电子工艺实习指导书

1、电子工艺实习第一版l 实训指导l 实习产品制作-凌阳61板l 实习产品制作-机器猫l EDA实践北京林业大学工学院电子工艺实习中心2021 年 2 月目录学生实习守那么3电子工艺实习认识及实习安排4一、实习性质和目的4二、实习的根本要求4三、实习任务和内容4四、实习安排6五、实习成绩评定6第一局部 实训指导71.1 锡焊技术71.2 万用表使用入门91.3 焊接练习-五步法111.4 导线焊接121.5 焊接技巧131.6 装焊技术综合训练焊接考核15第二局部 实习产品162.1.常用元件介绍及检测方法162.2.单片机61板实习202.2.1.61精简开发板简介202.2.2.61 板的套件

2、212.2.3.61 板的应用举例212.2.4.61板焊接212.3.机器猫实习参见EDA实践补充教材-机器猫332.3.1.电子产品设计流程332.3.2.机器猫电路原理图342.3.3.原理简介342.3.4.印制板制作352.3.5.印制电路板布线设计一般原那么352.3.5.1 印制电路板布线设计一般原那么352.3.5.2 机器猫印制板尺寸及PCB参考图362.3.6.机器猫成品3743学生实习守那么电子工艺实习是一门实践课程，是工程训练的环节之一。通过实习应学到有关电子工艺根底知识，培养一定的实践动手能力，严谨、细致、实干的科学作风，建立整体的工程意识。参加实习的学生应认真听讲，

3、虚心学习，独立动手实践；严格遵守实习基地平安操作规程及有关的规章制度；严格遵守课堂纪律，保护公共财产；加强团结互助精神，树立正确的实习态度和严谨的科学作风。认真、积极、全面地完成实习任务。为了贯彻上述要求，特作以下规定。一、必须听从教师指导，严格遵守平安操作规程。不准违章操作，未经教师允许不准启动任何非自用设备、仪器、工具等；操作工程和内容必须按实习要求进行。二必须严格遵守实习课堂纪律。实习中不得擅离工作岗位，不得干与实习无关的事情。三、保持实习教室肃静 ,不得喧哗、打闹和随意走动。不准吸烟、吃零食、随地吐痰和乱丢纸屑杂物。不准带无关人员到实习教室活动。四、保护公共财产。丧失和损坏工具必须照价

4、赔偿。五、必须严格遵守考勤制度：1实习期间一律不准请事假，特殊情况需经班主任或有关领导批准，事前报告实习负责教师；2病假需持医院证明及时请假，特殊情况亦须尽早补交正式证明。否那么以旷课论；3迟到、早退要记名；4凡病事假超过 3 天每天7小时，或迟到早退三次以上，或旷课一次半天以上，本次实习不能通过。六、严格遵守值日制度，保证实习环境良好。电子工艺实习认识及实习安排一、实习性质和目的电子工艺实习是一门重要的根底实践课程，是以学生自己动手，掌握一定操作技能并亲手制作几种电子产品为特色，是将根本技能训练、根本工艺知识和创新启蒙有机结合，培养学生的动手能力、创新能力以及严谨踏实、科学的工作作风，使学生

5、在实践中学习新知识、新技能、新方法，为专业根底课和专业课程的学习建立初步的感性认识，并提高工程实践能力。二、实习的根本要求通过电子工艺实习学生应具备以下实践动手能力：1焊：掌握电子元件的焊接、拆焊技术；2选：能够熟练进行元器件识别、性能简易测试、筛选；3装：具备电子电路和电子产品装配能力；4调：具备电子电路与电子小产品调试能力；5测：会正确使用电子仪器测量电参数；6读：具备电子电路读图能力；7编：会编写简单控制程序，驱动硬件完成预定功能；8写：培养编写实习报告的能力；9校：具备电子产品质量检验的能力；10触：提前触及模电、数电及单片机三大技术，与数码产品接轨。三、实习任务和内容工程教学内容根本

6、内容要求掌握的技能理论根底焊接技术根底1、用电平安2、锡焊常用工具与材料3、手工锡焊工艺知识、根本操作方法4、锡焊质量控制及缺陷分析、处理1、了解平安用电、锡焊工具、焊接材料分类与选用2、熟悉手工锡焊工艺技术3、掌握手工锡焊操作及焊接质量的控制与缺陷的处理识别与检测元器件1、电阻元件、机电元件2、半导体分立元件、集成电路器件3、元器件的标注、检测、筛选、分类1、了解电子元器件的分类、标识与标称2、掌握半导体分立器件的分类、命名3、掌握集成电路的分类、命名及引脚排列与识别4、掌握电子元器件的特性调试与检测技术1、调试与检测根底2、调试技术3、故障分析、检测方法1、熟练掌握常用电子仪器的使用方法2

7、、掌握电子产品的组装步骤、调试方法3、掌握产品故障分析、检测方法PCB板设计与制作根底知识1、PCB板材料、性能与选用2、PCB板的设计3、PCB板计算机辅助设计及生产制造1、了解PCB板的结构及材料特性2、掌握设计PCB板的根本要求与方法3、了解计算机辅助设计PCB板与工业生产制造过程电子产品的根本原理、装配要求、调试方法1、 电子产品的根本电路原理2、 电子技术文件电路图、装配图、参数指标的识读3、 产品装配工艺及流程4、 产品的调试、检测及故障分析1、了解实习电子产品的根本工作原理2、掌握产品制作、装配工艺及流程3、掌握产品调试、检测及故障分析、排除的步骤与方法电子产品的硬件、软件1、

