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1、绪论电子实训课具有应用性广、实践性强、发展迅速等特点。这就需要在实践中结合专业特色，在掌握理论的前提下，创造性地开展实验和实训教学，突破原有的教学模式，培养我们的创造力，以具备良好的适应职业变化的能力。培养学生对专业课的学习兴趣是克服我们学习障碍的重要手段，在实训中，可以通过设计一些有趣的单元电路来激发我们对电子实训兴趣。如用单稳态、双稳态、无稳态、单双级放大电路结合驻极体话筒、光敏电阻、光敏二极管、发光二极管、扬声器、耳机等元器件，设计成声光控制电子开关、延时触摸路灯开关、眨眼灯、助听器、报警器、闪光器、门铃等。这样我们不仅掌握焊接和测量技术，同时又激发我们对电子实训的学习兴趣，启迪创造性思
2、维。电子实训的主要目的是培养学生的动手能力。对一些常用的电子设备有一个初步的了解，能够自己动手做出一个像样的东西来。电子的实训要求我们熟悉电子元器件、熟练掌握相关工具的操作以及电子设备的制作、装调的全过程，从而有助于我们对理论知识的理解，帮助我们学习专业的相关知识。培养理论联系实际的能力和提高分析解决问题的能力。目前，很多高校都提出争创国内一流技术教育的奋斗目标, 并大幅度增加教学投人, 加强实验室建设, 以增强学生实践环节, 提高学生实际动手技能。因此，高水平的校内实训基地和实训设备是必不可少的。但由于众多因素，很多高校存在着实训设备投资紧张，技术力量不足等问题，因此这部分高校电气自动化的专
3、业教师结合教学内容与课程设置及专业实践教学的需要，进行了探索与实践，利用学院有限的设备购置资金，自行开发和研制了部分急需的实调教学装涵置。这些自行研制的实训装置应用于教学实践中，解决了实训设备的不足，增加了实训的组数。目前，大部分高校都认识到：增加实训装置是提高实践教学质量的关键环节，自行研制实枷装置，能够满足实训教学需要，提高学生实践能力。第一章 设计背景、思路及方法1.1 设计背景随着科学技术的飞速发展, 电子技术的应用日趋广泛, 人才的需求不仅要有新产品, 新技术方面研究、开发及设计类人员, 更需要大量的生产第一线能从事成熟技术应用和运作的高级技术和管理人员。这就要求学校在突出专业技术教
4、育同时把学生培养成“ 高素质、宽口径、重应用、强技能、有特长” 的高等专业技术人才。近年来随着“ 职业教育法” 的公布, 我国专业技术教育发展很快。 很多高校提出争创国内一流技术教育的奋斗目标, 并大幅度增加教学投人, 加强实验室建设, 以增强学生实践环节, 提高学生实际动手技能。而应用电子技术专业是目前国内在工业用、民用、通讯用、航空用领域内使用最广泛实用性极强的专业, 培养这方面的人才其教学过程更应突出实践能力的培养, 按要求其实践教学课时应占教学计划总课时的左右，为此，建设一整套比较完整的, 有一定特色, 规模和精品建设意识的实训装置, 已是按照加拿大理论开发好专业并落实到教学中突出能力
5、本位教育, 办出专业特色的当务之急。目前的应用电子技术专业还没有一个完整的实验室, 尽管教学计划中有实训内容, 但未能完全兑现。所以, 学生的动手机会少一些必须具备的实践技能就较差，尽管老师们作了很大努力, 例如用示教板演示教学, 但示教板毕竟有它的局限性。所以对学生动手能力的要求还是不能达到令人满意的效果。历届应用电子技术专业毕业生的毕业实习与毕业设计,都有一部分是留校搞设计, 制作一些电子产品，在两个月的时间里学生们运用所学知识在实验室集中设计与制作。从对元件的认识到设计出一个系统电路并进行装配调试, 明显提高了应用电子技术的能力。但遗憾的是同学们刚得到了一些技能锻炼的初步尝试, 就要离开
6、学校, 无法加以巩固、提高，如果有一个配套的专用实训基地, 提前两年就反复、滚动、系统地进行这样的技能训练, 那么效果必将很好。从简单的基本技能到复杂的电子技术应用进行有序的系统训练, 那么学生这方面的技术就会更精, 水平就更高, 动手能力也必将达到一个更高的境界。应用电子技术的实训装置应是一个综合性的实训装置。应包括高频电路、低频电路和数字电路等内容。实验内容应根据综合课程讲到的每个单元电路作起, 每讲一个单元电路, 学生动手搭试一个电路, 当一个系统电路讲完后, 学生可以将每个小单元电路进行组合, 完成一个系统电路的整体调试。这种模块式的组合制作, 既能使同学掌握每个单元电路的作用, 又能
