电子实习指导书

《电子实习》指导书测控技术与仪器专业编写：孙冬梅南京工业大学自动化与电气工程学院2010-04-17目录一、实习目的.........................................................................................................1二、实习要求.........................................................................................................1三、实习方法.........................................................................................................13.1.电子知识介绍..........................................................................................13.2基本技能训练...........................................................................................83.3电子焊接实践..........................................................................................161．万用表的焊接...................................................................................162．单片机开发板的焊接.......................................................................21四、具体步骤.......................................................................................................29五、考核要求.......................................................................................................295.1电路图绘制考核要求..............................................................................295.2万用表部分考核要求：..........................................................................295.3单片机开发板部分考核要求：..............................................................31六、提交实习成果要求.......................................................................................311一、实习目的通过电子实习，学生学会使用EDA软件进行电路图绘制，让学生接受相关焊接知识，通过实际的焊接操作，由简到烦，使学生学会焊接基本技能，培养良好的工作习惯和实际分析问题的能力；学习常用器件和芯片的相关知识，初步了解51开发板的使用步骤。使学生在掌握焊接的同时，熟练单片机硬件的设计制作，锻炼学生的动手能力，也为单片机学习者和开发者创造了一个良好的学习和新产品开发的机会。二、实习要求1、组织学生集中培训实习安全教育、常用元器件知识等内容，系统介绍焊接的原理与相关知识，剖析焊接对象—万用表的工作原理，为实习做好理论准备。以上内容以多媒体授课方式进行。2、组织学生集中培训EDA软件使用和电路图绘制。要求熟练使用Protel99SE软件进行原理图绘制，并绘制出本实习用51开发板的电路原理图。如果条件许可和对于基础较好的学生，可进行PCB板绘制。3、组织学生分批次在实验室进行焊接练习。用购置的电阻和搭试板练习焊接，并在练习过程中学习相关工具的使用。在学生较熟练掌握焊接的基本技能后开始焊接万用表；与实验室中的标准表对照，检验焊接的准确性，并结合万用表基本原理自主分析故障原因，培养读图、调试技能。4、在学生基本掌握线路板焊接技术之后，组织学生分批次在实验室焊接51学习板，训练焊接常用芯片的技能。焊接完成后，学习使用使用烧录器烧入例程以验证焊接质量，初步掌握学习板的使用。5、三、实习方法实习项目由“电子知识介绍”与“电路图绘制”、“基本技能训练”、“电子焊接实践”和“电路调试”四部分组成：3.1.电子知识介绍1电阻（见图１）22可调电阻（见图２）轻轻拧动电位器的黑色旋钮，可以调节电位器的阻值；用十字螺丝刀轻轻拧动可调电阻的橙色旋钮，也可调节可调电阻的阻值。3二极管、保险丝夹4电容5保险丝、连接线、短接线可调电阻WH21个Potentiometer电位器WH11个图2电位器2A103J涤沦电容1个Electrolyticcondenser电解电容1个－＋图４电容图３二极管保险丝夹fusebox保险丝夹2个Diode二极管6个fuse保险丝管1个连接线Lines4根＋短接线1根图５保险丝、连接线、短接线36线路板7面板＋表头、档位开关旋钮、电刷旋钮及电池盖板。