焊接要求,實(shí)習(xí)心得(數(shù)電實(shí)習(xí))
手工焊接的工具任何電子產(chǎn)品,從幾個(gè)零件構(gòu)成的整流器到成千上萬(wàn)個(gè)零部件組成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),都是由基本的電子元件器件和功能構(gòu)成,按電路工作原理,用一定的工藝方法連接而成。雖然連接方法有多種(例如、繞接、壓接、粘接等)但使用最廣泛的方法是錫焊。1.手工焊接的工具(1)電烙鐵(2)鉻鐵架2.錫焊的條件
為了提高焊接質(zhì)量,必須注意掌握錫焊的條件。
1.被焊件必須具備可焊性。2.被焊金屬表面應(yīng)保持清潔。3.使用合適的助焊劑。4.具有適當(dāng)?shù)暮附訙囟取?.具有合適的焊接時(shí)間。第二節(jié)焊料與助焊劑1.焊接材料
凡是用來(lái)熔合兩種或兩種以上的金屬面,使之成為一個(gè)整體的金屬或合金都叫焊料。這里所說(shuō)的焊料只針對(duì)錫焊所用焊料。常用錫焊材料:
1.管狀焊錫絲2.抗氧化焊錫3.含銀的焊錫4.焊膏2.助焊劑的選用。
在焊接過(guò)程中,由于金屬在加熱的情況下會(huì)產(chǎn)生一薄層氧化膜,這將阻礙焊錫的浸潤(rùn),影響焊接點(diǎn)合金的形成,容易出現(xiàn)虛焊、假焊現(xiàn)象。使用助焊劑可改善焊接性能。助焊劑有松香、松香溶液、焊膏焊油等,可根據(jù)不同的焊接對(duì)象合理選用。焊膏焊油等具有一定的腐蝕性,不可用于焊接電子元器件和電路板,焊接完畢應(yīng)將焊接處殘留的焊膏焊油等擦拭干凈。元器件引腳鍍錫時(shí)應(yīng)選用松香作助焊劑。印制電路板上已涂有松香溶液的,元器件焊入時(shí)不必再用助焊劑。
第三節(jié)手工焊接的注意事項(xiàng)
手工錫焊接技術(shù)是一項(xiàng)基本功,就是在大規(guī)模生產(chǎn)的情況下,維護(hù)和維修也必須使用手工焊接。因此,必須通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作練習(xí)才能熟練掌握。注意事項(xiàng)如下:
1.手握鉻鐵的姿勢(shì)掌握正確的操作姿勢(shì),可以保證操作者的身心健康,減輕勞動(dòng)傷害。為減少焊劑加熱時(shí)揮發(fā)出的化學(xué)物質(zhì)對(duì)人的危害,減少有害氣體的吸入量,一般情況下,烙鐵到鼻子的距離應(yīng)該不少于20cm,通常以30cm為宜。
2.電烙鐵使用以后,一定要穩(wěn)妥地插放在烙鐵架上,并注意導(dǎo)線等其他雜物不要碰到烙鐵頭,以免燙傷導(dǎo)線,造成漏電等事故。第四節(jié)手工焊接操作的基本步驟掌握好電烙鐵的溫度和焊接時(shí)間,選擇恰當(dāng)?shù)睦予F頭和焊點(diǎn)的接觸位置,才可能得到良好的焊點(diǎn)。正確的手工焊接操作過(guò)程可以分成五個(gè)步驟,如圖所示。1.基本操作步驟
⑴左手拿焊絲,右手握烙鐵,進(jìn)入備焊狀態(tài)。要求烙鐵頭保持干凈,無(wú)焊渣等氧化物,并在表面鍍有一層焊錫。
⑵烙鐵頭靠在兩焊件的連接處,加熱整個(gè)焊件全體,時(shí)間大約為1~2秒鐘。對(duì)于在印制板上焊接元器件來(lái)說(shuō),要注意使烙鐵頭同時(shí)接觸兩個(gè)被焊接物。例如,圖(b)中的導(dǎo)線與接線柱、元器件引線與焊盤(pán)要同時(shí)均勻受熱。
⑶焊件的焊接面被加熱到一定溫度時(shí),焊錫絲從烙鐵對(duì)面接觸焊件。注意:不要把焊錫絲送到烙鐵頭上!
