人抢答器项目教学课件
魔兽游戏名-英语自我介绍面试
4人抢答器
一、项目概述
4个抢答按钮,分别为K1、K2、K3、K4。哪个按钮最先按下,LED就显示哪个按钮的
号码。
1、项目要求:
本项目要求设计一个4人抢答器
2、主要元器件表
封装号 名称 型号
LED1
R1-R7
R8-R11
REST、K1-K4
D1-D6
JCQ1
Q1
U3
数码管
电阻
电阻
按键
二极管
继电器
三极管
芯片
插孔
U3 集成块座
铜柱
共阴
330
10K
6脚
4148
5V5脚
8050
CD4511
数量
1
7
4
5
6
1
1
1
2
备注
16脚 1
8
3、主要元器件资料
(1)、CD4511,
6脚
2-10进制码译成7段码驱动共阴极LED数码管(详细资料请参考
文件
二、原理图设计:
根据题目要求、主要元器件表、主要元件介绍等文件,依据所学知识进行原理图设
计,并在Pr
otel99se软件环境中绘制原理图;
参考原理图(对应文件4人抢答器.sch)
三、EWB仿真
Ewb仿真文件(对应文件4人抢答器.ewb)
四、模拟调试
在实训台上进行调试及功能验证,保留调试数据及图形,形成模拟调试报告;调
试
步骤请参考XK-DZZH1电子及单片机实训台基本实验部分的声光双控延时开关电路实验。
五、PCB设计:
根据原理图的网络表在Protel99se软件环境中绘制PCB板图;
参考PCB板图(对应文件4人抢答器.PCB)
六、元件选择:
根据大赛现场提
供的电路板、原理图、元器件,进行元器件识别、筛选,选出给定电
子产品所需要的电子元、器件及功能
部件。所给元器件数量为实际用件数量的130%;
封装号 名称 型号 数量 备注
LED1
R1-R7
R8-R11
REST、K1-K4
D1-D6
JCQ1
Q1
U3
数码管
电阻
电阻
按键
二极管
继电器
三极管
芯片
插孔
U3 集成块座
铜柱
共阴
330
10K
6脚
4148
5V5脚
8050
CD4511
1
7
4
5
6
1
1
1
2
16脚 1
8
七、电路板焊接:
在提供的电路板上焊接电子元器件及功能部件,组成电子产品的电路,完成成品;
1、电子元件的焊接
由于电子元件本身的特性,决定了电子元件的焊接应按下述方法进行。否
则会造成
虚焊,甚至损坏元件 或留下隐患。
1)元件弯腿 安装元件之前一般都必须把
元件的引脚弯过来,整理成合适的形
状,通常把这一步骤叫做“弯脚”或“窝腿”。由于元件与引脚的联
接部(或称根部)
比较脆弱,经不起太大的机械应力,在弯腿时应用镊子夹住引脚靠根部
部分(起保护根
部的作用),而用另一只手的指把引脚压弯。弯曲点与根部的距离不得小于3MM;也不
要
弯成直角,引脚弯曲半径不得小于2MM。
2)表面处理与浸锡
电子元件表面处理与浸锡要刷板的操作特别注意对管子或集成
电路的引脚和印板的操作。
管子或集成电路的引脚:由于管子或集成电路的引脚的外层只有一层很薄的金
层或银层,里面的可代丝更
难上锡,引脚有锈,不容易上锡,切不能用处理印制板的办法。
因此当它们的引脚有锈时,只能用细砂纸
轻轻打两下,即使锈蚀没有全部去掉,刀不要
再打。这时应当用蘸有大锡球的烙铁去“蹭”引脚 ,让引
脚“埋”在熔化的锡球里。
如果“蹭”后引脚上了锡,那还可以使用。如果引脚上只有少数地方上锡,这
样的器件
就不能再使用了。
印刷板:如果印刷板上有保护腊或保护漆,或者表面太脏,应
当用细砂或钢棉
轻轻打掉,一直到露出的铜箔或锡很光亮为止,然后用酒精布轻轻近擦净,再上锡。