7、了解整个系统电路的工作过程。并且便于制作调试和排故维修。例如一个黑白电视电路板近千个元件, 组装调试很难不出差错, 电路也不易理解, 根据模块式制作方法, 将整机分为通道、伴音、行扫描、场扫描、电源五块, 讲一块安装调试一块, 整体讲完, 将五块连成一体, 成为一台完整的电视机。这样学生不但对每个单元电路的作用了解清楚, 而且对整机电路也定会有更深的理解, 同时也能熟练掌握, 使用各种仪器仪表, 以及各元件器件参数测试, 性能认识和日常维护。电子产品的更新换代很快。为了提高学生对新技术的适应能力, 要求学生必须及时了解、熟悉、掌握、运用各种集成电路的使用和测试方法, 开发学生对新器件的应用能力
8、, 这样才能适应电子产品时代飞速发展的需求。总之, 没有实训装置, 就没有学生动手能力的培养，实训装置建设既要以培养学生掌握成熟技术为主,又要贯穿了解新工艺、新技术。既要以教学为主，又要突出专业技术教育特点, 积极开展技术开发与服务, 创造经济效益。基地培训内容要能满足学生个性的发展, 加强创新精神和创造能力的培养。目前，很多高校都提出争创国内一流技术教育的奋斗目标, 并大幅度增加教学投人, 加强实验室建设, 以增强学生实践环节, 提高学生实际动手技能。因此，高水平的校内实训基地和实训设备是必不可少的。但由于众多因素，很多高校存在着实训设备投资紧张，技术力量不足等问题，因此这部分高校电气自动化
9、的专业教师结合教学内容与课程设置及专业实践教学的需要，进行了探索与实践，利用学院有限的设备购置资金，自行开发和研制了部分急需的实调教学装置。这些自行研制的实训装置应用于教学实践中，解决了实训设备的不足，增加了实训的组数。我们同学也可以自己动手制作简单的电子实训装置，即熟悉了理论知识，也锻炼了自己的动手能力。电子实训装置的设计是利用基本电子电路原理，设计、制作出合乎要求的电子装置的过程。他是考察学生电子技术基本应用技能、实践创新能力的重要实践过程。主要侧重以下方面：设计内容具有实际意义和应用背景，并考虑到目前教学的基本内容和新技术的应用势。设计者综合运用基础知识进行理论设计的能力、创新精神和独立
10、工作能力。在实际操作中应多分析各种应用电路图和其工作原理说明，多进行实际动手制作，充分利用图书、期刊、网络等各种渠道了解新器件、新技术等。1.2 设计任务和要求明确系统设计任务和要求，对设计任务进行分析，了解其性能、指标、内容及要求，这点十分重要。充分理解题目的要求、每项指标的含义，这是完成综合设计和实验的前提。本次设计任务是学习电路板的设计和制作过程，应用相关知识进行电子电路的设计，按要求完简易断线电子报警器，简易电子闪光器，电子门铃等简单实训装置的设计和制造，要求经过电路设计，仿真，制板，元器件焊接、电路调试等全过程，最终形成产品。任务包括设计说明书，仿真图和若干的电子产品。要求防盗断线报
11、警器的短路线一旦被扯断，蜂鸣器能够立即发出警报声。按动简易闪光器按钮能够使其闪闪发光。1.3 制订方案与构筑总体框图对于同一个题目，实现的方案可能是多个，实现的途径和技术路线也可能是多方面的。简易断线防盗报警器可以通过一个555集成电路模块及相关电子元件构成断续音效发生器来实现，但也有其他不同的方案与途径实现，我们从中选择一种方案来实现。选择的原则一般是“相对容易，相对巧妙，性价比高”。一旦方案选定，就着手构筑总体框图，将系统分解成若干个模块，明确每个模块的大体内容和任务、各模块之间的连接关系以及信号在各模块之间的流向等等。总体方案与框图十分重要，可以先来构建总体方案与框图，再将总体指标分配给
12、各个模块，指挥与协调各模块的工作，以达到总体项目的完成。1.3.1 单元电路设计、参数计算与计算机仿真单元电路设计：要注意考虑前后级的关系。各元件参数计算：电路电压、电流、阻抗、功率和标称值。在这一阶段，可以充分利用EDA软件帮助设计电路，优化调整电路结构和元器件数值，直到达到指标要求。本次设计仿真采用multisim 10.0。1.3.2 器件选择：电路是由若干元器件构成的，对元器件性能的深入了解和应用是保证正确设计和达到设计指标的关键之一。有时候，一个元器件的应用或一个新的元器件的出现，将会使系统变得十分容易实现，所以应尽量地了解元器件，除教材以外，平时多看参考资料，上网去查一查，到电子市