⑷當(dāng)焊絲熔化一定量后,立即向左上45°方向移開(kāi)焊絲。⑸焊錫浸潤(rùn)焊盤(pán)和焊件的施焊部位以后,向右上45°方向移開(kāi)烙鐵,結(jié)束焊接。從第三步開(kāi)始到第五步結(jié)束,時(shí)間大約也是1至2s。
在保證得到優(yōu)質(zhì)焊點(diǎn)的目標(biāo)下,具體的焊接操作手法可以有所不同,但下面這些前人總結(jié)的方法,對(duì)初學(xué)者的指導(dǎo)作用是不可忽略的。1.保持烙鐵頭的清潔
焊接時(shí),烙鐵頭長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài),又接觸助焊劑等弱酸性物質(zhì),其表面很容易氧化腐蝕并沾上一層黑色雜質(zhì)。這些雜質(zhì)形成隔熱層,妨礙了烙鐵頭與焊件之間的熱傳導(dǎo)。因此,要注意用一塊濕布或濕的木質(zhì)纖維海綿隨時(shí)擦拭烙鐵頭。對(duì)于普通烙鐵頭,在腐蝕污染嚴(yán)重時(shí)可以使用銼刀修去表面氧化層。對(duì)于長(zhǎng)壽命烙鐵頭,就絕對(duì)不能使用這種方法了。2.靠增加接觸面積來(lái)加快傳熱
加熱時(shí),應(yīng)該讓焊件上需要焊錫浸潤(rùn)的各部分均勻受熱,而不是僅僅加熱焊件的一部分,更不要采用烙鐵對(duì)焊件增加壓力的辦法,以免造成損壞或不易覺(jué)察的隱患。有些初學(xué)者用烙鐵頭對(duì)焊接面施加壓力,企圖加快焊接,這是不對(duì)的。正確的方法是,要根據(jù)焊件的形狀選用不同的烙鐵頭,或者自己修整烙鐵頭,讓烙鐵頭與焊件形成面的接觸而不是點(diǎn)或線的接觸。這樣,就能大大提高傳熱效率。3.加熱要靠焊錫橋
在非流水線作業(yè)中,焊接的焊點(diǎn)形狀是多種多樣的,不大可能不斷更換烙鐵頭。要提高加熱的效率,需要有進(jìn)行熱量傳遞的焊錫橋。所謂焊錫橋,就是靠烙鐵頭上保留少量焊錫,作為加熱時(shí)烙鐵頭與焊件之間傳熱的橋梁。由于金屬熔液的導(dǎo)熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空氣,使焊件很快就被加熱到焊接溫度。應(yīng)該注意,作為焊錫橋的錫量不可保留過(guò)多,不僅因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間存留在烙鐵頭上的焊料處于過(guò)熱狀態(tài),實(shí)際已經(jīng)降低了質(zhì)量,還可能造成焊點(diǎn)之間誤連短路。4.烙鐵撤離有講究烙鐵的撤離要及時(shí),而且撤離時(shí)的角度和方向與焊點(diǎn)的形成有關(guān)。如圖所示為烙鐵不同的撤離方向?qū)更c(diǎn)錫量的影響。
圖5烙鐵撤離方向和焊點(diǎn)錫量的關(guān)系5.在焊錫凝固之前不能動(dòng)
切勿使焊件移動(dòng)或受到振動(dòng),特別是用鑷子夾住焊件時(shí),一定要等焊錫凝固后再移走鑷子,否則極易造成焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)疏松或虛焊。6.焊錫用量要適中
手工焊接常使用的管狀焊錫絲,內(nèi)部已經(jīng)裝有由松香和活化劑制成的助焊劑。焊錫絲的直徑有0.5、0.8、1.0、、5.0mm等多種規(guī)格,要根據(jù)焊點(diǎn)的大小選用。一般,應(yīng)使焊錫絲的直徑略小于焊盤(pán)的直徑。
如圖所示,過(guò)量的焊錫不但無(wú)必要地消耗了焊錫,而且還增加焊接時(shí)間,降低工作速度。更為嚴(yán)重的是,過(guò)量的焊錫很容易造成不易覺(jué)察的短路故障。焊錫過(guò)少也不能形成牢固的結(jié)合,同樣是不利的。特別是焊接印制板引出導(dǎo)線時(shí),焊錫用量不足,極容易造成導(dǎo)線脫落。第六節(jié)焊點(diǎn)質(zhì)量及檢查
對(duì)焊點(diǎn)的質(zhì)量要求,應(yīng)該包括電氣接觸良好、機(jī)械結(jié)合牢固和美觀三個(gè)方面。保證焊點(diǎn)質(zhì)量最重要的一點(diǎn),就是必須避免虛焊。1.虛焊產(chǎn)生的原因及其危害
