單片機(jī)電路板焊接實(shí)習(xí)報告

1、）北京理工大，學(xué)珠海，摯院ZHUHAI CAMPU S+BEI JtNG INSTITUTE OF TECMN DLOGY機(jī)械與車輛學(xué)院電子工藝實(shí)習(xí)報告（2010-2011學(xué)年第一學(xué)期）實(shí)習(xí)題目：GWL-100單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)板的制作姓名：李*學(xué)號：080402021036班級：08交通2班 指導(dǎo)老師：趙*實(shí)習(xí)時間： 12 月 6 日 12 月 12 日成績：一：實(shí)習(xí)目的目前單片機(jī)上網(wǎng)技術(shù)是一個熱門技術(shù)， 很多高校學(xué)生選擇與此相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計， 同時高校也有與此相關(guān)的項(xiàng)目。通過對一只正規(guī)產(chǎn)品GWL-100單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)板的安裝、焊接、調(diào)試、了解電子產(chǎn)品的裝配全過程，訓(xùn)練動手能力，掌握元器件的識別，

2、簡易測試， 及整機(jī)調(diào)試工藝， 從而有助于我們對理論知識的理解， 幫助我們學(xué)習(xí)專業(yè)的相關(guān)知識。培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力， 提高分析解決問題能力的同時也培養(yǎng)同學(xué)之間的團(tuán)隊合作、共同探討、共同前進(jìn)的精神。本周實(shí)習(xí)具體目的如下：1、學(xué)習(xí)并掌握Protel 99 SE 軟件，在實(shí)操過程中能靈活使用該軟件。2、熟悉手工焊錫的常用工具的使用及其維護(hù)與修理。3、基本掌握手工電烙鐵的焊接技術(shù)，能夠獨(dú)立的完成簡單電子產(chǎn)品的安裝與焊接。熟悉電子產(chǎn)品的安裝工藝的生產(chǎn)流程。4、熟悉常用電子器件的類別、型號、規(guī)格、性能及其使用范圍。5、了解電子產(chǎn)品的焊接、調(diào)試與維修方法。二：實(shí)習(xí)內(nèi)容和要求實(shí)習(xí)內(nèi)容 :1、對照原理圖講述整機(jī)

3、工作原理；2、對照原理圖看懂裝配接線圖；3、了解圖上符號，并與實(shí)物對照；4、根據(jù)技術(shù)指標(biāo)測試各元器件的主要參數(shù)；5、講解焊接的操作方法和注意事項(xiàng)；6、焊接練習(xí)；7、分發(fā)與清點(diǎn)零件；8、萬用表的工作原理及其分類；9、講解元器件的類別、型號、使用范圍和方法以及如何正確選擇元器件。10、講解如何使用工具測試元器件11、組裝、焊接與調(diào)試GWL-100單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)板.實(shí)習(xí)要求：熟悉運(yùn)用Protel 99 SE 軟件，學(xué)習(xí)理解并繪制萬用表電原理圖，認(rèn)真細(xì)致地安裝焊接，排除安裝焊接過程中出現(xiàn)的故障以在規(guī)定時間內(nèi)完成正規(guī)GWL-100單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)板的安裝、焊接、調(diào)試及使用。1、 了解GWL-100單片機(jī)學(xué)

4、習(xí)開發(fā)板特點(diǎn)和發(fā)展趨勢。2、熟悉萬用表裝配技術(shù)的基本工藝過程。3、認(rèn)識液晶顯小器件。4、根據(jù)技術(shù)指標(biāo)測試數(shù)字萬用表的主要參數(shù)。5、安裝制作GWL-100單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)板。三：實(shí)習(xí)設(shè)備及材料(1)電烙鐵：由于焊接的元件多，所以使用的是外熱式電烙鐵，功率為30 w,烙鐵頭是銅制。(2)吸錫工具，銀子，螺絲批等必備工具。 錫絲：由于錫它的熔點(diǎn)低，焊接時，焊錫能迅速散步在金屬表面焊接牢固，焊點(diǎn)光亮美觀。GWL-10單片機(jī)學(xué)習(xí)板的主要硬件資源有：1) 8路高亮LECg光管可做交通燈、流水燈、信號輸出指示等實(shí)驗(yàn)。2) 4位一體集成LE限碼管可做動態(tài)掃描及靜態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)，做時鐘、溫度、數(shù)值顯示等實(shí)驗(yàn)。3) 8

5、個獨(dú)立按鍵 鍵盤檢測、按鍵控制實(shí)驗(yàn)。4) 蜂鳴器模塊可做各種發(fā)聲、音樂、鬧鐘提醒及報警實(shí)驗(yàn)。5) 一路繼電器 繼電器是工控最常用器件之一，可以弱電控制強(qiáng)電器件，系統(tǒng) 留有2路斷閉觸頭輸入輸出接口，可方便對接外部可控信號的輸入和輸出。6) DS18B2媼度傳感器可做溫度測量顯示和溫度檢測控制器等實(shí)驗(yàn)。7) DS1302寸鐘芯片 可做萬年歷、定時器、鬧鐘等。8) EEPROM片AT24C02可學(xué)習(xí)I2C總線的讀寫、12C總線的程序編寫、可存儲數(shù) 據(jù)的存取。9) 一體化紅外線遙控接收頭可練習(xí)編寫單片機(jī)的精確延時程序，可以做紅外線解碼實(shí)驗(yàn)、紅外遙控實(shí)驗(yàn)(鍵值顯示、遙控開關(guān)、紅外線遙控器等。)10)字符