13、场去逛一逛，使自己的头脑中“存储”更多的元、器件。需要的时候，将会熟能生巧，应用自如。应该根据器件自身特性和电路要求选择合适的器件。一般情况下，在元、器件选择方面，在保证电路性能的前提下，尽量选用常见的、通用性好的、价格相对低廉、手头有的或容易买到的。尽量采用集成电路和新器件将可起到事半功倍的效果。一切从实际需求出发，将分壹元件与集成电路巧妙地结合起来，而且尽量应用集成电路，以使系统简化，体积小，可靠性提高。在元器件应用中，必须注意以下几个方面： 电源电压的范围是多少？是单电源供电还是需要双电源供电？这点十分重要。若不注意，如将防盗断线报警器的电源电压4.5V加+5V，甚至加更高，那器件是必烧
14、无疑。注意元器件的主要技术指标。注意二极管的极性，如将简易闪光器的二极管极性搞反，那电路将无法正常工作。元器件互相之间的电平匹配如何？元器件的输入阻抗，允许的输入电压、电流范围以及输出驱动负载的能力等等。 555集成电路模块在防盗报警器的设计中占有核心作用，其电路模块如图1-1所示：图1-11.地 2.触发 3.输出 4.复位 5.控制电压6.阙值电压 7.放电 8.电源555是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。其成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。本次设计就利用555时基集成电路外联电阻电容实现多谐振荡，构
15、成电路核心。1.3.3 电路的组装、调试首先，注意器件极性。如电路中二极管的极性，蜂鸣器的正负极，电容正负极等。当不知道所选用二极管极性时，由于二极管具有单向导电性，可用万用表测其极性，万用表的电阻档内接有电池，且黑表笔接电池正极，红表笔接负极，因此将二极管接在红、黑表笔之间，若通则接黑表笔的一端为二极管的正极，接红表笔的一端为负极；若不导通，则接黑表笔的一端为二极管的负极，接红表笔的一端为二极管的正极。其次，注意信号之间的相互干扰，按照信号流程布局，连线最短。做好输入、输出、电源和其它必要的关键点标示。最后，布局合理、美观、整齐。整个调试过程应分层次进行，先单元电路，再模块电路，最后系统联调
16、。按照分配的指标、分解的模块，一部分一部分调试，然后将各模块连接起来统调。这一阶段，要充分利用电子仪器来观察波形，测量数据，发现问题，解决问题，以达到最终的目标。当断路防盗报警器电路板焊接完毕，其不能正常工作，应对此电路板进行调试，找出故障。通电前检查：检查其连接是否错误。通电检查：加入正常电压，观察电路情况有无异常单元电路调试：利用信号源或其他实验仪器判断各单元电路的工作状态整机联调：从最前端到末级进行统调，检查各级动态信号工作情况，分析是否满足设计要求。1.3.4 故障诊断与排除方法信号寻迹法：逐级检查（检查前级时应断开后级电路）对分法：缩小故障范围分割测试法：切断电路间的相互联系，查找原
17、因电容器旁路法：用于自激或排查干扰的时候对比法：相同电路对比替代法：用已知正常的电路、器件代替怀疑的电路静态测试法：确定单一故障元件动态测试法：观察动态工作状况第二章 电子绘图软件multisim及电路板焊接2.1 电子设计绘图软件multisimMultisim是Interactive Image Technologies (Electronics Workbench)公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。为适应不同的应用场合，Multisim推出了许多版本，用户可以
18、根据自己的需要加以选择。 Multisim是一种交互式电路模拟软件，是一种EDA仿真工具，它为用户提供了丰富的元件库和功能齐全的各类虚拟仪器，主要用于对各种电路进行全面的仿真分析和设计。Multisim提供了集成化的设计环境，能完成从原理图设计输入、电路仿真分析和电路功能测试等工作。当需要改变电路参数或电路结构仿真时，可以清楚的观察到各种电路变化对电路性能的影响。用Multisim进行电路的仿真，实验成本低、速度快、效率高。Muhisim界面形象直观，操作方便，既可以进行电路设计，也可以对所设计的电路进行各种功能模拟仿真实验，尤以仿真分析功能强大著称。Multisim提供了广泛的元器件，有数千
