51单片机电路板焊接实习报告

机械与车辆学院《电子工艺实习》报告（2010-2011学年第一学期）实习题目：GWL-100单片机学习开发板的制作姓名：李**学号：080402021036班级：08交通2班指导老师：赵**实习时间：12月6日—12月12日成绩：一：实习目的目前单片机上网技术是一个热门技术，很多高校学生选择与此相关的毕业设计，同时高校也有与此相关的项目。通过对一只正规产品GWL-100单片机学习开发板的安装、焊接、调试、了解电子产品的装配全过程，训练动手能力，掌握元器件的识别，简易测试，及整机调试工艺，从而有助于我们对理论知识的理解，帮助我们学习专业的相关知识。培养理论联系实际的能力，提高分析解决问题能力的同时也培养同学之间的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。本周实习具体目的如下：1、学习并掌握Protel99SE软件，在实操过程中能灵活使用该软件。2、熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。3、基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。4、熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围。5、了解电子产品的焊接、调试与维修方法。二：实习内容和要求实习内容:1、对照原理图讲述整机工作原理；2、对照原理图看懂装配接线图；3、了解图上符号，并与实物对照；4、根据技术指标测试各元器件的主要参数；5、讲解焊接的操作方法和注意事项；6、焊接练习；7、分发与清点零件；8、万用表的工作原理及其分类；9、讲解元器件的类别、型号、使用范围和方法以及如何正确选择元器件。10、讲解如何使用工具测试元器件11、组装、焊接与调试GWL-100单片机学习开发板．实习要求:熟悉运用Protel99SE软件，学习理解并绘制万用表电原理图，认真细致地安装焊接，排除安装焊接过程中出现的故障以在规定时间内完成正规GWL-100单片机学习开发板的安装、焊接、调试及使用。1、了解GWL-100单片机学习开发板特点和发展趋势。2、熟悉万用表装配技术的基本工艺过程。3、认识液晶显示器件。4、根据技术指标测试数字万用表的主要参数。5、安装制作GWL-100单片机学习开发板。三：实习设备及材料(1)电烙铁：由于焊接的元件多，所以使用的是外热式电烙铁，功率为30w，烙铁头是铜制。(2)吸锡工具，镊子，螺丝批等必备工具。(3)锡丝：由于锡它的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观。GWL-100单片机学习板的主要硬件资源有：1）8路高亮LED发光管可做交通灯、流水灯、信号输出指示等实验。2）4位一体集成LED数码管可做动态扫描及静态显示实验，做时钟、温度、数值显示等实验。3）8个独立按键键盘检测、按键控制实验。4）蜂鸣器模块可做各种发声、音乐、闹钟提醒及报警实验。5）一路继电器继电器是工控最常用器件之一，可以弱电控制强电器件，系统留有2路断闭触头输入输出接口，可方便对接外部可控信号的输入和输出。6）DS18B20温度传感器可做温度测量显示和温度检测控制器等实验。7）DS1302时钟芯片可做万年历、定时器、闹钟等。8）EEPROM芯片AT24C02可学习I2C总线的读写、12C总线的程序编写、可存储数据的存取。9）一体化红外线遥控接收头可练习编写单片机的精确延时程序，可以做红外线解码实验、红外遥控实验（键值显示、遥控开关、红外线遥控器等。）10）字符显示接口LCD1602液晶显示模块可显示两行字符，可实现字符移动、闪烁显示。11）文字图形显示接口LCD12864液晶显示模块可显示英文、中文汉字、图形及图片。12）ISP接口支持AT公司的下载线，可以在线烧写多种MCU程序，无需拔下芯片即可把程序固化到MCU内部的EEPROM中，支持多种品牌芯片在线烧写。