电子产品生产实习

电子产品生产实习

专业：xxx

姓名：xxx

学号：xxx

日期：xx年x月x日

机器猫的设计、组装与调试

1．认识机器猫产品，掌握声控、光控、磁控传感器原理，了解传感器基础知识

2．掌握555定时器以及构成的单稳态触发电路的工作原理以及分析方法

3．掌握利用Altium Designer软件设计产品PCB板的方法

4．了解电路板制作工艺、掌握电路板的安装工艺

5．掌握产品整机装配与调试方法

一、任务目标与要求

1．知识目标：555定时器以及构成的单稳态触发电路的工作原理 2．能力目标：了解机器猫产品的机、电、声、光、磁结合的特点，掌握机器猫的工作原理的分析方法。

二、任务实施步骤及工艺要求

图1-1

机器猫产品外形图

图1-2机器猫电路原理图

1．工作条件

所示为机器猫的电路图，它是声控、光控、磁控机电一体化电动玩具。主要工作原理：利用555构成的单稳态触发器，在三种不同的控制方法下，均给以低电平触发，促使电机转动，从而达到了机器猫停—走的目的。即：拍手即走、光照即走、磁铁靠近即走，但都只是持续一段时间后就停会下，再满足其中一条件时将继续行走。

2．555构成的单稳态触发电路的工作原理

555定时器的功能主要由两个比较器C1和C2决定，比较器的参考电压由分压器提供，在电源和地之间加VCC 电压，并让VM 悬空，上比较器C1的参考电压为2/3VCC ，下比较器C2为1/3 VCC ，图2为555定时器结构框图：

图1-2

555定时器结构框图

单稳态触发器电路平时（即触发信号未到来时，总是处于一种稳定状态。在外来触发信号的作用下，它能翻转成新的状态。但这种状态是不稳定的，只能维持一定时间，因而称之为暂稳态（简称暂态）。

暂态时间结束，电路能自动回到原来状态，从而输出一个矩形脉冲，由于这种电路只有一种稳定状态，因而称之为“单稳态触发器”，简称“单稳电路”或“单稳”。单稳电路的暂态时间的长短tW ，与外界触发脉冲无关，仅由电路本身的藕合元件RC 决定，因此称RC 为单稳电路的定时元件。

RC

RC t W 1.13ln ≈=。图1-4为单稳态触发电路及其工作波形。本电路

工作波形可在软件仿真时观察。

图1-3

单稳态触发电路及工作波形

三、印制板设计

1．利用Protel99 SE软件设计印制板

创建Protel数据库，导入网络表，修改网络表，网络表的封装按照元件清单表中的括号部分修改封装。。利用Place菜单中的命令在机械层定义印制板的形状（封闭曲线），机器猫的PCB图如图1-5所示，设计印制板如图1-6所示。

图1-5 机器猫PCB图

四、电路板制作工艺

1．印制板制作

为印制板参考图，可根据电路原理图自行设计印制板。印制板要求自己制作，也可以使用成品电路板。

参照图1-7所示的工作流程图，完成印制板的设计与制作。

图1-7 热转印法制板工艺流程图

2．电路板的安装

（1）元器件检测

全部元器件安装前必须进行测试，测试方法如所示，结果填入。

（2）电路板焊接

按图1-8所示位置，将元器件全部卧式焊接，如所示，注意二极管、三极管及电解电容的极性。

图1-8 元器件装配工艺图

表1-1机器猫元器件检测方法

表1-2机器猫元器件检测表

五、产品整机装配与调试

1．整芯装配

在连线之前，应将机壳拆开，避免烫毁及其他损伤，并保存好机壳和螺钉。注意：电动机极性如所示，电动机不可拆！

图1-4电动机极性图

参考下列步骤进行连线：（J1~J6的长度参考材料单）

表1-3机器猫元件名称、符号对照表

（1）电动机：打开机壳，电动机（黑色）已固定在机壳底部。电动机负极与电池负极有一根连线，改装电路，将连在电池负极的一端焊下来，改接至线路板的“电动机—”（M—），由电动机正端引一根线J1到印制板上的“电动机+”（M+）。音乐芯片连接在电池负极的那一端改接至电动机的负极，使其在猫行走的时候才发出叫声。

（2）电源：由电池负极引一根线J2到印制板上的“电源—”（V—）。“电源＋”（V+）与“电机＋”（M+）相连，不用单独再接。

（3）磁控：由印制板上的“磁控+、—”（R＋、R—）引两根线J3、J4，分别搭焊在干簧管（磁敏传感器）两腿，放在猫后部，应贴紧机壳，便于控制。干簧管没有极性。

（4）红外接收管（白色）：由印制板上的“光控＋、—”（I＋、I—）引两根线J5、J6搭焊到红外接收管的两个管腿上，其中一条管腿套上热缩管，以免短路，导致打开开关后猫一直走个不停。红外接收管放在猫眼睛的一侧并固定住。应注意的是：红外接收管的长腿应接在“I—”上。