19、个元器件的模型：从无源器件到有源器件、从模拟器件到数字器件、从分立元件到集成电路，还可以自己添加新元件。Multisim提供的虚拟电子设备种类齐全，有直流电源、交流电源、示波器、函数信号发生器、万用表、频谱仪、失真度仪、网络分析和逻辑分析仪等，操作这些仿真仪器如同操作真实设备一样。 在Multisim环境下，电路的修改调试方便，可直接打印输出实验数据、实验曲线、电路原理图等。在正式使用Multisim8进行电路实验仿真之前，首先应当了解Multisim8的基本界面、操作方法、元器件库、仪器仪表等。2.1.1 Multisim 10.0的基本界面从图2-1和2-2可以看出，Multisim 10
20、.0基本界面主要由菜单栏、标准工具栏、绘图工具栏、使用中元素列表（In Use List）、仿真开关、元件工具栏、虚拟元件工具栏、.com按钮、仪器工具栏、状态栏、电路工作区等项组成。图2-1图2-21. 菜单栏菜单栏位于界面的上方，通过菜单可以对Multisim的所有功能进行操作。不难看出菜单中有一些与大多数Windows平台上的应用软件一致的功能选项，如File，Edit，View，Options，Help。此外，还有一些EDA软件专用的选项，如Place，Simulation，Transfer以及Tool等。2. 标准工具栏Multisim 10.0提供了多种工具栏，并以层次化的模式加以
21、管理，用户可以通过View菜单中的选项方便地将顶层的工具栏打开或关闭，再通过顶层工具栏中的按钮来管理和控制下层的工具栏。通过工具栏，用户可以方便直接地使用软件的各项功能。顶层的工具栏有：Standard工具栏、Design工具栏、Zoom工具栏，Simulation工具栏。Standard工具栏包含了常见的文件操作和编辑操作。Design工具栏作为设计工具栏是Multisim的核心工具栏，通过对该工作栏按钮的操作可以完成对电路从设计到分析的全部工作，其中的按钮可以直接开关下层的工具栏：Component中的Multisim Master工具栏，Instrument工具栏。（1）作为元器件（Co
22、mponent）工具栏中的一项，可以在Design工具栏中通过按钮来开关Multisim Master工具栏。该工具栏有14个按钮，每个每一个按钮都对应一类元器件，其分类方式和Multisim元器件数据库中的分类相对应，通过按钮上图标就可大致清楚该类元器件的类型。具体的内容可以从Multisim的在线文档中获取。 这个工具栏作为元器件的顶层工具栏，每一个按钮又可以开关下层的工具栏，下层工具栏是对该类元器件更细致的分类工具栏。以第一个按钮 为例。通过这个按钮可以开关电源和信号源类的Sources工具栏。（2）Instruments工具栏集中了Multisim为用户提供的所有虚拟仪器仪表，用户可以
23、通过按钮选择自己需要的仪器对电路进行观测。 （3）用户可以通过Zoom工具栏方便地调整所编辑电路的视图大小。 （4）Simulation工具栏可以控制电路仿真的开始、结束和暂停。3. 仿真开关仿真开关主要用于仿真过程的控制。4. 图形注释工具栏该工具栏主要用于在电路窗口中放置各种图形，从左向右依次是文本、直线、折线、矩形、椭圆、圆弧、多边形和图片。5. 项目栏利用项目栏可以把有关电路设计的原理图、PCD版图、相关文件、电路的各种统计报告分类管理，还可以观察分层电路的层次结构。6. 元件工具栏Multisim 10.0把所有元件分成13类库，再加上放置分层模块、总线、登陆站共同组成元件工具栏。7
24、. 虚拟工具栏虚拟工具栏由10个按钮组成，单击每个按钮可以打开相应的工具栏，利用工具栏可以放置各种虚拟元件。图2-38. 电路窗口电路窗口是创建、编辑电路图，仿真分析，波形显示的地方。9. 仪表工具栏Multisim 10.0提供了18种仪表，仪表工具栏通常位于电路窗口的右边，也可以鼠标将其拖至菜单栏的下方，呈水平状。10. 电路标签Multisim 10.0可以调用多个电路文件，每个电路文件在电路窗口的下方都有一个电路标签，用鼠标单击哪个标签，哪个电路文件就被激活。Multisim 10.0用户界面的菜单命令和快捷键仅对被激活的文件窗口有效，也就是说要编辑、仿真的电路必须被激活。11. 状态
