电子电路焊接技术

1、1电子电路焊接技术实训报告电子电路焊接技术实训报告 系别：系别：自动化工程系自动化工程系 班级：班级：1313 嵌入式系统班嵌入式系统班 姓名：姓名：陈陈 秋秋 娥娥 学号：学号：131202105131202105 指导老师：指导老师：李殊骁李殊骁 日期：日期：2015-1-82015-1-8 2目录目录红外反射开关红外反射开关一、 实验目的.2二、 元件清单.2三、 实验原理.3四、 电路分析.44.1 红外发射接收电路分析： .44.2 LM393 芯片电路分析 .5五、 实验过程.7六、 实验总结与体会.8震动探测器震动探测器一、 实验目的.9二、 元件清单.9三、 实验原理.10四、

2、 电路分析.124.1 水银开关工作原理 .124.2 LM393 芯片电路分析 .12五、 实验过程.14六、 实验总结与体会.1531 1、实验目的实验目的了解红外反射开关的工作原理和性能。2 2、元件清单元件清单元件名称元件型号数量三极管S90141三极管S85501电阻1201电阻1.5K5电阻10K7电容10uF1双比较器LM393P1红外反射开关TCRT500001LED 灯/23 3、实验原理实验原理红外反射开关能够利用红外线反射方式作出识别动作，常用于智能小车避障、寻线、计数、报警器等场合，其电路如下图所示。当红外传感器的红外接收管接收到红外线时，发光二极管 LED1 发光，否

3、则熄灭。调节电阻 R4 和 R5 的比例或者调节电阻 R2 的大小，可调节发光二极管 LED1 的发光时间。当增大 R4与 R5 之间的比例或者增大 R2 的电阻值时，发光二极管 LED1 的发光时间变长，否则变短。1）电路板使用电阻 R8 和发光二极管 LED2 构成电源指示灯；电阻 R21 和红外传感器的蓝色发射管构成红外线发射电路，向外发出红外线；电阻 R22 和红外传感器的黑色接收管构成红外线接收电路；电阻 R23 和 R24 构成参考信号4PB+；参考信号 PB+与红外接收信号 PB-进行电压比较，当接收到反射的红外线时，电压比较器 PBO 输出高电平，否则输出低电平；2）当没有检测

4、到反射的红外线时，网络标签 PBO 输出低电平，三极管 Q2和 Q1 都截止，网络标签 PA-为低电平，与参考信号 PA+进行电压比较，电压比较器 PAO 输出高电平，发光二极管 LED1 熄灭；3）当检测到反射的红外线时，网络标签 PBO 输出高电平，三极管 Q2 和 Q1都导通，电容 C1 两端有电压差而开始充电，网络标签 PA-为高电平，与参考信号 PA+进行电压比较，电压比较器 PAO 输出低电平，发光二极管 LED1 点亮；当没有检测到反射的红外线时，网络标签 PBO 输出低电平，三极管 Q2 截止。因为电容 C1 两端保持电压差，令三极管 Q1 继续导通。电阻 R2 会消耗电能，令

5、C1 开始放电，其两端电压也在降低。当电容 C1 两端电压太小而令三极管 Q1 截止时，网络标签 PA-为低电平，与参考信号 PA+进行电压比较，电压比较器 PAO输出高电平，发光二极管 LED1 熄灭；根据上述工作原理，红外探测开关利用电容 C1 和电阻 R2 的充放电原理（这也称 RC 延时电路），产生延时效果。发光二极管 LED1 只发光一段时间就自行熄灭。54 4、电路分析电路分析4.14.1 红外发射接收电路分析：红外发射接收电路分析： 图 1 TCRT5000 电路原理图 传感器的红外发射二极管不断发射红外线，当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时，光敏三极管一直

