电厂认知实习报告

PAGEPAGE9认识实习实验报告实验名称遥控赛车制作学院电子信息学院班级08011002姓名-学号2010301779翟平衡队友-学号2010301788汪亮伟

目录1TOC\o"1-2"\h\z\u实验目的 32实验原理 3整体结构 3发射电路 3接收电路 6电机驱动电路 73焊接和调试 84组装和测试 105实验总结与心得体会 10实验目的了解5功能集成芯片SCTX2B/SM6135W的引脚功能和应用电路。提高电路的识别能力。巩固器件的测试技能了解电子产品的制作程序和要求，学会组装电子产品。实验原理整体结构本次制作遥控赛车包括了发射模块(遥控器·成品)，接收模块和驱动模块(本次制作的电路板加上电机即是这2个部分)三个主要部分。电路采用伺服电机无线遥控技术。大致原理框图如下：前进前进后退左转右转加速SCTX2B编码RF接收放大SM6135W解码前进后退左转右转加速RF发射无线发射无线接收发射电路发射电路基于SCTX2B无线遥控编码集成电路，这种14脚的芯片有5种编码功能。当无操作输入时芯片会自动断电，有效减少了工作电路，实用电路中需要的外部元件不多。SCTX2B特性参数：电源电压为2.4V～6.0V；·输入输出电压上下浮动±0.3V；·工作温度-10℃～+65℃；·储存温度为-25℃～+125℃。SCTX2B引脚定义SCTX2B内部框图 该编码器的内部主要由输入电路、编码电路、振荡电路、时序产生器电路和输出电路组成。forward(前)、backward(后)、right-ward(右)、left-ward(左)和turbo(加速)对应输入电路有５个输入管脚。芯片中的编码电路向ＳＯ和ＳＣ两个输出管脚发送数字码，数字码与定义的功能按键相对应，ＳＯ编码输出端用于无线遥控，而ＳＣ编码输出端则用于红外遥控。芯片内时序电路中的一个计数器可使SCTX2B具有自动断电功能。其管脚ＰＣ输出端可用来控制外部工作电源的通、断状态。按下任何一个功能按键都会立即使芯片激活。编码器输出的编码格式和字格式下图所示。在编码格式中，Ｗ１表示功能码，Ｗ２表示开始码。发射电路原理图：SCTX2B在发射电路中的典型应用电路如图所示，该电路使用3Ｖ电池供电，三极管Ｑ１和Ｑ２的工作电压均是3Ｖ，集成电路芯片的工作电压是3Ｖ。电阻Ｒ4用来决定编码器内部振荡器ＯＳＣ的振荡频率，改变Ｒ4阻值，可改变载波频率及编码脉冲波形输出。Ｒ4的取值范围为100kΩ～500kΩ。按键开关Ｌ、Ｒ用于控制遥控车的左、右转，按键开关Ｆ、Ｂ用于控制遥控车的前进、后退。10脚为发射状态指示端，可通过外接发光管LED来指示发射状态。三极管Ｑ１与T１、C3、C4组成了一个电容三点式载波振荡器，该振荡器的工作频率可以是２７ＭＨｚ或４９ＭＨｚ。编码器ＳＯ管脚（8脚）输出的编码数字信号，经后级相应的射频电路Ｑ１输出的载波信号同时加到Ｑ２的基极后，经Ｑ２调制放大，C1滤波后便由天线Ｌ1发射，然后再由与之配套的接收电路SM6135W接收解调。本套件使用无线遥控电路，即8脚输出，7脚为红外遥控输出，未使用。接收电路接收电路采用SM6135W解码集成电路芯片，它是与SCTX2B配套使用的解码芯片，同样他也具有五个和SCTX2B相对应的功能按键，SM6135W特性参数：·宽电压范围：2.4V～12.0V·超强的驱动能力·所需外部元件极少其引脚定义和内部框图如下：该解码集成电路较编码集成电路更为复杂，它内部主要由３组放大器、信号取样和误码检测、解码电路、控制逻辑电路、振荡器、时序产生器、锁存器、输出电路组成。SM6135W有５个输出管脚，分别具有５种功能。接收的信号由三级放大器放大后对其进行信号取样、误码检测和解码，以控制遥控车的动作。编码和解码两种芯片的振荡器工作频率之间的相对误差必须小于±2.5％。编码和解码时序图如下图所示。