25、栏在电路窗口中电路标签的下方就是状态栏，状态栏主要用于显示当前的操作及鼠标所指条目的有关信息。12. 电路元件属性窗口 电路元件属性窗口是当前电路文件中所有元件属性的统计窗口，可以通过该视窗改变部分或全部元件的某一属性。2.1.2 创建电路图的基本操作1. 电路界面的设置 设置电路界面的目的是方便电路图的创建、分析和观察。单击Options菜单下的Preferences命令，弹出所示的Preferences对话框。Preferences对话框有8个标签，包含了电路界面的所有设置。如图2-4所示：图2-42. 元器件的选取操作创建电路图的的第一步是将所需的元器件放入电路窗口中，Multisim
26、10.0为用户提供了13000个元件，那么，从众多的元件库中找出所需要的元器件就需要一定的查找技巧。常见的方法有从元件工具栏种选取、启动菜单栏的放置元件命令、利用查找命令、从In Use List中选取元件。如图2-5所示：图2-53. 线路的连接在电路窗口中放置元件以后，就需要将放置的各种元器件连接起来，包括元件的连接、节点的放置以及它们的参数的设置。4. 添加文本电路图建立后，有时要为电路添加各种文本。例如添加元器件的标识、修改节点号、放置文字、放置电路图的标题栏以及电路描述窗。如图2-6所示：图2-62.2 电路板焊接焊接是制造电子产品的重要环节之一，如果没有相应的工艺质量保证，任何一个
27、设计精良的电子产品都难以达到设计要求。线路板焊接是电子技术的重要组成部分。进行正确的焊点设计和良好的加工工艺(即线路板焊接工艺)，是获得可靠焊接的关键因素。所谓“可靠”是指焊点不仅在产品刚生产出来时具有所要求的一切性质，而且在电子产品的整个使用寿命中，都应保证工作无误。工具和必用材料：1.镊子、2.烙铁、3.烙铁架、4.清锡棉、5.锡锅、助焊剂：松香块、酒精、松香液。6.剪钳、7.吸锡器、8.多芯焊锡丝（含松香）、9.松香块、10.酒精松香液（助焊剂）2.2.1 完成良好焊接1、完成良好的焊接必须要有扎实的焊接实践基本功和焊接基础知识。像我们首次接触焊接，因此焊接基本功和焊接基础知识有所欠缺，
28、因此要加强实践和对其基本知识的了解。2、在焊接电路板之前应了解正确的焊接操作规程，可以分成五大步骤为：准备施焊、加热焊件、送入锡丝、移开锡丝和移开烙铁。3、当焊锡丝熔化一定量后，立即向左上方向移开锡丝。同时向右上方向移开烙铁。4、对焊锡丝的性质、烙铁的使用方法及助焊剂的使用要掌握和熟悉。焊锡丝一般采用0.53.0mm(直径)之活性锡丝。5、各种元件焊插装：一般采用0.50.8mm 之芯焊锡丝，30W、40W、50W的烙铁。本次元器件焊接操作采用的是0.8mm的芯焊锡丝，30W的电烙铁。 焊接方法：先固定元件后焊接。6、各种元件焊贴装：一般采用0.5mm之芯焊锡丝，25W、30W以下的烙铁，焊接
29、时只准用镊子不能用手。 焊接方法：先在焊盘上加少量的焊锡溶化固定尔后焊接。7、焊接时，烙铁脚侧面和元件或烫锡电线的触脚侧面要适度用轻力加以磨擦而产生磨擦粗糙面（不可损坏元器件），使焊锡与元件紧固连接。8、对元件的基本功能要了解，特别元件极性不可焊反。如二极管极性等。9、焊接时要有正确的工作态度，对待工作中细小的质量问题从不放过，以严格的质量意识要求自己做好每道工序、每项工作。2.2.2 电路板焊接的操作方法：在进行电路板的焊接之前，为了完成良好的焊接使所制电路板能够更好的正常工作，必须了解焊接的操作方法。 1、坐姿端正，左手拿焊锡丝，右手握烙铁，眼睛离焊点30cm左右； 2、50W(含50W)
30、以下的烙铁采用持笔式握姿，50W以上的烙铁采用抓式握姿； 本次焊接是用30W的烙铁，应采用持笔式握姿。 3、烙铁头尖端和线路板的夹角一般在3555角之间； 4、烙铁加热后，先把烙铁头放在焊件上稍许加热后再适量放锡丝，烙铁与锡丝的先后时间间隔为13（秒），具体情况凭经验，可谓熟能生巧； 5、焊锡量不能过多，否则出现雍肿过饱，甚至漏至反面而造成相邻焊点短路，少则欠缺饱满，一般焊锡量为所焊焊孔体积的90120%为宜。 6、焊接时要均匀加热，就是烙铁对引脚和焊盘同时加热，用拇指和食指轻轻捏住线状焊料，端头一般留出25CM的锡丝，借助中指往前推（送焊料）。 7、焊拉时烙铁尖脚侧面和元件触脚侧面适度用轻力