6、处于关断状态，此时模块的输出端为低电平，指示二极管一直处于熄灭状态；被检测物体出现在检测范围6内时，红外线被反射回来且强度足够大，光敏三极管饱和，此时模块的输出端为高电平，指示二极管被点亮。 4.24.2 LM393LM393 芯片电路分析芯片电路分析图 1 LM393 内部结构图LM393 引脚功能排列表：引出端序号功能符号引出端序号功能符号1 1输出端 1OUT15 5正向输入端 21N+(2)2 2反向输入端 11N-(1)6 6反向输入端 2 1N-(2)3 3正向输入端 11N+(1)7 7输出端 2OUT24 4地GND8 8电源VCC应用说明: LM393 是高增益,宽频带器件,

7、象大多数比较器一样,如果输出端到输入端有寄生电容而产生耦合,则 很容易产生振荡.这种现象仅仅出现在当比较器改变状态时,输出电压过渡的间隙.电源加旁路滤波并不能解决这个问题,标准 PC 板的设计对减小输入输出寄生电容耦7合是有助的.减小输入电阻至小于 10K 将减小反馈信号,而且增加甚至很小的正反馈量(滞回 1.010mV)能导致快速转换,使得不可能产生由于寄生电容引起的振荡.除非利用滞后,否则直接插入 IC 并在引脚上加上电阻将引起输入输出在很短的转换周期内振荡,如果输入信号是脉冲波形,并且上升和下降时间相当快,则滞回将不需要。 比较器的所有没有用的引脚必须接地。 LM393 偏置网络确立了其

8、静态电流与电源电压范围 2.030V 无关。 通常电源不需要加旁路电容。 差分输入电压可以大于 Vcc 并不损坏器件.保护部分必须能阻止输入电压向负端超过-0.3V。 LM393 的输出部分是集电极开路,发射极接地的 NPN 输出晶体管,可以用多集电极输出提供或 OR ing 功能。输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上,不受 Vcc 端电压值的限制.此输出能作为一个简单的对地 SPS 开路(当不用负载电阻没被运用),输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的 值所限制.当达到极限电流(16mA)时,输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升.输出饱和电压被输出晶体管大约 60oh

9、m 的 SAT 限制。当负载电流很小时,输出晶体管的低失调电压(约1.0mV)允许 输出箝位在零电平。85 5、实验过程实验过程实验前实验前实验就绪实验就绪 实验结果实验结果96 6、实验总结与体会实验总结与体会本电路的制作主要应用到了模拟电子技术、数字电子技术、电源设计、电子工艺等多方面的知识，所焊接的红外反射开关也达到了想要的结果，同时也使我的电子电路焊接能力得到了极大锻炼。特别是一些在之前学习中没有学好的课程，在这次实训中都得到了很好的再次学习机会，画原理图都比以前来的熟练的多。几天的实训时间真的让我学会了好多，之前很多不懂的问题在老师和同学的帮助下都很好的解决了。 在这个电路制作的过程

10、使我更进一步的了解到了，理论与实践是有很大的区别的。要想做好一个电子产品，必须要有非常好的理论基础。如果你只会懂理论不会动手，那你是不会做成一个完整的电子产品。经过了这一次的实训，使我对理论知识有了更深刻的了解，同时锻炼了我的动手能力培养了我对这门技术的兴趣和爱好。101 1、实验目的实验目的了解震动探测器的工作原理和性能。2 2、元件清单元件清单元件名称元件型号数量三极管S90141三极管S85501电阻1K5电阻1.5K2电阻10K2电容10uF1双比较器LM393P1水银开关/1LED 灯/2闸刀开关/13 3、实验原理实验原理震动探测器能够根据环境的震动情况作出识别动作，其电路如下图所

11、示。当环境在震动时，发光二极管 LED1 发光，否则熄灭。调节电阻 R8 和 R12 的比例，或者调节电阻 R7 的大小，可调节发光二极管 LED1 的发光时间。当增大 R8与 R12 之间的比例或者增大 R7 的电阻值时，发光二极管 LED1 的发光时间变长，否则变短。111）电路板使用电阻 R14 和发光二极管 LED2 构成电源指示灯；2）当环境不震动时，水银开关 S1 处于断开状态；三极管 Q3 截止，同时三极管 Q1 也截止，POUT1 通过电阻 R9 接地而电压为零，POUT2 通过电阻 R8 和R12 分压。显然，POUT1 比 POUT2 小，根据电压比较器 LM393 的工作