6、顯示接口 LCD1602液晶顯示模塊可顯示兩行字符，可實(shí)現(xiàn)字符移動、 閃爍顯示。11)文字圖形顯示接口 LCD12864液晶顯示模塊可顯示英文、中文漢字、圖形及 圖片。12) ISP接口 支持A$司的下載線，可以在線燒寫多種MCUS序，無需拔下芯片 即可把程序固化到MCUft部的EEPROM,支持多種品牌芯片在線燒寫。13) MAX232I口通訊模塊 可以與計算機(jī)串行通信，同時也可對 STCI片機(jī)下 載程序，還可以實(shí)現(xiàn)主從系統(tǒng)中多機(jī)互連，一口多用。其他元件包括以下(1)電烙鐵：由于焊接的元件多，所以使用的是外熱式電烙鐵，功率為 30 w, 烙鐵頭是銅制。(2)螺絲刀、銀子等必備工具。 錫絲：由

7、于錫它的熔點(diǎn)低，焊接時，焊錫能迅速散步在金屬表面焊接牢固， 焊點(diǎn)光亮美觀。電路板上的元件：二極管，三極管，電阻(排阻)，電容(瓷片電容、電解電容)，晶振，電位器， 按鍵，數(shù)碼管，自鎖開關(guān)，USBft,電源座，串行口，蜂鳴器，繼電器，芯片, 紅外線收頭，ISP下載座，單雙排插針，芯片插座，跳線帽，USB電源器，串口線 等等。四：設(shè)計原理分析GWL-10是一款具有編程、設(shè)計、調(diào)試、ISP下載等功能的單片機(jī)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，可以支持ATMEL 89系歹1、89CS列等以51為內(nèi)核的單片機(jī)編程和實(shí)驗(yàn)。GWL-100全面適應(yīng)和滿足初學(xué)者的需求， 可以使初學(xué)者在最短的時間里掌握單片機(jī)的基本編程、 設(shè)計、 調(diào)試等開

8、發(fā)技術(shù)。 同時也是工程開發(fā)技術(shù)人員開發(fā)產(chǎn)品和項(xiàng)目的好幫手，是一款功能強(qiáng)、擴(kuò)展方便的學(xué)習(xí)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)和調(diào)試開發(fā)的好工具。系統(tǒng)功能特點(diǎn)GWL-10臚習(xí)板上集成了豐富的實(shí)驗(yàn)硬彳資源和常用的接口電路：LED數(shù)碼管、字符顯示、漢字及圖像顯示接口、鍵盤接口、串口通訊、串行FLASHI2破寫、 蜂鳴器、繼電器、溫度傳感器、紅外遙控、電源電路，另外還可以擴(kuò)展各種功能 模塊。具體各零件有著其特殊功能，如蜂鳴器，單片機(jī)工作電壓為5V。一般使用USB接口供電，直接從US嵌口獲取5V電源。當(dāng)電壓小于下限電壓值或大于上限電 壓值時,蜂鳴器將報警。其他如加一個11.0592MHZ的晶振是為了以后做串口通信時和PC有相同

9、的波特率?？捎枚搪访鼻袚Q。在板上除了最小系統(tǒng)外還有鍵盤輸入、數(shù)碼管、LCD、 I2C 存儲器。它們的數(shù)據(jù)接口和電源接口也是完全獨(dú)立的。 其它的功能都準(zhǔn)備在以后通過上方的接口另外 用板子擴(kuò)展。電路板的正面如圖:LI L2 L3 L4 L5 L6 L7 . LfiC)G)的 & G) 磅 &f & 1,3P-|口 jf 庫FT ill211皿VT卓旦旦日亙醫(yī)曜國RtST 此其口 TmjD HW/WIPl.D PX.l Pl.2 Pl,. I F1.4Pl.5 Pl, F1.7 REST PTQP3.1 PS.2 P3.3 P3.4 HkSMjfiUI電網(wǎng)苗翼.13.3.4EVTEALEEL.4占上

10、.3-2.1BH -*:*. *在該電路板是接上相應(yīng)的零件和芯片就可以實(shí)現(xiàn)跑馬燈和計數(shù)等功能了。按鍵電路設(shè)計更多其他功能電路圖如下:六：焊接過程裝配工作中，焊接技術(shù)很重要。萬用表元件的安裝，主要利用錫焊，它不但能固定零件， 而且能保證可靠的電流通路， 焊接質(zhì)量的好壞， 將直接影響收音機(jī)質(zhì)量。1、烙鐵是焊接的主要工具之一，焊接收音機(jī)應(yīng)選用30W-35帆烙鐵。新烙鐵使用前應(yīng)用銼刀把烙鐵頭兩邊修改成如（圖 1-1 ）所示形狀。并將烙鐵頭部倒角磨光，以防焊接時毛刺將印刷電路板焊盤損壞。如采用長命烙鐵頭（圖 1-2 ）則無須加工。烙鐵頭上沾附一層光亮的錫，烙鐵就可以使用了2、烙鐵溫度和焊接時間要適當(dāng)焊接

11、時應(yīng)讓烙鐵頭加熱到溫度高于焊錫溶點(diǎn)， 并掌握正確的焊接時間。 一般不超過 3 秒鐘。時間過長會使印刷電路板銅鉑蹺起，損壞電路板及電子元器件。3、焊接方法一般采用直徑1.0-1.2mm 的焊錫絲。 焊接時左手拿錫絲， 右后拿烙鐵。 在烙鐵接觸焊點(diǎn)的同時送上焊錫絲， 焊錫的量要適量。 太多易引起搭焊短路， 太少元件又不牢固。焊接時不可將烙鐵頭在焊點(diǎn)上來回移動或用力下壓， 要想焊得快， 應(yīng)加大烙鐵和焊點(diǎn)的接觸面。 增大傳熱面積焊接也快。 特別注意的是溫度過低烙鐵與焊接點(diǎn)接觸時間太短，熱量供應(yīng)不足，焊點(diǎn)錫面不光滑，結(jié)晶粗脆，象豆腐渣一樣，那就不牢固， 形成虛焊和假焊。 反之焊錫易流散， 使焊點(diǎn)錫量不足

