北邮大二下小学期机器狗实习报告

北京邮电大学实习报告

1.焊接工艺

1.1 焊接工艺的基本知识

焊接是使金属连接的一种方法，也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。焊接通过下列三种途径达成接合的目的：

1,、加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷却凝固后便接合，必要时可加入熔填物辅助

2、单独加热熔点较低的焊料，无需熔化工件本身，借焊料的毛细作用连接工件（如软钎焊、硬焊）

3、在相当于或低于工件熔点的温度下辅以高压、叠合挤塑或振动等使两工件间相互渗透接合（如锻焊、固态焊接）

依具体的焊接工艺，焊接可细分为气焊、电阻焊、电弧焊、感应焊接及激光焊接等其他特殊焊接。

焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空。无论在何处，焊接都可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。

它利用加热手段，在两种金属的接触面，通过焊接材料的原子或分子的相互扩散作用，使两种金属间形成一种永久的牢固结合。利用焊接的方法进行连接而形成的接点叫焊点。我们实验中主要是PCB板的焊接。

PCB板焊接工艺从大类上可以分为机器焊接和手工焊接。机器焊接不是我们学习的重点，仅作了解，机器焊接可使用波峰焊机来进行。

1.2 焊接工具、焊料、焊剂的类别与作用

如左下图为手工焊接的基本工具示意图，主要工具和材料是电烙铁、镊子、螺丝刀、钳子等。本实验采用的烙铁为内热式。

如右上图为焊接材料分类示意图，焊接材料分为焊料和焊剂，焊料主要是焊锡（内含助焊剂），焊剂主要是助焊剂和阻焊剂。

下面以列表的形式给出各项材料的作用。

1.3焊接方法

手工焊接方法：

1、准备施焊，检查焊件、焊锡丝、烙铁，保持焊件和烙铁头的干净，并对烙铁进行预热；

2、加热焊件，用烙铁头加热焊件各部分，加热时不要施压；

3、熔化焊料，焊锡丝从烙铁对面接触焊件，将焊丝至于焊点，是焊料融化并润湿焊点；

4、移开焊锡，当融化的焊料在焊点上堆积一定量后，移开锡丝；

5、移开烙铁，当焊锡完全润湿后，迅速移开烙铁，在焊锡凝固前保持焊件为静止状态。

本次实习采用的焊接方法示意图如下：

其中元件的插放主要有卧式和立式两种方式，如图所示。本次实习都采取卧式插放。

当焊接出现错误时，就需要用到拆焊技术，拆焊的主要步骤如图所示。

2.原理图设计与仿真2.1 Multisim仿真电路

2.2 电路仿真波形

3.印制板设计

3.1 电路原理图

3.2 机器狗的印制板图

4.机器狗的焊接、安装及调试

4.1 机器狗的基本工作原理

如下图所示，机器狗主要由声控检测电路、光控检测电路、磁控检测电路、触发电路、单稳态电路、电机驱动电路和开关组成。声控、光控、磁控检测电路分别由麦克、光敏三极管、干簧管够成，将声、光、磁信号转变为电信号，为单稳态电路提供触发信号。信号经功放放大后驱动电机运转，带动机器狗运动。

下面着重分析声控电路的工作原理。

当声敏元件麦克风（Multisim仿真电路中由K1代替）没有接收到声音时，其导电率很低，并呈高阻抗，使得Q1反偏截止，电源通过R10加在Q2的基极上Q2截至，IC1的2脚输入高电平，处于复位状态，3脚输出低电平，则电机（Multisim仿真电路中由灯泡X1代替）不工作，机器狗保持静止状态。

当麦克风接收到声音时，内部会产生变化而导致其电阻变小。此时声音信号产生的脉冲信号通过C1直接耦合到Q1的基极上使之导通，信号经过共射后被反向放大。再通过C3直接耦合到Q2的基极，和经过R10的电压叠加变成高电平，促使Q2导通，使得555芯片与其他元件构成的单稳态电路的2脚从高电平跳变为低电平，这使得555芯片被触发翻转，3脚输出高电平，使D1导通，此时电动机开始工作。也就是说机器狗开始行走并发出叫声，持续时间与触发器延时时间相同。

当555芯片的3脚输出高电平时，电机被带动工作，D2导通，电压通过R10直接加到Q3的基极上，Q3导通，集电极产生负电压使得Q2反偏，又重新使得555芯片的2管脚回到高电平，555芯片在一个单位延迟时间后不再被触发。

但是当声音信号持续不断的被麦克风接收，此时555芯片的2脚会不断被触发，3脚持续输出高电平，此时电机始终处于工作状态，机器狗一直边走边叫直到声音信号消失为止。

以上即为声控电路的详细工作原理，光控和磁控检测输出端同声控一样耦合到IC1的2脚，不同点在于，由于光控和磁控输出足够驱动IC1，故没有两级放大电路，其余的工作原理与声控