12、原理，POUT3 输出高电平，发光二极管 LED1 熄灭。3）当环境在震动时，水银开关 S1 处于闭合状态，根据电阻 R11 和 R13 的分压，三极管 Q3 导通，电容 C1 两端形成电压差而开始充电，同时三极管 Q1 也导通，POUT1 通过三极管 Q1 和电阻 R9 分压而升高电压。当 POUT1 比 POUT2 大时，根据电压比较器 LM393 的工作原理，POUT3 输出低电平，发光二极管 LED1发光。当环境不震动时，水银开关 S1 处于断开状态；三极管 Q3 截止。电容 C1 两端保持电压差，而令三极管 Q1 继续导通。电阻 R7 消耗电能，令 C1 开始放电，其两端电压也在降低

13、。当电容 C1 两端电压太小时，三极管 Q1 截止，POUT1 通过电阻 R9 接地而电压为零。显然，POUT1 比 POUT2 小，根据电压比较器 LM393的工作原理，POUT3 输出高电平，发光二极管 LED1 熄灭。12根据上述内容，震动探测器电路利用电容 C1 和电阻 R7 的充放电原理（这也称 RC 延时电路），产生延时效果。发光二极管 LED1 只发光一段时间就自行熄灭。4 4、电路分析电路分析4.14.1 水银开关工作原理水银开关工作原理因为重力的关系，水银水珠会向容器中较低的地方流去，如果同时接触到两个电极的话，开关便会将电路闭合，开启开关。4.24.2 LM393LM393

14、 芯片电路分析芯片电路分析13图 1 LM393 内部结构图LM393 引脚功能排列表：引出端序号功能符号引出端序号功能符号1 1输出端 1OUT15 5正向输入端 21N+(2)2 2反向输入端 11N-(1)6 6反向输入端 2 1N-(2)3 3正向输入端 11N+(1)7 7输出端 2OUT24 4地GND8 8电源VCC应用说明: LM393 是高增益,宽频带器件,象大多数比较器一样,如果输出端到输入端有寄生电容而产生耦合,则 很容易产生振荡.这种现象仅仅出现在当比较器改变状态时,输出电压过渡的间隙.电源加旁路滤波并不能解决这个问题,标准 PC 板的设计对减小输入输出寄生电容耦合是有

15、助的.减小输入电阻至小于 10K 将减小反馈信号,而且增加甚至很小的正反馈量(滞回 1.010mV)能导致快速转换,使得不可能产生由于寄生电容引起的振荡.除非利用滞后,否则直接插入 IC 并在引脚上加上电阻将引起输入输出在很短的转换周期内振荡,如果输入信号是脉冲波形,并且上升和下降时间相当快,则滞回将不需要。 比较器的所有没有用的引脚必须接地。 LM393 偏置网络确立了其静态电流与电源电压范围 2.030V 无关。 通常电源不需要加旁路电容。 差分输入电压可以大于 Vcc 并不损坏器件.保护部分必须能阻止输入电压向负端超过-0.3V。 LM393 的输出部分是集电极开路,发射极接地的 NPN

16、 输出晶体管,可以用多集电极输出提供或 OR ing 功能。输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上,不受 Vcc端电压值的限制.此输出能作为一个简单的对地 SPS 开路(当不用负载电阻没被运用),输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的 值所限制.当达到极限14电流(16mA)时,输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升.输出饱和电压被输出晶体管大约 60ohm 的 SAT 限制。当负载电流很小时,输出晶体管的低失调电压(约 1.0mV)允许 输出箝位在零电平。5 5、实验过程实验过程未接通电源，水银开关处于断开状态，指示灯和显示灯都灭接通电源，水银开关处于断开状态，指示灯亮接通电源，水银开关处于闭合状态，指示灯和显示灯都亮156 6、实验总结与体会实验总结与体会这次实训培养我们综合运用所学知识，发现、提出、分