31、加以磨擦产生磨擦粗糙面（注意不可损坏元器件），使之充分溶锡。 8、剪管脚（引线）时，线路板应斜于地面，尽量使管脚落在地板上或废品箱里，一般留焊点在1.52mm为宜，除元要求剪脚的外。 9、焊接完毕后，元件与线路板要连接良好，绝不允许出现虚焊、脱焊等不良现象，每一个焊点的焊锡覆面率为80%以上。2.2.3 焊点清洗的要求和方法1、焊接完成后，在焊点周围和印制电路板表面，会存留焊剂、焊料残渣、油污、手汗等，如不及时清洗，会出现焊点腐蚀，绝缘电阻下降，甚至会发生电气短路，接触不良等故障。为此，焊点需进行100%的清洗，使更好地提高产品的可靠性和使用寿命。 2、清洗剂的选择和要求：能有效地除去沾污物，
32、不留残迹、对人体无害、对元器件和标记无损害、价格合理、工艺简便、使用性能稳定的清洗剂。一般选择使用乙醇。 3、清洗方法：常用手工清洗方法有两种，即用沾有清洁剂的泡沫塑料块或纱布逐步擦洗焊点；另一种方法可将印刷电路板焊点面浸没（110分钟左右）在装有清洁剂的容器里，用毛刷轻轻刷洗。2.2.4焊接的注意事项 完成一个电路板的焊接需注意很多事项，在完成简易断线报警器和电子闪光器的过程中也需注意：1、在进行生产操作前，必须先准备好工具和设备，做好相应的准备工作，并注意工具、设备使用的电源电压值是否与实际电压相符。更要检查电源线是否有损伤、破裂，以免触电。2、烙铁在使用过程中，注意摆放妥当，以免烫伤人及
33、其它物品。幷注意电源线不能碰到烙铁头，以免烫伤电源线而造成漏电伤人等事故。3、严禁将烙铁上多余的残锡渣乱甩，应甩到专用盛装锡渣、锡块的容器中，以免造成质量隐患或烫伤人体。4、单面焊锡，须防堆锡过多，渗到反面，产生短路现象。5、烙铁要经常擦洗，以免烙铁沾有脏物或杂质，以免焊点横向拉尖而造成短路现象。6、不要求极性的元件，一般按“从左到右、从上到下、先低后高”的基本原则进行操作，色环或颜色要排列整齐。不要求极性的元器件，一般先小件后大件、先低后高、从左到右从上到下的装焊基本原则进行操作，色环或颜色排列整齐、有序、分类别高矮一致。有极性的元器件，如二极管和三极管、电容等，要注意不要插反。 7、焊接顺
34、序先贴装后插装。8、芯线与元件连接时，注意芯线是否散开而与其它元件触脚间相接，以免造成短路。9、焊接元件时，不可出现线路板上锡未溶而先熔焊锡丝，以免出现冷焊现象。10、焊接完毕后，要及时清洁线路板，以免影响美观、光洁度。11、焊接完毕后，必须进行自检 互检 专检，发现问题及时改正，以免造成质量问题。12、焊接完毕后剪引脚时，剪钳不能紧贴线路板，以防把焊点剪坏，只可剪多余端。13、返工或改装后，首先要把线路板及焊接点清理干净，不能有残余渣存在。14、发现有错焊、虚焊、脱焊、漏焊、焊锡搭接现象，随时改正，切不可有等等再改的不良思想。15、操作过程中，烙铁要经常擦洗，以免烙铁头沾有脏物或其它杂质而影
35、响焊接点的光洁度，二是容易造成焊接点拉尖、虚焊等不良现象。我在焊接过程中，烙铁头被氧化，使其不能达到正常温度，焊接很不方便，最后在老师帮助下，换了烙铁头才解决这一问题。16、对将投入生产的元器件要进行外观检查，其外观必须完整无损，对有裂纹、变形、脱漆、损坏的元器件部件不可投入生产。17、元器件的引脚如有明显氧化现象，应先进行除锈烫锡处理，方可投入生产，以免虚焊。18、进行焊接时，严禁使用与元件及焊盘不匹配的烙铁，应根据元件的受热程度及焊盘的大小来确定。无论选用哪种功率的烙铁在操作中均不允许用烙铁大力磨擦焊盘及元件脚，及不能长时间停留在某一焊盘上，否则会引起线路板焊盘脱落，造成质量问题。19、印
36、制线路板上的同一种分离元件，应排列高度一致。20、严禁将原材料、半成品、成品乱堆乱放，以免混淆使用而造成质量隐患。21、剪元件脚时，线路板背面禁止朝上、朝左右、前后方向，应朝地面上的废品箱里剪脚，避免管脚到处飞溅而造成质量隐患或射伤人体。22、取放线路板时应轻拿轻放，拿线路板的边沿，避免接触元器件。存放物品，一般使用周转箱，竖立载板不超过周转箱界面为宜。23、贴装板作业时，必须戴上防静电手环，防静电环的另一端应接地良好。24、操作过程中要注意安全，遵照“先接线 后通电；先断电 后拔线”的原则进行操作，在操作过程中，如发现声响、冒烟、焦臭等不正常现象，应立即断开电源，找出问题，排除故障或报告相关