8、机器猫、单片机的硬件组成2、 单片机接口、语音硬件结构3、 单片机软件编程环境1、 掌握机器猫及单片机的硬件结构2、 掌握机器猫、单片机硬件和软件系统的调试方法操作实践手工锡焊技能实训利用练习焊接、学习焊接技术。练习焊接PCB训练板学习焊接，熟练掌握正确的手工焊接方法，到达专业焊接水平。电子元器件检测、筛选、分类将元器件按照实习指导书或指导教师的要求进行检测、筛选、分类。掌握元器件的标注方法，测试仪器、仪表的正确使用，了解各元件作用。PCB板的设计与手工制作实践1、参照电子技术文件电路原理图，设计绘制PCB板2、PCB板手工制作工艺技术及工艺流程1、熟悉原理图与PCB图之间的对应关系 2、获得

9、设计PCB板的根本工艺知识3、了解手工制作PCB板的工艺及技能电子产品系统制作实训按照实习指导书的要求焊接、装配、检测、调试机器猫、61板1、掌握电子产品的焊接、装配规那么，焊接质量达标；2、理解电子系统的设计思想3、掌握实习电子产品的调试方法，学会使用已经学过的知识分析、解决调试中遇到的实际问题及故障。 四、实习安排1. 第一周：（1） 学习电子工艺重要性、平安用电，了解电子工艺工作及工艺管理。（2） 掌握焊接工具使用、常用电子元器件的识别，选用原那么和测试方法。（3） 掌握焊接工艺，完成焊接练习100 点以上。（4） 掌握电路图设计及PCB板设计方法。2. 第二周：1焊接考核：考核板、立方

10、体。2机器猫： 了解产品电路原理； 完成机器猫焊接、组装及调试361板： 了解产品硬件构成和开发环境； 掌握61 板测试技术，完成 61 板焊接及测试。 熟悉编译调试环境，学习简单的单片机编程。五、实习成绩评定电 子 实 习 评 分 标 准2学分内 容根本分加分判分因素考评考勤10考勤、纪律、学风焊接考核板10分档给分10-9、8-7、6立方体10分档给分10-9、8-7、6造型5造型加分实习产品机器猫15焊接、安装、调试单片机20焊接、安装、调试EDA上机A5原理图上机B105PCB图开卷考试10答对问题数/总问题数实习报告10目的、任务、内容、感想、收获合计10010单项分数综合考虑各判分

11、因素后合并给出整数分数含返修情况注：本课程为必修课。根据上述考核依据，按百分制综合评定课程成绩，凡获得60分以上成绩者可得到此项教学实践环节的相应学分，其中焊接考核当场给分，有异议同学请及时提出，不及格者跟随下届重修。第一局部 实训指导1.1 锡焊技术一、训练要求：1、装配工具认识及使用2、电烙铁检测3、焊锡及电烙铁的感性认识二、主要器材：1、实习工具一套。2、实习万用表。3、焊料、焊剂。4、各种元器件、训练板三、训练内容：一、工具、仪表的认识常用的装配工具见图，。图 常用手工装焊工具1螺丝起子刀1主要用途松紧螺丝必须的工具；一般根据用途分为：一字起子，十字起子2考前须知选择起子时应根据螺丝的

12、大小选用，起子刀口厚薄与宽度均需配合金属把子的起子不可以使用在带电的电路上，以免触电。使用起子应于螺丝帽成 90 度手柄越大转矩越大2尖嘴钳1主要用途主要用来夹持零件、导线、及零件脚弯折；内部有一剪口，用来剪断 1mm 以下细小的电线；配合斜口钳做剥线用2考前须知注意不可以当做扳手，否那么会损环钳子。不可用来敲打在焊接的时候夹持元件可以防止元件因过热而损伤。3偏斜口钳1主要用途常用来剪断导线、零件脚的根本工具；配合尖嘴钳做拨线用2考前须知斜口钳剪断时，应将线头朝向下，以防止断线时伤及眼睛或其他同学；不可用来剪断铁丝或其他金属的物体，以免损伤器件口，超过 的电线不可用斜口钳剪断；4平头钳1主要用

13、途用来剪断较粗的导线或金属线配合尖嘴钳做剥线用；用来弯折、弯曲导线或一般的金属线；用来夹持较重物体2考前须知不可拿它当扳手使用；不可用来敲打5镊子镊子的分类也是很多的，在各种实际应用场合主要是以下两种：尖头镊子和弯头镊子。镊子的使用主要是夹持小的元器件，辅助焊接，弯曲电阻、电容、导线的作用。平时不要把镊子对准人的眼睛或其他部位。图 4 尖头镊子和弯头镊子6电烙铁1分类图 3 电烙铁的分类圆锥形：适合焊接热敏感元件斜角形：适于焊接端子点，因有尖端外表，所以热更易于传导锥斜面形：通常用在一般焊接和修理上二、电烙铁检测1外观检查：A、电源插头 B 、电源线 C、烙铁2用万用表检查。电烙铁是捏在手里的