12、， 也容易不牢，還可能出現(xiàn)燙壞電子元件及印刷電路板。 總之焊錫量要適中， 即將焊點(diǎn)零件腳全部浸沒，其輪廓又隱約可見。焊點(diǎn)焊好后，拿開烙鐵，焊錫還不會立即凝固，應(yīng)稍停片刻等焊錫凝固， 如未凝固前移動焊接件， 焊錫會凝成砂狀， 造成附著不牢固而引起假焊。焊接結(jié)束后，首先檢查一下有沒有漏焊，搭焊及虛焊等現(xiàn)象。虛焊是比較難以發(fā)現(xiàn)的毛病。 造成虛焊的因素很多， 檢查時可用尖頭鉗或鑷子將每個元件輕輕的拉一下，看看是否搖動，發(fā)現(xiàn)搖動應(yīng)重新焊接。每次焊接完一部分元件，均應(yīng)檢查 一遍焊接質(zhì)量及是否有錯焊、漏焊，發(fā) 現(xiàn)問題及時糾正。這樣可保證焊接收音 機(jī)的一次成功而進(jìn)入下道工序。注意事項(xiàng)：（1）.外殼整合要到位，

13、不然會因接觸不良而無法顯示數(shù)字。（2）.一些小的零件也要小心安裝，如圖中沒有經(jīng)過焊接安裝上的，如不小心很容易掉。 注意電解電容、發(fā)光二極管、蜂鳴器的正負(fù)極性不能接反、三者均是長的管 腳接正極、短的管腳接負(fù)極。七：調(diào)試運(yùn)行現(xiàn)在的芯片都有好多電源引腳，要一個個的測試，焊接極其容易出問題， 要保證每一種電壓每一個電源引腳都正確加載。在調(diào)試的過程中我有發(fā)現(xiàn)自己做 出來的成品就存在引腳太長，有因引腳之間的碰觸而短路的隱患。八：結(jié)果及分析本次單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)板的安裝的算是完成了，至于過程就比較“坎坷”。調(diào)試顯示用八路LED跑馬燈實(shí)驗(yàn)后，跑馬燈一個個循環(huán)的亮，用數(shù)碼管顯示測試程 序，隔一定時間秒鐘鳴叫一次，同

14、理其他幾個程序調(diào)試也一樣能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功臺匕 目匕。九：設(shè)計心得體會焊接的整個過程出現(xiàn)的錯誤比較多,不過還好，因?yàn)閷附颖容^感興趣，所以整個找錯以及重做的過程都比較認(rèn)真,當(dāng)然這也要感謝老師的幫助。該次電路板焊接實(shí)習(xí)就是培養(yǎng)我們的動手能力,同金工實(shí)習(xí)的意義是一樣的，金工實(shí)習(xí)要求我們都日常的機(jī)械車床，勞動工具能夠熟練使用，能夠自己動手做出一個像樣相應(yīng)工具的操作，相關(guān)的東西來。而電子技術(shù)實(shí)習(xí)就要我們對電子元器件識別, 儀器的使用，電子設(shè)備制作、裝調(diào)的全過程，對了，還有電路圖的設(shè)計。該次實(shí)習(xí)讓我開始對掌握查找及排除電子電路故障的常用方法有個更加詳實(shí)的體驗(yàn)，不能在面對這樣的東西時還像以前那樣一籌莫展。 對

15、理論知識有了更深的理解。 對平常學(xué)習(xí)工作是態(tài)度很能力培養(yǎng)有一定的感性和理性認(rèn)識， 打好日后深入學(xué)習(xí)各種工作能力的基礎(chǔ)。 同時我再次發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)同學(xué)之間的團(tuán)隊合作、 共同探討的機(jī)會往往是這這樣的環(huán)境條件下。在這一周的實(shí)習(xí)過程中最挑戰(zhàn)我動手能力的一項(xiàng)訓(xùn)練就是焊接。在實(shí)習(xí)中， 我鍛煉了自己動手技巧， 提高了自己解決問題的能力。 比如做電路板組裝與調(diào)試時，芯片觸角的間距特別小，稍不留神，就焊在一起了，還有因不小心而燙到手的情況。但是想想常年做這些工作的工人們，我這也不算什么。的確，我們都已經(jīng)不是小孩了，很多事需要自己獨(dú)立解決。我第一天焊接的時候還算順利，但第二天出的問題就比較多， 特別是發(fā)現(xiàn)自己粗心不止表

16、現(xiàn)在零件安裝上， 還表現(xiàn)自己不夠?qū)Ｗⅰ?這兩天我想起過去我爺爺和我媽媽對是啰嗦過的好一些話， 的確，他們太了解我了，我突然感覺自己真的應(yīng)該改掉自己丟三落四，愛遲到，做事粗心大意以及做事三分熱情的壞習(xí)慣了。 所以說， 這次的實(shí)驗(yàn)對我來說是很有意義的！十：參考文獻(xiàn)GWL-100 單片機(jī)學(xué)習(xí)開發(fā)板使用說明書單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)（C語言版）電路設(shè)計基礎(chǔ)十一：致謝誠心對趙亭老師說一聲感謝，在我焊接出錯的過程中給了我不少幫助，謝謝您的耐心指導(dǎo)。其次，在焊接問題上程海峰給了我不少幫助，非常感謝。實(shí)訓(xùn)課題 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路設(shè)計一、實(shí)訓(xùn)目的1、熟悉Protel DXP 的操作2、掌握用Protel DXP繪制原理圖

