电子设计实训.doc

学号：087000569 专业：商务英语 姓名：王磊社会实践报告实践目的： 使自己对电子元件及电路板焊接有一定的感性和理性认识；对电子技术等方面的专业知识做进一步的理解；培养和锻炼自己的实际动手能力能力，使自己的理论知识与实践充分地结合，作到不仅具有专业知识，而且还具有较强的实践动手能力，将自己培养成具有分析问题和解决问题的能力的应用型人才，为参加全国大学生电子设计大赛打下基础，为自己以后的顺利就业作好准备。实践内容：对电子元器件的认识、感应电路板的测试与维修和电路的焊接，51单片机的使用及编程，Fresscale单片机的使用及编程，各种传感器的性能测试，电机驱动电路及程序等等。实践过程：1.任务分析设计并制作一个声音导引系统，声音导引系统有一个可移动声源S，三个声音接收器A、B和C，声音接收器之间可以有线连接。声音接收器能利用可移动声源和接收器之间的不同距离，产生一个可移动声源离停靠线Ox线误差信号，并用无线方式将此误差信号传输至可移动声源，引导其运动；可移动声源产生的信号为周期性音频脉冲信号频率不限，脉冲周期不限。2方案设计与可行性分析2.1声源发生及声源检测方案的设计与比较方案一：采用超声波作为声源发生装置，用超声波检测装置检测声源位置，此方案电路设计简单，容易实现，但超声波传播具有单向性，容易形成盲区，造成检测的偏差。方案二：采用共鸣腔作为声源发生和检测装置，通过一个合适的频率使共鸣腔发出最佳声音，此方案不容易形成盲区。综合各种原因，我们选用方案二。2.2电机驱动设计与比较方案一：采用两个继电器和三极管组成的电路来控制电机的正反转及PWM输入。此方案优点是电路较简单，缺点是继电器响应时间慢、机械结构易损坏、可靠性不高。方案二：采用两对互补型晶体管F9540 和 IRFZ44 接成桥式电路，两个斜对角晶体管道通，分别控制电机正反转，采用互补型对管的目的是用最简单的电路实现对电机的驱动，这种电路由于工作在管子饱和截止模式下，效率非常高；H型电路可以简单的实现转速和方向的控制而且电子开关速度快、稳定性好。基于上面的理论分析，最终我们选用了方案二。2.3电机的选择与比较采用直流减速电机。直流减速电机转动力矩大，体积小，重量轻，装配简单，使用方便。由于其内部由高速电动机提供原始动力，带动变速（减速）齿轮组，可以产生较大扭力。可用差动驱动方式对其进行前进、后退、左转、右转。鉴于比赛中性价比是一个很重要的部分，本次测试场地小，从而采用价格低廉的直流减速电机。2.4数据无线传输方案与比较采用DTD462无线数传模块，微功率发射，在频频率443MHZ，抗干扰强、误码率低、传输距离远、透明的数据传输等。3整体方案设计3.1系统组成框图MC9S12DG128B无线接收声音发出模块MMC-1电机驱动模块直流电机串口通信 图3.1a声源小车总体结构 AT89S52声音接收模块LCD显示屏1602串口传送 模块无线发射模块红外线接 收管声音接收模块声音接收模块 图3.1ba接收声音总体结构3.2系统工作原理声源小车上声源S作为可移动声源，三个声音接收器A、B和C，声音接收器之间有线连接连在AT89S52上。声音接收器能利用可移动声源和接收器之间的不同距离，产生一个可移动声源离Ox线（或Oy线）的误差信号，并用无线方式将此误差信号传输至可移动声源，引导其运动。4硬件设计4.1 MC9S12DG128B单片机MC9SDG128B作为系统的中央处理单元，所以电动车的所有输入量都必须最终读入MC9SDG128 进行计算，而所有的执行机构全部由MC9SDG128B直接进行控制。MC9S12DG128B微控制器是freecale公司 M68HC12系列16位单片机中的一种，其内部结构主要有单片机基本部分和CAN功能块部分组成，基本结构包括：中央处理器单元 HCS12（CPU）。2个异步串行通信口SCI。2个同步串行通信口SPI。8通道输入捕捉/输出比较定时器。1个8通道脉宽调制模块以及49个独立数字I/O口（其中20个具有外部中断及唤醒功能）。