给通孔上锡时,应保证通孔仍可让元器件的引脚穿过。如果孔被堵上,可以用
吸锡器吸走通
孔里的锡,或用不沾锡的铁丝或铝丝捅通它。
3)焊接 分点焊和拖焊
点焊:有加焊锡丝助焊与不加锡丝助焊两种。
加焊锡丝助焊是左手持焊锡丝右手握烙铁对焊接点进
行点焊,其焊接过程是:
把准备好要焊接的元器件引脚插入线路板的焊接孔内,检查位置无错后,调整元
器件的
高度(例如变压器不能将底面贴在主件板上)。先焊好一个脚,然后对其它脚进行点焊。
焊接时,让焊锡丝接触焊接点,烙铁焊化焊锡丝,而后镀在焊接处上,这时左手根据焊
点大小向前进锡。
锡上足后左手立刻回收停止进锡,这时右手中的烙铁仍留在焊点上,
停留时间一般完成点焊时间在0.8
秒左右。另外,电烙铁离焊点的速度要快,沿水平方
向抽出。
不加焊锡丝助焊,这是指焊
点上已上好足够的焊锡或在烙铁头上沾有一定的焊
锡,然后用电烙铁对焊点进行点焊。例如,将一只晶体
三极管直接焊接在铜箔线路板上。
首先,在铜箔析板上的焊点上,上好足量的焊锡,然后再将三极管焊在
焊点上,其过程
是用烙铁先熔化焊锡,当引充分与焊锡接触后,烙铁迅速离开焊点。
拖焊
,一般是焊接多脚元器件时采用的焊接方法。操作时着先将元器件固定好
位置(可用焊锡固定),然后将
焊锡丝靠在焊脚上,当大面积触头的C型烙铁头熔化焊
锡丝后,使锡不断进入焊点;当焊点(即指熔化的
焊锡)足够大时,左手的焊锡丝与右
手的烙铁同时同步地向左移动,即焊点位置向左移动。移动时烙铁头
不接触元器件的引
脚了。而是让高温熔化的焊锡填在引脚与线路板焊接点之间,这是拖焊的特别之处。为
保证拖焊的焊接质量,在操作时要特别控制好烙铁移动的速度和进锡的速度。
4)清洗
用熔剂擦掉引脚上和印制板通孔周围的焦化松香。可用的熔剂是:乙
醇(无水酒精),异丙醇。
2、钢、铁件的焊接
大的钢、铁件的焊接
要使用大功率的电烙铁,小的可用功率小的电烙铁,具
体焊法按下述三步进行。
1)表面处理与浸锡 在进行焊接之前都必须对要焊接的部位进行表面处理。处
理的方法是:①利用废锯
条、小刀子对其表面刮净;②是用盐酸溶液对其表面氧化进行
腐蚀,但随后要立即脱水。经过表面加工后
的焊接件,应将焊接部位擦上焊剂,再用电
烙铁蘸上焊锡进行浸锡处理。
2)焊接 经过浸锡处理的焊接件加以固定,焊接时应先将焊件保持不动,直到
焊件完全凝固为止,否则
会使焊锡结晶是,造成假焊。有些焊接件可以直接夹在台钳或
其他夹具上焊接,在钳口和工件之间最好垫
上石棉或木板,否则用较小烙铁时,焊锡不
易熔化,影响焊接质量。
焊接时用电烙铁头部
先蘸上少量的焊剂再沾上一点焊锡,迅速地靠近焊接件的
焊接处,并且稍许用力,待焊锡从烙铁头上流到
焊接处时,便要很快地把烙铁头抬起来,
这样所留下来的焊点便会又圆又亮
焊接长缝时,
先在焊缝上每隔一段距离滴焊锡,然后一手拿焊锡条,一手拿烙
铁将锡点联接起来,成为一条完整的焊缝
。
用较小的烙铁焊较大的工件时,必须在焊接前将工件在炉子或喷灯上预热到一
定程度,然后再焊接。
3)清焊剂 工件焊完后,要将焊剂接擦拭干净,因为焊剂中的酸对金属有腐蚀
作用,会损
坏金属。使用焊膏或松香时,焊完后趁工作还热的时候用抹布用力擦拭,或
蘸酒精擦净。
3、铝件的焊接
铝极易氧化,表面经常覆盖着一层氧化铝薄膜,即使焊接前刮去这层薄膜
,由
于焊接时烙铁的温度很高,焊接面又迅速生成一层氧化膜,阻止焊锡附着。如果能设法
刮掉
铝表面的氧化膜,锡就可以附着在铝上了,下面介绍比较简便的两种方法。