8电位器旋钮、晶体管插座、后盖面板+表头1个档位开关旋钮1个B天宇电刷旋钮1个正面反面图7面板＋表头、档位开关旋钮、电刷旋钮电位器旋钮1个Thesmallknob晶体管插座1个thetransistorsocket（后盖+提把+电池盖板）组合件1个图８电位器旋钮、晶体管插座、后盖MF47线路板printedcircuitboard1块图６线路板×1K面板＋表头49螺钉、弹簧、钢珠螺钉M3×6表示螺钉的螺纹部分直径为3mm，长度为6mm。10电池夹、铭牌、标志标志请贴贴好，防止东西掉进表头内部。11V形电刷、晶体管插片、输入插管12表棒V形电刷1个输入插管4只Thetubesofsocket晶体管插片6片Contactwafersofthetransistor图11V形电刷、晶体管插片、输入插管螺钉ScrewsM3×62个钢珠Steelball1个弹簧springs1个图9螺钉、弹簧、钢珠1.5V负电池夹1.5V正电池夹9V正电池夹1只1只2只电池极片polarplateofthebattery铭牌1个图10电池夹、铭牌图12表棒513二极管、电容及电阻的认识在安装前要求每个学生学会辨别二极管、电容及电阻的不同形状，并学会分辨元件的大小与极性。（１）二极管极性的判断判断二极管极性时可用实习室提供的万用表，将红表棒插在“＋”，黑表棒插在“－”，将二极管搭接在表棒两端（见图13），观察万用表指针的偏转情况，如果指针偏向右边，显示阻值很小，表示二极管与黑表棒连接的为正极，与红表棒连接的为负极，与实物相对照，黑色的一头为正极，白色的一头为负极，也就是说阻值很小时，与黑表棒搭接的时二极管的黑头，反之，如果显示阻值很大，那么与红表棒搭接的时二极管的正极。（２）用万用表判断二极管极性的原理用万用表判断二极管极性的原理（见图14），由于电阻档中的电池正极与黑表棒相连，这时黑表棒相当于电池的正极，红表棒与电池的负极相连，相当于电池的负极，因此当二极管正极与黑表棒连通，负极与红表棒连通时，二极管两端被加上了正向电压，二极管导通，显示阻值很小。图13用万用表判断二极管的极性6（３）电解电容极性的判断注意观察在电解电容侧面有“－”，是负极，如果电解电容上没有标明正负极，也可以根据它引脚的长短来判断，长脚为正极，短脚为负极（见图15）。如果，已经把引脚剪短，并且电容上没有标明正负极，那么可以用万用表来判断，判断的方法是正接时漏电流小（阻值大），反接时漏电流大。（４）色环的认识从材料袋中取出一电阻，注意别的东西不要丢失，封好塑料袋的封口。对照幻灯片观察，看它有几条色环，蓝电阻或绿电阻有5条色环（见图16），其中有一条色环与别的色环间相距较大，且色环较粗，读数时应将其放在右边。表1电阻的色环－＋＋－图15电解电容极性的判断图16蓝电阻或绿电阻的第5条色环，一条与别的相距较大，且较粗，读数时放在右边。图1437颜色Color第1数字第2数字第3数字（4环电阻无此环）Multiple乘数Error误差黑Black000100棕Brown111101±1%红Red222102±2%橙Orange333103黄Yellow444104绿Green555105±0.5%蓝Blue666±0.25%紫Purple777±0.1%灰Grey888白White999金Gold10－1±5%银Silver10－2±10%每条色环表示的意义（见表1），色环表格左边第一条色环表示第一位数字，第2个色环表示第2个数字，第3个色环表示乘数，第4个色环也就是离开较远并且较粗的色环，表示误差。由此可知，图25中的色环为红、紫、绿、棕，阻值为27×105Ω＝2.7MΩ，其误差为±0.5%。将所取电阻对照表格进行读数，比如说，第一个色环为绿色，表示5，第2个色环为蓝色表示6，第3个色环为黑色表示乘100，第4个色环为红色,那么表示它的阻值是56×100=56Ω误差为±2%，对照材料配套清单电阻栏目R19＝56Ω。请同学练习试读，对照材料配套清单，检查读出的阻值是否正确。蓝色或绿色的电阻（见图17），首先找出表示误差的，比较粗的，而且间距较远的色环将它放在右边。从左向右，前三条色环分别表示三个数字，第4条色环表示乘数，第5条表示误差。比如：蓝紫绿黄棕表示675×104=6.75MΩ，误差为±1%。•请同学练习试读5环电阻，对照材料配套清单，检查读出的阻值是否正确。从上可知，金色和银色只能是乘数和允许误差，一定放在右边；表示允许误差的色环比别的色环稍宽，离别的色环稍远；本次实习使用的电阻大多数允许误差是±1%的，用棕色色环表示，因此棕色一般都在最右边。图17蓝电阻的5条色环，一条与别的相距较大，且较粗，读数时放在右边。83.2电路图绘制绘制S51G电路原理图如下图示：93.3基本技能训练1.焊接前的准备工作（1）清除元件表面的氧化层元件经过长期存放，会在元件表面形成氧化层，不但使元件难以焊接，而且影响焊接质量，因此当元件表面存在氧化层时，应首先清除元件表面的氧化层。注意用力不能过猛，以免使元件引脚受伤或折断。清除元件表面的氧化层的方法是（见图18）：左手捏住电阻或其他元件的本体，右手用锯条轻刮元件引脚的表面，左手慢慢地转动，直到表面氧化层全部去除。为了使电池夹易于焊接要用尖嘴钳前端的齿口部分将电池夹的焊接点锉毛，去除氧化层。本次实习提供的元器件由于放在塑料袋中，比较干燥，一般比较好焊，如果发现不易焊接，就必须先去除氧化层。（2）元件引脚的弯制成形左手用镊子紧靠电阻的本体，夹紧元件的引脚（见图19），使引脚的弯折处，距离元件的本体有两毫米以上的间隙。左手夹紧镊子，右手食指将引脚弯成直角。注意：不能用左手捏住元件本体，图18清除元件表面的氧化层直接从元件根部，将元件脚弯制成形错用镊子夹住元件根部，将元件脚弯制成形yes大约1-2mm镊子10右手紧贴元件本体进行弯制，如果这样，引脚的根部在弯制过程中容易受力而损坏，元件弯制后的形状（见图20），引脚之间的距离，根据线路板孔距而定，引脚修剪后的长度大约为8mm，如果孔距较小，元件较大，应将引脚往回弯折成形（见图20中c、d）。电容的引脚可以弯成直角，将电容水平安装（见图20中e），或弯成梯形，将电容垂直安装（见图20中h）。二极管可以水平安装，当孔距很