河南机电高等专科学校综合实训报告系 部： 电子通信工程系 专 业： 应用电子技术 班 级： 应 电 102 班 学生姓名： 王 永 强 学 号： 100414207 2012年 6月实训任务书1时间：2012年5月28日2012年6月22日2. 实训单位：河南机电高等专科学校3. 实训目的：熟悉电路板及电子产品的制作全过程4. 实训任务：了解电路板图得来的方法，掌握电路板图的打印技巧；会使用热转印机将电路图转印到覆铜板上；掌握电路板的腐蚀过程及注意事项；会使用高速钻床给电路板打孔；认识电子元器件，熟悉常用元器件的特性；熟练掌握焊接方法和技巧，完成电路板的焊接；掌握电子产品通电调试的注意事项，会编写程序；作好实训笔记，对自己所发现的疑难问题及时请教解决；联系自己专业知识，体会电子产品制作过程，总结自己的心得体会；参考相关的书籍、资料，认真完成实训报告。综合实训报告前言： 光立方是由四千多棵光艺高科技“发光树”组成的，在2009年10月1日天安门广场举行的国庆联欢晚会上面世。这是新中国成立六十周年国庆晚会最具创意的三大法宝之首。自从国庆60周年联欢晚会开始演练后，一个全新的名词“光立方”，吸引了全国人民的关注。国庆联欢晚会三样法宝，光立方为最。实训报告:“光立方”在气势和整体感觉上，融合了北京奥运会开幕式“击缶而歌”和“活字印刷”的风格，而各种图案则与贯穿奥运会开幕式的“画卷”有异曲同工之妙。“光立方”可以根据爱国歌曲的不同内容，展示不同的造型和图案，具有丰富的视觉效果。本文主要介绍基于单片机统硬件组成的光立方，利用单片机控制LED的亮灭，并利用延时控制LED亮灭时间，最终使得整个立体展现不同的造型和图案，使其变得美轮美奂，绚丽多彩！一、主要元器件介绍 1、T89S51简介 AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。 AT89S51具有如下特点：40个引脚（引脚图如图2所示），4k Bytes Flash片内程序存储器，128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。 此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。 图一管脚图2 、74HC573图二74HC573管脚图74HC573是高性能硅门CMOS器件，SL74HC573 跟 LS/AL573的管脚一样。器件的输入是和标准 CMOS 输出兼容的；加上拉电阻，他们能和 LS/ALSTTL 输出兼容。当锁存使能端LE为高时，这些器件的锁存对于数据是透明的（也就是说输出同步）。当锁存使能变低时，符合建立时间和保持时间的数据会被锁存。 u36755X出能直接接到 CMOS，NMOS 和 TTL 接口上 u25805X作电压范围：2.0V6.0V u20302X输入电流：1.0uA CMOS器件的高噪声抵抗特性二、8*8*8光立方原理图图三 8*8*8光立方原理图三、8*8*8光立方PCB图图四 PCB图四、具体操作流程设计原理图、打印PCB图、热转印、腐蚀与打孔、焊接、调试与检测，具体如下：A、设计原理图 利用绘图软件PROTEL 99SE。B、打印PCB图 把整理好的PCB图用专用的打印纸打印出来。C、热转印 先把印制需要的铜板用细砂纸打磨平整，再把打印好的PCB图的打印纸包裹在铜板上面，接着把热转印机的温度调到大于100度，再把包裹好的铜板进行热转印。完毕后，看看转印的图面是否清晰，如果有不清晰的地方用专用的油笔进行涂抹。D、腐蚀、打孔 把转印好的铜板浸泡在一定浓度的FeCl3溶液中并进行一定的加热，目的是加快反应的速度。待反应完全之后，取出再用细砂布把铜线上的油墨洗去。用0.5mm、0.8mm、1.2mm的钻头进行打孔。对于自己设计的封装要注意孔径的大小，选取合适的钻头。E、按照PCB图的元器件的位置放好元器件，调整合适的距离，用烙铁和焊锡以及松香，焊接牢固。F、把焊接好事物接好电源，进行调试工作。对于可能出现的情况进行及时地分析找出原因的所在，做到通过现象学习知识、学习处理问题的能力。对于处理不了的问题及时的请教老师，帮助及时地解决。五、LED灯焊接方法1、焊接前准备工作准备好烙铁、焊锡丝、钳子等工具，以及LED。LED的正负极很好判别，长的引脚为+，短的为-。LED最好选用直径3mm的LED，推荐选蓝色。长脚的LED可以省很多工作量。实际测量长脚是29mm，短脚为27mm，由于LED光立方板子灯的间距决定了，每个LED的间距是20mm。这样长短引脚都符合这个尺寸。