印制板的安装.docVIP

机器猫 实习目的 本产品具有机、电、声、光、磁结合的特点，通过制作本产品完成EDA实践的全程训练过程，由学生完成从电路原理仿真验证、印制电路板设计制造直到元器件检测、焊接、安装、调试的产品设计制造的全过程，达到培养学生工程实践能力的目的。 产品简介 1.1 工作条件 图1所示为机器猫的电路图，它是声控、光控、磁控一体化的电动玩具。主要工作原理：利用555构成的单稳态触发器，在3种不同的控制方法下，均给艺低电平触发，促使电动机转动，从而达到机器停走的目的。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会停会下，在满足其中一条件时将继续行走。 1.2 555构成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，并让悬空时，上比较器C1的参考电压为2/3Vcc，下比较器C2为1/3Vcc。图2为555定时器结构框图： 但触发器电路平时（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）。 暂稳态时间结束，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”。单稳电路的暂稳态时间的长短，与外界触发脉冲无关，仅由电路本身的耦合元件RC决定，因此称RC为稳态电路的定时元件。。图3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。 原理图设计与仿真 图4为机器猫的仿真电路图，仿真过程中分别用开关K1，K2、光耦合器模拟仿真声控、磁控和光控；灯泡代替电动机。每当按下其中一个开关时，灯泡即发光，一段时间后自动熄灭，相当于机器猫的“走----停”过程。可通过调整C5，R6各自数值的大小改变电动机工作时间的长短。 印制板的安装 元器件检测 全部元器件安装前必须进行检测（见表1） 原器件名称 测试内容及要求 电阻 阻值是否合适 二极管 正向导通、反向截止。极性标致是否正确（注：有色环的一边为负极性） 三极管 判断极性及类型： 8050、9014（D）为NPN型 值大于200 电解电容 是否漏电 漏电流小 极性是否正确 极性正确 光敏三极管 （红外接收管） 由两个PN结组成，它的发射极具有光敏特性。 它的集电极则与普通晶体管一样，可以获得电 流增益，但基极一般没有引线。光敏三极管有 放大作用，如右图所示。当遇到光照时，C、E 两极导通。测量时红表笔接C。(C长E短) 干簧管 （舌簧开关） 由一对磁性材料制造的弹性舌簧组 成，密封于玻璃管中，舌簧端面互 叠留有一条细间隙，触点镀有一层 贵金属，使开关具有稳定的特性和 延长使用寿命。当恒磁铁或线圈产生的磁场施加于开关上时，开关两个舌簧磁化，若生成的磁场吸引力克服了舌簧的弹性产生的阻力，舌簧被吸引力作用接触导通，即电路闭合。一旦磁场力消除，舌簧因弹力作用又重新分开，即电路断开。我们所用的干簧管属常开型。 麦克风 （声敏传感器） 是把外界声场的信号转换成电信号的传感器。用万用表电阻档黑表笔接麦克风正极（芯线），红表笔接麦克风负极，吹一吹麦克风，电阻应有明显的变化，反接则电阻变化很小。连接驻极话筒可以使用双股电线，但使用屏蔽线能有效的减小噪音。 （2） 印制板焊接 按图所示，元器件全部卧式焊接，注意三极管，二极管及电解电容的极性。 2 整机装配与调试 在连线之前，应将机壳拆开，避免烫伤及其他损害，并保存好机壳和螺钉。 注意：电机不可拆！ 参考下列步鄹进行连线： （J1~J6的长度参考材料单） 名称 代表字符 名称 代表字符 名称 代表字符 电动机 M 麦克风（声控） S 红外接收 （光控） I 电源 V 干簧管（磁控） R 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，改接至印制板的“电动机一”（M-），由印制板上的“电动机+”（M+）引一根线J1到电动机正端。音乐芯片连接在电池负极的那一端改接在电动机的负极，使其在猫行走的时候才发出叫声。 电源：由印制板上的“电源-”（V-）引一根线J2到电池负极。“电源+”与“电机+”相连，不用单独再接。 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，应紧贴机壳，便于控制。干簧管没有极性。 红外接受管(白色)：由印制板上的“光控+、-”（I+、I-）引线两根J5、J6搭焊到红外接收管的两个管脚上，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。应注意的是：红外接受管的长腿应接在“I