17、的方法3、掌握用Protel DXP制作PCB板的方法二、實(shí)訓(xùn)要求利用protel DXP軟件完成單片機(jī)最小系統(tǒng)的 PCB板的設(shè)計。三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1、元件符號及封裝編輯。2、原理圖繪制。3、PCB 板。4、DRC報告。四、報告內(nèi)容、設(shè)計數(shù)據(jù)及附圖1、電路原理基本分析2、電路模塊功能的介紹。（電源模塊、單片機(jī)最小系統(tǒng)：復(fù)位電路、晶振電路（離X1, X2引腳近些，否則不易起振）、P1 口 LED電路）51 單片機(jī)復(fù)位電路工彳原理（網(wǎng)址： 295326785.html ）1、復(fù)位電路的用途單片機(jī)復(fù)位電路就好比電腦的重啟部分，當(dāng)電腦在使用中出現(xiàn)死機(jī)，按下重啟按鈕電腦內(nèi)部的程序從頭開始執(zhí)行。 單片機(jī)也一樣

18、，當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行中， 受到環(huán)境干擾出現(xiàn)程 序跑飛的時候，按下復(fù)位按鈕內(nèi)部的程序自動從頭開始執(zhí)行。2、復(fù)位電路的工作原理在單片機(jī)系統(tǒng)中，系統(tǒng)上電啟動的時候復(fù)位一次，當(dāng)按鍵按下的時候系統(tǒng)再次復(fù)位， 如果釋放后再按下，系統(tǒng)還會復(fù)位。所以可以通過按鍵的斷開和閉合在運(yùn)行的系統(tǒng)中控制其 復(fù)位。開機(jī)的時候?yàn)槭裁礊閺?fù)位在電路圖中，電容的的大小是10uF,電阻的大小是10k。所以根據(jù)公式，可以算出電容充電到電源電壓的 0.7倍（單片機(jī)的電源是 5V,所以充電到0.7倍即為3.5V）,需要的 時間是10K*10UF=0.1S。也就是說在電腦啟動的 0.1S內(nèi)，電容兩端的電壓時在 03.5V增加。 這個時候10

19、K電阻兩端的電壓為從 51.5V減少（串聯(lián)電路各處電壓之和為總電壓）。所以在0.1S內(nèi)，RST引腳所接收到的電壓是 5V1.5V。在5V正常工作的51單片機(jī)中小于1.5V 的電壓信號為低電平信號，而大于1.5V的電壓信號為高電平信號。所以在開機(jī)0.1S內(nèi)，單片機(jī)系統(tǒng)自動復(fù)位（RST引腳接收到的高電平信號時間為0.1S左右）。按鍵按下的時候?yàn)槭裁磿?fù)位在單片機(jī)啟動0.1S后，電容C兩端的電壓持續(xù)充電為 5V,這是時候10K電阻兩端的 電壓接近于0V, RST處于低電平所以系統(tǒng)正常工作。當(dāng)按鍵按下的時候，開關(guān)導(dǎo)通，這個 時候電容兩端形成了一個回路，電容被短路，所以在按鍵按下的這個過程中，電容開始釋

20、放之前充的電量。隨著時間的推移，電容的電壓在 0.1S內(nèi)，從5V釋放到變?yōu)榱?1.5V,甚至 更小。根據(jù)串聯(lián)電路電壓為各處之和，這個時候10K電阻兩端的電壓為 3.5V ,甚至更大，所以RST引腳又接收到高電平。單片機(jī)系統(tǒng)自動復(fù)位。 總結(jié)： 1、復(fù)位電路的原理是單片機(jī)RST引腳接收到2US以上的電平信號，只要保證電容的充放電時間大于2US,即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位，所以電路中的電容值是可以改變的。2、按鍵按下系統(tǒng)復(fù)位，是電容處于一個短路電路中，釋放了所有的電能，電阻兩端的電壓 增加引起的。晶振電路的作用（網(wǎng)址： ）電容大小沒有固定值。一般二三十p。晶振是給單片機(jī)提供工作信號脈沖的。這個脈沖就是單片機(jī)的工作

21、速度。比如12M晶振。單片機(jī)工作速度就是每秒12M。和電腦的CPU概念一樣。當(dāng)然。單片機(jī)的工作頻率是有范圍的。不能太大。一般24M就不上去了。不然不穩(wěn)定。接地的話數(shù)字電路弄的來亂一點(diǎn)也無所謂?？窗遄由嫌袥]有模擬電路。接 地方式也是不固定的。一般串聯(lián)式接地。從小信號到大信號依次接。然后小信號連到接 地來削減偕波對電路的穩(wěn)定性的影響，所以晶振所配的電容在10pf-50pf之間都可以的，沒有什么計算公式。但是主流是接入兩個33pf的瓷片電容，所以還是隨主流。晶振電路的原理晶振是晶體振蕩器的簡稱，在電氣上它可以等效成一個電容和一個電阻并聯(lián)再串聯(lián)一 個電容的二端網(wǎng)絡(luò)，電工學(xué)上這個網(wǎng)絡(luò)有兩個諧振點(diǎn)，以頻率

22、的高低分其中較低的頻率是 串聯(lián)諧振，較高的頻率是并聯(lián)諧振。由于晶體自身的特性致使這兩個頻率的距離相當(dāng)?shù)慕?近,在這個極窄的頻率范圍內(nèi)，晶振等效為一個電感，所以只要晶振的兩端并聯(lián)上合適的電 容它就會組成并聯(lián)諧振電路。這個并聯(lián)諧振電路加到一個負(fù)反饋電路中就可以構(gòu)成正弦波 振蕩電路，由于晶振等效為電感的頻率范圍很窄，所以即使其他元件的參數(shù)變化很大，這個振蕩器的頻率也不會有很大的變化。晶振有一個重要的參數(shù)，那就是負(fù)載電容值，選擇與 負(fù)載電容值相等的并聯(lián)電容 ，就可 以得到晶振標(biāo)稱的諧振頻率。一般的晶振振蕩電路都是在一個反相放大器(注意是放大器不是反相器)的兩端接入晶振，再有兩個電容分別接到晶 振的兩端

