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1、东北石油大学本科生电装实习（报告）一、实习目的与要求1.安全用电常识(1) 接通电源前的检查任何新的或搬运过的以及自己不了解的用电设备，不要冒失拿起插头就往电源上插，要记住“四查而后插”。四查为：一查电源线有无破损；二查插头有无外露金属或内部松动；三查电源线插头两极有无短路，同外壳有无通路；四查设备所需电压值是否与供电电压相符，最简单的办法可用万用表测量。(2) 检修、调试电子设备的注意事项检修之前，一定要了解检修对象的电器原理，特别是电源系统。不要以为断开开关就没有触电危险。只有拔下插头，并对仪器内的高电压大容量电容器放电处理后，才能认为是安全的。不要随便改动仪器设备的电源线。需要带电检查调
2、试时，要先用试电笔检查外壳和金属件及裸露的导线是否带电，使用万用表测电压时，一定要测有关部分对地电压。洗手后或手出汗潮湿时，不要带电作业。尽可能用单手操作，另一只手放到背后或衣袋中。(3) 常用导线的额定电流具体规则由表1所示。表1 常用塑料铜芯绝缘导线的额定电流截面/m额定电流/A单股导线二芯护套线三芯护套线1.51717102.01919132.52323174.03030232.单片机电路板焊接及注意事项(1) 焊接工具与材料外热式电烙铁 外热式电烙铁如图1所示，由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄等各部分组成。由于烙铁头安装在烙铁芯里面，故称为外热式电烙铁。烙铁芯是由电阻丝绕在用薄云母片绝缘的
3、空心瓷管上组成的，电阻丝引出两根导线与220V交流电连接，通电后电阻丝产生的热量传送到烙铁头上，从而使烙铁头温度升高。图1 外热式电烙铁外形外热式电烙铁的规格较多，常用的有25W，45W，75W等。功率越大烙铁头的温度就越高。外热式电烙铁结构简单，价格较低，使用寿命长，但其体积较大，升温较慢，热效率低。（2）手工焊接要点图2 电烙铁的正确握法焊接步骤a.加热被焊工件焊接之前应将被焊工件加热至焊料可被融化的温度，为了便于热传导，烙铁头上沾上少量的焊料，同时要掌握好烙铁头的角度，尽可能增加被焊工件的接触面积。b.送入焊丝当焊接点达到适当温度时，利用焊锡内低温向高温流动的特点，焊丝从烙铁对面接触焊件
4、，如图15 (a)所示。切忌用烙铁头直接熔化焊料，如图15（b），而将焊料简单地堆附在焊接点上，这样做很有可能掩盖了被焊工件因温度不够或氧化严重造成的虚焊、假焊现象。图3 送锡方法示意图c.移开焊锡丝当焊点较大时，焊丝融化后，应将紧靠在焊接点上的烙铁头根据焊接点的形状移动，以使焊料充分浸润被焊工件。当焊丝熔化适量后，立即撤去焊丝。d.移开电烙铁当焊料的扩散范围达到要求，助焊剂尚未完全挥发，覆盖在焊点表面形成一层薄膜时，是焊接点上温度最恰当，焊锡最光亮，流动性最强的时刻，应迅速移开电烙铁。注意事项a.保持烙铁头的清洁b.采用正确的加热方法让烙铁头与焊件形成面接触而不是点或线接触。c.控制焊接时间
5、和温度d.烙铁撤离方法将电烙铁迅速回带一下，同时轻轻旋转沿焊点约45方向迅速移开。当然也应视具体情况，根据实际操作过程不断总结体会。e.在焊锡凝固之前不要使焊件抖动f.焊锡、焊剂的用量要合适图4 直脚焊示例(3) 焊接操作安全规则不要惊吓正在操作的人员，不要在工作场地打闹。烙铁头在没有确信脱离电源一段时间后，不能用手摸。烙铁头上多余的锡不要乱甩，特别是往身后甩危险很大。易燃品远离电烙铁。插拔电烙铁等电器的电源插头时，手要拿插头，不要抓电源线。用剪线钳剪短短小导线时，要让导线飞出方向朝着工作台或空地，决不可向人或设备。工作间的各种工具、设备摆放合理、整齐，不要乱摆、乱放、以免发生事故。(4) 焊
6、接的检查和整理印制板上的元器件都要排列整齐，同类元器件要保持高度一致。焊接完成后，需检查有无错焊、漏焊、虚焊及桥连现象。检查时，可用镊子将每个元件脚轻轻提一提，看是否摇动，若发现摇动，应重新焊好。检查后还需将歪斜的元器件扶正并整理好导线。3. 电装实习的目的及必要性 图5 实习中需要完成焊接的电路板单片机是电子类专业学生应该掌握的一门重要技术，通过电装实习自行完成自己的单片机实验板的焊接，对同学们来说是非常有意义的事情。对于电信和电子专业的同学，大三的生产实习，还将充分发挥该实验板的作用，争取让同学们在单片机方面都具有基本的设计和编程技能。通过一个完整的电子产品的组装调试，学习电子产品的生产工
7、艺过程。理解电子产品的基本原理，掌握基本的电子工艺技术。从而进一步提高我们的电子实践能力。电装实习是电子院的必修的实践类课程，是重要的实践环节。二、单片机基本原理1.单片机基本原理(1) 单片机的概念单片机是计算机的一种，由于大规模集成电路技术的发展而产生的。单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力(如算术运算，逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU)，随机存取数据存储器(RAM)，只读程序存储器(ROM)，输入输出电路(I/O口)，可能还包括定时计数器，串行通信口电路(SCI)，显示驱动电路(LCD或LED驱动电路)，脉宽调制电路(PWM)，模拟多路转换
