电子产品制作(机器猫)

1、CEAC国家信息化培训认证管理办公室 电子产品制作电子产品制作 机器猫制作部分机器猫制作部分CEAC国家信息化培训认证管理办公室 目目 录录 一、一般电子元器件的识别和检测二、电子元器件和芯片的焊接方法以及焊接次序三、一般电子产品制作基本流程四、机器猫工作原理五、机器猫的焊接流程六、机器猫电子电路的安全检测和调试七、机器猫的整体组装附表1：机器猫电路原理图附表2：机器猫主控板元件面图附表3：机器猫主控板焊接面图附表4：焊接面与元件面的投影效果图附表5：声控、光控、磁控机器猫材料清单附表6：机器猫整体效果图CEAC国家信息化培训认证管理办公室一、一般电子元器件的识别和检测： （1）电阻 色环与数

2、值的对应 棕 红 橙 黄 绿 兰 紫 灰 白 黑 金 银 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 -1 -2 色环法读电阻阻值 A：读四环电阻：红 黄10黑 =24100=24 CEAC国家信息化培训认证管理办公室读五环电阻：红 黄 黑10棕 =240101=2.4k 电阻的测量CEAC国家信息化培训认证管理办公室二极管的识别实物对照图原理图与焊接面图一致电容的识别瓷片电容的识别CEAC国家信息化培训认证管理办公室三极管的识别和检测三极管的识别和检测检测方法是把三用表的档位打在三极管的档位上，而且，在检测三极管时三极管要放在三用表特定的位置（NPN或PNP）上进行检测，检测到的数值为三极管的放

3、大倍数。 CEAC国家信息化培训认证管理办公室（1）电子元器件的焊接方法 如上图所示，具体焊接的步骤为 ：第一步：稳定好元器件的管脚，使管脚垂直于焊接面 第二步：左手持焊锡以45度角放在被焊接管脚的根部 第三步：右手持电烙铁同样也以45度角放在被焊接管脚的根部 第四步：焊锡被电烙铁加热熔化，当液态的焊锡把被焊接元器件的整个焊盘完全包围时，此时注意一定要首先按原路45度角拿回焊锡 第五步：同样以45度角拿回电烙铁 第六步：用钳子剪掉多余管脚， 其焊接完成后的剖面图为 ：二、电子元器件和芯片的焊接方法以及焊接次序二、电子元器件和芯片的焊接方法以及焊接次序CEAC国家信息化培训认证管理办公室（2）芯

4、片的焊接方法 在我们焊接芯片之前首先要知道的就是：芯片的方向，这一点非常重要，以后在我们进行芯片的焊接时一定要非常小心，具体方向如下图所示 芯片有两种：直插式（芯片在元件面）和表面贴装式（芯片在焊接面）因为芯片的造价相对较高，在进行一个新设计电路的实验阶段使用所以有一些电路设计为直插式，而直插式又通常不是把芯片直接插在板子上，而是在芯片的位置焊接一个与其完全匹配的插座，这样做可以方便和节约，而对于一个已经非常成熟的电路，通常都是用表面贴装技术 CEAC国家信息化培训认证管理办公室在我们焊接一个电子工艺产品时，一定要注意焊接的次序，否则，会严重影响最终产品的质量，所以我们的焊接次序应该遵循以下原

5、则：低高 小大 （3）焊接电子产品应遵循的的先后顺序学员们在进行芯片的手工焊接时一定要坚持用以下步骤： 第一步：确定好芯片的方向 第二步：把芯片放在焊盘上，确保其各个管脚与焊盘上下左右都对称 第三步：只焊接芯片的两个对角点，这样做一是为了先固定好芯片，一是为了再确定一下芯片的位置是否绝对合适，如不合适，及时改正。 第四步：在确定芯片的位置和方向绝对正确后，焊接其他管脚。 CEAC国家信息化培训认证管理办公室三、一般电子产品制作基本流程三、一般电子产品制作基本流程 第一步：首先要设想一下我们所要设计的产品所要达到怎样的使用价值，是否 有市场需求，再好的商品没有了市场的需求，也是一堆废物。 第二步

6、：以完成此项使用价值为目的，设计电路（设计方案可以有多种）。 第三步：在所有的电路设计中选择一个最理想的电路，选择的条件是比较一下此电路设计是否稳定，是否达到了使用要求，然后是看一下在达到了使用要求后的电路中其各自成本有多少，成本最低的就是最后的选择对象，最后还要对此电路进行进一步改良。 第四步：对电路原理图进行实验阶段，以验证其正确性、可行性，实验可以分为两种：一种是对照原理图进行实物焊接的方法；另一种是借助CAD技术即计算机辅助设计技术，而后面的一种方法是现在最流行也是最快捷和准确的方法，可以大大提高产品的研发速度和降低研发的成本，最流行的软件有：PROTEL、WORKBENCH等 第五步

