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南京工业职业技术学院项目技术报告-1--概要本次实训通过实习培养学生系统、完整、具体地解决实际问题的职业综合能力，使其掌握基本的电路设计、制作方法及技巧，能够独立的分析解决一般性质的问题。通过本次实训学生能够掌握带片内AD功能的单片机STC15F2K60S2的使用方法，掌握对DHT11的驱动设计，实现对环境温度湿度的检测，掌握SMT焊接工艺及设备；正确使用常用仪器、正确测试及测量电子器件和电子线路有关参数；能够看懂电路原理图、电路实际装配图，并能互相够协作完成电子产品从设计、器件选择、焊接、调试、故障排除到整机装配整个过程。在此过程中指导学生照IPC工艺安装调试印制电路板，在设计与制作过程中能够从经济性和环保性等方面去考虑，鼓励其在设计与制作中自主学习，大胆实践，开拓创新，积极地将自己的想法掺加到实际电路当中去。南京工业职业技术学院项目技术报告-2--目录概要............................................1前言................................................4第一章总体方案设计.................................51．1基于STC15F2K60S2的温湿度采集控制系统的设计要求，明确设计任务.................................................51．2根据设计要求分析讨论存在的问题及解决措施..51．3什么是SMT技术，在生活的应用有哪些.........51．4SMT的工作流程.............................6第二章SMT对元器件的选择..........................72．1SMT元器件的参数性能表....................72．2SMT元器件典型应用电路....................92．3SMT完整电路的设计........................12第三章印制电路板元器件的安装......................173．1印制电路板的装配流程及焊接注意事项........173．2SMT手工焊接的步骤以及对焊接工艺的要求.....17第四章印制电路板的调试.............................184．1印制电路板调试的流程........................184．2印制电路板调试的流程中需要注意的事项.......194．3印制电路板调试的流程中出现的故障及解决措施.19第五章SMT对LED灯、按键的控制.....................215．1实现LED灯的流水控制........................215．2实现按键控制LED灯.......................24第六章SMT的定时器对数码管的控制.....................276．1与定时器相关的寄存器有哪些....................276．2用定时器实现LED灯流水显示...................276.3实现数码管显示数字..................29南京工业职业技术学院项目技术报告-3--第七章SMT实际应用................................307．1与AD采样有关的寄存器有哪些...................307.2实现AD采样...............................317.3实现串口通信...................32附件结论...............................................36致谢................................................36参考文献..............................................37南京工业职业技术学院项目技术报告-4--前言通过几个星期的实训，使我对系统、完整、具体地解决实际问题的职业综合能力，使其掌握基本的电路设计、制作方法及技巧，能够独立的分析解决一般性质的问题。通过本次实训学生能够掌握带片内AD功能的单片机STC15F2K60S2的使用方法，掌握对DHT11的驱动设计，实现对环境温度湿度的检测，掌握SMT焊接工艺及设备；正确使用常用仪器、正确测试及测量电子器件和电子线路有关参数；能够看懂电路原理图、电路实际装配图，并能互相够协作完成电子产品从设计、器件选择、焊接、调试、故障排除到整机装配整个过程。在此过程中指导学生照IPC工艺安装调试印制电路板，在设计与制作过程中能够从经济性和环保性等方面去考虑，鼓励其在设计与制作中自主学习，大胆实践，开拓创新，积极地将自己的想法掺加到实际电路当中去。南京工业职业技术学院项目技术报告-5--第一章总体方案的设计1．1基于STC15F2K60S2的温湿度采集控制系统的设计要求，明确设计任务使用CH340实现USB转串口功能，用于STC单片机的固件下载，该系统主要实现以下功能：（1）使用按键控制LED灯；（2）单片机内部AD功能实现电压采集功能；（3）使用DHT11实现对环境温度湿度检测，并在数码管中显示；（4）使用串口通信技术，实现对指定的灯进行控制，并将采集到的电压、温度、湿度上传到上位机软件中。设计需考虑电路结构的简捷、材料成本低廉、调试测量方便等因素。1．2根据设计要求分析讨论存在的问题及解决措施①方案设计与讨论②电路的设计③硬件安装与调试1．3什么是SMT技术，在生活的应用有哪些SMT就是表面组装技术(表面贴片技术)(SurfaceMountedTechnology的缩写)是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。SMT有何特点？