虛焊主要是由待焊金屬表面的氧化物和污垢造成的,它使焊點(diǎn)成為有接觸電阻的連接狀態(tài),導(dǎo)致電路工作不正常,出現(xiàn)連接時(shí)好時(shí)壞的不穩(wěn)定現(xiàn)象,噪聲增加而沒(méi)有規(guī)律性,給電路的調(diào)試、使用和維護(hù)帶來(lái)重大隱患。此外,也有一部分虛焊點(diǎn)在電路開(kāi)始工作的一段較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),保持接觸尚好,因此不容易發(fā)現(xiàn)。但在溫度、濕度和振動(dòng)等環(huán)境條件的作用下,接觸表面逐步被氧化,接觸慢慢地變得不完全起來(lái)。虛焊點(diǎn)的接觸電阻會(huì)引起局部發(fā)熱,局部溫度升高又促使不完全接觸的焊點(diǎn)情況進(jìn)一步惡化,最終甚至使焊點(diǎn)脫落,電路完全不能正常工作。這一過(guò)程有時(shí)可長(zhǎng)達(dá)一、二年,其原理可以用“原電池”的概念來(lái)解釋:當(dāng)焊點(diǎn)受潮使水汽滲入間隙后,水分子溶解金屬氧化物和污垢形成電解液,虛焊點(diǎn)兩側(cè)的銅和鉛錫焊料相當(dāng)于原電池的兩個(gè)電極,鉛錫焊料失去電子被氧化,銅材獲得電子被還原。在這樣的原電池結(jié)構(gòu)中,虛焊點(diǎn)內(nèi)發(fā)生金屬損耗性腐蝕,局部溫度升高加劇了化學(xué)反應(yīng),機(jī)械振動(dòng)讓其中的間隙不斷擴(kuò)大,直到惡性循環(huán)使虛焊點(diǎn)最終形成斷路。
一般來(lái)說(shuō),造成虛焊的主要原因是:焊錫質(zhì)量差;助焊劑的還原性不良或用量不夠;被焊接處表面未預(yù)先清潔好,鍍錫不牢;烙鐵頭的溫度過(guò)高或過(guò)低,表面有氧化層;焊接時(shí)間掌握不好,太長(zhǎng)或太短;焊接中焊錫尚未凝固時(shí),焊接元件松動(dòng)。2.對(duì)焊點(diǎn)的要求
1.可靠的電氣連接2.足夠的機(jī)械強(qiáng)度3.光潔整齊的外觀3.典型焊點(diǎn)的形成及其外觀在單面和雙面(多層)印制電路板上,焊點(diǎn)的形成是有區(qū)別的:見(jiàn)圖,在單面板上,焊點(diǎn)僅形成在焊接面的焊盤(pán)上方;但在雙面板或多層板上,熔融的焊料不僅浸潤(rùn)焊盤(pán)上方,還由于毛細(xì)作用,滲透到金屬化孔內(nèi),焊點(diǎn)形成的區(qū)域包括焊接面的焊盤(pán)上方、金屬化孔內(nèi)和元件面上的部分焊盤(pán)。
從外表直觀看典型焊點(diǎn),對(duì)它的要求是:
1.形狀為近似圓錐而表面稍微凹陷,呈漫坡?tīng)睿院附訉?dǎo)線為中心,對(duì)稱成裙形展開(kāi)。虛焊點(diǎn)的表面往往向外凸出,可以鑒別出來(lái)。
2.焊點(diǎn)上,焊料的連接面呈凹形自然過(guò)渡,焊錫和焊件的交界處平滑,接觸角盡可能小。3.表面平滑,有金屬光澤。無(wú)裂紋、針孔、夾渣。
一、要求焊點(diǎn)應(yīng)接觸良好,保證被焊件間能穩(wěn)定的通過(guò)一定電流。
應(yīng)避免虛汗的發(fā)生。虛焊是未形成或部分形成合金的焊料堆附的錫焊。虛焊的原因:被焊部件表面不清潔,焊接(推薦產(chǎn)品:寧波焊接)時(shí)夾持工具動(dòng)搖,烙鐵頭溫度過(guò)高過(guò)低,焊劑不符合要求,焊點(diǎn)的焊料太多或太少。
焊點(diǎn)要有足夠的焊機(jī)(推薦產(chǎn)品:寧波焊機(jī))械強(qiáng)度。焊點(diǎn)要美觀,焊點(diǎn)要呈現(xiàn)光滑狀態(tài),不應(yīng)有棱角或拉尖的現(xiàn)象,產(chǎn)生拉尖的原因與焊接溫度;烙鐵拆去的方向,速度及焊劑有關(guān)。
