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课程设计说明书(论文)课程设计题目:双音门铃设计学生姓名:*学 号:*院 系:*专业班级:* 指导教师姓名及职称:* 起止时间: 2011 年 3月 2011 年 6 月 课程设计评分:一、课题名称:双音门铃设计二、画出完整的电路图,并说明电路的工作原理:双音门铃原理图与PCB图如下图:该电路的工作原理:当按下开关,NE555计时器,4引脚于高电平,元件工作,电容C1充电,且2、6引脚达到高电平,此时输出端3为低电平,扬声器发出响声;开关松开后,电容C1放电,在2、6引脚大于1/3Vcc前,3端为低电平,扬声器工作;当放电使2、6端电平小于1/3Vcc,3端为高电平,扬声器不工作。电容C2与滑动变阻器一起控制引脚4的状态,使置零输入端呈不同的临界电压,从而控制扬声器响音时间的长短。当电路转换时,2、6端电压不同,使得输出端3低电平电压也不同,从而实现扬声器的双音。三、总结设计电路和方案的优缺点,指出课题的核心及实用价值,提出改进、意见和展望:设计电路和方案的优缺点:1、电路简单可行,选择得当,适合刚刚开始学习电路制板的学生像我们。2、授课的时间和进程安排得当。课题的核心及实用价值:1.熟悉手工焊锡常用工具的使用方法。2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的流程。3.能够根据电路原理图,元器件实物设计并制作小工艺品。4.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的电子器件图书。5.能够正确识别和选用常用的电子器件。了解电子产品的焊接、调试与维修方法。四、列出系统需要的元器件:电阻3个,电解电容2个,瓷片电容2个,极性电容2个,NE555N芯片1块,电位器1个,按键1个,插针2个五、收获、体会;本人学习双音门铃的制作是从认识元件开始的,刚刚上第一节课时,从新认识了电阻,知道了电阻的读数有直标法,文字符号法,色标法,数码法。而且,学习色标法的时候还把那个色环颜色与数值对照表背下来了,到现在还记得棕红橙黄绿蓝紫灰白黑金银无色,这些类型。接着,认识了电阻器,分别有电阻,可变电阻,敏感电阻。到了电容器,电容器可分为:一般电容,极性电容,微调电容,电联可变电容,双联可变电容。到了电感器,一般电感器,有磁心或有铁心电感器,可调电感器。还认识了三极管。到了第二节课,我们用万用表动手测量了电阻的阻值,学会了色标法读电阻的阻值。使用万用表判别极性电容的极性,和三极管的B极、C极、E极。那次焊一块万用板,是我第一次接触电焊铁,动手去焊东西,尽管焊的板并不是特别漂亮,但还是挺有成就感的。本人接触了使用铜线,然后使用烙铁焊铜线到万用板上。学习了一个软件Protel DXP 2004软件,从零开始学习Protel DXP 2004。还记得画原理图,就是画了那个双音门铃的原理图,一个一个软件地找元件,有时还找不到某些元件,到后来知道了怎么样可以找到就是通过自己画出来就可以了。接着是学习了画元件,当时画了2个电阻,2个电容,2个极性电容,2个三极管,还创建了属于自己的元件库。接着是画PCB图,把之前画的那个双音门铃的原理图转变成PCB图。再后来就画了PCB元件,画了2个电阻,2个电容,2个极性电容,2个三极管,还创建了属于自己的PCB元件库。接到了铜板时,真的挺兴奋的,用砂纸很用力地把铜板擦亮,然后把印有双音门铃的油纸和铜板黏在一起,过了一个机器就把油纸上的碳印到到了铜板上,接着使用氯化铁把铜去掉,只剩下双音门铃的电路图,接着使用砂纸,在水龙头下把铜板上的碳去掉,只剩下电路图的铜,接着是钻孔,使用的是一个钻孔机,把铜板上的电路图的孔都钻空,接着把电阻3个,电解电容2个,瓷片电容2个,极性电容2个,NE555N芯片1块,电位器1个,按键1个,插针2个焊到电路板上,那个双音门铃就制作出来了。虚焊、开路、短路检测双音门铃电路完成焊接之后焊接,通电之前,需要用万用电表的欧姆档通过电阻测量法,来发现虚焊、短路、开路等问题。虚焊焊点的焊盘与电子元件引脚电气连接是不可靠的。虽然从表面上看,焊点上的锡很多,但锡没有熔化到焊盘上,元件引脚与焊盘没有连接好。虚焊是主要由于焊接者的焊接经验不够,或者焊接材料质量不好引起的。短路是由于焊接的原因,将两个原本不应相连的焊点与焊点、焊点与导线或者导线与导线被焊锡连接到了一起。PCB板由于腐蚀加工过程的失误,引起电路板上的铜线或者焊盘断开的现象,即为线路开路故障。电路板上的开路、短路、虚焊故障,都可以通过电表的欧姆档来检测判断。1、焊点虚焊的检测 对于焊接好的电路,想判断某个焊点是否虚焊时,可以用电表的欧盟档来判断。