电子CAD及工艺实习报告

1、.目录第一部分电子工艺实习部分1 电子工艺实习的目的 1 1.1 实习目的11.1 单片机实验板简介 12 零件清单23 焊接3 3.1 焊接器材3 3.2 焊接顺序33.3 贴片零件的焊接方法 33.4 焊接的一些体会 33.5 焊点质量 43.6 如何摘取已焊接的零件 44 下载与运行程序 5 4.1 下载程序55 焊接事物相片 5第二部分电路 CAD1 学习目的 62 电路原理图的绘制 62.1电路原理图62.2原理图绘图步骤 62.3原理图元件的编辑方法 72.4实际绘制的电路原理图 73 设计 PCB图7 3.1 PCB图设计步骤 73.2 创建 PCB元件的步骤83.3 PCB图8

2、3.4 所设计 PCB图的 3D效果图8总结8;.第 1 部分电子工艺实习部分电子工艺实习是机械电子工程等相关专业重要的实践教学环节，主要是为了贯彻理论联系实际的教学原则，巩固和扩大已学过的电子技术的基础知识，使本专业学生初步获得电子产品生产工艺的基本知识和基本操作技能，为学科基础课和专业课程的学习建立初步的感性认识并提高学生的工程实践能力。1 实习目的电子工艺实习的目的主要是培养学生的实践动手能力，通过这段时间的实习使其具备以下的能力：1 焊（焊接、拆焊技术）；2 选（元器件识别、性能简易测试、筛选）；3 装（电子电路和电子产品装配能力）；4 调（电子电路与电子小产品调试能力）；5 测（会正

3、确使用电子仪器测电参数）；6 读（电子电路读图能力）；7 写（培养编写实习报告的能力）；8 校（电子产品质量检验能力）；9 触（提前触及三大技术）。;.1.1 单片机实验板简介单片机实验板（实习板） 是西华大学机械工程与自动化学院在长期教学实践中设计的，是一套集电子工艺实习和教学实践于一体的实验装置。它具有以下特点：此设备不需要其它附件，可以在任何一台PC 上使用；价格便宜，解决了地方院校单片机实验经费不足的问题；可以开设各种实验，满足教学需要。2 零件清单所需零件列表如下：序号名称型号封装备注1 蜂鸣器2钽电容10uf3直插电容30P4直插电解电容100uf5直插电容104pf6贴片电容30

4、pf7发光二极管红、黄、绿8单片机89C52RC9电压比较器LM39310 U型光电对管11USB芯片CH340G12 直插排针13 USB母头14 两位数码管15电阻1k、10k、100k、200k16电阻6.8k 、 68K17排阻1k18 按键19 电源开关;.20三极管9012、 901321液晶显示屏160222存储器AT24C0223模数转换器ADC083224数模转换器TLC561525压频转换器LM33126 电位器27晶振11.0592MHz、12MHz28 双列直插 40脚座子29 尼龙支柱和螺帽30 电路板31 过流保护32 2.54 单排圆孔插座33 短路帽34 焊锡丝

5、35 松香36 USB线37 双列直插 8脚座子38 密封袋39 贴片 104pF(0.1uf)40 液晶座子3 焊接3.1 焊接器材尖嘴钳、斜口钳、平头钳、电烙铁、吸锡器、螺丝起子、镊子3.2 焊接顺序焊接必须采用正确的方法，否则可能会出现虚焊等不良后果，严重影响板子的使用寿命，焊接元器件总的原则是：从低到高，从小器件到大器件的原则。具体如下：1由于该电路板是单面板，所以有些线是无法布成功的，需要人为的进行修改。2 焊接小元件按照从低到高的顺序，应先二极管色环电阻晶振3 焊接中元件，按键发光二极管电容电解电容三极管4 焊接大元件， DIP8 插座 4位LED DIP40插座蜂鸣器插座复位按钮

