單片機最小系統(tǒng)拓展板設計_第1頁
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文檔簡介

1設計總體11設計目的用單片機STC89C52做一些具有簡單的功能的模塊,實現(xiàn)單片機控制蜂鳴器,單片機控制流水燈,單片機控制數(shù)碼管顯示屏,使其能在一塊電路板中就得以實現(xiàn)不同的功能,體現(xiàn)單片機的功能多樣便捷,使得自身對電路、單片機、和編程的運用更趨于實際與熟練。1使單片機具有最簡單最小的不同功能。2使單片機具有蜂鳴器報警功能。3使單片機具有四位數(shù)碼管顯示功能。4使單片機具有流水燈循環(huán)功能。12設計要求1四位LED數(shù)碼管顯示功能,我們可以利用單片機的P0口接數(shù)碼管來實現(xiàn)個功能。2發(fā)光二極管顯示可以利用IO口接發(fā)光二極管實現(xiàn)這個功能。3各種奏樂、報警等發(fā)聲功能可以采用P20這個引腳接一蜂鳴器來實現(xiàn)。4利用單片機的第9腳可以設計成復位系統(tǒng),我們采用按鍵復位。5利用單片機的第18、19腳可以設計成晶振電路。6利用單片機的第10、11腳設計成程序下載端口。設計要求流程框圖蜂鳴器STC89C52四位數(shù)碼管流水燈復位電路晶振電路程序下載電路電源接口電路起振檢測電路2PROTEL99SE的使用、操作極其上機的練習作業(yè)PROTEL99SE概況PROTEL99SE是PROTELTECHNOLOGY公司1999年推出的,基于WINDOWS9X/20000/NT操作系統(tǒng)下的32位EDA設計軟件,他集強大的設計能力、復雜工藝的可生產(chǎn)性、設計過程管理于一體,可完整實現(xiàn)電子產(chǎn)品從電學概念設計到生成物理生產(chǎn)數(shù)據(jù)的全過程。既滿足了產(chǎn)品的高可靠性,有極大縮短了設計周期,降低了設計成本。PROTEL99SE是當今最流行的電子電路計算機輔助設計(電子CAD)軟件之一。它需要一定的軟件環(huán)境和硬件環(huán)境。隨著集成電路向超大規(guī)模和高密度方向發(fā)展,EDA軟件已經(jīng)成為人們進行電子設計不可缺少的工具。隨著計算機技術的進步,EDA技術也很好的適應并促進者電子技術的發(fā)展,PROTEL以其卓越的功能和旺盛的生命力緊跟計算機操作系統(tǒng)和EDA技術的發(fā)展步伐,其發(fā)展技術軟件環(huán)境主要是指對操作系統(tǒng)的要求。PROTEL99SE要求運行在WINDOWS95/98/2000、WINDOWSNT40或者更高版本操作系統(tǒng)。PROTEL99SE的功能特性現(xiàn)介紹一些PROTEL99SE的部分功能1可生成30多種格式的電氣連接網(wǎng)絡表;2在原理圖中選擇一級器件,PCB中同樣的器件也將被選中;3同時運行原理圖和PCB,在打開的原理圖和PCB圖間允許雙向交叉查找元器件、引腳、網(wǎng)絡;4既可以進行正向注釋元器件標號(由原理圖到PCB),也可以進行反向注釋(由PCB到原理圖),以保持電氣原理圖和PCB在設計上的一致性;5智能覆銅功能,覆鈾可以自動重鋪;6放置漢字功能;7可以輸入和輸出DXF、DWG格式文件,實現(xiàn)和AUTOCAD等軟件的數(shù)據(jù)交換;8方便的打印預覽功能,不用修改PCB文件就可以直接控制打印結果;9獨特的3D顯示可以在制板之前看到裝配事物的效果;10可編程邏輯器件設計模塊PROTELADVANCEDPLD99,包括具有語法處理的文本編輯器、編譯和仿真設計結果的PLD及用來觀察仿真波形的WAVE;11電路仿真模塊ADVANCEDSIM99,包括數(shù)/?;旌闲盘栯娐贩抡嫫鳌⒖商峁┻B續(xù)的模擬信號和離散的數(shù)字信號仿真。