流水彩灯音乐盒的设计与制作.ppt

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1、武汉理工大学Wuhan University of Technology 流水彩灯流水彩灯音乐盒设计与制作音乐盒设计与制作 武汉理工大学Wuhan University of Technology实习目的实习目的v认识与识别常用电子元器件。认识与识别常用电子元器件。v学习电子线路走线与布线的方法与规则。学习电子线路走线与布线的方法与规则。v学习制作电子产品的方法。学习制作电子产品的方法。v学习调试电子产品的方法。学习调试电子产品的方法。 武汉理工大学Wuhan University of Technologyv实习作品欣赏实习作品欣赏 武汉理工大学Wuhan University of Tec

2、hnology 武汉理工大学Wuhan University of Technology 武汉理工大学Wuhan University of Technology 武汉理工大学Wuhan University of Technology 武汉理工大学Wuhan University of Technology 武汉理工大学Wuhan University of Technology 武汉理工大学Wuhan University of Technology 武汉理工大学Wuhan University of Technology 武汉理工大学Wuhan University of Technol

3、ogy 武汉理工大学Wuhan University of Technology本次实习安排本次实习安排v1）清理及测量元件；）清理及测量元件；v2）画原理图，装配图（元件）和接线图（导线）；）画原理图，装配图（元件）和接线图（导线）；v3）焊接电路；）焊接电路；v4）制作产品外观；）制作产品外观；v5) 验收。验收。 武汉理工大学Wuhan University of Technologyv 电路由电路由NE555、CD4017和和10个个LED组成流水灯组成流水灯电路，接通电源后，系统可以依次点亮每一盏电路，接通电源后，系统可以依次点亮每一盏LED灯，灯，LED灯间隔亮的时间可以通过改变电

4、位器的阻值来实现。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。电路硬件框图如图所示。v NE555搭建成一个定时器电路，如电路原理图所示，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定时器的时钟周期由R5、R6和和C8组成，时钟周期组成，时钟周期T=0.639 (R5+2R6)C8.流水灯电路原理流水灯电路原理 武汉理工大学Wuhan University of Technology流水灯电路原理图流水灯电路原理图 武汉理工大学Wuhan University of Technology元件元件v1、电阻、电阻 5个个v2、电容、电容 3个个v3、发光二极

5、管、发光二极管 10个个v4、三极管、三极管 1个，个，8050（NPN型）型）v5、555芯片及芯片及IC插座插座 1个个v6、音乐芯片、音乐芯片 1个个v7、CD4017芯片及芯片及IC插座插座 1个个v8、喇叭、喇叭 1个个v9、电池盒、电池盒 1个个v10、杜邦线，以及对应的排针、杜邦线，以及对应的排针 v11、万用版、万用版、焊接线焊接线 武汉理工大学Wuhan University of Technologyv元件的识别及测量元件的识别及测量 武汉理工大学Wuhan University of Technology1） 电阻电阻P10 武汉理工大学Wuhan University

6、of Technology10%102银5%101金999白105104103102101100倍率888灰0.1%777紫0.25%666兰0.5%555绿 444黄333橙2%222红1%111棕000黑误差IIIIII颜色色 环 标 志 武汉理工大学Wuhan University of Technology电阻电阻7个个 R1 82k 灰红橙灰红橙 R4 30K橙橙黑黑橙橙 R3 150K K 棕绿黄棕绿黄 R7 1K 棕黑红棕黑红 R5 90k 白黑橙白黑橙 R8 200 红黑棕红黑棕 R6 100棕黑棕棕黑棕 R2 2.7k 红紫红红紫红 武汉理工大学Wuhan Universit

7、y of Technology2）电容）电容注意：不能装反，否则可能电解液爆炸。注意：不能装反，否则可能电解液爆炸。1 1）电解电容）电解电容 武汉理工大学Wuhan University of Technology区分电容的极性区分电容的极性+ 长长- 短短+ 武汉理工大学Wuhan University of Technology瓷片电容瓷片电容瓷片电容是没有极性的。瓷片电容是没有极性的。 武汉理工大学Wuhan University of Technology3）二极管 武汉理工大学Wuhan University of Technology4）三极管）三极管 管脚排列：管脚排列：e、b