13）MAX232串口通讯模块可以与计算机串行通信，同时也可对STC单片机下载程序，还可以实现主从系统中多机互连，一口多用。其他元件包括以下(1)电烙铁：由于焊接的元件多，所以使用的是外热式电烙铁，功率为30w，烙铁头是铜制。(2)螺丝刀、镊子等必备工具。(3)锡丝：由于锡它的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观。(4)电路板上的元件：二极管，三极管，电阻（排阻），电容（瓷片电容、电解电容），晶振，电位器，按键，数码管，自锁开关，USB座，电源座，串行口，蜂鸣器，继电器，芯片，红外线收头，ISP下载座,单双排插针，芯片插座，跳线帽，USB电源器，串口线等等。四：设计原理分析GWL-100是一款具有编程、设计、调试、ISP下载等功能的单片机学习系统，可以支持ATMEL89S系列、89C系列等以51为内核的单片机编程和实验。GWL-100全面适应和满足初学者的需求，可以使初学者在最短的时间里掌握单片机的基本编程、设计、调试等开发技术。同时也是工程开发技术人员开发产品和项目的好帮手，是一款功能强、扩展方便的学习单片机应用技术和调试开发的好工具。系统功能特点GWL-100学习板上集成了丰富的实验硬件资源和常用的接口电路：LED、数码管、字符显示、汉字及图像显示接口、键盘接口、串口通讯、串行FLASHI2C读写、蜂鸣器、继电器、温度传感器、红外遥控、电源电路，另外还可以扩展各种功能模块。具体各零件有着其特殊功能，如蜂鸣器，单片机工作电压为5V。一般使用USB接口供电，直接从USB接口获取5V电源。当电压小于下限电压值或大于上限电压值时，蜂鸣器将报警。其他如加一个11.0592MHZ的晶振是为了以后做串口通信时和PC有相同的波特率。可用短路帽切换。在板上除了最小系统外还有键盘输入、数码管、LCD、I2C存储器。它们的数据接口和电源接口也是完全独立的。其它的功能都准备在以后通过上方的接口另外用板子扩展。电路板的正面如图：在该电路板是接上相应的零件和芯片就可以实现跑马灯和计数等功能了。五：原理图LED灯电路连接按键电路设计更多其他功能电路图如下：六：焊接过程装配工作中，焊接技术很重要。万用表元件的安装，主要利用锡焊，它不但能固定零件，而且能保证可靠的电流通路，焊接质量的好坏，将直接影响收音机质量。1、烙铁是焊接的主要工具之一，焊接收音机应选用30W-35W电烙铁。新烙铁使用前应用锉刀把烙铁头两边修改成如（图1-1）所示形状。并将烙铁头部倒角磨光，以防焊接时毛刺将印刷电路板焊盘损坏。如采用长命烙铁头（图1-2）则无须加工。烙铁头上沾附一层光亮的锡，烙铁就可以使用了2、烙铁温度和焊接时间要适当焊接时应让烙铁头加热到温度高于焊锡溶点，并掌握正确的焊接时间。一般不超过3秒钟。时间过长会使印刷电路板铜铂跷起，损坏电路板及电子元器件。3、焊接方法一般采用直径1.0-1.2mm的焊锡丝。焊接时左手拿锡丝，右后拿烙铁。在烙铁接触焊点的同时送上焊锡丝，焊锡的量要适量。太多易引起搭焊短路，太少元件又不牢固。焊接时不可将烙铁头在焊点上来回移动或用力下压，要想焊得快，应加大烙铁和焊点的接触面。增大传热面积焊接也快。特别注意的是温度过低烙铁与焊接点接触时间太短，热量供应不足，焊点锡面不光滑，结晶粗脆，象豆腐渣一样，那就不牢固，形成虚焊和假焊。反之焊锡易流散，使焊点锡量不足，也容易不牢，还可能出现烫坏电子元件及印刷电路板。总之焊锡量要适中，即将焊点零件脚全部浸没，其轮廓又隐约可见。焊点焊好后，拿开烙铁，焊锡还不会立即凝固，应稍停片刻等焊锡凝固，如未凝固前移动焊接件，焊锡会凝成砂状，造成附着不牢固而引起假焊。焊接结束后，首先检查一下有没有漏焊，搭焊及虚焊等现象。虚焊是比较难以发现的毛病。造成虚焊的因素很多，检查时可用尖头钳或镊子将每个元件轻轻的拉一下，看看是否摇动，发现摇动应重新焊接。每次焊接完一部分元件，均应检查一遍焊接质量及是否有错焊、漏焊，发现问题及时纠正。这样可保证焊接收音机的一次成功而进入下道工序。注意事项：(1).外壳整合要到位，不然会因接触不良而无法显示数字。