23、，每個電容的另一端再接到地，這兩個電容串聯(lián)的容量值就應(yīng)該等于負(fù)載電容，請注意一般IC的引腳都有等效輸入電容，這個不能忽略。一般的晶振的負(fù)載電容為 15P或 12.5p ,如果再考慮元件引腳的等效輸入電容，則兩個 22P的電容構(gòu)成晶振的振蕩電路就 是比較好的選擇。P1 口 LED電路LED循環(huán)輪流點(diǎn)亮設(shè)計電路如圖2所示。將單片機(jī)第40腳Vcc接電源+5V ,第20腳Vss接地，為單片機(jī)工作提供能源。將第19腳XTAL1與18腳XTAL2分別接外部晶體兩個引腳，由石英晶體組成振 蕩器，保證單片機(jī)內(nèi)部各部分有序地工作。對外部C1、C2的取值雖然沒有嚴(yán)格的要求，但電容的大小會影響到振蕩器頻率的高低、振

24、蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性。C1、C2通常取值C1=C2=30PF左右。8051的晶振最高振蕩頻率為12M, AT89C51的外部晶振最高頻率可到 24M。P1 口定義為帶有上拉電阻 8位準(zhǔn)雙向I/O 口，功能單一，每一位可獨(dú)立定義為輸入輸 出，CPU對P1 口操作可以是字節(jié)操作，也可以是位操作。P1作為輸出口使用時，它的內(nèi)部電路已經(jīng)提供了一個推拉電流負(fù)載，外接了一個上拉電阻，外電路無需再接上拉電阻，與一般的雙向口使用方法相同；作為輸入口使用時，應(yīng)先向其鎖存器寫入1，使輸出驅(qū)動電路白F FET截止。若不先對它置 1”，讀入的數(shù)據(jù)是不準(zhǔn)確的。P1 口輸出控制程序的設(shè)計主要包括控制輸出程序設(shè)計與延

25、時程序設(shè)計。(1)輸出控制：當(dāng) P1.5端口輸出低電平，即 P1.5=0,這時LED亮，反之，LED滅， 可以使用P1.5=0指令使P1.5端口輸出低電平，同樣利用指令使P1.5端口輸出高電平。(2)延時程序：單片機(jī)指令的執(zhí)行時間是很短的，數(shù)量大多是微秒級，因此，我們要 求的閃爍時間間隔為 0.2s,相對于微秒來說，相差太大，因此在執(zhí)行某一指令時，插入延時 程，來解決這一問題。 開關(guān)狀態(tài)檢測過程：單片機(jī)對開關(guān)狀態(tài)的檢測相對于單片機(jī)來說，是從單片機(jī)的端口輸入信號，而輸入的信號只有高電平和低電平兩種，要能正確輸入信號，先使 P1端口 P1.0-P1.3置1。可輪流檢 測每個開關(guān)狀態(tài)，根據(jù)每個開關(guān)的

26、狀態(tài)讓相應(yīng)的二極管指示，也可以一次性檢測四路開關(guān)狀態(tài)，然后讓其指示。3、PCB布板中元件布局的分析PCB布板中元件布局的原理( 8df00d14fc4ffe473368aba2.html )1 .元件排列規(guī)則1) .在通常條件下，所有的元件均應(yīng)布置在印制電路的同一面上，只有在頂層元件過密時，才能將一些高度有限并且發(fā)熱量小的器件，如貼片電阻、貼片電容、貼IC等放在底層。2) .在保證電氣性能的前提下，元件應(yīng)放置在柵格上且相互平行或垂直排列，以求整齊、美觀，一般情況下不允許元件重疊；元件排列要緊湊，輸入和輸出元件盡量遠(yuǎn)離。3) .某元器件或?qū)Ь€之間可能存在較高的電位差，應(yīng)加大它們的距離，以免因放電

27、、擊穿而引起意外短路。4) .帶高電壓的元件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時手不易觸及的地方。5) .位于板邊緣的元件，離板邊緣至少有2 個板厚的距離6) .元件在整個板面上應(yīng)分布均勻、疏密一致。2 .按照信號走向布局原則1) . 通常按照信號的流程逐個安排各個功能電路單元的位置，以每個功能電路的核心元件為中心，圍繞它進(jìn)行布局。2) .元件的布局應(yīng)便于信號流通，使信號盡可能保持一致方向。多數(shù)情況下，信號的流向安排為從左到右或從上到下， 與輸入、 輸出端直接相連的元件應(yīng)當(dāng)放在靠近輸入、 輸 出接插件或連接器的地方。3) 防止電磁干擾1) . 對輻射電磁場較強(qiáng)的元件，以及對電磁感應(yīng)較靈敏的元件，應(yīng)加大它們相互之

28、間的距離或加以屏蔽，元件放置的方向應(yīng)與相鄰的印制導(dǎo)線交叉。2) .盡量避免高低電壓器件相互混雜、強(qiáng)弱信號的器件交錯在一起。3) .對于會產(chǎn)生磁場的元件，如變壓器、揚(yáng)聲器、電感等，布局時應(yīng)注意減少磁力線對印制導(dǎo)線的切割，相鄰元件磁場方向應(yīng)相互垂直，減少彼此之間的耦合。4) .對干擾源進(jìn)行屏蔽，屏蔽罩應(yīng)有良好的接地。5) .在高頻工作的電路，要考慮元件之間的分布參數(shù)的影響。4) 抑制熱干擾1)對于發(fā)熱元件，應(yīng)優(yōu)先安排在利于散熱的位置，必要時可以單獨(dú)設(shè)置散熱器或小風(fēng)扇，以降低溫度，減少對鄰近元件的影響。5) .一些功耗大的集成塊、大或中功率管、電阻等元件，要布置在容易散熱的地方，并與其它元件隔開一定

