flag=2;elsei=x1-x2;x_flag=1;if(y!=0)if(y0)i=y2-y1;y_flag=2;elsei=y1-y2;y_flag=1;if(z!=0)if(z0;i2-)x=x1;y=y1;z=z1;for(i1=i+1;i10;i1-)set_dot(x,y,z,status,3);/*switch(x_flag)case 0: ;break;case 1:x-=1;break;case 2:x+=1;break;switch(y_flag)case 0: ;break;case

16、1:y-=1;break;case 2:y+=1;break;switch(z_flag)case 0: ;break;case 1:z-=1;break;case 2:z+=1;break;*/if(x_flag=1)x-=1;if(x_flag=2)x+=1;if(y_flag=1)y-=1;if(y_flag=2)y+=1;if(z_flag=1)z-=1;if(z_flag=2)z+=1;void set_solid_cube(uchar x1,uchar y1,uchar z1,uchar x2,uchar y2,uchar z2,bit status,uchar time)/實(shí)心立

17、方體uchar X1,Y1,Z1,t;if(x1x2)t=x1;x1=x2;x2=t;if(y1y2)t=y1;y1=y2;y2=t;if(z1z2)t=z1;z1=z2;z2=t;reset();X1 = (0xff(7-x2);Y1 = (0xff(7-y2);Z1 =(0xff(7-z2);if(status)Y = Y1;X = X1;Z = Z1;elseY =Y1;X =X1;Z =Z1;delay(time*10);void set_frame_cube(uchar x1,uchar y1,uchar z1,uchar x2,uchar y2,uchar z2,bit statu

18、s,uchar time)/框架立方體uchar X1,Y1,Z1,t,i;if(x1x2)t=x1;x1=x2;x2=t; /*SBUF=0+x1; while(!TI); TI=0;SBUF= ; while(!TI); TI=0;SBUF=0+x2; while(!TI); TI=0;SBUF= ; while(!TI); TI=0;*/if(y1y2)t=y1;y1=y2;y2=t;/*SBUF=0+y1; while(!TI); TI=0;SBUF= ; while(!TI); TI=0;SBUF=0+y2; while(!TI); TI=0;SBUF= ; while(!TI);

19、TI=0;*/if(z1z2)t=z1;z1=z2;z2=t;/*SBUF=0+z1; while(!TI); TI=0;SBUF= ; while(!TI); TI=0;SBUF=0+z2; while(!TI); TI=0;SBUF= ; while(!TI); TI=0;*/reset();X1 = (0xff(7-x2);Y1 = (0xff(7-y2);Z1 =(0xff(7-z2);for(i=time;i0;i-)set_line_X(y1,z1,X1,status,5);set_line_X(y1,z2,X1,status,5);set_line_X(y2,z1,X1,status,5);set_line_X(y2,z2,X1,status,5);set_line_Y(x1,z1,Y1,status,5);set_line_Y(x1,z2,Y1,status,5);set_line_Y(x2,z1,Y1,status,5);set_lin