6、;.可变电阻3.3贴片零件焊接方法用镊子将夹好，移至接近焊接处，再用粘焊锡的电烙铁去焊接3.4焊接的一些体会a. 电烙铁的温度和焊接的时间要适当，焊锡量要适中。不要过多。b. 烙铁头要同时接触元件脚和线路板，使二者在短时间内同时受热达到焊接温度，以防止虚焊。c. 切不可将烙铁头在焊点上来回移动。也不能用烙铁头向焊接脚上刷锡。d. 焊接二极管、三极管等怕热元件时应用镊子夹住元件脚，使热量通过镊子散热，不至于损坏元件。e. 焊接集成电路时，一定等技术熟练后方可进行，注意时间要短，同时在焊接电路板的时候要断开烙铁电源。3.5焊点质量焊点的质量直接关系到整块电路板能否正常工作，是每个操作人员要学会并掌

7、握的基本功。质量好的焊点称标准焊点，如图2.4 （ a）所示，在交界处，焊锡、铜箔、元件三者较好地融合在一起。虚焊点，如图 2.4 （ b）所示，在交界处，从表面看焊锡把引线给包住了, 但焊点内部并未完全融合，焊点内部有气隙或油污等。产生虚焊点的主要原因是元件脚、印制电路板铜箔表面不清洁，或者电烙铁头温度偏低，元件脚、印制电路板铜箔与烙铁头接触表面太小导致受热太慢，温度不够，也有焊锡用量不当引起的。要避免出现虚焊，重点是搞好清洁处理。焊接时使电烙铁头与焊接元件及铜箔接触面积要尽可能大些。掌握好焊接时间，一般一个焊点约用2 3秒。焊后焊点应饱满、光亮、无裂痕、无毛刺且焊剂尚未完全挥发干。若时间长

8、，易损坏焊接部件及元件。铜箔、元件三者较好地融合在一起。若时间短，又不能使焊接达到标准要求，焊点上的焊锡要适当，以饱满引线为宜，呈圆锥形。焊锡过多是浪费，而且容易出现焊点互相桥连现象。;.3.6 如何摘取已焊接的零件用预热好的吸锡器对准要摘取的零件，按动按钮吸出焊锡即可，可重复操作将焊锡吸干净。要注意不能将电路氧化。4 下载与运行程序4.1 下载程序运行 Windows 桌面上的STC-ISP.EXE 程序，出现如下界面：选芯片打开 HEX文件选串口1先按下载按钮；2按单片机板上两次上电复位按钮ISP界面按界面上的步骤进行操作。注意：1打开 Hex 文件是指hex 文件，目前由教师提供；2串口

9、设置要正确，波特率可以为最高；3下载时一定要按界面的要求进行先按下载按钮；再按单片机板上两次上电复位按钮；;.RESKEY键处于导通状态就可以运行程序.5 焊接实物相片详见附图第 2部分电路 CAD1 学习目的学习用 Protel99SE绘制电路原理图、印制板图。2 电路原理图的绘制2.1 电路原理图;.1234R1+5R2+5R3+5382 0 0382 0 03820 0J 1USB+5U1U2U3VC C1234M7DG16CO M7DG 26CO M7DG 36COaaa6DG156DG 256DG 35Dbbb6 5 4D4DG104DG 204DG 30cccDD D2DG112D

10、G 212DG 31C1ddd1DG171DG 271DG 37XX Neee1 0 uS1+5R TG9DG129DG 229DG 32fffRESKEY10 DG1310 DG 2310 DG 33gggRES ET5DG145DG 245DG 34d pd pd pDIGIT1DIGIT1DIGIT1R41231 0 KU4U5U6P2 61AQ03DG10DG 171AQ03DG 20DG27 1AQ024DG1124DG 212BQ1BQ1BQ15DG1 25DG2 2Q2Q2Q26DG1 36DG2 3Q3Q3Q31 0DG1 41 0DG2 4Q4Q4Q4P2 7811 DG15

11、P2 7811 DG 25P2 78CLKQ5CLKQ5CLKQ51 2DG1 61 2DG2 6Q6Q6Q6VC C913 DG17VC C913 DG 27VC C9CM RQ7M RQ7M RQ774HC16474H C164U774H C164D1REDR51P1022 0 0P113VCCP124D2R6P13YEL5P142 0 06P157P16D3GR ER78P172 0 01 3INT1D4R81 2REDINT02 0 0T11 5T13DG3 04DG3 1VCGN D5DG3 2CVC C6DG3 31 0DG3 41 1DG3 5J 21 2DG3 61 0 K x