焊接要具備的條件1.被焊件必須具備可焊性2.被焊件表面應(yīng)保持清潔3.使用合適的焊劑4.適當(dāng)?shù)暮附訙囟取?.在焊接溫度確定后,應(yīng)根據(jù)濕潤(rùn)狀態(tài)來(lái)決定焊接時(shí)間的長(zhǎng)短。時(shí)間太短,焊錫不足一濕潤(rùn),時(shí)間太長(zhǎng),有損壞電路板的危險(xiǎn),因而控制在1.5-4s之間。焊接的基本方法導(dǎo)線與元件上錫。先用小刀或細(xì)砂紙清除導(dǎo)線,元件引腳表面的金屬氧化物,元件根部有一段不刮,對(duì)于多股,應(yīng)先分別刮凈,再多股擰成繩狀,然后上錫。上錫過(guò)程,使電烙鐵通電到用電烙鐵接觸松香,發(fā)出滋滋的聲音且冒白煙,說(shuō)明溫度適中。然后將刮好的焊件放在松香上,用烙鐵輕壓引線,便反復(fù)摩擦,邊轉(zhuǎn)動(dòng)引線,直到引線各部分均勻的涂上一層錫。烙鐵的握法
二、焊接的基本方法.在保證被焊件固定好后,通常左手拿錫焊絲,右手拿電烙鐵,即可對(duì)被焊件進(jìn)行焊接。
五步焊接法:1.準(zhǔn)備。將被焊件固定在適當(dāng)?shù)奈恢,將焊料,烙鐵等準(zhǔn)備好放入方便使用的地方,進(jìn)入焊接狀態(tài)。2.用烙鐵頭加熱被焊件。
3.送入焊料。被焊件經(jīng)過(guò)加熱后,達(dá)到一定的溫度,立即將左手握著的焊料送入到被焊件和烙鐵頭的連接點(diǎn)上融化適當(dāng)?shù)暮噶稀?/p>
4.移開(kāi)焊料。當(dāng)焊料融化一定量后,迅速移開(kāi)焊料。
5.移開(kāi)電烙鐵。當(dāng)焊料流動(dòng)擴(kuò)散覆蓋整個(gè)焊點(diǎn)后,迅速移開(kāi)電烙鐵。移開(kāi)電烙鐵的方向與焊接質(zhì)量有關(guān),一般要求烙鐵頭以45度的角度方向移開(kāi),此時(shí)的焊點(diǎn)圓滑,烙鐵頭只帶走少量焊料。
1、通過(guò)這次課程設(shè)計(jì),加強(qiáng)了我們動(dòng)手、思考和解決問(wèn)題的能力。在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們了解了很多元件的功能,并且對(duì)于其在電路中的使用有了更多的認(rèn)識(shí)。現(xiàn)在電工電子實(shí)習(xí)課正是學(xué)習(xí)如何把東西“裝回去”。每次完成一個(gè)步驟,我都很有“成就感”。第二,電工電子實(shí)習(xí),是以學(xué)生自己動(dòng)手,掌握一定操作技能并親手設(shè)計(jì)、制作、組裝與調(diào)試為特色的。它將基本技能訓(xùn)練,基本工藝知識(shí)和創(chuàng)新啟蒙有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)我們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。使我們對(duì)電子工藝的理論有了初步的系統(tǒng)了解。我們了解到了焊普通元件與電路元件的技巧、印制電路板圖的設(shè)計(jì)制作與工藝流程、收音機(jī)的工作原理與組成元件的作用等。這些知識(shí)不僅在課堂上有效,對(duì)以后的電子工藝課的學(xué)習(xí)有很大的指導(dǎo)意義,在日常生活中更是有著現(xiàn)實(shí)意義。在如今單一的理論學(xué)習(xí)中,很少有機(jī)會(huì)能有實(shí)踐的機(jī)會(huì),平時(shí)看課本時(shí),有時(shí)問(wèn)題老是弄不懂,做完課程設(shè)計(jì),那些問(wèn)題就迎刃而解了。而且還可以記住很多東西。比如一些芯片的功能,平時(shí)看課本,這次看了,下次就忘了,通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐讓我們對(duì)各個(gè)元件映象深刻。認(rèn)識(shí)來(lái)源于實(shí)踐,實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的動(dòng)力和最終目的,而這次實(shí)習(xí)也正好鍛煉我們這一點(diǎn),這也是非常寶貴的。對(duì)我們而言,知識(shí)上的收獲重要,精神上的豐收更加可喜。所以這個(gè)期末測(cè)試之后的課程設(shè)計(jì)對(duì)我們的作用是非常大的。挫折是一份財(cái)富,經(jīng)歷是一份擁有。這次實(shí)習(xí)必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶!