14、，使用时千万注意平安。电烙铁先要用万用表电阻档检查一下插头与金属外壳之间的电阻值，万用表指针应该不动左右三、烙铁温度、焊接焊料的认识1电烙铁拿法，参见教材P32图2.19。指?电子技术工艺根底?教材，2000年6月第一版，以下“教材均指该教材2观察电烙铁温度。烙铁通电后蘸上松香，参照教材P25中表2.2。3焊锡与焊剂认识A、用烙铁融化一小块焊锡，观察液态焊锡形态。B、在液态焊锡上融化少量松香，观察变化。四、拆焊练习：参见教材P48图.五、试焊，观察焊锡融化凝固特性。注意：防止烫伤 万用表使用入门万用电表简称“万用表 ，是最常用的测量仪表。分为模拟(指针)万用表和数字万用表。数字万用表具有精度高

15、，体积小，功能强，显示直观等优点，随着数字万用表价格的降低，模拟万用表已面临被淘汰。最常见的是三位半数字万用表，其最高位只有不显示(表示0)和显示1，其它各位可显示09，故称三位半。数字万用表一般可测量交直流电压、交直流电流、电阻、电容、二极管的放大倍数、三极管等。图 万用表(一) 下面重点介绍数字万用表的使用方法：1直流电压与交流电压测量：1黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/W插孔。2将功能开关置于直流DCV或交流ACV量程范围，将测试笔并接到待测电源或负载上。注意：a未知被测电压范围时，将功能开关置于最大量程并根据需用逐渐下降。b如果只在左边显示“1”表示过量程，需将功能开关置于更高量程

16、。c不要测高于1000V直流电压或高于700V交流电压。d. 测直流电压时，无负号表示红表笔接的是正极，有负号那么相反。2直流电流与交流电流测量：1将黑表笔插入COM插孔，当测量最大值为200mA电流时，红表笔插入mA插孔，当测量200mA20A的电流时，红表笔插入20A插孔。2开关置于DCA-或ACA量程，并将表笔串联接入待测电路。注意：a如果不知道被测电流范围，将功能开关置于最大量程并逐渐下降。b如果只显示“1”表示过量程，需将功能开关置于更高量程，过载将会烧坏保险丝。c. 强调：测电流时一定要将表笔串联接入待测电路，否那么可能损坏万用表或电路元器件。d. 测直流电流时，无负号表示电流由红

17、表笔流向黑表笔，有负号那么相反。3电阻测量：1将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/W插孔。注意：红表笔极性为“+。2将功能开关置于W量程，将测试笔跨接到待测电阻上。注意：a如果被测电阻值超出所选择量程，将显示“1”，需选择更大量程。对于大于1MW的电阻，要几秒后读数才能稳定。b无输入时，即开路时，显示为“1”c检测在线电阻时，须确定被测电阻已去电源，同时电容已放完电，方能测量。d200 MW档短路时有1M显示，测量后应从读数中减去1M。4电容测试自动回零将电容插入电容测试座中。连接待测电容之前，注意每次转变量程时复零需要时间，漂移读数存在不会影响测试精度。测量大电容时稳定读数需要一定时间。5

18、二极管及蜂鸣器测试：1将黑表笔插入COM插孔，红表笔插入V/W插孔。注意：红表笔极性为“+。2将功能开关置于二极管档，并将表笔连接到待测二极管，红黑表笔交换测量，当二极管没有损坏时一次为“1”即无穷大，一次有值，其值即为二极管的(小电流)正向压降近似值(mV)，根据此值的大小可判断是硅管、锗管还是发光二极管。 测量结果假设在1V以下，红表笔所接为二极管正极，黑表笔为负极；(如果被测的是质量较好的发光二极管，该管会发出微弱的光) 测量显示假设为550700mV者为硅管；150300mV者为锗管。 如果两个方向均显示超量程，那么二极管开路；假设两个方向均显示“0V，那么二极管击穿、短路。3将表笔连

19、接到待测线路的两点，如果两点之间的电阻值小于一定值(一般是30W)，内置蜂鸣器发声(有的万用表上的发光二极管会亮)。6三极管放大系数hFE测试：1将开关置于hFE量程。2确定NPN或PNP型，将基极、发射极和集电极分别插入相应的插孔。3万用表将显示hFE的近似值。关键是如何用万用表判断基极、NPN或PNP型？ (二) 万用表的正确使用关系着测量结果的准确程度，万用表的寿命和平安。1. 熟悉各个选择开关、旋钮、按键和插孔。2. 测试工作环境。如DT1000型四位半万用表的准确度是在235、相对湿度低于75时测取的，且有效时间仅定为一年。3. 合理选择量程。对于数字万用表，其档位的选择以求最大限度

20、地显示被测数据有效数字的位数为目标。4. 数字万用表在欧姆档、二极管测试档，红表笔与表内高电位相接而带正电，黑表笔因接表内虚地而带负电，这显然与模拟式万用表欧姆档上表笔的带电极性完全相反，在检测有极性元件或相关电路时，要务必充分注意。5. 当用欧姆档检测电路元件或电路系统时，必须首先切断被测装置或系统的供电电源，否那么，极易损坏万用表。6. 不得用欧姆档检测各种电池的内阻，否那么极易损坏万用表。对于数字万用表，当被测电流较大时(如大于200mA)，应当改用电外表板上的大电流专用插孔(如10A或20A等)插接表笔，并提防过载现象。测量时间一般不能超过15秒。7. 普通万用表交流测量档只适宜测量正