37、人员处理后才可重新通电。 第三章 设计主要内容为了课程建设的需要和实验室建设的发展要求，通过所学的相关知识进行若干实验装置进行设计和制作，通过电路设计，仿真，PCB板制作，焊接，调试等过程，完成实训装置的设计和制作具有重要意义，既可以对实验资源进行补充，又可以锻炼自己的动手能力。设计中学习电路板的设计和制做过程，应用相关知识进行电子电路的设计，按要求完成相关电子简单实训装置的设计和制造，主要经过电路设计，仿真，制板，元器件焊接、电路调试等全过程，最终形成产品。本次设计主要设计了简易断线报警器、闪光器和电子门铃。3.1 简易断线式防盗报警器的设计防盗报警系统是用物理方法或电子技术，自动探测发生在
38、布防监测区域内的侵入行为，产生报警信号，提醒人员发生报警的区域部位，显示可能采取对策的系统。简易断线式防盗报警器比一般的报警器系统结构简单，便于制作。它是采用555集成电路块为其核心部分，其他电子元件为其构成整体。它采用4节碱性干电池串联供电，依靠电阻、电容等实现其报警功能。由于它的体积较小，便于携带，可同时用于外出旅行时行李的防盗报警。同时，断线防盗报警器成品具有价格低廉，操作简单、容易安装等优点，具有一定的使用价值。3.1.1电路原理简易断线式防盗报警器断线前电路如图3-1和电路断线后电路如图3-2所示：图3-1 电路短路线完好图3-2 电路短路线被扯断简易断线式防盗报警器电路如图所示。报
39、警器主要由断续音效发生器与短路导线L等部分组成。断续音效发生器由555时基电路、电位器RP、电阻R2、R3及电容C1等元器件组成。电路起振后只要调节RP便可获得断续音效，平时电路由于短路线L完好无损，555时基电路的四脚为低电平，555被强制复位，电路停振，扬声器无声。一旦短路线L被扯断，555的四脚跳变为高电平，强制复位被解除，555立即起振，扬声器立即发出报警声。触发信号555集成电路块喇叭3.1.2元器件的选择RP 选用WS型有机实心微调电位器，其阻值为1K，事先应拆除电路的短路线L，合上开关S，调节RP阻值使扬声器发出断续声响，然后用石蜡封固RP，使其阻值不再发生变化。扬声器选用0.2
40、5W、8小型电动扬声器。开关S选用11小型电源开关。R1R3选用RTX-1/8W型碳膜电阻器。R1阻值为22K，R2阻值为5.1K，R3阻值为100K。电容C1采用CT4型独石电容器，C2、C3采用CD11-16V型铝解电容器。C1值为0.01Uf,C2值为10uf，C3值为47uf。L可采用细漆包线。电源G采用4节5号碱性电池串联供电。3.1.3电路仿真电路仿真如图3-3所示：图3-3仿真过程中遇到问题及解决方案： 初次学习使用电子仿真软件Multisim 10.0，在电路仿真中遇到很多困难和问题。比如说软件是全英文的，给我认识和学习这个软件带来很大的不便，通过查阅相关书籍和网上查阅相关资料
41、基本解决这一问题。软件元器件库中元器件型号不全，本次设计中个别元器件型号早库中没有，根据电路需要，在不影响电路功能的前提下用其他型号的元器件取代库中没有的元器件。3.1.4 制作在制作初期，先画出电路原理图及电路板焊接图，按照焊接图进行焊接，在焊接铝电解电容器及555集成电路模块时，要认清其正负极和焊脚，扬声器的焊接也要注意其正负极不能搞错。电路中，先布置好电子元件位置，焊接在电路板上，用导线依据电路图将各个元件焊接连起来，最后焊接电源线。同时，焊接过程中应注意，不能使线路短路或断路，避免最终电路不能出现预期的效果。也不能出现虚焊的情况，否则电路不能正常运行。3.1.5 电路调试电路焊好后检查
42、无误就可以通电进行调试。调试之前应确保电路的短路线完好，然后接通电源。首先对电源部分进行调试，调试数据说明电源部全部工作正常；然后安装与调试报警电路，结果电阻虚焊，补焊后再试，一切正常。在调试初期，报警器接通电源后并不能正常工作，先断电检查各线路连接是否正确，是否出现短路、断路，检查无误后检查各焊点是否虚焊，最后检查各主要器件是否完好。调节微调电位器的阻值，使其蜂鸣器发出声音。3.1.6 装置设计成品及其应用可将整个电路装入自制的小木盒内，在盒面上分别安装接线柱a、b和电源小开关S。外出坐汽车或火车时，将其放在旅行袋里，首先打开S, 从接线柱a引出细漆包线绕过车辆的行李架铁杆在回到接线柱b，然