1)先将铝件焊接面用
砂纸打光,放一些松香和铁粉,当熔铁热透后,蘸上足量
的焊锡,放在焊接面上用力磨擦。由于铁粉磨掉
氧化层,锡就附着在铝表面上。然后趁
锡未凝固时,用布擦去焊面和烙铁上铁粉,就可以按普通方法焊接
了。
2)取一小块铝放入钳锅内熔化,加入2-5倍的锡。待铝和锡完全熔化混合后,
做
成条状焊条。焊接时将被焊铝件放入炉火或酒精灯上加热到适当温度,再用上述焊条
在焊接处用力反复磨
擦,直到把铝件上的氧化膜擦掉,锡便牢牢地镀在铝上。焊接较小
的铝件时(如细铝线),用含锡量较高
的焊料和温度较高,功率较大的电烙铁或火烙铁,
可以直接焊接。
4、拆焊
拆焊要
点:对于一般电阻、电容、晶体管这样管脚不多,且每个引线能够相对活动
的THT元器件,可以用烙铁
直接拆焊。方法是先将印制板竖起来固定,一边用电烙铁加
热元器件的焊点至焊料充分熔化,同时用镊子
或尖嘴钳夹住元器件的引线,轻轻地拉出
来。
在双面或多层印制板上拆焊比较困难,如加热不
足,孔内和元件面焊盘上的焊锡不能充
分熔化,强行拉元器件的引线,很可能拉断孔的金属内壁,把它一
起拉出来,就会使电
路板受到致命损伤。
为保证拆焊顺利进行,应该注意以下两点:
(1)烙铁头加热被拆焊点,焊料熔化后,要及时按垂直于印制板的方向拔出元器件的引
线。不管元器
件的安装位置如何,是否容易取出,都不能强拉或扭转元器件。
(2)在插装新的元器件之前,必须把
焊盘插线孔内的焊料清除干净。否则,在插装元器
件引线时,将造成印制电路板的焊盘翘起。
当需拆下有多个焊点且引线较硬的元器件时,一般有以下方法:
(1)采用拆焊专用工具 <
br>这种方法速度快,但需要制作专用工具,并使用较大功率的电烙铁,不同元器件要用不
同的专用工具,有时并不方便。
(2)采用吸锡泵、吸锡烙铁、吸锡器
(3)用吸锡材料
将吸锡材料浸上松香水贴到待焊点上,用烙铁头加热吸锡材料,通过吸锡材
料将热传到
焊点上熔化焊锡。熔化的焊锡延吸锡材料上升,反复进行直至焊料吸完。
(4)清除焊盘插线孔内的焊料
重新焊接时要清除孔内焊料,确保拆掉元器件的焊孔是通的。
(5)断线法
八、电子产品调试:
根据题目要求、电路功能及技术指标要求,进行
各工作点及各部分电路测试和调整;
根据调试方法、调试步骤和调试结果,撰写调试报告。电子产品生产
中的检验、调试与
可靠性试验,检验仪器与设备。
通常检验设备可以分为两类,一类是通用测
量仪器,它有较宽的使用范围、较强的
通用性,能对不同产品的一项或多项电性能参数进行一项或多项电
性能参数测试。一般
电子测量仪器都是有一种或几种测试的共能。要完成电子产品的某一项性能指标的测
试,
有时还要用多台测量仪器组成测试系统。
电性能测量仪器主要有:电流表、电压表、欧姆
表、功率计、示波器、低频信号发
生器、高频信号发生器、失真仪、频率计、频谱分析仪等。
仪器设备的使用要求有:
仔细阅读使用和操作说明书
在标准规定的温度、湿度、大气压下使用仪器
摆放测量仪器应该便于操作和观察并确保安全和稳定
测量仪器的测量范围及精度等应符合检验标准的要求
测量仪器应定期进行计量检定和校准,测
量仪器的准确度。误差范围应符合检
定规程及国家对计量溯源的要求
在检测开始前和完成后,
应分别检查测量仪器的工作是否正常,以便当测量仪
器失效时及时追回被测样品并及时维修和校准
ICT简介
ICT是在线测试技术的缩写。ICT是在大批量生产电子产品的生产线上的测试
技术。
第一,ICT通常在生产线上进行操作,是生产工艺流程中的一道工序;第二,它把电路板