8、、c（面向（面向标记，从左向右），从左向右） 武汉理工大学Wuhan University of Technology5）555芯片 武汉理工大学Wuhan University of Technology多谐振荡器多谐振荡器的特点：多谐振荡器的特点：1）有两个暂稳态；）有两个暂稳态；2）上电后两个暂稳态能自动互相倒换。）上电后两个暂稳态能自动互相倒换。主要用途主要用途产生矩形波。产生矩形波。 武汉理工大学Wuhan University of Technology 武汉理工大学Wuhan University of Technology6）CD4017 武汉理工大学Wuhan Univers

9、ity of Technology引脚介绍引脚介绍vCD4017CD4017采用标准的双列直插式脚塑封，它的引脚如下所示：采用标准的双列直插式脚塑封，它的引脚如下所示：v1 1脚：第脚：第5 5输出端输出端2 2脚：第脚：第1 1输出端输出端3 3脚：第脚：第0 0输出端，电路清零时，该端为高电平输出端，电路清零时，该端为高电平4 4脚：第脚：第2 2输出端输出端5 5脚：第脚：第6 6输出端输出端6 6脚：第脚：第7 7输出端输出端7 7脚：第脚：第3 3输出端输出端8 8脚：电源负极脚：电源负极 武汉理工大学Wuhan University of Technology引脚介绍引脚介绍v 9

10、 9脚：第脚：第8 8输出端输出端1010脚：第脚：第4 4输出端输出端1111脚：第脚：第9 9输出端输出端1212脚：级联进位输出端，每输入脚：级联进位输出端，每输入1010个时钟脉冲时，个时钟脉冲时， 就可以得到一个计数器的时钟信号就可以得到一个计数器的时钟信号1313脚：时钟输入端，脉冲输入端，脉冲下降沿有效脚：时钟输入端，脉冲输入端，脉冲下降沿有效1414脚：时钟输入端，脉冲上升沿有效脚：时钟输入端，脉冲上升沿有效1515脚：清零输入端，在该管脚加高电平或正脉冲时，脚：清零输入端，在该管脚加高电平或正脉冲时， CD4017CD4017计数器中，各计数单元输出低电平计数器中，各计数单元

11、输出低电平“0 0”， 在译码器中，只有对应在译码器中，只有对应“0 0”状态的输出端状态的输出端3 3脚为高电脚为高电平平1616脚：电源正极，可以使用脚：电源正极，可以使用3 318V18V直流电源供电直流电源供电 武汉理工大学Wuhan University of Technology7）音乐芯片）音乐芯片 武汉理工大学Wuhan University of Technology8）喇叭）喇叭v测量：用万用表笔摩擦触点试听声音。测量：用万用表笔摩擦触点试听声音。v用用R R11档，任一表笔接一端，另一表笔点触档，任一表笔接一端，另一表笔点触另一端，阻值范围为另一端，阻值范围为6-8.6-

12、8.0.5W 8 武汉理工大学Wuhan University of Technology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。 武汉理工大学Wuhan University of Technology9）电池盒）电池盒v本系统中需要的电压是本系统中需要的电压是4.5V 武汉理工大学Wuhan University of Technology10）杜邦线）杜邦线 武汉理工大学Wuhan University of Technology11)排针排针 武汉理工大学Wuhan University of Technology

13、v绘制实物装配图；以万用板的上层面为装配面。绘制实物装配图；以万用板的上层面为装配面。v绘制以铜皮面为主的装配、连线工艺图。绘制以铜皮面为主的装配、连线工艺图。12）万用板万用板 武汉理工大学Wuhan University of Technology万用板的连线与装配 武汉理工大学Wuhan University of Technology电路制作流程电路制作流程v绘制音乐盒电路相关图的步骤：绘制音乐盒电路相关图的步骤：v1）清理及测量元件；）清理及测量元件；v2）绘制实物原理图；）绘制实物原理图；v3）绘制实物装配图；）绘制实物装配图；v4）绘制以铜皮面为主的连线、装配工艺图，绘制）绘制以

