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1、流水彩灯音乐盒设计与制作,实习目的,认识与识别常用电子元器件。学习电子线路走线与布线的方法与规则。学习制作电子产品的方法。学习调试电子产品的方法。,实习作品欣赏,本次实习安排,1)清理及测量元件;2)画原理图,装配图(元件)和接线图(导线);3)焊接电路;4)制作产品外观;5) 验收。,电路由NE555、CD4017和10个LED组成流水灯电路,接通电源后,系统可以依次点亮每一盏LED灯,LED灯间隔亮的时间可以通过改变电位器的阻值来实现。电路硬件框图如图所示。 NE555搭建成一个定时器电路,如电路原理图所示,定时器的时钟周期由R5、R6和C8组成,时钟周期T=0.639 (R5+2R6)C
2、8.,流水灯电路原理,流水灯电路原理图,元件,1、电阻 4个2、电容 3个3、发光二极管 10个4、三极管 1个,8050(NPN型)5、555芯片及IC插座 1个6、音乐芯片 1个7、CD4017芯片及IC插座 1个8、喇叭 1个9、电池盒 1个10、杜邦线,以及对应的排针 11、万用版、焊接线,元件的识别及测量,1) 电阻,P10,色 环 标 志,电阻7个,R1 82k 灰红橙,R4 30K橙黑橙,R3 150K 棕绿黄,R7 1K 棕黑红,R5 90k 白黑橙,R8 200 红黑棕,R6 100棕黑棕,R2 2.7k 红紫红,2)电容,注意:不能装反,否则可能电解液爆炸。,1)电解电容,
3、区分电容的极性,+ 长- 短,瓷片电容,瓷片电容是没有极性的。,3)二极管,4)三极管,管脚排列:e、b、c(面向标记,从左向右),5)555芯片,多谐振荡器,多谐振荡器的特点:1)有两个暂稳态;2)上电后两个暂稳态能自动互相倒换。主要用途产生矩形波。,6)CD4017,引脚介绍,CD4017采用标准的双列直插式脚塑封,它的引脚如下所示:1脚:第5输出端2脚:第1输出端3脚:第0输出端,电路清零时,该端为高电平4脚:第2输出端5脚:第6输出端6脚:第7输出端7脚:第3输出端8脚:电源负极,引脚介绍,9脚:第8输出端10脚:第4输出端11脚:第9输出端12脚:级联进位输出端,每输入10个时钟脉冲
4、时, 就可以得到一个计数器的时钟信号13脚:时钟输入端,脉冲输入端,脉冲下降沿有效14脚:时钟输入端,脉冲上升沿有效15脚:清零输入端,在该管脚加高电平或正脉冲时, CD4017计数器中,各计数单元输出低电平“0”, 在译码器中,只有对应“0”状态的输出端3脚为高电平16脚:电源正极,可以使用318V直流电源供电,7)音乐芯片,8)喇叭,测量:用万用表笔摩擦触点试听声音。用R1档,任一表笔接一端,另一表笔点触另一端,阻值范围为6-8.,扬声器有两个接线柱(两根引线),当单只扬声器使用时两根引脚不分正负极性,多只扬声器同时使用时两个引脚有极性之分。,9)电池盒,本系统中需要的电压是4.5V,10
5、)杜邦线,11)排针,绘制实物装配图;以万用板的上层面为装配面。绘制以铜皮面为主的装配、连线工艺图。,12)万用板,万用板的连线与装配,电路制作流程,绘制音乐盒电路相关图的步骤:1)清理及测量元件;2)绘制实物原理图;3)绘制实物装配图;4)绘制以铜皮面为主的连线、装配工艺图,绘制图时注意按功能来完成电路布局。,原理图,装配图,接线图,图纸验收,画好原理图、装配图、接线图以后,先交给小组组长和组员进行验收。当觉得图纸不存在问题的情况下,以小组的形式交给老师进行验收。如果发现错误,小组组员都要扣分。,protel制图,作为课后作业,在上交的实习报告中,必须附有用protel画的流水彩灯音乐盒的原
6、理图。,流水灯电路protel图,电路安装工艺要求,1)严格按照接线工艺图进行电路安装;2)分模块进行焊接:555振荡电路,测试输出信号正常。再安装CD4017的计数电路。音乐芯片模块进行单独测试,测试正常后焊接进电路。led模块。电池模块,电路安装工艺要求,2)元件布置必须美观、整洁、合理;3)所有焊点光亮、圆润;4)连接导线应横平竖直,连接正确,尽量不交叉;走线美观、简洁。,注意极性,1)三极管: 保留一半高度,注意代号位置和管脚极性2)电容:瓷片电容保留一半高度;电解质电容垂直插到底,注意正负极性3)发光二极管:分清正负极按开孔位置弯曲好形状再焊。4)电源线:按图装配,注意正负极。,外观
7、设计与制作步骤,1)、根据电路板的大小画出外壳的立体三维图,并标出长、宽、高。 假如以电路板的长96mm,宽66cm,高56mm为例,三维立体图如图所示。2)、画出三维图的展开图。如图所示。注意:每个面上将要打孔的尺寸标清楚。 另外要注意所用材料的自身厚度,假设板材自身厚3mm。,产品外观的三维图与展示图,3)、下料根据展示图将所需的板材尺寸裁下来,下料时注意电锯或手锯在裁剪板材时的拒斥厚度的损耗。板材下料的图如所示。,4)、制作外壳 将电路板装配在已裁好底板上,再将其他的五个面的板材用热熔胶(万能胶)固定好即可。制作好的成品如图所示。,元件的一般分布,1、led分布在盒子的上盖;2、电池盒分
8、布在盒子的下盖下方;3、喇叭(扬声器)分布在盒子的左侧或者右侧;4、其他元件都分布在万用板上,然后电路板放在上盖和下盖之间;5、led、电池、喇叭与万用板上的元件通过杜邦线相连。,结构图,3个(或多个)led分布在盒子的上盖,电池盒分布在盒子的下盖下方,喇叭(扬声器)分布在盒子的左侧或者右侧,其他元件都分布在万用板上,然后电路板放在上盖和下盖之间,学生作品,学生作品,电子产品外观制作彩纸图示,具体安排,各小组组长统计好本组的彩纸选择编号,汇总到班长那边,然后统一找袁战文老师领取彩纸。,加工室的使用,地点:五楼503斜对面使用时间:周一到周五白天为开放时间注意事项:使用任何工具时,注意安全,不要
9、伤到自己或者同学。,加工室工具使用,加工室工具使用,加工室工具使用,加工室工具使用,常见故障及问题,1)led不亮的原因:led是否装反;led是否虚焊;led坏了。,故障排除的一般步骤,1、自己通过万用表或者各种方法寻找电路错误,培养自己寻找问题解决问题的能力;2、跟小组内部的组员或者组长讨论,共同寻找错误,培养团队合作能力。3、通过网络寻找故障可能的原因,培养查阅资料的能力;如果实在无法通过以上方法解决问题,可以找老师需求帮助,小组组员都要扣分。,验收时,请每个小组组长提交本小组内出现的比较集中的问题,1-3个。以及解决方法。有奖励分噢。O(_)O,验收,1)实现音乐盒的功能;2)完整的外观设计。如果作品优秀,老师可以给予附加分作为奖励。,电路连线参考图,电路连线参考图1,电路连线参考图2,谢 谢!,