數(shù)據(jù)庫文件的建立打開PROTEL軟件,圖標如(),出現(xiàn)如圖21圖21PROTEL主窗口點擊FILE中的NEW出現(xiàn)圖22所示圖22新建文件在后可以改變新建的文件名,例如要以人名命名可以更改為姓名DDB如圖23所示圖23文件的命名為保存路徑,打開默認的保存地址是桌面,如果想改變保存地址可以點擊“BROWES”,可以選擇自己需要的保存地址,最后點擊OK鍵,出現(xiàn)圖24所示圖24“DESIGNEXPLORER”窗口點擊,然后再點擊FILE中的NEW,出現(xiàn)如圖25所示圖25“NEWDOCUMENT”窗口出現(xiàn)上圖選擇,出現(xiàn)如圖26所示圖26電路圖設計窗口在文件夾重新命名為自己的名字如,打開文件夾,將出現(xiàn)如圖27所示窗口圖27DESIGNEXPLORER界面可以用,對圖按照自己的需求進行放大或縮小,如圖選擇元件庫在設計管理器中選擇BROWSESCH頁面,在該頁面的BROWSE中的下拉菜單中選LIBRARIES,單擊ADD/REMOVE,出現(xiàn)圖29所示對話框單擊SIMDDB將其雙擊加入,然后點擊OK鍵可以進行畫圖。在BROWSE中元件管理庫中可以根據(jù)與自己需要選擇在SINALATIONSYMBLOSLIB庫中可以選擇電阻,電容,電源等元件,可以在OPAMPLIB庫中選擇運算放大器,可以在BJTLIB庫中選擇任意型號的三極管。在圖210工具欄中可以選擇其它元件圖210工具框通過這些元件選擇庫,我們就可以完成所畫的圖。選取放置元件1編輯原理圖的第一步就是從元件電氣圖形庫中找出所需元件的電氣圖形符號,并把它們逐一放到原理圖編輯區(qū)內(nèi)。1選擇待放置元件所在的電氣圖形庫作為當前使用的元件庫。2在元件電氣圖形庫列表窗口內(nèi),找出并單擊BJTLIB文件,使它成為當前元件電氣圖形庫。3在元件列表內(nèi)找出并單擊放置所需的元件。2在放置元件操作過程中,一般優(yōu)先安排原理圖中核心元件的位置。在如圖所示的電路中,核心元件是NPN三極管。因此,通過滾動元件列表窗內(nèi)的上下滾動按鈕,在元件列表窗口內(nèi)找到并單擊“2N2222A”元件。3按同樣方法,將電容、電阻等元件的電氣圖形符號粘貼、固定在編輯區(qū)內(nèi)。如圖211所示圖211元件載入旋轉(zhuǎn)元件點擊元件,然后點擊空格鍵可以改變元件的方位。刪除元件及調(diào)整元件1如果感到圖中元件的位置、方向不合理,可通過如下方式調(diào)整將鼠標移到目標元件上,按下鼠標左鍵不放,然后直接移動鼠標(或通過空格、X、Y鍵也能迅速移動或調(diào)整元件的方向),當元件調(diào)整到位后,松開左鍵即可。2當需要刪除圖中的某一個或某幾個元件時,可通過如下方式實現(xiàn)方法一是將鼠標移到需要刪除的元件上,單擊鼠標左鍵,選定需要刪除的目標元件,然后再按DEL鍵。方法二是執(zhí)行“EDIT”(編輯)菜單下的“DELETE”命令,然后將光標移到待刪除的元件上,單擊鼠標左鍵即可迅速刪除光標下的元件,然后單擊鼠標右鍵退出刪除狀態(tài)。如圖212所示圖212元件的刪除點擊CTRLDELETE,就可以將元件刪除。