14、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。图时注意按功能来完成电路布局。 武汉理工大学Wuhan University of Technology原理图原理图 武汉理工大学Wuhan University of Technology装配图装配图 武汉理工大学Wuhan University of Technology接线图接线图 武汉理工大学Wuhan University of Technology图纸验收图纸验收v画好原理图、装配图、接线图以后，先交给小组画好原理图、装配图、接线图以后，先交给小组组长和组员进行验收。组长和组员进行验收。v当觉得图纸不存在问题的情况下，

15、以小组的形式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，小组组员都交给老师进行验收。如果发现错误，小组组员都要扣分。要扣分。 武汉理工大学Wuhan University of Technologyprotel制图制图v作为课后作业，在上交的实习报告中，必须附有作为课后作业，在上交的实习报告中，必须附有用用protel画的流水彩灯音乐盒的原理图。画的流水彩灯音乐盒的原理图。 武汉理工大学Wuhan University of Technology流水灯电路流水灯电路protel图图 武汉理工大学Wuhan University of Technology电路安装工

16、艺要求电路安装工艺要求v1）严格按照接线工艺图进行电路安装；）严格按照接线工艺图进行电路安装；v2）分模块进行焊接：）分模块进行焊接：555振荡电路，测试输出信号正常。振荡电路，测试输出信号正常。再安装再安装CD4017的计数电路的计数电路。音乐芯片模块进行单独测试，测试正常后焊接进音乐芯片模块进行单独测试，测试正常后焊接进电路。电路。led模块。模块。电池模块电池模块 武汉理工大学Wuhan University of Technology电路安装工艺要求电路安装工艺要求v2）元件布置必须美观、整洁、合理；）元件布置必须美观、整洁、合理；v3）所有焊点光亮、圆润；）所有焊点光亮、圆润；v4）

17、连接导线应横平竖直，连接正确，尽量不交叉；）连接导线应横平竖直，连接正确，尽量不交叉；走线美观、简洁。走线美观、简洁。 武汉理工大学Wuhan University of Technology注意极性注意极性v1 1）三极管：）三极管： 保留一半高度，注意代号位置和管保留一半高度，注意代号位置和管脚极性脚极性v2 2）电容：瓷片电容保留一半高度；电解质电容垂）电容：瓷片电容保留一半高度；电解质电容垂直插到底，注意正负极性直插到底，注意正负极性v3 3）发光二极管：分清正负极按开孔位置弯曲好形）发光二极管：分清正负极按开孔位置弯曲好形状再焊。状再焊。v4 4）电源线：按图装配，注意正负极。）电源

18、线：按图装配，注意正负极。 武汉理工大学Wuhan University of Technology外观设计与制作步骤外观设计与制作步骤v1）、根据电路板的大小画出外壳的立体三维图，）、根据电路板的大小画出外壳的立体三维图，并标出长、宽、高。并标出长、宽、高。v 假如以电路板的长假如以电路板的长96mm,宽宽66cm,高高56mm为例，三维立体图如图所示。为例，三维立体图如图所示。v2）、画出三维图的展开图。如图所示。）、画出三维图的展开图。如图所示。v注意：注意：每个面上将要打孔的尺寸标清楚。每个面上将要打孔的尺寸标清楚。 v 另外要注意所用材料的自身厚度，假设板另外要注意所用材料的自身厚度

19、，假设板材自身厚材自身厚3mm。 武汉理工大学Wuhan University of Technology产品外观的三维图与展示图产品外观的三维图与展示图 武汉理工大学Wuhan University of Technologyv3）、下料）、下料v根据展示图将所需的板材尺寸裁下来，下料时注意电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。如所示。 武汉理工大学Wuhan University of Technologyv4）、制作外壳）、制作外壳v 将电路板装配在已裁好底板上，再将其他