21、弦波电压或电流的有效值，它不能直接测量锯齿波、三角波、方波等非正弦电量。8. 在测量电压和电流的过程中，不变换档位，尤其是在较高电压和较大电流的情况下，选择开关在切换过程中很容易产生电弧而烧伤开关的触点，并损坏内部元件及线路。9. 按说明书中指定的规格进行保险管更换。10. 使用完毕，务必保证POWER-OFF。 1.3 焊接练习-五步法一、训练要求：本节主要学习焊接的根本知识，通过同学们的实际焊接练习，才可以完成后续电子产品机器猫、61板单片机的焊接，也是保证产品正常工作的前提。掌握锡焊方法、要求及其考前须知。二、训练器材：1、印制板1块。2、元器件假设干。3、焊锡丝。三、训练内容：1、五步

22、法图。2、元器件引线外表清理参见及图1.3.3。3、引线预焊参见及图1.3.44、引线成型参见图 焊接练习-五步法 图.2 焊点剖面示意图 图 1. 外表清理图1. 引线预焊五步法焊接操作要点：1、烙铁头保持清洁。2、烙铁头形状。3、焊锡桥的运用。4、加热时间。5、焊锡量的控制。1.4 导线焊接一、训练要求：1、掌握导线加工、连接方法。2、手工烙铁焊接技巧。二、训练器材：1、塑料导线单股及多股1份。2、焊锡丝。三、训练内容参见：1、剥线训练，检查是否伤线。2、预焊训练，注意多股线绞合。3、导线搭焊及连接，六方体焊接训练。操作要点：1剥线长度适宜3-4mm, 图2预焊可靠且多留锡, 图。4、辅助

23、工具使用。 图 图 焊接技巧一、训练要求：1、通过自由造型训练创造与动手能力。2、进一步熟练掌握锡焊技巧。二、训练器材：1、单股导线1份。三、训练内容：自己设计、自己制作导线焊接可根据设计需要添加其他材料工艺品。 “植物 摇椅 蝶恋花 蓝天雄鹰图 造型设计例如 装焊技术综合训练焊接考核一、印制电路板装焊l RlR8 卧式安装要求见图 1( a ) l R9R16 立式安装，见图1 ( b ) l 8 根多股导线， 8 根单股导线，单股线弯成直角与多股线焊接。l 其中： Aa , Bb Dd 按图1.6.2( al 焊接； Ee , Ff Hh 按图1.6.2( b焊接；l 印制板装配图见图 图

24、图1.6.2图 印制电路板装配图二、立方体框架焊接如图1.6.41正方体框架平直方正 2导线及外皮无损伤。 3焊点光亮、大小适中。 图注意：独立完成自尊自爱合理用时有序工作按时交检勿忘标记第二局部 实习产品2.1. 常用元件介绍及检测方法1、 电阻电阻是电子电路常用元件，对交流、直流都有阻碍作用，常用于控制电路电流和电压的大小，以以下出的是常规的电阻内容的介绍。精密可调 立式可调 卧式可调 卧式十字型 固定电阻 可调电阻图 电阻类型图 常用电阻实物图1常规知识小结表 2.1.1 常规知识小结 2电阻器的色标法表 2.1.2 电阻器的色标法例如，假设电阻的四个色环颜色依次为：黄、紫、棕、银表示

25、470、10的电阻棕、绿、绿、银表示 、10的电阻精密电阻用五条色带表示阻值及误差例如，假设电阻上的五个色环颜色依次为：棕、蓝、绿、黑、棕表示 1651的电阻器红、蓝、紫、棕、棕1的电阻器(3)检测用万用表判别电阻阻值和电位器的好坏2、 电容器它是电子电路常用元件，在电路中起耦合、滤波、旁路、调谐、振荡等作用。图 .3 常用电容实物图（1） 种类：分为固定电容器、半可变电容器和可变电容器。（2） 符号：C（3） 单位：微法F、纳法nF)、皮法pF.它们之间的换算关系：1F法拉=106F微法=109nF纳法=1012pF皮法（4） 电容器的数值表示法前两位为有效数字，第三位为 10 的n次幂，单

26、位 PF例如：102=10.0 * 102；682=68* 102PF=6800PF（5） 检测法数字式万用表检测的电容的简单方法：表笔两端分别接电容两端，无短路即可。3、 二极管二极管在电路中常起整流、检波和稳压作用。（1） 符号：D普通二极管 发光二极管 光电二极管 变容二极管 稳压二极管（2） 特点：具有单向导电性（3） 检测法把万用表拨至X100 或X1K 档，用两个表笔分别接触二极管的两个引出脚。假设表针的示数较小锗管 100-200，硅管 70012K时，与黑表笔相接的引出脚为正极。接着调换两个表笔再测量，假设表针的示数较大锗管几百千，硅管几兆时，说明该二极管是好的，并且原先判明的

27、极性是正确的。如果正反向电阻均为 0 或无穷大，说明该管已经击穿或断路，不能使用。图 .4 二极管检测（4） 应当注意 测量小功率的二极管，不宜使用 RX1 或 RX10K 档，前者通过二极管的电流较大，可能烧坏二极管; 后者加在二极管两端的反向电压太高，易将二极管击穿。 使用指针万用表测量的时候，黑色的表笔“-级接的二级管的“+级，红色的表笔“+级接的是二级管的“-级，才可以获得好坏的判断。 使用数字万用表的时候，黑色的表笔“-级接的二级管的“-级，红色的表笔“+级接的是二级管的“+级，才可以获得好坏的判断。4、 扬声器的检测扬声器和耳机的检测主要是检查它们的震动局部是否阻塞和音圈是否断路、