布局連線及元件的設置如下圖所示一幅圖為例,將其畫圖過程敘述。首先點擊,在顯示欄里選擇TOOLBARS中的常用工具欄,如圖213。圖213工具框其中為電源,為接地,是放置導線,點擊后再點擊左鍵確定放置點和拐點,點擊右鍵退出導線放置,為電氣連接點,其他圖標將在以后用到時介紹。如圖214所示為例說明元件的布局連線和設置方法圖214原理圖例1單擊導線工具。2將鼠標指向欲連接端點,使其出現(xiàn)小圓點,按住鼠標左鍵拖拽出一根導線并指向欲連接另一個端點,使其出現(xiàn)小圓點,放開鼠標鍵,則完成連線。3通過這種方法,將需要的元件一個一個用線連接起來,圖中需要有節(jié)點的地方只需要用鼠標在需要節(jié)點的地方雙擊就可以形成節(jié)點了,節(jié)點的符號是最后可以形成圖214。接下來我們要設置元件,例如設置元件的大小,名稱。如圖我們要設置圖中的電阻我們可以雙擊出現(xiàn)圖215所示對話框圖215元件設置對話框在中改變電阻的標稱,如R1、R2,如改為R2,上述方法可以隨自己需要改變所需電阻的序號,也可以隨自己需要改變其大小,三極管的設置與此類似。通過其方法將其它元件一一設置。工具欄中的將所需要的字母標在圖中,先點擊移至圖中,后按鍵盤上的TAB鍵,會出現(xiàn)圖215所示對話框。通過工具欄中的將所需要的字母標在圖中,先點擊移至圖中,然后雙擊鼠標左鍵,也會彈出如圖216所示的對話框。其中“GLOBAL”鍵可以對設計的圖中所有標注進行設置。圖216“NETLABEL”對話框在后輸入自己所需要的字母,將其移到圖中正確的位置,經(jīng)過以上的程序。就可以完成基本的電路原理圖了。練習作業(yè)練習1練習5練習7練習10練習12練習15練習18練習19練習20練習213設計單片機最小系統(tǒng)的原理及框圖、結構31分析設計方案的要求四位LED數(shù)碼管顯示功能這種4位一體的在內(nèi)部已經(jīng)將相同的筆畫連在一起了,所以留給使用者的接口就是8段LED(包括小數(shù)點)四個位。需要使用萬用表測試管腳。流水燈循環(huán)功能若干個燈泡依次點亮就叫流水燈,它用在夜間建筑物裝飾方面。例如在建筑物的棱角上裝上流水燈,可起到變換閃爍美不勝收的效果。蜂鳴器功能蜂鳴器是一種把警示電信號轉(zhuǎn)換成人耳能夠感知的電聲轉(zhuǎn)換裝置。根據(jù)蜂鳴器的不同種類,其工作電源也不同,有的接直流,如汽車上用的電喇叭;有的接交流,有的需要接在特定的電子電路中。以上就是單片機拓展板所需要實現(xiàn)的主要功能分析。32單片機最小系統(tǒng)拓展板的電路組成晶振電路復位電路起振檢測電路電源指示電路程序下載口電路四位數(shù)碼管顯示電路蜂鳴器電路流水燈電路33單片機最小系統(tǒng)拓展板的單元電路分析331起振電路單片機晶振電路功能簡介就是為單片機提供“能量”,單片機每條指令的運行都是嚴格按照機器周期來執(zhí)行的,機器周期就是由晶振電路提供的。332復位電路單片機按鍵復位電路功能簡介為確保微機系統(tǒng)中電路穩(wěn)定可靠工作,復位電路是必不可少的一部分,復位電路的第一功能是上電復位。一般微機電路正常工作需要供電電源為5V5,即475525V。由于微機電路是時序數(shù)字電路,它需要穩(wěn)定的時鐘信號,因此在電源上電時,只有當VCC超過475V低于525V以及晶體振蕩器穩(wěn)定工作時,復位信號才被撤除,微機電路開始正常工作。333起振檢測電路起振檢測電路通電后可以經(jīng)過LED燈的亮與滅判斷單片機是否起振工作。