20、的五个面的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。制作好的成品如图板材用热熔胶（万能胶）固定好即可。制作好的成品如图所示。所示。 武汉理工大学Wuhan University of Technology元件的一般分布元件的一般分布v1、led分布在盒子的上盖；分布在盒子的上盖；v2、电池盒分布在盒子的下盖下方；、电池盒分布在盒子的下盖下方；v3、喇叭（扬声器）分布在盒子的左侧或者右侧；、喇叭（扬声器）分布在盒子的左侧或者右侧；v4、其他元件都分布在万用板上，然后电路板放在、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；上盖和下盖之间；v5、le

21、d、电池、喇叭与万用板上的元件通过杜邦、电池、喇叭与万用板上的元件通过杜邦线相连。线相连。 武汉理工大学Wuhan University of Technology结构图结构图 武汉理工大学Wuhan University of Technology3个（或多个）个（或多个）led分布在盒子的上盖分布在盒子的上盖 武汉理工大学Wuhan University of Technology电池盒分布在盒子的下盖下方电池盒分布在盒子的下盖下方 武汉理工大学Wuhan University of Technology喇叭（扬声器）分布在盒子的左侧或者右侧喇叭（扬声器）分布在盒子的左侧或者右侧 武汉理工

22、大学Wuhan University of Technology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 武汉理工大学Wuhan University of Technology学生作品学生作品 武汉理工大学Wuhan University of Technology学生作品学生作品 武汉理工大学Wuhan University of Technology电子产品外观制作彩纸图示电子产品外观制作彩纸图示 武汉理工大学Wuhan University of Technology具体安排具体安排v各小组组长统计好本组的彩纸选择编号

23、，汇总到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。班长那边，然后统一找袁战文老师领取彩纸。 武汉理工大学Wuhan University of Technology加工室的使用加工室的使用v地点：五楼地点：五楼503斜对面斜对面v使用时间：周一到周五白天为开放时间使用时间：周一到周五白天为开放时间v注意事项：使用任何工具时，注意安全，不要伤注意事项：使用任何工具时，注意安全，不要伤到自己或者同学。到自己或者同学。 武汉理工大学Wuhan University of Technology加工室工具使用加工室工具使用 武汉理工大学Wuhan Universi

24、ty of Technology加工室工具使用加工室工具使用 武汉理工大学Wuhan University of Technology加工室工具使用加工室工具使用 武汉理工大学Wuhan University of Technology加工室工具使用加工室工具使用 武汉理工大学Wuhan University of Technology常见故障及问题常见故障及问题1）led不亮的原因：不亮的原因：led是否装反；是否装反；led是否虚焊；是否虚焊；led坏了。坏了。 武汉理工大学Wuhan University of Technology故障排除的一般步骤故障排除的一般步骤v1、自己通过万用表

25、或者各种方法寻找电路错误，、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；培养自己寻找问题解决问题的能力；v2、跟小组内部的组员或者组长讨论，共同寻找错、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。误，培养团队合作能力。v3、通过网络寻找故障可能的原因，培养查阅资料、通过网络寻找故障可能的原因，培养查阅资料的能力；的能力；v如果实在无法通过以上方法解决问题，可以找老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。师需求帮助，小组组员都要扣分。 武汉理工大学Wuhan University of Technologyv验收时，请

26、每个小组组长提交本小组内出验收时，请每个小组组长提交本小组内出现的比较集中的问题，现的比较集中的问题，1-3个。以及解决方个。以及解决方法。法。v有奖励分噢。有奖励分噢。O(_)O 武汉理工大学Wuhan University of Technology验收验收v1）实现音乐盒的功能；）实现音乐盒的功能；v2）完整的外观设计。）完整的外观设计。v如果作品优秀，老师可以给予附加分如果作品优秀，老师可以给予附加分作为奖励。作为奖励。 武汉理工大学Wuhan University of Technology电路连线参考图电路连线参考图 武汉理工大学Wuhan University of Technology电路连线参考图电路连线参考图1 武汉理工大学Wuhan University of Technology电路连线参考图电路连线参考图2 武汉理工大学Wuhan University of Technology谢谢 谢！谢！