7、：先试制作一个成品，然后按照设计者不同的需要可以有三种选择：一种是自己做老板自行生产赚取利润，但是要自己承担投资的风险，另一种是找人合作经营，共同承担投资风险，但是投资利润也要分担，最后一种是卖专利，没有风险，但是有可能自己辛辛苦苦的设计成果最后却被别人用来赚钱。 第六步：如果此设计用于长期的商业生产，还要考虑产品的升级，举个例子就好象是MICROSOFT的操作系统，从最初的W32到现在WIN95、WIN98、WIN2000一直有他的市场，就是因为他在不断的更新换代。 CEAC国家信息化培训认证管理办公室(1)传感器对于三种信号的采集机器猫有三种对信号的采集：声、光、磁作为信号采集的传感器：声

8、敏传感器、红外发射、接收管、磁敏传感器。相应的原理图如下 A：麦克风采集声音信号，与我们家里面常用的电话机话筒同理 B：发射管发射光信号，接收管接收管信号 C：干簧管是当遇到外部磁场时，内部两根导线吸合电路导通 四、机器猫工作原理CEAC国家信息化培训认证管理办公室(2)对声音信号的处理麦克风采集到的声音信号强度非常小，所以要处理此信号，必须要对信号进行放大，而信号的放大有两种，一种是用三极管搭接的放大电路，有单级放大和多级放大等，另一种是直接用运算放大器放大 单级放大电路图 同相比例运算放大器对于同相比例运算放大器，其放大倍数为：Au=RF/RI 即如果假设RF=10K，RI=1K，则其放大

9、倍数为AU=RF/RI=10K/1K=10倍，也就是说输入如果为1mv，输出为10mv。但是，如果输入信号为10v输出信号可能为100v吗？ CEAC国家信息化培训认证管理办公室(3)对于光和磁信号的处理 555组成的单稳态触发器输出波形图555组成的单稳态触发器电原理图 从以上波形图可以看到：每当Ui输入一个下降沿10时，Uo就会输出一个上升沿01，而且，在电位01时持续的时间为Tw=1.1RC 如右图，在TW时间内，由两级三级管控制点机的启动，从而，可以驱动机器猫行走。CEAC国家信息化培训认证管理办公室(4)机器猫的动力电机当电动机的正负极被接上正负工作电压时，电动机就可以运转，再利用机

10、器猫内部的传动装置，就可以让机器猫的四肢运动，从而达到使机器猫行走的最终目的。 CEAC国家信息化培训认证管理办公室五、机器猫的焊接流程五、机器猫的焊接流程 （2）二极管的焊接：D1 （1）卧装电阻的焊接：R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10 （4）瓷片电容的焊接：C2 （3）NF555的焊接：IC1 （5）三极管的焊接：Q1、Q2、Q3、Q4、Q5 （6）电解电容的焊接：C1、C3、C4、C5、C6 （7）声控传感器的焊接：“麦克风 +” 、“麦克风” （8）光控传感器的焊接：“红外接收+”、“红外接收 （9）磁控传感器的焊接：“磁控+”、“磁控”（10）电源的焊接：

11、“电源+”（另外一端焊接在机器猫内部与波段开关ON-OFF 相对应的位置上）、“电源”（另外一端焊接在机器猫内部电池门后面相应的位置） （11）电机的焊接：“电机+”（另外一端焊接在机器猫内电机的机身下方）、“电机”（另外一端在机器猫内部电机的机身上方）。CEAC国家信息化培训认证管理办公室六、机器猫电子电路的安全检测和调试第一步：用三用表蜂鸣档测试印刷板上各个焊点焊接情况，一旦发现有的焊点发生短路、断路现象应立即加以修改。 第二步：仔细检查每一条连线是否正确特别是：电源正、负极的焊接和电机正负极的焊接，以及传感器的焊接，这些地方焊接非常容易混乱，一定要仔细检查。 第三步：装上电池，用单手拿起

12、机器猫，把波段开关打向“ON”,另外一只手可以用发射管手电筒检测机器猫对“光”的敏感，并看其是否正常运转，一旦发现异常，应立即把波段开关打向“OFF”，再进行电路上的检查。 第四步：同第三步，只不过要检测对磁、以及对声音的敏感，看其是否可以正常工作。 CEAC国家信息化培训认证管理办公室第一步：先并把机器猫胸部的挡盖壳好，然后再把所有的传感器放在机器猫内部挡盖的后面，并且理好内部的导线第二步：把印刷板放置在机器猫内部摆放稳，再把机器猫上身与下身盖好，特别是要把机器猫上身两只前腿内侧卡好，拧上黑螺丝稳固前腿与上。第三步：再把机器猫腹部朝上，有四个螺丝孔，用自攻螺钉拧好。第四步：把两只外侧的前腿安装上并保持稳定，然后用自攻螺钉拧紧。第五步：把两只外侧的后腿装上并保持稳定，并用自攻螺钉拧