334電源電路電源指示電路通電后根據(jù)LED燈判斷電源的接通與否。335程序下載口電路程序下載口電路圖通過這個端口為單片機燒寫程序。336四位數(shù)碼管顯示電路單片機最小系統(tǒng)拓展板中的四位數(shù)碼管顯示電路337蜂鳴器電路單片機最小系統(tǒng)拓展板中的蜂鳴器電路338流水燈電路單片機最小系統(tǒng)拓展板中的流水燈電路4元器件及制作工具41實驗所需要的元件與器材名稱型號/單位數(shù)量單價/元單片機STC89C5218數(shù)碼管HS5461BS215蜂鳴器蜂鳴器11芯片MAX23214芯片SN74HC04N14九針串口九針串口(母)125USB接口USB接口(母)11六腳開關六腳開關11四腳按鍵四腳按鍵105排阻A331G31晶振12MHZ11三極管8550(PNP)105電容30P502電容25P202電容22(電解)102電阻330802電阻470102電阻200102電阻1K102電阻10K202LED紅1803銅柱銅柱4總數(shù)/總價57器材數(shù)字萬用表電烙鐵手鉗焊吸槍錫絲烙鐵架小刀助焊劑剪刀電鉆42單片機內(nèi)部結構圖及引腳圖內(nèi)部結構圖單片機內(nèi)部結構圖,通過以上圖可以知道單片機的構成。單片機引腳圖通過圖片可以知道單片機的引腳都有哪些。通過課本可以知道每個引腳的用途。5電路原理圖和PCB圖51簡述PCB板制作中技術規(guī)則與注意事項原理圖設計是前期準備工作,要養(yǎng)成良好的習慣(先畫原理圖再做PCB圖),另一方面對復雜的電路也只有這樣才能避免出錯。在畫原理圖時,層次設計時要注意各個文件最后要連接為一個整體,這同樣對以后的工作有重要意義。由于,軟件的差別有些軟件會出現(xiàn)看似相連實際未連(電氣性能上)的情況。如果不用相關檢測工具檢測,萬一出了問題,等板子做好了才發(fā)現(xiàn)就晚了。因此一再強調(diào)按順序來做的重要性。52印制電路板計算機輔助設計步驟制作物理邊框元件和網(wǎng)絡的引入元件的布局放置順序注意散熱布線(依據(jù)各種因素不同情況做出適當?shù)恼{(diào)整)調(diào)整完善(因為是電腦自動布線最后需要人工調(diào)整)檢查核對網(wǎng)絡使用仿真功能53產(chǎn)品設計原理圖與PCB圖PCB圖6裝配和焊接工藝要求61印制電路板裝配工藝要求檢查元件用萬用表進行初步測量,檢查元件是否有故障。元件的初步處理看看元件的接腳是否氧化,若有氧化進行刀刮或者掛錫處理。元件的裝配按照PCB圖往電路板中放置元件62印制電路板組裝工藝流程63印制電路板焊接工藝工藝技術原理BGA焊接采用的回流焊的原理。這里介紹一下錫球在焊接過程中的回流機理。當錫球至于一個加熱的環(huán)境中,錫球回流分為三個階段預熱首先,用于達到所需粘度和絲印性能的溶劑開始蒸發(fā),溫度上升必需慢(大約每秒5C),以限制沸騰和飛濺,防止形成小錫珠,還有,一些元件對內(nèi)部應力比較敏感,如果元件外部溫度上升太快,會造成斷裂。助焊劑(膏)活躍,化學清洗行動開始,水溶性助焊劑(膏)和免洗型助焊劑(膏)都會發(fā)生同樣的清洗行動,只不過溫度稍微不同。將金屬氧化物和某些污染從即將結合的金屬和焊錫顆粒上清除。好的冶金學上的錫焊點要求“清潔”的表面。當溫度繼續(xù)上升,焊錫顆粒首先單獨熔化,并開始液化和表面吸錫的“燈草”過程。這樣在所有可能的表面上覆蓋,并開始形成錫焊點?;亓鬟@個階段最為重要,當單個的焊錫顆粒全部熔化后,結合一起形成液態(tài)錫,這時表面張力作用開始形成焊腳表面,如果元件引腳與PCB焊盤的間隙超過4MIL(1MIL千分之一英寸),則極可能由于表面張力使引腳和焊盤分開,即造成錫點開路。