接收电路原理图SM6135W在接收电路中的典型应用电路如图所示，该电路使用的是6Ｖ电源电压，６Ｖ电压直接加在伺服电机Ｍ１和Ｍ２的两组H桥驱动器上。无线遥控信号经天线和射频接收电路（Ｑ１及其周围元件组成）接收解调后，还原成相应的码信号，该信号被由SM6135W的14脚、15脚、16脚及1脚内部反相器及相应的外围电路组成的反相放大器放大后，送至SM6135W的编码输入端3脚，经内部译码后，将在输出端Right（6脚）、Left（7脚）、Backward（10脚）、Forward（11脚）分别输出相应的控制信号以驱动两个H桥电机驱动器。从而使桥路上的驱动三极管交替导通以控制伺服电机的正、反转。4脚和5脚外接的电阻R3，其阻值不得误差太大，否则接收电路SM6135W内部基准频率与发射电路SCTX2B内部基准频率不一致时，接收电路SM6135W可能无法调出相应的编码信号。现以伺服电机Ｍ１为例：当解码芯片Forward（11脚）管脚输出为高电平，Backward（10脚）管脚输出为低电平时，Q2、Q6、Q12导通，而Q3、Q7、Q13关断，Ｍ１中的电枢电流为从左至右，此时Ｍ１应前进；反之，当解码芯片Forward（11脚）管脚输出为低电平，Backward（10脚）管脚输出为高电平时，Q3、Q7、Q13导通，而Q2、Q6、Q12关断，Ｍ１中的电枢电流从右至左，此时，Ｍ１应后退。电机驱动电路电机的驱动涉及赛车的正反向转动，通过改变电流方向即可控制，本次试验中的电路使用了典型的H桥电路来控制电机运转，如图所示Q1 Q2Q5 Q6Q3 Q4图中Q1Q2Q3Q4构成了整个H桥，而Q5Q6作为他们的使能控制端，当I1输入高电平，I2输入低电平时，Q1,Q3,Q5同时导通，Q2,Q4,Q6关闭，电流从电机的负极流入，电机反转。同样，当I1输入低电平，I2输入高电平时，Q2,Q4,Q6同时导通Q1,Q3,Q5同时关闭，电流从电机的正极流入，电机正转。从而实现了对电机的驱动焊接和调试焊接对于电路制作至关重要，为确保焊接出来的电路漂亮而可靠，在焊接过程的技巧至关重要。在焊接过程中要先焊接位置比较低的原件，如电阻，二极管等。然后焊接比较高的原件。比如三极管，瓷片电容。同时焊点要牢固，尤其在焊接天线位置的焊点时一定要保证焊锡足够，防止焊接不标准存在小的电感影响信号的接收。焊接完成后装上电池，测试遥控车的行动能力和控制距离，调节可调电感，使接收距离最大。遇到的问题：由于电路板工艺比较粗糙，极少数焊点焊接不够牢靠在安装遥控车外壳前我们选择将车灯一并焊接，这对后来重新拆开外壳测试电路波形造成了不小的困扰连接电机的导线长度太短焊接不便，故用实验室的其他导线进行了替换组装和测试综合调试完成确认操作可以正确响应后就进行组装，调整电路板的位置，安装外壳。有个别的的小组选择将电路板置于车体后部，电机上方，而我们和大部分小组都将电路板安装于电池仓上方。无线遥控的结构，可能会受到电机转动过程中产生的电磁波干扰，将电机金属外壳接地是一个不错的方法。安装完毕运行无误验收完成后，进行测试工作。接着用遥控器向电路板发射信号同时用示波器观察芯片各个输出引脚的信号。得到结果如上。遇到的问题：在焊接电路时未考虑到遥控车内部空间的问题，三极管焊接的较高，影响了外壳的安装，悉数掰弯降低高度后，方可以装进外壳中关于遥控车的遥控距离，除去电感之外还受到电池电量的制约，推测是电池电量不足会影响遥控器的发射功率。使用电量不足的电池和新电池遥控距离差距甚远实验总结与心得体会在本次实验中，我们所焊接的电路并不复杂，难度也不高，相对于电子实习中所制作的收音机来说，本次的遥控车从各种意义上都要简单不少，元件数量更少，没有细小的贴片元件，也没有针脚很细密的芯片，调试工作也更为简单，故而很顺利的就完成了，没有失败返工。但是中我们的收获却是更多的，相较于当初电子实习时对电路知识了解不多，只是单纯的焊接，工匠式的劳作，本次的工作就有一种福至心灵的感觉，看到自己了解的