29、距離。6) .熱敏元件應(yīng)緊貼被測元件并遠(yuǎn)離高溫區(qū)域，以免受到其它發(fā)熱功當(dāng)量元件影響，引起誤動作。7) .雙面放置元件時，底層一般不放置發(fā)熱元件。8) 可調(diào)元件的布局對于電位器、 可變電容器、 可調(diào)電感線圈或微動開關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整的結(jié)要求，若是機(jī)外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng)；若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)，則應(yīng)放置在印制電路板于調(diào)節(jié)的地方。關(guān)于 PCB 元器件布局檢查規(guī)則PCB 布板過程， 對系統(tǒng)布局完畢以后， 要對 PCB 圖進(jìn)行審查， 看系統(tǒng)的布局是否合理，是否能夠達(dá)到最優(yōu)的效果。通常可以從以下若干方面進(jìn)行考察：1. 系統(tǒng)布局是否保證布線的合理或者最優(yōu)，是否能保證布線的可靠進(jìn)行

30、，是否能保證電路工作的可靠性。 在布局的時候需要對信號的走向以及電源和地線網(wǎng)絡(luò)有整體的了解和規(guī)劃。2. 印制板尺寸是否與加工圖紙尺寸相符，能否符合 PCB 制造工藝要求、有無行為標(biāo)記。這一點(diǎn)需要特別注意，不少PCB 板的電路布局和布線都設(shè)計得很漂亮、合理，但是疏忽了定位接插件的精確定位，導(dǎo)致設(shè)計的電路無法和其他電路對接。3. 元件在二維、三維空間上有無沖突。注意器件的實(shí)際尺寸，特別是器件的高度。在焊接免布局的元器件，高度一般不能超過 3mm 。4. 元件布局是否疏密有序、排列整齊，是否全部布完。在元器件布局的時候，不僅要考慮信號的走向和信號的類型、 需要注意或者保護(hù)的地方， 同時也要考慮器件布

31、局的整體密度，做到疏密均勻。5. 需經(jīng)常更換的元件能否方便地更換，插件板插入設(shè)備是否方便。應(yīng)保證經(jīng)常更換的元器件的更換和接插的方便和可靠。6. 調(diào)整可調(diào)元件是否方便。7. 熱敏元件與發(fā)熱元件之間是否有適當(dāng)?shù)木嚯x。8. 在需要散熱的地方是否裝有散熱器或者風(fēng)扇，空氣流否通暢。應(yīng)注意元器件和電路板的散熱。9. 信號走向是否順暢且互連最短。10. 插頭、插座等與機(jī)械設(shè)計是否矛盾。11. 線路的干擾問題是否有所考慮。12. 電路板的機(jī)械強(qiáng)度和性能是否有所考慮。13. 電路板布局的藝術(shù)性及其美觀性。利用飛線手工布局和布線一個印制板的布線是否能夠順利完成，主要取決于布局，而且，布線的密度越高，布局就越重要。

32、 幾乎每個設(shè)計者都遇到過這樣的情況， 布線僅剩下幾條時卻發(fā)現(xiàn)無論如何都布不通了， 不得不刪除大量或全部的已布線， 再重新調(diào)整布局！ 合理的布局是保證順利布線的前提。 一個布局是否合理沒有絕對的判斷標(biāo)準(zhǔn)， 可以采用一些相對簡單的標(biāo)準(zhǔn)來判斷布局的優(yōu)劣。最常用的標(biāo)準(zhǔn)就是使飛線總長度盡可能短。一般來說，飛線總長度越短，意味著布線總長度也是越短（注意：這只是相對于大多數(shù)情況是正確的， 并不是絕對正確） ； 走線越短， 走線所占據(jù)的印制板面積也就越小，布通率越高。 在走線盡可能短的同時， 還必須考慮布線密度的問題。 如何布局才能使飛線總長度最短并且保證布局密度不至于過高而不能實(shí)現(xiàn)是個很復(fù)雜的問題。 因?yàn)椋?/p>

33、 調(diào)整布局就是調(diào)整封裝的放置位置，一個封裝的焊盤往往和幾個甚至幾十個網(wǎng)絡(luò)同時相關(guān)聯(lián)， 減小一個網(wǎng)絡(luò)飛線長度可能會增長另一個網(wǎng)絡(luò)的飛線長度。 如何能夠調(diào)整封裝的位置到最佳點(diǎn)實(shí)在給不出太實(shí)用的標(biāo)準(zhǔn)， 實(shí)際操作時， 主要依靠設(shè)計者的經(jīng)驗(yàn)觀查屏幕顯示的飛線是否簡捷、有序和計算出的總長度是否最短。飛線是手工布局和布線的主要參考標(biāo)準(zhǔn)，手工調(diào)整布局時盡量使飛線走最短路徑，手工布線時常常按照飛線指示的路徑連接各個焊盤。 Protel 的飛線優(yōu)化算法可以有效地解決飛線連接的最短路徑問題。飛線的連接策略Protel 提供了兩種飛線連接方式供使用者選擇：順序飛線和最短樹飛線。在布線參數(shù)設(shè)置中的飛線模式頁可以設(shè)置飛線

34、連接策略，應(yīng)該選擇最短樹策略。動態(tài)飛線在有關(guān)飛線顯示和控制一節(jié)中已經(jīng)講到： 執(zhí)行顯示網(wǎng)絡(luò)飛線、 顯示封裝飛線和顯示全部線命令之一后飛線顯示開關(guān)打開，執(zhí)行隱含全部飛線命令后飛線顯示開關(guān)關(guān)閉。飛線顯示開關(guān)打開后， 不僅規(guī)定的網(wǎng)絡(luò)飛線自動在屏幕上顯示， 而且每當(dāng)你手工調(diào)整布局移動封裝位置時，與該封裝連接的飛線也被自動顯示。另外， 自動顯示連接封裝飛線時，除了與該封裝相連接的飛線顯示外，其余所有飛線都被自動關(guān)閉。執(zhí)行編輯 /移動/移動封裝命令，如果當(dāng)前飛線顯示開關(guān)處于打開狀態(tài)，除了與封裝相連接的飛線自動顯示外，其余所有飛線都被自動關(guān)閉。當(dāng)飛線策略為 最短樹 時，飛線的起始終止點(diǎn)是變化的。我們知道，最短