28、短路和接触是否良好。对于扬声器可先用手均衡推动扬声器纸盆，应有柔和感和较强的弹性感。如果纸盆破损，手感阻塞，毫无弹性的扬声器不宜使用。然后用万用表测量它的音圈电阻，万用表拨置 RX1，当两个表笔分别接触扬声器或耳机应有“喀喀声，且万用表的电阻标称阻抗值稍低一些，说明扬声器或耳机可以使用。5、 三极管（1） 作用 ：在电子电路中组成震荡电路、放大电路。图 .5 三极管实物图（2） 三极管极性的判别NPN,PNP 用万用表的 hFE挡检测 值 用数字式万用表检测 红表笔是(表内电源)正极,黑表笔是(表内电源)负极.基极B的判断：当黑红表笔接触某一极，红黑表笔分别接触另两个极时，万用表指示为低阻，那

29、么该极为基极，该管为PNPNPN。C、E极的判断：基极确定后，比拟B与另外两个极间的正向电阻，较大者为发射极E，较小者为集电极C。 最简单方法：对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己，三个引脚朝下放置，那么从左到右依次为e b c。 图 三极管的结构2.2. 单片机61板实习2.2.1. 61精简开发板简介61 精简开发板如图 1.1，它就是这次电子实习的“劳动成果61板，一套完整的 16 位单片机开发系统。它也是一个准产品，假设将我们提供的程序下载到 61 板上，它将成为一个复读机、语音钟表，或者成为一个极具趣味性的人机互动玩具见实习产品指导书。图 61板实物图2.2.2. 61 板的套

30、件1 开发板：以 SPCE061A 为核心的具有 DSP 功能和语音特色的 16 位单片机开发板；2 下载线：SPCE061A 本身内部集成了在线仿真电路ICE，所以只要通过它就可以完成在线仿真、在线调试、在线下载；3 光盘：包括教材、IDE 软件开发环境、100 多个程序范例、实验指导书上下册、应用范例等凌阳大学方案的技术资料，根本实现“无师自通；4 说明书：61 板的使用说明，使学生们尽快上手；5 电池盒：3 节普通的 5 号电池就可以供电；6 喇叭：发挥语音特色，快乐并快乐着学习凌阳单片机；7 排线：做根本的检测、扩展使用2.2.3. 61 板的应用举例下面给同学们演示几个小程序，体验

31、61 板可以做些什么呢？1MIDI 播放器这块板子除具备一般单片机的功能外，还具备强大的语音处理能力，可根据我们自己写的程序说话、唱歌，极具趣味性。2语音遥控小车当你叫小车名字的时候，它会答复你，当你发出命令的时候，小车就会去执行动作。如：问：“小车。答：“我在这里。命令：“向左转。答：“那好吧！“，小车开始向左转现在是不是想自己焊接一个61板来试试，不过为确保焊接无误我们还得先看第二章的内容，一步一步地做下去，就会得到更多锻炼和学到很多新的知识。2.2.4. 61板焊接考前须知：1、认真阅读焊接考前须知，了解 61 板电路原理图参见 61 板说明书 61板各器件参见 61 板说明书的对应关系

32、；2、焊接的时候要仔细认真，并按焊接步骤完成；3、认真检测板子和各种焊接器件，否那么可能导致把坏的元件焊接到板子，将会加大后续测试的难度；4、焊接 SPY0029 的时候注意 SPY0029 焊接事项；5、焊接 U1、U2、U4 的座子的时候要注意芯片座的摆放顺序，以免焊接反；6、焊接 U1、U2、U4 芯片座时，芯片座中不要按放器件，以免导致器件损坏。.1 硬件框图介绍一框图介绍框图介绍：第二章的学习后我们进行了焊接练习，提高了根本功，并总结了经验，在这个根底上我们来焊接 61 板。此 61 板的特点是元件密集，焊点多，焊接技术要求高。共有元件79个，焊点322 个，而电路板面积只有 *=2

33、，具体的框图见 。图 “61板框图表.1 框图说明二SPCE061A 简介参见产品配套光盘2.2.4.2 “61”板功能分区图见产品配套指导书注：指导书中局部元器件型号需修改见表：C38表 各区元件排序表主要按电流走向进行排序功能区电阻&二极管(电阻单位：欧姆)电容其他A 电源区*零电阻，不焊 4.D3(二极管)8.D4(二极管)9.R14(零电阻)10.R15(零电阻)11.R16(零电阻)12.R17(零电阻)13.R19(零电阻)14.R21(零电阻)15.R22(零电阻)17.R12(330)2.C33(220u)3.C34(104)6.C35(220u)7.C36(104)1.J10

34、(电源输入)5.U3(SPY0029 稳压管)16.D1(发光二极管)B下载区18.D5(3.3v 稳压管)19.R23(33)20.R24(33)21.R27(33)22.R26(33)23.R25(3.3k)24.C39(104)25.C38(501p)26.U4(74HC224)27.J11(下载线接口)28.S5(接口选择跳线)29.J4(PROBE 接口)C音频区31.R3(470k)36.R6(10k)37.R5(10k)40.R1(1k)41.R4(3k)42.R8(3k)46.R10(1k)30.C2(4.7u)32.C12(104)33.C16(472)34.C6(22u)3

