LED灯实验报告
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电子工艺实训——LED
学院:
专业:电子信息科学与技术
年级:
姓名:
一、实验目的
电子工艺实习课程通过课堂教学,让学生了解一般电子电路设计及制作工艺知识;通过实际训练,学生自已动手,掌握一定操作技能并制作实际产品,使学生初步接触生产实际,得到基本工程训练;同时进行工程意识和科学作风培养;为学习后续课程和其他实践教学环节,以及从事实际工作奠定基础。
1.熟悉使用Protel DXP软件。
2.掌握Protel DXP的原理图设计系统的基本功能和应用技巧。
3.掌握印制电路板系统的基本功能和应用技巧。
4.掌握手工制作印刷电路板的方法。
二、实验内容
1.在Protel DXP软件平台上,熟练运用SCH常用库及SCH常用工具栏,完成图1所示
电路图的原理图设计,使用电气法则检查原理图,以确保电路的正常电气连通。
图1 电路图
2.采用自动布局与手工布局相结合,并辅以自动布线、手动布线,调整元件
位置同时兼顾布线的可靠性、合理性等因素。
三、实验(设计)仪器设备和材料清单
1、计算机
2、Protel软件
3、热转印机
4、覆铜板等
5、高速小钻机
6、切板机
7、各种电子元器件
8、万用表等仪器仪表
四、实验步骤
1.实验前准备:①确定元件所在元件库;②熟悉元件封装方法
2.完成原理图设计,检查原理图的连接正确性。
3.原理图如下所示:
4.生成和检查网络表,将SCH元件导入PCB编辑器。
5.完成单面印制电路板的设计:采用自动布局与手动布局相结合,并辅以
自动布线、手工布线,调整元件位置同时兼顾布线的可靠性、合理性等
因素。
可得到的图形如下所示:
6,将上述所得到的pcb图形拿到打印机上进行打印,为了能够节省资源,尽量将图形的比例调小一点,但也不应过于小而看不清楚图片。调好比例之后,就将其用硫酸纸打印出来。
7,再按照所打印出的图形的大小,裁一块与其大小比例适中的电路板,将这张图形纸黏在电路板上,并用双面胶将其固定住。
8,接着将该电路板放到曝光机中,先进行抽空,接着便进行曝光。
9,大约曝光140秒(或者短一些,依情况而定),取出电路板,撕下图纸观察电路板,若能够较清晰的看到上面有相应的绿色的电路图,则表明曝光成功,反之则表明曝光不明显,甚至是失败。
10,将曝光成功的电路板放到显影机中进行显影(温度若较高,显影的时间会较短,反之所需的时间会较长),应注意、仔细观察显影的情况,一旦图形显示清晰则应立即取出,并用清水冲洗干净。若时间过长,则会因显影过度而使得图形显影不清晰,甚至几乎看不到。
11,再将显影好的电路板放到刻录机中进行刻录(这一般都需要较长的时间),几分钟之后,观察电路板上的电路图是否清晰的刻录上去,若还不是很清晰的,或者还有铜的,应继续让其进行刻录,直至出现清晰的图形。
12,接着对电路板进行钻孔,应根据孔的不同大小,选择不同的钻孔机进行钻孔。
13,钻孔之后,按照原理图,对电路图进行排版和焊接。必须遵循的一个原则是:小的元器件先进行排版和焊接,接着是中等型的,再者是相对较大的器件,以此类推。
14,接着便是对制作好的电路板进行验证,即将其接入电源,观察二极管是否能够正常的发光,并且是一闪一闪的,此时电路板就真正的完成了。
15,若验证的结果是二极管不发光,或者是只发光却不闪的,则应对电路版进行仔细的检查,检查是否存在着虚汗点,或者是原理图出错,或者是元器件接错等。直至找出二极管不能正常闪光的问题所在为止。
五、实验结果与分析
结果:通过接入电源进行验证,二极管能够正常的闪光。
分析:LED补光灯是使用LED发光二极体对被摄物体进行补光,LED灯由于能耗低亮度高一般用在拍照手机或数码摄像机上,用于光线不补时的补光。由于 LED发光二极体的亮度远低于真正的闪光灯,所以只能起到“补光”的作用。现在有些手机已经用上了和照相机一样的闪光灯,比如Sony Ericsson的K790c,用的就是氙气闪光灯,效果要比LED补光灯好,但是不能像LED一样常亮当作电筒用。
LED闪光灯的原理:LED并不是通过原子内部的电子跃变来发光的,而是通过将电压加在LED的PN结两端,使PN结本身形成一个能级,然后电子在这个能级上跃变并产生光子来发光的。
六、实验总结
实验中存在的问题及措施:
1,最初的电路图(.pcbdoc)中的名字和学号是粉红色显示的,这将会使得最后的显影与刻录时,名字和学号将不会出现在电路板上的。
措施:应在底层的情况下写入名字和学号,此时显示的颜色是蓝色的,这样才能够使其在最后刻录之后能够在电路板上显示出来的。
2 首先是在将电路板进行曝光时,由于里面的空气没有抽空,结果导致曝光
的效果不明显,甚至是没有效果即没有图影像。
措施:按照原来放置的位置,把电路图纸在重新紧贴到电路板上,或者尽量避开那些模糊不清的图形,再或者是换一块新的电路板,在重新进行抽空和曝光。
3 在显影的时候,开始时由于液体的温度过高,导致还没来得及拿出电路板
时,就已经因温度过高而导致显影失败即图像模糊掉。
措施:在重新对显影器中的液体进行温度的调整,即降低温度,再用电路板进行测试一下,直至温度适宜时,能够很好的显影,同时也要注意一下显影的时间,一般显影的时间不应过长,而且对于图像中的电路线较细的电路板,显影的时间也相对的比较短。
4 在最后的对电路板接入电源进行检验时,其中的发光二极管却不会亮。措施:首先对电路的每一个焊接点就行检查,用电烙铁进行测试每一个点,检查是否出现虚汗点。在检查五虚汗点时,经测试后还是灯不会亮。接着便是对电路的原理图进行检查,结果发现时电路的原理图出错了,如下图的原理图所示,因为其中的555芯片没有与电源相接,导致其无法工作,因而必须另外的补充一条导线,将555芯片与电源相接,保证其能够正常的工