35、樹飛線并不是按照網(wǎng)絡(luò)表中引腳的連接順序來顯示飛線的， 而是根據(jù)封裝引腳的實(shí)際位置經(jīng)最短樹計算后再決定一個網(wǎng)絡(luò)中封裝引腳的連接順序； 當(dāng)一個封裝的位置發(fā)生變時， 依照最短樹理論計算出的連接順序也會發(fā)生變化， 也即飛線的起始和終止點(diǎn)會發(fā)生變化， 因此，在 最短樹策略下移動封裝時， 與該封裝引腳相連接的飛線會隨著封裝位置的變化而變化，這就是所謂的動態(tài)飛線。動態(tài)飛線采用就近找點(diǎn)連接入網(wǎng)和保證整個網(wǎng)絡(luò)連接長度最短的飛線策略，所以，動態(tài)飛線連同最短樹飛線總長度為我們布局時提供了相對最佳的判斷標(biāo)準(zhǔn)。具體地說：布局時，我們通過下述方式來確保動態(tài)飛線狀態(tài)下布局的有效性。(1)在整板范圍內(nèi)快速移動一個封裝，如果與

36、這個封裝連接的飛線不發(fā)生大的變化，說明與這個封裝引腳連接的電網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點(diǎn)數(shù)少， 近于一一對應(yīng)的連接， 這個封裝的位置不能任意放置并有較高的定位優(yōu)先級， 參照屏幕右下角顯示的飛線長度可以找到該封裝的最佳放置位置。(2)在整板范圍內(nèi)快速移動一個封裝，如果與這個封裝連接的飛線變化比較大，說明與這個封裝引腳連接的電網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點(diǎn)數(shù)多， 這個封裝不一定非固定放置在某個位置并具有較低的定位優(yōu)先級， 可以按照其他一些判別準(zhǔn)則 (如布局是否美觀等) 并參照屏幕右下角顯示的飛線長度找到該封裝的相對最佳放置位置。(3)移動封裝，右下角顯示的飛線長度最小時放置的位置相對最佳。(4)如果兩個封裝不論怎樣移動位置其間的飛線連

37、接關(guān)系不變，說明這兩個封裝間具有強(qiáng)的約束關(guān)系， 應(yīng)優(yōu)先放置在一起； 如果一個封裝不論怎樣移動位置與某幾個封裝間的飛線連接關(guān)系不變， 說明這個封裝與這幾個封裝間具有強(qiáng)的約關(guān)系， 應(yīng)優(yōu)先放置在這幾個封裝的重心或相對接近重心的位置； 如果一個封裝移動位置時飛線可以不斷變化， 即總能就近找到連接結(jié)點(diǎn)， 說明這個封裝與其他所有封裝間具有弱約束關(guān)系， 這個封裝的位置可以最后確定并且所定的位置可以比較靈活。 動態(tài)飛線無疑是一個功能強(qiáng)大的布局工具， 但是， 由于每移動一下封裝都必須重新計算相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的最短樹， 這需一定的時間。因此，在低擋PC機(jī)或大型設(shè)計上使用動態(tài)飛線時會感到移動封裝不太靈活。這時，可以通過設(shè)置

38、部分飛線模式和控制顯示飛線網(wǎng)絡(luò)的接點(diǎn)來解決這個問題。 動態(tài)飛線狀態(tài)下移動封裝時，按R 鍵可以調(diào)整飛線的重顯頻率。重顯頻率分為 5 個等級，為 1 時飛線重顯頻率最高， 適合于速度較快的機(jī)器； 為 5 時飛線重顯頻率最低， 適合于速度較慢的機(jī)器。4、簡單報告整個設(shè)計操作步驟a.根據(jù)設(shè)計需要首先通過手工制作一個如圖所示DS83C520-MC曲片，再通過向?qū)е谱髟撔酒庋bDIP-40 ,并將封裝導(dǎo)入至該芯片。PL0/T2P1.1T2EXP1.2/RXD1P1.3/TXD1 PM/1NT2P1.5/INTJP1.6/INT4P1.7/INT5P3.0.XD0P3J.TTO）B.2/INT0P3J/IN

39、TI P3.4打0 P3J/T1_ P3.6VJ P3.7 而XIX2RSTGXDVCCPO.O/ADOP0.1/AD1P02-AD2P0.3,AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8K.1/A9P2.2/A10P13/A11P14/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15 PSENALEEAb.利用查找功能在元件庫中分別找出下圖元件，并根據(jù)設(shè)計要求修改封裝志單片機(jī)炭小系統(tǒng)電第元等科范哀，元毒件序號，度元器M g-地網(wǎng)】注班舉秋回(CeiukiafnO 一元事件封裝(FooEpriui)以元器科所在的序 ILibran) SCap PE

40、I卡IPuF 1gRB.1.1 （自制）1Mi E；LanMUi 曝u段M小,6JOpF*3RAD-0 ： f 自修 MiBCfaDeau5心+CMCap*130PHRAD-Q 2 f自修/li2j二NlKltL： 口如盤4延審gCap-OOluFRADQ： f 自喇，MiafifQU50Cap Poll*1lOOuF 1QWR3.2 T t 自制)*，MiJWJAneous 睡氏業(yè)證RlvRES上AXIAL-0.3 t 自修），MiKfLlanMiB 口ftJ 儀式版戒幻。趾專上lOKOAX1AL-0.3 t 自修），Miewmib函廬加Lj如VDWLEDlLI*BB.j上自映MiEcrLn