12、 81 3DG3 7VC C123456 789CU8DIGIT2P00398a389P01b377P02c366P03d352P04e341P05f333P06g324P07dpCO M2CO M1P2021S30522S4P2123S5P221P2324P2 3T01 4T0MB3 1EA/VP29VC CC251 90.X13 0 P11 81X2U9VCCU1 0RES ET91 0 KRESETG18VC CT0CSVC CS271 7CH0 CLKRDV361 6CH 1DOW R451 8 B2 0POTGNDDISTC 8 9C5 2AD C08 3 2VCR9VC C2 0

13、0U1 3AP2 3R11U1212T15.6 KKEY1A74H C14S3OPR1 0KEY2S41 0 KKEY3S5P2425P2 426P2 5P2527P2 6P26R1228P2 7P25P275.6 KRXD1 0RXDR1311TXDP24TXD30ALE/P295.6 KPSENCR14U11Q31 0 08 5 50BELLTitleSizeNu m b erA4Date:2 0 -J un -2 01 0Sh eetFile:C: Docu m en ts an d Setti n g s Ad m in is trato Drawn桌面Q1Q28 05 0B8050V

14、CCARev i s io no fByhwg:h wg . d d b12342.2 原理图绘图步骤进入 SCH设计环境之后，需要经过以下几个步骤才算完成原理图的设计：1） . 设置好原理图所用的图纸大小。最好在设计之处就确定好要用多大的图纸。虽然在设计过程中可以更改图纸的大小和属性，但养成良好的习惯会在将来的设计过程中受益。2）. 制作元件库中没有的原理图符号。因为很多元件在Protel99中并没有收录，这时就需要用户自己绘制这些元件的原理图符号，并最终将其应用于电路原理图的绘制过程之中。3） . 对电路图的元件进行构思。在放置元件之前，需要先大致地估计一下元件的位置和分布，如果忽略了这一

15、步，有时会给后面的工作造成意想不到的困难。4） . 元件布局。这是绘制原理图最关键的一步。虽然在简单的电路图中，即使并没有太在意元件布局，最终也可以成功地进行自动或手动布线，但是在设计较为复杂的电路图时，元件布局的合理与否将直接影响原理图的绘制效率以及所绘制出的原理图外观。5） . 对原理图内的图件进行电气连接。这里提到的线路可以是导线、接点或者总线及其分支线。当然，在比较大型的系统设计中，原理图的走线并不多，更多的时候是应用网络标号来代替直接的线路连接。这样做既可以保证电路的电气连接，又可以避免使整个原理图看起来杂乱无章。6） . 放置注释。这样做可以使电路图更加一目了然，增强了可读性。同时

16、，它也是一个合;.格的电路设计人员所必须具备的素质之一。2.3 原理图元件的编辑方法复制原理图元件到原理图库中的新建文件，然后对这个器件进行编辑。编辑完成后放置（place ）到原理图中即可。2.4 实际绘制的电路原理图详见附图3 设计 PCB图3.1 PCB 图设计步骤1、绘制原理图：添加元件封装、生成网络表；2、规划电路板：方法一： keepout 层设置电路板的板边，top、 bottom 、 mech1、 multi方法二： 用引导模式A、切换单位制：点view/toggleunits,改成公制mm单位 B、画一个 100mm左右的正方形。3、网络表与元件的装入：A、添加 pcb 元件

17、库： advpcb.ddb 、 DC to DC.ddb 、 general.ddbB、浏览元件库C、网络表的装入：design/netlist3.2 创建 PCB 元件的步骤单机一般绘图工具栏上的绘图按钮，用鼠标在屏幕上操作，以单击鼠标右键或按下<Esc>退出绘图状态，继续选择其他功能按钮进行所需图形的绘制；再编辑图形属性，保存待用。3.3PCB图详见附图3.4所设计 PCB图的 3D效果图详见附图;.总结：通过对 protel99se 的使用以及对单片机实验板的焊接，在整个过程中，我了解到了焊接普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程、工作原理与组成元件的作用等。在单片机实验板的焊接过程中，我培养了耐心，增强了动手能力，也了解了单片机的结构及其元件。在焊接过程中，我一次次的失误，甚至发生了一个大错