(2).一些小的零件也要小心安装，如图中没有经过焊接安装上的，如不小心很容易掉。(3)注意电解电容、发光二极管、蜂鸣器的正负极性不能接反、三者均是长的管脚接正极、短的管脚接负极。七：调试运行现在的芯片都有好多电源引脚，要一个个的测试，焊接极其容易出问题，要保证每一种电压每一个电源引脚都正确加载。在调试的过程中我有发现自己做出来的成品就存在引脚太长，有因引脚之间的碰触而短路的隐患。八：结果及分析本次单片机学习开发板的安装的算是完成了，至于过程就比较“坎坷”。调试显示用八路LED跑马灯实验后，跑马灯一个个循环的亮，用数码管显示测试程序，隔一定时间秒钟鸣叫一次，同理其他几个程序调试也一样能实现相应的功能。九：设计心得体会焊接的整个过程出现的错误比较多，不过还好，因为对焊接比较感兴趣，所以整个找错以及重做的过程都比较认真，当然这也要感谢老师的帮助。该次电路板焊接实习就是培养我们的动手能力，同金工实习的意义是一样的，金工实习要求我们都日常的机械车床，劳动工具能够熟练使用，能够自己动手做出一个像样的东西来。而电子技术实习就要我们对电子元器件识别，相应工具的操作，相关仪器的使用，电子设备制作、装调的全过程，对了，还有电路图的设计。该次实习让我开始对掌握查找及排除电子电路故障的常用方法有个更加详实的体验，不能在面对这样的东西时还像以前那样一筹莫展。对理论知识有了更深的理解。对平常学习工作是态度很能力培养有一定的感性和理性认识，打好日后深入学习各种工作能力的基础。同时我再次发现培养同学之间的团队合作、共同探讨的机会往往是这这样的环境条件下。在这一周的实习过程中最挑战我动手能力的一项训练就是焊接。在实习中，我锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。比如做电路板组装与调试时，芯片触角的间距特别小，稍不留神，就焊在一起了，还有因不小心而烫到手的情况。但是想想常年做这些工作的工人们，我这也不算什么。的确，我们都已经不是小孩了，很多事需要自己独立解决。我第一天焊接的时候还算顺利，但第二天出的问题就比较多，特别是发现自己粗心不止表现在零件安装上，还表现自己不够专注。这两天我想起过去我爷爷和我妈妈对是啰嗦过的好一些话，的确，他们太了解我了，我突然感觉自己真的应该改掉自己丢三落四，爱迟到，做事粗心大意以及做事三分热情的坏习惯了。所以说，这次的实验对我来说是很有意义的！十：参考文献GWL-100单片机学习开发板使用说明书《单片机应用技术（C语言版）》《电路设计基础》十一：致谢诚心对赵亭老师说一声感谢，在我焊接出错的过程中给了我不少帮助，谢谢您的耐心指导。其次，在焊接问题上程海峰给了我不少帮助，非常感谢。实训课题单片机最小系统电路设计一、实训目的1、熟悉ProtelDXP的操作2、掌握用ProtelDXP绘制原理图的方法3、掌握用ProtelDXP制作PCB板的方法二、实训要求利用protelDXP软件完成单片机最小系统的PCB板的设计。三、实训内容1、元件符号及封装编辑。2、原理图绘制。3、PCB板。4、DRC报告。四、报告内容、设计数据及附图1、电路原理基本分析2、电路模块功能的介绍。（电源模块、单片机最小系统：复位电路、晶振电路（离X1，X2引脚近些，否则不易起振）、P1口LED电路）51单片机复位电路工作原理（网址：）1、复位电路的用途单片机复位电路就好比电脑的重启部分，当电脑在使用中出现死机，按下重启按钮电脑内部的程序从头开始执行。单片机也一样，当单片机系统在运行中，受到环境干扰出现程序跑飞的时候，按下复位按钮内部的程序自动从头开始执行。2、复位电路的工作原理在单片机系统中，系统上电启动的时候复位一次，当按键按下的时候系统再次复位，如果释放后再按下，系统还会复位。所以可以通过按键的断开和闭合在运行的系统中控制其复位。开机的时候为什么为复位在电路图中，电容的的大小是10uF，电阻的大小是10k。所以根据公式，可以算出电容充电到电源电压的0.7倍（单片机的电源是5V，所以充电到0.7倍即为3.5V），需要的时间是10K*1