接入电路,使被测产品成为检验线路的一个组成部分,对电路板以及组装到电路板上的
元器件进行测试
,判断组装是否正确或参数是否正确。
ICT分为静态测试和动态测试,静态ICT只接通电源,并不
给电路板注入信号,一般
用来测试复杂产品——在产品的总装或动态测试之前首先保证电路板的组装焊接
没有问
题,以便安全地转入下一道工序——以前把静态ICT测试叫做通电测试;而动态ICT在
接通电源的同时,还要给电路板注入信号,模拟产品实际的工作状态,测试它的功能与
性能。显然,动
态在线测试对电子产品的测试更完整,也更复杂,因此一般用于测试比
较简单的产品。
大多数
ICT特别是对复杂产品的在线测试都要利用计算机技术,以便保证测试的准确性
和可靠性,提高测试效
率。它的硬件主要由计算机、测试电路、压板、针床和显示、机
械传动系统等部分组成。软件由Wind
ows操作系统和ICT测试软件组成。
大多数ICT,特别是对复杂产品的在线检测都利用计算机技
术,ICT的计算机系统可
以由工业计算机构成,也可使用普通的PC电脑。测试电路是被测电路板与计
算机的接口,
它分两部分:开关电路、测试电路。测试针窗是一块专用的工装,用来接通ICT系统和<
/p>
被测电路板。当压板向下移动一段距离,上面的塑料榜压住电路板往下压的时候,针床上的测试顶针受到压缩力以保证测试点与测试电路良好连接,使被测元件接入测试电路。
机械部分包
括传送系统、气动压板、行程开关等机构。
产品的功能、性能、检测与调试
目前,绝大多数
消费类电子产品的电路均以单片机或专用集成电路作为核心控制器
件,整机的功能也体现在单片机及控制
程序上。以单片机为控制核心的家电控制器,主
要是数字电路。因此其测试也以对数字电路的测试为主。
电子产品的检测,以单元电路
板的检测为基础,对整机产品的检测,主要集中在对控制电路板的检测上。
在实际生产
中,工艺部门会设计制作一种测试工装来模拟电路板接入整机的状态。测试工装的原理
是:用一个测试针床模拟整机与电路板相连。将电路板上的电源、地线、输入输出信号
端接到针床的弹
性测试顶针上,再用一些开关来控制工装上的输入信号,用指示灯、蜂
鸣器或电动机来模拟整机上的相应
输出负载。当被测电路板压到测试工装上的时候,工
装上的输入端、输出端、电源及地线接到电路板上,
使电路板正常工作。扳动工装上的
开关或启动测试程序,电路板即可按其控制功能,输出相应的信号给工
装上的负载,测
试人员就能根据输出信号判断电路板是否正常工作。为实现对产品的功能和性能检测,<
br>检验技术人员需要做好下列工作:
(1)根据具体产品的特点及其设计资料,确定检测方案
(2)确定模拟输入信号和输出负载,设计并制作检验工装
(3)编制检验岗位的作业指导书,确定操作步骤和检验方法,培训检测人员
电子整机产品的
调试分两个阶段,一是电路板的调试,二是在整机产品的总体装配生产
线上,把各个部件电源连接起来以
后,必须经过系统调试才能形成整机。产品调试的大
至步骤如下:
在调试的过程中要注意:1、电路分块隔离,先直流后交流
2、注意人机安全,真确使用仪器
产品的可靠性
产品的可靠性,是指“产品在规定的条件下
和规定的时间内达到规定功能的能力”。其中
规定的条件是指产品工作时所处的全部环境条件,包括自然
因素(温度、湿度、气压等)、
机械受力(振动、冲击、碰撞等)、辐射(电磁辐射等)、使用因素(工
作时间、频次、
供电等)。电子产品可靠性是产品的内在质量特性。