41、wus 口闔片小亡廢。田。Diodes1X44）07DIODE-0,4 1自做 aAIhcWEie9Q理院3,1皿!如口25覆拄W3552MDIP-4OP自制元器件和封裝一E3SAVPBpSW-PBujSPST-2Miicaneaus 口/.，唾.四3YWXT。XTAL.BCW2D工 UL5Cfaneau5 口爐質(zhì) J順上，JPWHeadertH-HeadtrO*-HDRIXfrP入加晚二皿團(tuán)15匚0期鴻；出工石口卜Headfri-1Heada2QHDRI X 2MjfrtliajHPUi Um 加阻附snij加gConnmc 40HD對XM伯蟒0期黑黨涼山如c.設(shè)計示意圖舐然加IL, rra

42、- 4 J 5 - !-， s 1- AB- -r- !-!， ? ? r.Fr ? r f?1 L 丁工i? 1.2 TSIP14.JNT： ?i?ncis P1.51NTiECfe.根據(jù)設(shè)計要求制作元件封裝，封裝號為Cap RB.1/.2 RB.2/.4RB.1/.25、原理圖6、元件清單:7、網(wǎng)絡(luò)報表:Polarized Capacitor (Radial)CapacrtorCapacitorCapacitorPolarized Capacitor (Radial)Header, 6-PlnHeader. 2-PinResistorSwlchEPROM/ROM High-Speed Mi

43、croTypical RED GaAs LEDDe faun Dod eCrystal OscillatorRB.1/.2RAD-G.2RAD-0.2RAD-Q.2RB.1/.2HDR1XSHDR1X2HDR2X2DAX1AL-D.3AOAL-0.3SPST-2DIP-40RB.2/.4DIODC-O 40CY-W24J3.1五月超 2013 8:11 36 PMPlug Assemb-Jy, 40-Pin ConnectorResstorFcretprintCap PollC即 PollHeade-r 6Header 2Connector 40SW-PBDS83C.52G-MCLLED II

44、DiodeXTALC1C2C3RB.1/.2RAD-0.2RAD-0.2Cap PollCapCapI Report feenerat&d From DXPDesignatorLibRefDescriptionCommentCapPoHC 叩 PollConnector 40SW-PSDS83C52O-MCLLED1Di&deXTALHeaderHeeder 2KOITC-31uFY1XTALSPaiCiW PTQI XP3 2K10uF陽-O o-O o-一q q-R1 _ a-3W4 pgsiTx P21I9% 產(chǎn)”H 兇事TPQjltP01|”二到 ,沁 并可： :L -入口簿丁 ; ;

45、?XP3l.-Q-1小|T5r L V-WkP11T3EXP12EW1re.o aixPU/TMDlMl ADIPKBmMNWPl 5 W3P05 AD?P1.8INT4PM AINP17.1NT5PGS ADSP0&JLEH5PBClWO曾j WOP32INKIPM ASP32.WTIPLLASWlAKfPBATtP：J AllPNRXP： 4 A12P3.7.EDP2J.AUK.5.A14XTK-A1S您ALERSTCTD3f05衛(wèi)正兄CLHDR2X20-MCLJP3-38P3.20R1-1JP3-27ConnectorS1-1U1-1240U1-31)U1-40(C4VD2-2P3.1R

46、AD-0.2VD1)JP3-26CapRB.2/.4(U1-11LED1PSEN)R1JP3-34(AXIAL-0.U1-29P3.03)JP3-25Res2(U1-10C5P3.7)RB.1/.2VD2JP3-32(Cap PollDIODE-0.U1-17P2.74)JP3-24Diode(U1-28R2P3.6)AXIAL-0.JP3-31(3U1-16P2.6JP1Res2)JP3-23HDR1X6(U1-27Header 6Y1P3.5)BCY-W2/JP3-30(D3.1U1-15P2.5XTAL)JP3-22S1(U1-26SPST-2P3.4)JP2SW-PBJP3-29(HD

47、R1X2U1-14P2.4Header 2()JP3-21VCC(U1-25C1-1P3.3)C4-2JP3-28(U1C5-1U1-13P2.3DIP-40JP2-2)JP3-20JP3DS83C52JP3-37(U1-24)JP3-13C2-2(U1-35U1-18P2.2P1.3)Y1-2JP3-19JP3-4()U1-23U1-4P0.3()JP3-12NetC3_2(U1-36C3-2P2.1P1.2)U1-19JP3-18JP3-3(Y1-1U1-22U1-3P0.2)JP3-11(U1-37GNDP2.0P1.1)C2-1JP3-17JP3-2(C3-1U1-21U1-2P0.1

48、C4-1)JP3-10C5-2(U1-38JP1-1P1.7P1.0)JP2-1JP1-4JP3-1(JP3-39JP3-8U1-1P0.0JP3-40U1-8)JP3-9U1-20)(U1-39VD2-1(P0.7)P1.6JP3-16(JP1-5U1-32NetR1_2ALEJP3-7)R1-2JP3-33U1-7(VD1-1U1-30)P0.6)(JP3-15(P1.5U1-33NetC1_2JP1-6)C1-2JP3-6(JP1-3U1-6P0.5R2-2)JP3-14S1-2(U1-34U1-9P1.4)JP3-5(U1-5P0.4NetC2 28、PCB 板二三009、DRC檢測結(jié)果Frotel Design Sysitein. Design Rule CTieckFC3 File : gEuUdminiB仁工已8工183壯口m8殷駿博,電路圖07.殷駿艷.P8D0CDae : 2013/S/23Time : 20:47:3(All)-(InNet (1 GHD1)(InNet ( VCC1)Processing Rule : Width Constraint(Mast-lOniil) (Freferedl0ml 1)Rule Violations :0Erocessl&g Lu.le i Wdtk Conat