在片内还拥有128KB的Flash ROM。8KB的RAM。2KB的EEPROM。CAN功能块包括两个兼容CAN2.0A/B协议的msCAN控制器组成，这些丰富的内部资源和外部接口资源可以满足ECU对各种数据的处理、CAN网络数据的发送和接收要求，芯片集成了两个msCAN12模块，能够实现高低速CAN网络的网关节点功能。4.2 H桥驱动电路设计驱动电机需要正转,停止,反转三种状态,如图4.1 我们采用两对互补型晶体管F9540 和 IRFZ44 接成桥式电路，他们分别是NPN和PNP三级管，两个斜对角晶体管道通，分别控制电机正反转，对信号I/O口输入高低电平对其进行正反转的控制，对PWM口输入PWM波形控制小车的速度。4.3供电电源设计 由于电池只能够提供7.2V电压，我们采用7805对电源进行转换成5V进行供电，电路如4.3，7.2V的电压从1口输入，经7805转换从3口就可以输出5V电压。这样就可以正常的为声音接收系统供电。5软件设计5.1 开发环境介绍系统使用了Metrowerks 公司提供的CodeWarrior for HCS12 教学用版本，它是面向以HC12 或S12 为CPU 的单片机嵌入式应用开发的软件包，包括集成开发环境IDE、处理专家库，全芯片仿真、C 交叉编译器、汇编器、链接器以及BDM 调试器。5.2软件流程在进行微机控制系统设计时，除了系统硬件设计外，大量的工作就是如何根据每个生产对象的实际需要设计应用程序。因此，软件设计在微机控制系统设计中占重要地位。对于本系统，软件更为重要。5.3 整体程序代码 在以前学的都是一些理论知识，比较注重理论性，而较少注重自己的动手锻炼。而这一次的实习正如老师在实验课上所讲：没有多少东西要我们去想，更多的是要我们去做，好多东西看起来十分简单，一看电路图都懂，但没有亲自去做它，你就不会懂理论与实践是有很大区别的，看一个东西简单，但它在实际操作中就是有许多要注意的地方，有些东西也与你的想象不一样。我的这次实习就要求自己跨过这道实际和理论之间的鸿沟。不过，通过这个实习我也发现有些事看似难实易。在学校我动手最多的只是将元器件安装在电路板上，而在这理却要将顺坏的元器件拿下来，独立元器件还好拿一点，但要将集成块拿下来并不是一件容易的事。总的来说，我对电子这个专业是热情高涨的。第一，我从小就对这种小制作很感兴趣，那时不懂焊接，却喜欢把东西给拆来装去，但这样一来，这东西就给废了。现在我却能把一块坏的电路板给修好。每次完成电路板的维修，我都像孩子那样高兴，并且很有“成就感”。第二，这次暑期实习，是以自己动手，掌握一定操作技能并亲手测试、调试、维修为特色的。它将基本技能训练和创新启蒙有机结合，培养自己的实践能力和创新精神。作为职业学校的学生，作为国家重点培育的技能人才，基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。通过近两个月的学习，我觉得自己在以下几个方面与有收获：1、对电子专业的理论有了近一步的系统了解。我了解到了电子元器件的测试方法、各种常用仪器的使用方法、电路板的调试方法等。这些知识不仅在课堂上有效，对以后的电子课的学习有很大的指导意义，在日常生活中更是有着现实意义。2、对自己的动手能力是个很大的锻炼。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。我很感谢靳涛老师和郭智勇师兄对我的细心指导，从他们那里我学会了很多书本上学不到的东西。靳涛老师，理论知识好，对电路板的检测方法了如指掌，使得我在操作过程中慢慢的领会了其中的道理。郭智勇师兄理论知识特别强！他们教我这些东西无论是在以后的工作还是生活中都会对我起到很大的帮助，实践心得：两个月的实习虽然短暂，但却给我以后的道路指出一条明路，那就是思考着做事，事半功倍，更重要的是，做事的心态，也可以得到磨练，可以改变很多不良的习惯。实习这两个月的确有点累，不过也正好让我养成了一种良好的作息习惯，它让我们更充实，更丰富，这就是两个月实习的