35、5.C9(104)43.C1(220u)47.C25(104)49.C23(224)50.C26(104)51.C20(104)52.C21(100u)44.X1(MIC)45.J2(DAC接口)48.R9(1k电位器)53.U2(spy0030)54.J3(喇叭接口)DSPCE061A&周边72.R2(3.3k)73.R13(1k)57.C28(104)58.C29(100u)59.C31(104)60.C27(100u)61.C8(104)62.C5(100u)63.C7(104)64.C4(100u)65.C18(104)66.C17(100u)67.C22(104)68.C19(100

36、u)70.C10(104)71.C3(3300p)55.J5(端口电压选择跳线)56.U1(SPCE061A)69.J1(AD参考电压)74.D2(发光二极管)E键控区75.S2(按键)76.S3(按键)77.S4(按键)F复位区78.R18(4.7k)79.C37(104)80.S1(按键)G端口区81.J6(I/O口)82.J6(I/O口)83.J6(I/O口)84.J6(I/O口)注：*号表示零电阻无需焊接，板子上已经连通。器件前的标号表示各区器件按电流走向的排列顺序。2.2.4.3 焊接考前须知及其焊接步骤在焊接前请同学们认真对照原理图，仔细查看印刷电路板，找到对应元件的功能区后，开始

37、准备元件和工具。此电路板焊接要求使用 25W 左右尖烙铁，下面详细表达焊接步骤：第一步 61裸板检测目的：检测 61 板裸板电源局部是否短路方法：利用万用表检测61板上 U3 的第一脚和第三脚之间是否短路，无短路那么说明61板电源局部是正常。2、端口局部：目的：检测 61 板裸板相邻端口局部是否短路方法：用万用表测量相邻端口是否短路，无短路那么说明端口局部是正常。第二步 检测元器件、并做器件整形1 用万用检测 12 个电解电容、16 个独石 104、3 个独石 224 是否短路，短路的器件需更换有条件的可采用电容表逐个测试。2利用万用表检测 4 个按键，按键按下后看 1、3 脚是否接通，是那么

38、说明按键正常。3先将单排插针掰开，分别为 10PIN 4个、3PIN3个和2PIN 2 个、1PIN 1 个。4将所有检测过的电阻、电容、二极管按电路板间距把引脚折弯，以便插到电路板上。注意：绝对不能在元件引脚跟部反复折弯，因为这样引起的元件内部接触不良造成的故障是很难维修的。5 查看芯片座所有引脚是否偏移原位，假设有偏移整形后插在塑料泡沫板上待用。第三步 元件分类 1、小个子元器件20个：SPY00291、电阻18、晶振1、二极管3。2、中间个子元器件45个：瓷片电容5、独石电容19、按键4、发光二极管2、电解电容12、芯片座3。3、大个子元器件13个：排针9、接座3、电位器1。第四步 焊接

39、 61 板的 18 个步骤焊接原那么从低到高，为确保焊接一次成功,请根据我们的 18 个步骤来焊接。Step 1: 焊接 SPY0029数量 1 个元件 U3SPY0029-先将焊盘上的焊点上少量焊锡，再将元件相应引脚镀少量锡，用镊子夹住元件放置在焊盘上，迅速将该引脚焊好，如图 所示。注意拿镊子的手要稳，不能抖。焊接速度要快，加热时间要短。然后将其他引脚焊好。注意：千万注意 SPY0029 管脚的焊锡不要太多，否那么容易造成 SPY0029 底下有连焊，很难发现，会误以为SPY0029坏掉。图 SPY0029 焊接效果图Step 2: 焊接电阻数量 18 个如图 所示：图 电阻焊接效果图Ste

40、p 3: 焊接二极管数量 3 个请注意方向，有白色短线的那一端为负极，如下图，按照排序分别焊接 1、2、3 二极管，以免遗漏；图 二极管焊接效果图Step 4: 焊接晶振数量1 个注意时间不宜太长，晶振位置如图 所示；图 晶振焊接效果图Step 5: 焊接独石电容 数量19个如图 所示；图 独石电容焊接效果图Step 6: 焊接瓷片电容数量5个请按照图 进行焊接，以免遗漏。图 瓷片电容焊接效果图Step 7: 焊接电解电容 数量 2 个焊接电解电容焊接电解电容(已卧倒的)请注意焊接方向，有白色线的一端为负极与 PCB板上的白线相对应；如图 4.17 所示，方框中的就是电源局部，我们先把 1、2

41、 电容焊接好，这时候我们不着急往后焊，先来一个小小的测试，因为这到这一步电源局部已经可以开始工作了，这时查由于没受后面的电路的影响，比拟好查；图 电源局部电解电容的焊接Step 8: 检查电源局部是否错误先用万用表查 J10 两管脚，假设短路那么查清短路原因，可能是因为二极管坏掉或者电源局部电容有问题，请排除错误再往下执行。Step 9: 检查 PCB 板上的 SPY0029 三个管脚是否短路用万用表查 SPY0029 的三个管脚之间是否短路；可能是因为第二个二极管坏掉或者 SPY0029没焊好，请排除错误再往下执行。Step 10: 焊接剩余电解电容数量 10 个完成所有电解电容的焊接。图