注意事項(xiàng):這一天最重要的就是常用電子元件的識(shí)別和檢測(cè)。我們常見(jiàn)的電子元件就是電阻、電容、二極管和三極管。電阻上的色帶是就是電阻的色環(huán)標(biāo)記法,通過(guò)色環(huán)來(lái)表示電阻的大小,有效數(shù)字、倍率和允許誤差,F(xiàn)在見(jiàn)到的電阻的色環(huán)有四道和五道的,四道環(huán)的有效數(shù)字是前兩道環(huán)所代表,而五道環(huán)是由前三道所代表。接著識(shí)別電容器,電容用于交流耦合、濾波、隔斷直流、交流旁路和組成振蕩電路等,電容的標(biāo)注分為直接標(biāo)注和色標(biāo)法。通過(guò)學(xué)習(xí),我明白了直接標(biāo)注的電容是用數(shù)字直接表示電容量,不標(biāo)單位。標(biāo)注1~4位整數(shù)時(shí),其單位是pf,標(biāo)注為小數(shù)時(shí),其單位是μf。也有用三位數(shù)字表示容量大小,默認(rèn)單位是pf,前兩位是有效數(shù)字,第三位是有效倍率(10m),當(dāng)?shù)谌皇?時(shí),則對(duì)有效數(shù)字乘以0.1。而色標(biāo)法則同電阻器的標(biāo)注。檢測(cè)電容的方法是利用電容的充放電特性,一般用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)試電容的充放電現(xiàn)象,兩只表筆觸及被測(cè)電容的兩條引線時(shí),電容將被充電,表針偏轉(zhuǎn)后返回,再將兩表筆調(diào)換一次測(cè)量,表針將再次偏轉(zhuǎn)并返回。用相同的量程測(cè)不同的電容器時(shí),表針偏轉(zhuǎn)幅度越大說(shuō)明容量越大。測(cè)試過(guò)程中,萬(wàn)用表指針偏轉(zhuǎn)表示充放電正常,指針能回到∞,說(shuō)明電容沒(méi)短路,可視為電容完好,F(xiàn)在說(shuō)明在模擬電路中常見(jiàn)的二極管,通常二極管有整流、檢波、穩(wěn)壓、發(fā)光、發(fā)電、變?nèi)、和開(kāi)關(guān)二極管等。檢測(cè)二極管我們利用的是二極管的正向?qū)щ娦,正向(qū)ǚ聪蚪刂梗梢耘袛喙茏拥暮脡。最后說(shuō)明三極管的識(shí)別和檢測(cè),很明顯,一般的三極管就是三個(gè)管腳,很容易識(shí)別,所以識(shí)別三極管重要的是識(shí)別三極管是hph或pnp型,以及各管腳所代表的極性。而這些的判斷都需要使用萬(wàn)用表。判斷極性:對(duì)圓柱型三極管,若管腳處接頭有突出物,則將管腳沖上,順時(shí)針依次為ebc極若沒(méi)有突出物,則管腳根處間隙較大的兩跟管腳對(duì)向自己,順時(shí)針依次為ebc極。對(duì)半圓型三極管,將管腳向上,半圓向自己,順時(shí)針為ebc極。判斷三極管的類型:在基于以上極性判斷的前提下,npn管,基極接黑表筆,測(cè)得電阻較小。pnp管正好相反。以上就是我對(duì)常用電子元件的識(shí)別和檢測(cè)方法。
擴(kuò)展閱讀:數(shù)電實(shí)習(xí)
目錄
軟件介紹........................................................2
一、設(shè)計(jì)要求..................................................4
二、原理圖.....................................................4
三、工作原理..................................................6
四、仿真波形..................................................9
五、安裝調(diào)試..................................................9
六、元件清單.................................................10
七、實(shí)習(xí)心得.................................................11
八、參考文獻(xiàn).................................................