（5）声控部分：屏蔽线两头脱线，一端分正负（中间为正，外围为负）焊到印制板上的S＋、S—；另一端分别贴焊在麦克风（声敏传感器）的两个焊点上，但要注意极性，且麦克风易损坏，焊接时间不要过长。焊接完后麦克风安在猫前胸。

2．通电前检查

通电前检查元器件焊接及连线是否有误，以免造成短路，烧毁电机发

生危险。尤其注意在装入电池前测量“电源—”（V—）。“电源＋”间是否短路，并注意电池极性。

3．静态工作点测量

参照测量三极管和集成电路的静态工作点。

表1-4静态工作点参考值

简单测试完成后再组装机壳，注意螺钉不宜拧得过紧，以免塑料外壳损坏。装好后，分别进行声控、光控、磁控测试，均有“走—停”过程即算合格。对机器猫电子电路进行安全检测和调试。其步骤如下所示：

第一步：装上电池，把波段开关打向“ON”,用发射管手电筒检测机器猫对“光”的敏感，并看其是否正常运转，一旦发现异常，应立即把波

段开关打向“OFF”，再进行检查。

第二步：按第一步，只不过分别检测干簧管、麦克风对磁和声音的敏感，看其是否可以正常工作。

5. 实验测试结果：

在装上电池后，接通电源，机器猫边走边叫，三声后停下；

当用光照射光敏二极管时，猫继续边走边叫，三声后（如果一直

光照，则一直边走边叫）停下；

当用电磁铁靠近干簧管时，干簧管吸合，猫边走边叫，三声后（如

果电磁铁一直靠近，则一直边走边叫）停下；

当发出声音麦克风感应到时，猫边走边叫，三声后（如果一直发

出声音，则一直边走边叫）停下。

说明本实验成功。

六、实训心得

经过两周的实训，总的来说：过得充实又快乐。

在开始的第一周，我们去了厦门诸多电子厂公司实地参观并了解相关的电子产业的设计和研发。同时也对以后自己本专业以后的去向有了更深层次的认识。

在进行参观第一家“煜明光电”。公司白董事长给我们讲了很多关于他们公司以及我们今后发展方向和创业思想，并和我们分享了很多关于自己的经历，还教导我们做人要不怕苦，能耐劳，要敢于拼搏等等很多对我们今后出社会有利的话语。让我深受感染。也让我知道了出社会以后真的要比学校难。再则说了其公司主要经营范围：电子工业技术研究、咨询服务；贴片型与大功率发光二极管封装、各类背光产品及元件的生产。公司目前主要生产产品有：Lightbar(背光源)、SMD LED(发光二极管表面贴装器件)。总的来说，这次的参观还算是挺有收获的。

接下去，我们参观了第二家电子公司“厦华电子”。据本公司经理介绍：长期以来，厦华专注于“朝阳产业”彩电业的做专、做强、做大，目前，正战略聚焦于LED电视、3D电视、网络/智能电视、触控电视一体机、电视墙等新型显示、高效节能系列数字音视频产品领域，以及车载视听等领域。近年来，厦华依靠过硬的品质、技术和良好的服务以及领先的运营效率，企业迈上了持续赢利的良性发展循环，为海峡两岸产业合作树立了典范。并带我们去参观了电子生产流水线以及各个工艺的设计。还为我们讲解了一些关于本公司的一些技术上的问题，同时这家公司也是我们今后可能要去实习的公司之一。

我们最后一个去了“顺时代电子”公司。据其公司的有关人员介绍：顺时代电子有限公司成立于1996年，是集科工贸为一体的企业。公司现拥有SSD、SONTOO两品牌，主要从事研发和生产各种无铅焊台、焊台及按键寿命试验机系列产品，批发、零售进口、国产仪器仪表及电子工具、电子辅料等，公司拥有强大的专业技术队伍及完善的销售网络和售后服务体系。公司总部设在厦门火炬高新区（翔安）产业区，交通便利。公司一直坚持“勇于创新，客户至上，真诚服务”的经营理念和服务宗旨，全心全意地为电子工业、家电行业和高科技企业服务，赢得了多数企业的信赖和赞扬，成为国内知名企业，奠定了在本行业的领先地位。同时还给了该公司照片进行图文并茂的解释。

总而言之，这次厦门实训真的是让我们体会到了电子产品设计与研发并不是我我们想象的那么简单。而是要经过多个部门进行各个功能的设计和研发。让我体会到了今后的学习中一定要注重理论与实践相结合。并要更努力的学习本专业的知识，不能停留在基础水平上。