42、电解电容焊接效果图Step 11: 焊接按键和电位器数量 各 1 个位置如图 所示；图 按键&电位器焊接效果图Step 12: 焊接发光二极管 数量 1 个焊接发光二极管二极管底部平口端为负极，与 PCB 板上平口端相对应插入；焊接位置如图 所示。图 发光二极管焊接效果图Step 13: 焊接电源座数量 1 个:焊接电源座，电源座位置如图 所示。图 电源座焊接效果图焊接完电源座，电源局部已全部焊完，这时我们可以上电，会看到电源指示灯点亮，如图 所示，如没亮请立刻断电并查清原因，还是电源局部的原因，依照电流走向，应该很快就能查到原因。图 电源局部正常状态图Step 14: 焊接单排插针数量9 个

43、单排插针的焊接，请参照图 一局部一局部焊接，以免遗漏。图 单排插针焊接效果图Step 15: 5 针座焊接数量 2 个5 针座的焊接，请参照图 焊接，并熟悉一下他们的作用；图 5针座焊接效果图Step 16: 焊接麦克风 数量 1 个注意：麦克风的焊接一定要注意正级和负极，见以下图。 图 61板上的表示 图 麦克风正、负极区别麦克风要正确的插入到板子中，需要自己加工一下，具体步骤如下：图 麦克风制作过程和实物图第一步：获得两节剪断的裸露导线或是被剪断焊接元件多余的引脚，长度大于 1cm；第二步：镊子把两节导线分别折成图 的“L形，短边的长度小于 5mm，分别给“L的短脚抹上一点焊锡，便于焊接；

44、第三步：利用烙铁分别把制作好的“L形导线焊接到上图做的位置，目的就是给麦克风做两个引脚；第四步：对应正、负极把引脚插入61板的正、负极焊接完成。图 MIC 焊接效果图Step 17: 焊接 U2、U4 芯片座焊接 U2、U4 的座，,注意座子的凹进的表示与电路板子上的凹口一致焊接 U1SPCE061A 的座子，注意座子的斜切口与电路板子上的斜切口一致,如图 所示。图 整体焊接效果图Step 18: 管脚修整剪断已焊接元件多余的引脚，长度大概 1mm 左右并检查是否所有的器件均焊接完成。图 焊接范例2.2.4.4 各功能区测试步骤及程序下载参见产品配套指导书2.3. 机器猫实习参见EDA实践补充

45、教材-机器猫2.3.1. 电子产品设计流程图 电子产品设计流程图2.3.2. 机器猫电路原理图图2.3.2机器猫原理图2.3.3. 原理简介上图所示为机器猫的电路图，它是声控、光控、磁控机电一体化电动玩具。主要工作原理：利用 555 构成的单稳态触发器，在三种不同的控制方法下，均给以低电平触发，促使电机转动，从而到达了机器猫停走的目的。即：拍手即走、光照即走、磁铁靠近即走，但都只是持续一段时间后就停会下，再满足其中一条件时将继续行走。 2.3.4. 印制板制作 图印制板制作流程2.3.5. 印制电路板布线设计一般原那么.1 印制电路板布线设计一般原那么 布局应能满足整机的机械外形尺寸等和电气性

46、能要求。 元器件分布均匀、排列整齐美观，尽量使元器件的质量重心位于板的中心； 印制线路板上的元器件放置的通常顺序：放置与结构有紧密配合的固定位置的元器件，如电源插座、指示灯、开关、连接件之类；放置线路上的特殊元件和大的元器件，如发热元件、变压器、IC 等；放置小器件。 布局采用分区摆放和核心外围的根本原那么，同一电路单元的元器件应相对集中排列，以便于调试和维修；有相互连线的元器件应相对靠近排列，以利于提高布线密度和走线距离最短。 对热敏感的元器件，应远离发热量大的元器件布置； 相互可能有电磁干扰的元器件，应采取屏蔽或隔离措施； 质量过重的器件大功率变压器、继电器等，不应布设在板上； 在满足使用

47、要求的前提下，选择布线的顺序为：单层、双层和多层布线。 印制导线的布设应尽可能的短，在高频回路中更应如此；印制导线的拐弯应成圆角；当两面板布线时，两面的导线宜相互垂直、斜交、或弯曲走线。 印制导线的宽度：导线宽度应以能满足电气性能要求而又便于生产为宜，它的最小值以承受的电流大小而定，但最小不宜小于，在高密度、高精度的印制线路中，导线宽度和间距一般可取；导线宽度在大电流情况下还要考虑其温升。 在DIP封装的IC脚间走线，可应用1010与1212原那么，即当两脚间通过2根线时，焊盘直径可设为50mil、线宽与线距都为10mil，当两脚间只通过1根线时，焊盘直径可设为64mil、线宽与线距都为12m

48、il。 印制导线的间距：相邻导线间距必须能满足电气平安要求，而且为了便于操作和生产，间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压。这个电压一般包括工作电压、附加波动电压以及其它原因引起的峰值电压。在布线密度较低时，信号线的间距可适当地加大，对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距。 双面板上的公共电源线和接地线，尽量布设在靠近板的边缘，并且分布在板的两面。多层板可在内层设置电源层和地线层，通过金属化孔与各层的电源线和接地线连接。 大面积敷铜：印制线路板上的大面积敷铜常用于两种作用，一种是散热，一种用于屏蔽来减小干扰，初学者设计印制线路板时常犯的一个错误是大面积敷铜上没有开窗口，而由于