軟件介紹
Max+plusⅡ是Altera公司提供的FPGA/CPLD開(kāi)發(fā)集成環(huán)境,Altera是世界上最大可編程邏輯器件的供應(yīng)商之一。Max+plusⅡ界面友好,使用便捷,被譽(yù)為業(yè)界最易用易學(xué)的EDA軟件。在Max+plusⅡ上可以完成設(shè)計(jì)輸入、元件適配、時(shí)序仿真和功能仿真、編程下載整個(gè)流程,它提供了一種與結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)的設(shè)計(jì)環(huán)境,是設(shè)計(jì)者能方便地進(jìn)行設(shè)計(jì)輸入、快速處理和器件編程。
功能簡(jiǎn)介
1、原理圖輸入(GraphicEditor)
MAX+PLUSII軟件具有圖形輸入能力,用戶可以方便的使用圖形編輯器輸入電路圖,圖中的元器件可以調(diào)用元件庫(kù)中元器件,除調(diào)用庫(kù)中的元件以外,還可以調(diào)用該軟件中的符號(hào)功能形成的功能塊。
2、硬件描述語(yǔ)言輸入(TextEditor)3、波形編輯器(WaveformEditor)
在進(jìn)行邏輯電路的行為仿真時(shí),需要在所設(shè)計(jì)電路的輸入端加入一定的波形,波形編輯器可以生成和編輯仿真用的波形(*.SCF文件),使用該編輯器的工具條可以容易方便的生成波形和編輯波形。
4、管腳(底層)編輯窗口(FloorplanEditor)
該窗口用于將已設(shè)計(jì)好邏輯電路的輸入輸出節(jié)點(diǎn)賦予實(shí)際芯片的引腳,通過(guò)鼠標(biāo)的拖拉,方便的定義管腳的功能。
數(shù)電實(shí)習(xí)報(bào)告第-2-頁(yè)(共12頁(yè))5、自動(dòng)錯(cuò)誤定位
在編譯源文件的過(guò)程中,若源文件有錯(cuò)誤,Max+Plus2軟件可以自動(dòng)指出錯(cuò)誤類型和錯(cuò)誤所在的位置。
6、邏輯綜合與適配7、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查
選取Compile\\Processing\\DesignDoctor菜單,將調(diào)出規(guī)則檢查醫(yī)生,該醫(yī)生可以按照三種規(guī)則中的一個(gè)規(guī)則檢查各個(gè)設(shè)計(jì)文件。一旦選擇該菜單,在編譯窗口將顯示出醫(yī)生,用鼠標(biāo)點(diǎn)擊醫(yī)生,該醫(yī)生可以告訴你程序文件的健康情況。
8、多器件劃分(Partitioner)9、編程文件的產(chǎn)生10、仿真
當(dāng)設(shè)計(jì)文件被編譯好,并在波形編輯器中將輸入波形編輯完畢后,就可以進(jìn)行行為仿真了,通過(guò)仿真可以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的邏輯關(guān)系是否準(zhǔn)確.
11、分析時(shí)間(AnalyzeTiming)
該功能可以分析各個(gè)信號(hào)到輸出端的時(shí)間延遲,可以給出延遲矩陣和最高工作頻率。
12、器件編程
當(dāng)設(shè)計(jì)全部完成后,就可以將形成的目標(biāo)文件下載到芯片中,實(shí)際驗(yàn)證設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性.