如下图所示,判断JP的1脚的焊点是否虚焊。将电表转到欧盟档的小量程档如R1或者R10档,调零。用一根表针(如图中的红表针)接JP的1脚上的焊锡或者对应的排针引脚上,另外一个表针接到通1脚相连的线路上。正常时,电阻应当0。如果电表指针偏转不到0的位置,则为虚焊或者导线开路。要对焊点进行重新焊接。2、线路开路检测对于焊接好的电路,用电阻测量方法,可以判断焊点与焊点之间的连接导线是否开路。如下图所示,假如要判断JP的1脚(5V电源脚)与电阻R3的1脚之间是否连通,将电表转到欧盟档的小量程档如R1或者R10档,调零。用一根表针(如图中的红表针)接JP的1脚上的焊锡或者对应的排针引脚上,另外一个表针接到通R3的1脚上的焊锡或者电阻引脚上。如果电表指针偏转不到0的位置,则为焊点有虚焊或者导线是开路的。则要认真检查JP的1脚与R3的1脚之间的连接铜线,把开路点找出。如果的开路的缺口比较小,可以直接用焊锡接上。如果缺口大,则在缺口之间用导线连接,再用焊锡焊接固定。3、短路检测 在电路板焊接过程中,如果焊锡用量过大,将原本跟焊点不相连的相邻焊点或导线连接在了一起,就是短路。短路也可以用电表的欧盟档来测量判断。如下图所示,如要判断JP的1脚(5V)与2脚(GND)是否电短路,将电表转到欧盟档的小量程档如R1或者R10档,调零。用一根表针(如图中的红表针)接JP的2脚上的焊锡或者对应的排针引脚上,另外一个表针接到JP的1脚上的焊锡或者对应排针引脚上。如果指针不指向0,通常有几十或者几百欧盟,即为正常。如果电表指针偏转指到0欧姆的位置,表明电源的正极与地短路。此时,肯定不能通电测量,要对5V与GND的线路进行检测,把短路点排除。才能通电。 双音门铃电路参数测试1、电源与地的电阻检测测量电阻值测量点测量结果判断红表笔接JP_1(5V),黑表笔接JP_2(GND)指针不发生偏转(0V)黑表笔接JP_1(5V),红表笔接JP_2(GND)指针发生偏转(5V)根据测量值判断结果为正常、开路或者短路。如果是开路或者短路,请检测电路,排除故障,并写出故障排除步骤。2、GND端与与线路板上各个元件的连接情况检测测量电阻测量点:黑表笔接JP_2测量结果判断红表笔接U1_10V红表笔接C1_10V红表笔接C2_10V红表笔接C4_20V红表笔接R4_10V3、5V电源端与线路板上各个元件的连接情况检测测量电阻测量点:黑表笔接JP_1测量结果判断红表笔接R3_10V红表笔接U1_80V红表笔接AN_10V红表笔接AN_20V红表笔接SP_10V4、电阻在路检测电阻测量阻值1测量阻值2测量阻值3测量阻值4标称值R13K3K3K3K3KR23K3K3K3K3KR33K3K3K3K3K注意:(1)测量阻值1是在红笔接电阻1脚,黑笔接电阻2脚,NE555芯片没有插入芯片座条件下测得。(2)测量阻值2是在黑笔接电阻1脚,红笔接电阻2脚,NE555芯片没有插入芯片座条件下测得。(3)测量阻值3是在红笔接电阻1脚,黑笔接电阻2脚,NE555芯片插入芯片座条件下测得。(4)测量阻值4是在黑笔接电阻1脚,红笔接电阻2脚,NE555芯片插入芯片座条件下测得。5、二极管测量二极管正向电阻反向电阻D1100欧姆10千欧姆D2100欧姆10千欧姆6、按键AN检测测量引脚测量阻值(AN未按下)测量阻值(AN按下)1、22.2千欧姆无穷大3、42.2千欧姆无穷大1、32.2千欧姆6.63欧姆2、42.2千欧姆无穷大7、扬声器检测:R1档测量电阻发声情况10欧姆良好8、磁片电容测量:R1K或者R10K档二极管测量电阻C11.9千欧姆C22.1千欧姆9、电解电容:R1K或者R10K档,红表针接电容负极,黑表针接电容正极。二极管指针稳定时电阻值C32.2千欧姆C42.2千欧姆10、电压测量在前边的电阻测量中,如果没发现虚焊、短路或者开路的现象,可以将JP的1脚电池的正极,2脚接电池的负极,通电后完成下列表格的电压测量。将电表转到直流电压档,黑表针接电路的GND网络点如JP_2、R4_1、U1_1、C1_1、C2_1、C4_2及这些点之间的连接铜线都可以,红表针接下表中的各点,完成电压测量。测量点电压(按键未按下)电压(按键按下)JP_10V5VU1_20V3.5VU1_30V3.3VU1_40V5VU1_50V1.2VU1_60V3.5VU1_70V1.5VU1_80V5V11、电阻R4对声音长短的影响。调节电位器R4,使得R4的1脚与3脚的阻值有变化,观测声音有何不同。R4_1,R4_3阻值声音长短情况0长最大短中间较长六、双音门铃的成品图:
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