8、器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上，构成一个小而完善的计算机系统。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。(2) 单片机的特点体积小功耗低价格低廉不同的单片机有着不同的硬件特征和软件特征(3) 单片机的应用单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域。(4) MCS-51单片机结构及组成8051单片机是Intel公司1980推出的高档8位单片机，采用40脚双列直插封装或44脚方形封装，51、52系列功能兼容。 8051内包括：8位CPU，包含适于布尔处理的处理机；内部4K字节ROM，128字节RAM；21个
9、特殊功能寄存器；32根I/O口线，分四个I/O口：P0、P1、P2、P3口；2个16位的定时器/计数器；一个中断系统：具有5个中断源，2个优先级；一个全双工串行口；可寻址64K的外部程序、数据存储空间；单片机为哈佛结构的计算机，除上述基本资源外，还具有如下特点：外部程序存储器：可扩展到64KB； 外部数据存储器：可扩展到64KB；堆栈：最深128B；输入/输出口线：32根；寄存器区：划出RAM中32B作为通用寄存器；具有位寻址功能；单一5V电源； 系统时钟112 MHz，常用12MHz、11.0592MHz和6MHz。内部结构框图图6 结构简图包括：CPU、存储器（ROM、RAM）、I/O接口
10、等计算机的基本组成。(5) 单片机的发展趋势在未来的较长一段时期内，8为单片机仍是主流机型。在高速数字处理方面，32位机会发挥重要作用。现在单片机基本上已经淘汰非CMOS工艺，数字电路、外围器件都已普遍CMOS化。精简指令集可以实现一个地址单元存放一条指令，这种体系结构很容易实现并行流水线操作，从而大大提高指令的运行速度。实现全面功耗管理串行总线逐渐替代并行总线。(6) 常见单片机MCS-51系列、AVR系列 、PIC系列、Motorola MC系列、MCS-96系列、MSP430系列、ARM系列 (7) 器件厂家美国：Intel、 Motorola、 Microchip 、Atmel、荷兰:
11、 Philips、德国：Siemens、日本：Nec 2. 单片机实验板原理图图7 单片机实验板原理图3. Super51单片机实习开发板元件表2 Super51单片机实习开发板元件统计表Super51单片机实习开发板元件统计表（焊接顺序从低到高 标*号元件注意焊接方向！)名称数量封装标号高度第1次发放*1N41482直插MD1、SD11.8*TLC5491SO-8WAU11.9*TDA1311/TM82111SO-8AU21.9电阻1K111/8W 1%MR3、PR1、R1、DR9-162.8电阻4.7K141/8W 1%PCB上所有未标阻值的电阻2.8电阻100R11/8W 1%IR12.
12、8电阻2.2R11/4W 1%R03名称数量封装标号高度第2次发放晶振12M138mmX2先将管脚剪到合适长短3晶振11.0592M149SX13.2独石电容22pF4直插220=22*100pFMC2、MC3、MC5、MC63.8独石电容0.01F1直插103=10*103pFMC83.8独石电容0.1F10直插104=10*104pFPCB3.8单排座-圆孔3孔2.54mmDSU14电位器10K13362PAR04.6*IC座16脚1DIP8SU15*IC座8脚2DIP8EU1、TU1、AU1-25按键21665mmK1-4，K11-K14，MK15名称数量封装标号高度第3次发放*电解10
13、F/16V1脚距2mm直径4mmMC45.5*XH2.54-3P白色座1XH2.54-3P直针DAC6.8*XH2.54-4P白色座1XH2.54-4P直针ADC6.8电位器5K13362SPR27*红色共阳4位数码管20.36寸DS1、DS27.2*PNP三极管-855010TO-92PCB上所有三极管7.2*电解47F/16V1脚距2.5mm直径6.3mmC18*单排针2P+2P+3P+3P10针2.54mmJP2-48*双排针12.54mmMP1-4(2*8P)、JP1(2*4P)8*红外接收头38K1脚距“等间隔”2.54mmIU18.3双排座1220脚2.54mmLCD1284、LCD16028.4名称数量封装标号高度第4次发放*高亮白发红LED9直径5mmPCB上所有LED8.7蜂鸣器KC-1206/42欧/2K1脚距6.5mm直径12mmBU110USB打印口（方头）1UCON110.7*电解100F/16V1脚距6.5mm直径12mmC211*40P单片机锁紧座1MU111.4*双排自锁开关18.58.5mmSW1注意底部方口位置12232接口DB9母头1SCON112.2*CH340G1SO-16MU2背面*排阻4K71直插9脚MR1先将管脚剪到合适长短背面晶振32.768K138mmTX1先将管脚剪到合适长短背面名称数量封装