43、后合上开关S并锁好袋子便可放心休息。如果有人盗走袋子，短路线势必被扯断，旅行袋便会发出报警声，提醒行李主人注意行李安全。3.2. 简易电子闪光器的设计简易电子闪光器采用纽扣电池供电，具有电路简单，静态不耗电的特点，可用于制作儿童闪光鞋，闪光舞鞋或其他闪光饰物。将其电路安装在鞋内后部，随着脚步的变化，开关S一通一断，发光二极管就会闪闪发光，十分有趣。3.2.1电路工作原理简易电子闪光器工作原理如图3-4所示：图3-4该电子闪光器电路有纽扣电池GB、放光二极管VL1、 VL2、电阻器R1R3、电容器C、二极管VD和微动开关S组成。接通电源，电容器C经VD和R1快速充电。接通S，C上所充的电经R1R
44、3快速放电，使VL1和VL2闪亮。断开S后，VL1和VL2熄灭，C又经VD和R1充电。在S接通时，C的放电电压与电池电压相叠加，使C正端电压达3V左右，能故将VL1和VL2点亮。这样S通断一次，VL1和VL2 就闪亮一次。3.2.2元器件的选择R1R3选用1/8W金属膜电阻器或碳膜电阻器。R1阻值为2K，R2 阻值为510，R3阻值为510。C选用耐压值大于6.3V的超小型铝电解电容器。其值为220Uf。VD选用IN4001或IN4007型硅整流二极管。VL1和VL2均选用3mm的发光二极管，VL1为黄色，VL2为红色。GB选用一节1.5V纽扣电池。S使用簧式微动开关或动合式微型按钮。3.2.
45、3电路仿真电路仿真图如下图3-5所示：图3-5仿真过程中所遇到的问题及解决方法：此电路结构简单，仿真也相对简单。但在仿真过程中任然遇到问题，微动开关选择不对，电容器极性接反，通过检查调试，发光二极管终于发光。3.3. 简易单音电子门铃的设计电子门铃是是现代家庭中用来向主人通报来客的小装置 ，有普通电子门铃、音乐电子门铃、遥控电子门铃等。本设计主要介绍电子单音门铃，它采用555集成电路，再配少量的分立元件组成。只要按下门外按钮，门铃即发出单音频叫声，松开按钮门铃就停止发声且不再消耗电能。3.3.1电路原理简易单音电子门铃电路工作原理如图3-6所示：图3-6555集成电路块是该电路的核心元件，它接
46、成典型的无稳态工作模式，按下按钮SB，电路即起振，振荡频率，根据电路参数可知本电路振荡频率落音频范围内，故3脚输出音频信号经C2耦合推动扬声器B发声。若嫌音调不佳，可更改R2的阻值，使音色令人满意为止。工作过程：每按动一下按钮开关，555集成电路的触发端TG便获得正脉冲触发信号，555集成电路工作，其输出端OUT输出单音信号，驱动扬声器发出声音。3.3.3电路仿真简易单音电子门铃电路如图3-7所示：图3-7第四章 电路板的调试实践表明，一个电子装置，即使按照设计的电路参数进行安装，往往也难于达到预期的效果。这是因为在设计时，不可能周全地考虑各种复杂的客观因素（如元件值的误差，器件参数的分散性,
47、分布参数的影响等） ，必须通过安装后的测试和调整，来发现和纠正设计方案的不足，然后采取措施加以改进，使装置达到预定的技术指标。因此，调试电子电路的技能对从事电子技术及其有关领域工作的人员来说，是不应缺少的。 调试的常用仪器有：万用表、示波器和信号发生器等。4.1 调试技术4.1.1调试前的直观检查电路安装完毕，通常不宜急于通电，先要认真检查一下。检查内容包括：一、连线是否正确 检查电路连线是否正确，包括错线、少线和多线。查线的方法通常有两种： 1. 按照电路图检查安装的线路 这种方法的特点是，根据电路图连线，按一定顺序逐一检查安装好的线路，由此可比较容易地查出错线和少线。 2. 按照实际线路来对照原理电路进行查线 这是一种以元件为中心进行查线的方法。把每个元件引脚的连线一次查清，检查每个去处在电路图上是否存在，这种方法不但可以查出错线和少线，还容易查出多线。 为了防止出错，对于已查过的线通常应在电路图上做出标记，最好用指针式万用表“1”挡，或数字式万用表“ 挡”的蜂鸣器来测量，而且直接测量元、