數(shù)電實(shí)習(xí)報(bào)告第-3-頁(yè)(共12頁(yè))
一、設(shè)計(jì)要求
設(shè)計(jì)并制作一臺(tái)能顯示小時(shí),分,秒的數(shù)字鐘。具體要求如下:1.完成帶時(shí),分,秒顯示的24小時(shí)計(jì)時(shí)功能;
2.能完成整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能,要求當(dāng)數(shù)字鐘的分和秒計(jì)數(shù)器計(jì)到59min52s時(shí),驅(qū)動(dòng)音響電路,四低一高,最后一聲高音結(jié)束,整點(diǎn)時(shí)間到;
3.完成對(duì)“時(shí)”和“分”的校時(shí),并能對(duì)秒計(jì)數(shù)器清零。
二、原理圖
報(bào)時(shí)式數(shù)字鐘的原理圖:
數(shù)電實(shí)習(xí)報(bào)告第-4-頁(yè)(共12頁(yè))
數(shù)電實(shí)習(xí)報(bào)告第-5-頁(yè)(共12頁(yè))三、工作原理
秒鐘
分鐘
小時(shí)
數(shù)電實(shí)習(xí)報(bào)告第-6-頁(yè)(共12頁(yè))這三部分實(shí)現(xiàn)的是計(jì)時(shí)功能:本題采用74160同步置數(shù)法鏈接,每來(lái)一個(gè)1HZ的上升沿,秒鐘的低位74160進(jìn)行一次計(jì)數(shù),當(dāng)?shù)臀挥?jì)到9時(shí),再來(lái)一個(gè)上升沿,低位清零并向高位進(jìn)位。當(dāng)秒鐘從零開(kāi)始累加到59時(shí)使秒鐘的兩片160中的D0、D3、D4、D6均為一,通過(guò)與非門(mén)使置數(shù)端清零再次從零開(kāi)始計(jì)時(shí)的同時(shí)給分鐘一個(gè)上升沿從而是分鐘計(jì)時(shí)為1,一次類推達(dá)到秒鐘、分鐘每到59再來(lái)一個(gè)上升沿便清零并向高位進(jìn)位,時(shí)鐘每到23再來(lái)一個(gè)上升沿便清零,最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字計(jì)時(shí)器的功能。
蜂鳴器和外接脈沖
其報(bào)時(shí)功能實(shí)現(xiàn)的方法是:在分鐘為59的前提下,①、由于有反向器所以當(dāng)秒鐘分別為51、53、55、57時(shí),D3經(jīng)反向器的輸出均為1,而D0也都為1,所以在512HZ的作用下,通過(guò)與門(mén),蜂鳴器可以響此時(shí)頻率為512HZ,即題目中要求的“四低”。②、當(dāng)秒鐘為
數(shù)電實(shí)習(xí)報(bào)告第-7-頁(yè)(共12頁(yè))59時(shí),D3沒(méi)有經(jīng)反向器,此時(shí)D3為1,而D0也為1,故在1KHZ脈沖的作用下經(jīng)過(guò)與門(mén),蜂鳴器可以響此時(shí)頻率為1KHZ,即題目中要求的“一高”。從而實(shí)現(xiàn)了“四低一高”。
外接1HZ、512HZ、1KHZ分別起到的作用是:為秒鐘提供上升沿,蜂鳴器的低音頻率以及蜂鳴器的高音頻率。
數(shù)碼管
利用六位數(shù)碼管顯示,六位數(shù)碼管通過(guò)總線將6個(gè)十進(jìn)制數(shù)(24個(gè)二進(jìn)制數(shù))連在一起,從而從左到右分別顯示時(shí)鐘、分鐘、秒鐘。
校對(duì)和清零:在時(shí)鐘電路中必不可少的要有時(shí)間校對(duì)和清零模塊,則選用三個(gè)按鍵來(lái)完成校對(duì)和清零CM、CH、CR分別起到的作用是:分鐘的校對(duì)、小時(shí)的校對(duì)以及秒鐘的清零。在正常時(shí)候按鍵的狀態(tài)均置高位,當(dāng)有按鍵被按下時(shí)通過(guò)或非門(mén)和或門(mén)使74160的脈沖恒為1從而使74160不在計(jì)數(shù)。即完成了校對(duì)。
數(shù)電實(shí)習(xí)報(bào)告第-8-頁(yè)(共12頁(yè))四、仿真波形
此圖為最終結(jié)果所節(jié)選的一部分波形圖。H6為秒的部分,H3為分的部分,H0為時(shí)的部分。
五、安裝調(diào)試
1、軟件編譯沒(méi)有錯(cuò)誤,點(diǎn)擊‘START’后出現(xiàn)警告,警告的部分恰好是后來(lái)需要使用的輸入端但是在軟件仿真時(shí)‘LIST’中不會(huì)出現(xiàn)。解決辦法:在添加中強(qiáng)制添加所需要的輸入端。
2、在軟件波形仿真時(shí),選中四位二進(jìn)制數(shù),點(diǎn)擊“entergroup”,應(yīng)出現(xiàn)0,1,2.但是出現(xiàn)的是8,3,c
解決辦法:4位二進(jìn)制數(shù)的順序弄顛倒了,解散該組,重新拖拽順序在組合即可。