49、印制线路板板材的基板与铜箔间的粘合剂在浸焊或长时间受热时，会产生挥发性气体无法排除，热量不易散发，以致产生铜箔膨胀，脱落现象。因此在使用大面积敷铜时，应将其开窗口设计成网状。 焊盘的直径和内孔尺寸：焊盘的内孔一般不小于，通常情况下以金属引脚直径值加上作为焊盘内孔直径，如电阻的金属引脚直径为时，其焊盘内孔直径对应为，焊盘直径取决于内孔直径 ，直径小于的孔：Dd3；直径大于2mm的孔：Dd2 ；式中：D焊盘直径，d内孔直径 。 跨接线的使用：在单面的印制线路板设计中，有些线路无法连接时，常会用到跨接线，在初学者中，跨接线常是随意的，有长有短，这会给生产上带来不便。放置跨接线时，其种类越少越好，通常

50、情况下只设6mm，8mm，10mm三种。 板材与板厚：印制线路板一般用覆箔层压板制成，常用的是覆铜箔层压板。板材选用时要从电气性能、可靠性、加工工艺要求、经济指标等方面考虑，常用的覆铜箔层压板有覆铜箔酚醛纸质层压板、覆铜箔环氧纸质层压板、覆铜箔环氧玻璃布层压板、覆铜箔环氧酚醛玻璃布层压板、覆铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板和多层印制线路板用环氧玻璃布等。 印制线路板的厚度应根据印制板的功能及所装元件的重量、印制板插座规格、印制板的外形尺寸和所承受的机械负荷来决定。多层印制板总厚度及各层间厚度的分配应根据电气和结构性能的需要以及覆箔板的标准规格来选取。常见的印制线路板厚度有、1mm、2mm等。.2 机

51、器猫印制板尺寸及PCB参考图1、尺寸： 印制板外形：82mm*55mm 无定位孔 线宽12-30mil 焊盘外径62-80mil2、用protel 99se画的PCB参考图，见图图 机器猫PCB图2.3.6. 机器猫成品图2.3.4 机器猫成品图 膄膀芈螃羇肆芇袅螀莅芆薅羅芁莅蚇螈膇莄螀羄肃莄葿螇聿莃蚂肂莈莂螄袅芄莁袆肀膀莀薆袃肆荿蚈聿羁蒈螁袁芀蒈蒀肇膆蒇薃袀膂蒆螅膅肈蒅袇羈莇蒄薇螁芃蒃虿羆腿蒂螁蝿肅薂蒁羅羁薁薃螇艿薀蚆羃芅蕿袈螆膁薈薈肁肇薇蚀袄莆薇螂聿节薆袅袂膈蚅薄肈肄芁蚇袁羀芀衿肆莈芀蕿罿芄艿蚁膄膀芈螃羇肆芇袅螀莅芆薅羅芁莅蚇螈膇莄螀羄肃莄葿螇聿莃蚂肂莈莂螄袅芄莁袆肀膀莀薆袃肆荿蚈聿羁蒈螁

52、袁芀蒈蒀肇膆蒇薃袀膂蒆螅膅肈蒅袇羈莇蒄薇螁芃蒃虿羆腿蒂螁蝿肅薂蒁羅羁薁薃螇艿薀蚆羃芅蕿袈螆膁薈薈肁肇薇蚀袄莆薇螂聿节薆袅袂膈蚅薄肈肄芁蚇袁羀芀衿肆莈芀蕿罿芄艿蚁膄膀芈螃羇肆芇袅螀莅芆薅羅芁莅蚇螈膇莄螀羄肃莄葿螇聿莃蚂肂莈莂螄袅芄莁袆肀膀莀薆袃肆荿蚈聿羁蒈螁袁芀蒈蒀肇膆蒇薃袀膂蒆螅膅肈蒅袇羈莇蒄薇螁芃蒃虿羆腿蒂螁蝿肅薂蒁羅羁薁薃螇艿薀蚆羃芅蕿袈螆膁薈薈肁肇薇蚀袄莆薇螂聿节薆袅袂膈蚅薄肈肄芁蚇袁羀芀衿肆莈芀蕿罿芄艿蚁膄膀芈螃羇肆芇袅螀莅芆薅羅芁莅蚇螈膇莄螀羄肃莄葿螇聿莃蚂肂莈莂螄袅芄莁袆肀膀莀薆袃肆荿蚈聿羁蒈螁袁芀蒈蒀肇膆蒇薃袀膂蒆螅膅肈蒅袇羈莇蒄薇螁芃蒃虿羆腿蒂螁蝿肅薂蒁羅羁薁薃螇艿薀蚆羃芅蕿袈螆膁薈薈肁肇薇蚀袄莆薇螂聿节薆袅袂膈蚅薄肈肄芁蚇袁羀芀衿肆莈芀蕿罿芄艿蚁膄膀芈螃羇肆芇袅螀莅芆薅羅芁莅蚇螈膇莄螀羄肃莄葿螇聿莃蚂肂莈莂螄袅芄莁袆肀膀莀薆袃肆荿蚈聿羁蒈螁袁芀蒈蒀肇膆蒇薃袀膂蒆螅膅肈蒅袇羈莇蒄薇螁芃蒃虿羆腿蒂螁蝿肅薂蒁羅羁薁薃螇艿薀蚆羃芅蕿袈螆膁薈薈肁肇薇蚀袄莆薇螂聿节薆袅袂膈蚅薄肈肄芁蚇袁羀芀衿肆莈芀蕿罿芄艿蚁膄膀芈螃羇肆芇袅螀莅芆薅羅芁莅蚇螈膇莄螀羄肃