由于所有LED框架焊接好后，一旦有LED损坏更换难度很大，所以焊接前要测试所有LED，用一般数字显示万用表打到二极管量程，用万用表红表笔接长引脚，黑的接短引脚。LED正常发光并且亮度基本一致，这样的LED就是好的，否则是坏灯。如果为了确保可靠也可以焊接好一层后测试LED是否能点亮。2、焊接第一步将8个LED焊接为一组，可以通过2种方法完成第一种方法需要用钳子将LED的正极扭弯，这个弯,一定要小，正好露出LED外围打弯正合适，LED的正极折弯后留下的引脚长度必须大于LED的间距20mm,以确保有足够的重合位LED灯脚全部折好后，就可以焊接了，为了方便焊接可以在万能板上面钻几个2mm的孔，间距为 8个洞洞置以便焊接。焊接细节，将一个LED正极的引脚靠近到另一个LED正极的打弯处，然后上焊锡焊接，焊接要光亮可靠，有一定机械强度。这样将全部LED焊接成8个一组的LED灯排待用。焊接时避免用过多助焊剂，要不会粘到LED表面，影响外观。焊机避免正负2极短路。注意每一层的二极管都是共阴的。第二种方法需要借助一个工艺设备，这个东西可以自己动手制作，用这个辅助焊接当然要容易些。焊接方法也是一样的，将一个LED正极的引脚靠近到另一个LED正极的打弯处，然后上焊锡焊接，焊接要光亮可靠，有一定机械强度。这样将全部LED焊接成8个一组的LED灯排待用。焊接小经验，由于LED灯脚有一定弹性，一个LED的引脚靠近到另一个LED正极的打弯处时，一松手就又弹远了，所以建议焊接时多掰一点，掰过了之后利用弹性将两个要焊接的引脚靠进，这样焊接会容易许多。以下是这个模具的快照：以上是我的方法，在木板上按照规则扎64个孔。最后通过架设支撑架的方式把各个层架起来，然后用电烙铁焊接起来就行了。六、效果图七、参考程序#include3d8.h#includevoid reset()/复位Y=0xff;Z=0x00;X=0x00;void delay(uint z)/延时函数uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=10;y0;y-);void delay_ms(uint z)/毫秒延时函数uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=10;y0;y-);void value_YZ_face(uchar x_date,uchar time)reset();Y=0xff;X=x_date;Z=0xff;delay(time);void value_XZ_face(uchar y_date,uchar time)reset();Y=y_date;X=0xff;Z=0xff;delay(time);void value_XY_face(uchar z_date,uchar time)reset();Y=0xff;X=0xff;Z=z_date;delay(time);void set_dot(uchar x,uchar y,uchar z,bit status,uchar time)reset();if(status)Y = (1y);Z =(1z);X = (1x);elseY =(1y);Z = (1z);X =(1x);delay(time);void set_line_X(uchar y,uchar z,uchar x_date,bit status,uchar time)/平行于X轴的线reset();if(status)Y = (1y);Z =(1z);elseY =(1y);Z = (1z);X=x_date;delay(time);void set_line_Y(uchar x,uchar z,uchar y_date,bit status,uchar time)/平行于Y轴的线reset();Y=y_date;if(status)Z =(1z);X = (1x);elseZ = (1z);X =(1x);delay(time);void set_line_Z(uchar x,uchar y,uchar z_date,bit status,uchar time)/平行于Z轴的线reset();if(status)Y = (1y);Z=z_date;X = (1x);elseY =(1y);Z=z_date;X =(1x);delay(time);void set_line(uchar x1,uchar y1,uchar z1,uchar x2,uchar y2,uchar z2,bit status,uchar time)/通过两点坐标生成直线uchar i,i1,i2,x_