组装密度高、电子产品体积小、重量轻,贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右,一般采用SMT之后,电子产品体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%。可靠性高、抗振能力强。焊点缺陷率低。易于实现自动化，提高生产效率。降低成本达30%~50%。节省材料、能源、设备、人力、时间等。生活中的应用主要负责生产线的SOP、工时成本的核算、制作别的程序的优化（IE）。南京工业职业技术学院项目技术报告-6--1．4SMT的工作流程一、SMT工艺流程------单面组装工艺来料检测--丝印焊膏（点贴片胶）--贴片--烘干（固化）--回流焊接--清洗--检测--返修二、SMT工艺流程------单面混装工艺来料检测--PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）--贴片--烘干（固化）--回流焊接--清洗--插件--波峰焊--清洗--检测--返修三、SMT工艺流程------双面组装工艺A：来料检测--PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）--贴片--烘干（固化）--A面回流焊接--清洗--翻板--PCB的B面丝印焊膏（点贴片胶）--贴片--烘干--回流焊接（最好仅对B面--清洗--检测--返修）此工艺适用于在PCB两面均贴装有PLCC等较大的SMD时采用。B：来料检测--PCB的A面丝印焊膏（点贴片胶）--贴片--烘干（固化）--A面回流焊接--清洗--翻板--PCB的B面点贴片胶--贴片--固化--B面波峰焊--清洗--检测--返修）此工艺适用于在PCB的A面回流焊，B面波峰焊。在PCB的B面组装的SMD中，只有SOT或SOIC（28）引脚以下时，宜采用此工艺。四、SMT工艺流程------双面混装工艺A：来料检测--PCB的B面点贴片胶--贴片--固化--翻板--PCB的A面插件--波峰焊--清洗--检测--返修先贴后插，适用于SMD元件多于分离元件的情况B：来料检测--PCB的A面插件（引脚打弯）--翻板--PCB的B面点贴片胶--贴片--固化--翻板--波峰焊--清洗--检测--返修南京工业职业技术学院项目技术报告-7--第二章SMT对元器件的选择2．1SMT元器件的参数性能表序号规格型号主要参数及功能特点封装价格制造商可替换型号1LM117-3.3V2STC15F2K60S23DHT114CH340G南京工业职业技术学院项目技术报告-8--元器件清单CommentDesignatorFootprintQuantity10uF/10VC2,C9RB.1/.3A20.1uFC3,C5,C6,C100805447uF/10VC4RB.1/.3A122pFC7,C808052LEDD3,D4,D5LED_0805_AK3CON3J1KEYSS12D07VG41REDLD1LED_0805_AK1温湿度P1wenshidu1USB_CONP2USB_5PN_H1Header8P3jmp-2-819012Q1,Q2,Q3,Q4to-9241KR3080511KR5,R6,R7,R8,R18,R34,R35,R36,R37,R38,R39,R4008051210KR9,R10,R11,R12,R13,R14,R15,R16,R17,R19,R20,R21,R22,R23,R24,R25,R26,R27,R28,R29,R30080521470RR31,R32,R330805310KRP1POT1Rotate1321SW-PBS1,S2,S3,S4SW-PB-24LM1117-3.3VU2SOT-2231LED-4U3LG3641AH-PCB1CH340GU4so-161STC15F2K60S2_SOP28_SKDIP28U5SOP28112MHzY1XTAL1_ARC1南京工业职业技术学院项目技术报告-9--2．2SMT元器件典型应用电路LM117-3.3V南京工业职业技术学院项目技术报告-10--STC15F2K60S2DHT11CH340G南京工业职业技术学院项目技术报告-11--南京工业职业技术学院项目技术报告-12--2．3SMT完整电路的设计2.3.1电气原理图南京工业职业技术学院项目技术报告-13--2.3.2PCB原理图南京工业职业技术学院项目技术报告-14--南京工业职业技术学院项目技术报告-15--南京工业职业技术学院项目技术报告-16--南京工业职业技术学院项目技术报告-17--第三章印制电路板元器件的安装3.1印制电路板的装配流程及焊接注意事项3.1.1装配流程按清单归类元器件—插件—焊接—剪脚—检查—修整3.1.2注意事项①元器件在插装之前，必须对元器件的可焊接性进行处理，若可焊性差的要先对元器件引脚镀锡。②元器件引脚整形后，其引脚间距要求与PCB板对应的焊盘孔间距一致。③元器件引脚加工的形状应有利于元器件焊接时的散热和焊接后的机械强度。④元器件在PCB板插装的顺序是先低后高，先小后大，先轻后重，先易后难，先一般元器件后特殊元器件，且上道工序安装后不能影响下道工序的安装。⑤元器件插装后，其标志应向着易于认读的方向，并尽可能从左到右的顺序读出。⑥有极性的元器件极性应严格按照图纸上的要求安装，不能错装。⑦元器件在PCB板上的插装应分布均匀，排列整齐美观，不允许斜排、立体交叉和重叠排列；不允许一边高，一边低；也不允许引脚一边长，一边短。3．2SMT手工焊接的步骤以及对焊接工艺的要求3.2.1焊接的步骤以握笔方式拿电烙铁较为方便。手工焊接时，常采用五步操作法。准备焊接：把被焊元件表面处理干净、预焊(若需要的话)并整形，将烙铁和焊锡丝准备好，处于随时可焊的状态。加热焊件：把烙铁头放在引线和焊盘接触处，同时对引线和焊盘进行加热。加焊锡丝：当被焊件加热到一定温度后，立即将手中的锡丝触到被焊件上使之熔化，加入适量的焊料。注意焊锡应加到被焊件上与烙铁头对称的一侧，而不是直接加到烙铁头上。移开焊锡丝：当锡丝熔化一定量后(焊料不能太多)，迅速按45°移开焊锡丝。移开烙铁：当焊料的扩散范围达