數(shù)電實(shí)習(xí)報(bào)告第-9-頁(yè)(共12頁(yè))3、在硬調(diào)試時(shí)經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到報(bào)警器發(fā)出很低頻率的響聲解決辦法:由于蜂鳴器的聲音開(kāi)得太大產(chǎn)生了一些震動(dòng)干擾,將蜂鳴器的聲音適當(dāng)調(diào)小,便可既能很清晰的聽(tīng)到報(bào)時(shí)的聲音又不會(huì)有雜音的干擾。
4、硬件調(diào)試時(shí),只有數(shù)碼管不亮其余部分都好使
解決辦法:可能是數(shù)碼管那部分接觸不良,重新啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)箱即可。
5、進(jìn)行硬件調(diào)試時(shí),為了檢測(cè)報(bào)時(shí)是否有效需要將分鐘盡可能的調(diào)成接近59,但是有時(shí)候初始化的時(shí)鐘分鐘數(shù)離59很遠(yuǎn),要等很久才能檢測(cè)。
解決辦法:通過(guò)按下分鐘校對(duì)鍵來(lái)進(jìn)行校對(duì),便可使分鐘數(shù)調(diào)到盡可能接近59。
六、元件清單
元器件74160或非門(mén)非門(mén)蜂鳴器VCC1HZ脈沖1KHZ脈沖個(gè)數(shù)6211111元器件與非門(mén)與門(mén)或門(mén)集成數(shù)碼管GND512HZ脈沖個(gè)數(shù)383111數(shù)電實(shí)習(xí)報(bào)告第-10-頁(yè)(共12頁(yè))七、實(shí)習(xí)心得
這一周進(jìn)行了數(shù)電的實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)了用Max+plusⅡ軟件進(jìn)行編譯小型電路,我做了數(shù)字鐘的設(shè)計(jì),編譯,仿真,獲益良多,讓我對(duì)數(shù)字電子這門(mén)課有了更深層次的認(rèn)識(shí)和理解,有下面一些心得.
首先在畫(huà)設(shè)計(jì)圖的過(guò)程中,要注意每個(gè)原件的邊框,在最初的時(shí)候,總是仿真不出來(lái),是因?yàn)闆](méi)有交上線,所以很多錯(cuò)誤存在,后來(lái)經(jīng)過(guò)反復(fù)練習(xí),終于可以做到熟練的操縱軟件.
然后就是對(duì)照自己設(shè)計(jì)的電路圖進(jìn)行編譯,最初的時(shí)候,面對(duì)校對(duì)的時(shí)候,卡住了,自己設(shè)計(jì)的電路完成不了校對(duì)這一項(xiàng)目,自己冥思苦想了很久,后來(lái)在同學(xué)的幫助下,自己也想來(lái)很久,明白了在這一電路中,校對(duì)電路的設(shè)計(jì)和原理,即在時(shí)鐘電路中必不可少的要有時(shí)間校對(duì)和清零模塊,則選用三個(gè)按鍵來(lái)完成校對(duì)和清零CM、CH、CR分別起到的作用是:分鐘的校對(duì)、小時(shí)的校對(duì)以及秒鐘的清零。在正常時(shí)候按鍵的狀態(tài)均置高位,當(dāng)有按鍵被按下時(shí)通過(guò)或非門(mén)和或門(mén)使74160的脈沖恒為1從而使74160不在計(jì)數(shù)。即完成了校對(duì)。
設(shè)計(jì)完這個(gè),離成功不遠(yuǎn)了,在主電路,秒,分,小時(shí),分別用74160完成以后,就差后面的報(bào)時(shí)電路了,用反向器和幾個(gè)與門(mén),完成了四高一低的報(bào)時(shí)功能.
總的來(lái)說(shuō),這一周的時(shí)候,完成了不少東西,加深了對(duì)數(shù)電這一學(xué)科的理解和認(rèn)識(shí),在實(shí)習(xí)過(guò)程中,面對(duì)很多困難的時(shí)候,在老師和同學(xué)的幫助下能夠迎難而上,最后得以完美的解決,獲益良多.
數(shù)電實(shí)習(xí)報(bào)告第-11-頁(yè)(共12頁(yè))八、參考文獻(xiàn)
《數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)》
《電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程》
《電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)電部分》
數(shù)電實(shí)習(xí)報(bào)告鄒彥等編著
周維芳主編
康華光主編
第-12-頁(yè)(共12頁(yè))
數(shù)電實(shí)習(xí)報(bào)告
自動(dòng)化09-1
04號(hào)鄧驍
數(shù)電實(shí)習(xí)報(bào)告第-13-頁(yè)(共12頁(yè))
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