冷卻冷卻階段,如果冷卻快,錫點強度會稍微大一點,但不可以太快否則會引起組裝前的檢測按照PCB圖分主次放置元件元件的初步固定總體觀察放置的元件焊接前的準備元件內(nèi)部的溫度應力。但是我們的是自己手工焊接,焊接原理是相同的。印制電路板焊接方法及技巧沾錫作用當熱的液態(tài)焊錫溶解并滲透到被焊接的金屬表面時,就稱為金屬的沾錫或金屬被沾錫。焊錫與銅的混合物的分子形成一種新的部分是銅、部分是焊錫的合金,這種溶媒作用稱為沾錫,它在各個部分之間構成分子間鍵,生成一種金屬合金共化物。良好的分子間鍵的形成是焊接工藝的核心,它決定了焊接點的強度和質(zhì)量。只有銅的表面沒有污染,沒有由于暴露在空氣中形成的氧化膜才能沾錫,并且焊錫與工作表面需要達到適當?shù)臏囟?。表面張力大家都熟悉水的表面張力,這種力使涂有油脂的金屬板上的冷水滴保持球狀,這是由于在此例中,使固體表面上液體趨于擴散的附著力小于其內(nèi)聚力。用溫水和清潔劑清洗來減小其表面張力,水將浸潤涂有油脂的金屬板而向外流形成一個薄層,如果附著力大于內(nèi)聚力就會發(fā)生這種情況。錫鉛焊錫的內(nèi)聚力甚至比水更大,使焊錫呈球體,以使其表面積最小化同樣體積情況下,球體與其他幾何外形相比具有最小的表面積,用以滿足最低能量狀態(tài)的需求。助焊劑的作用類似于清潔劑對涂有油脂的金屬板的作用,另外,表面張力還高度依賴于表面的清潔程度與溫度,只有附著能量遠大于表面能量內(nèi)聚力時,才能發(fā)生理想的沾錫。金屬合金共化物的產(chǎn)生銅和錫的金屬間鍵形成了晶粒,晶粒的形狀和大小取決于焊接時溫度的持續(xù)時間和強度。焊接時較少的熱量可形成精細的晶狀結構,形成具有最佳強度的優(yōu)良焊接點。反應時間過長,不管是由于焊接時間過長還是由于溫度過高或是兩者兼有,都會導致粗糙的晶狀結構,該結構是砂礫質(zhì)的且發(fā)脆,切變強度較小。采用銅作為金屬基材,錫鉛作為焊錫合金,鉛與銅不會形成任何金屬合金共化物,然而錫可以滲透到銅中,錫和銅的分子間鍵在焊錫和金屬的連接面形成金屬合金共化物CU3SN和CU6SN5,如圖所示。金屬合金層N相相必須非常薄,激光焊接中,金屬合金層厚度的數(shù)量級為01MM,波峰焊與手工烙鐵焊中,優(yōu)良焊接點的金屬間鍵的厚度多數(shù)超過05M。由于焊接點的切變強度隨著金屬合金層厚度的增加而減小,故常常試著將金屬合金層的厚度保持在1M以下,這可以通過使焊接的時間盡可能的短來實現(xiàn)。金屬合金共化物層的厚度依賴于形成焊接點的溫度和時間,理想的情況下,焊接應在220T約2S內(nèi)完成,在該條件下,銅和錫的化學擴散反應將產(chǎn)生適量的金屬合金結合材料CU3SN和CU6SN5厚度約為05M。不充分的金屬間鍵常見于冷焊接點或焊接時沒有升高到適當溫度的焊接點,它可能導致焊接面的切斷。相反,太厚的金屬合金層,常見于過度加熱或焊接太長時間的焊接點,它將導致焊接點抗張強度非常弱,如圖所示。沾錫角比焊錫的共晶點溫度高出大約35時,當一滴焊錫放置于熱的涂有助焊劑的表面上時,就形成了一個彎月面,在某種程度上,金屬表面沾錫的能力可通過彎月面的形狀來評估。如果焊錫彎月面有一個明顯的底切邊,形如涂有油脂的金屬板上的水珠,或者甚至趨于球形,則金屬為不可焊接的。只有彎月面拉伸成一個小于30。的小角度才具有良好的焊接性。7單片機最小系統(tǒng)拓展板的調(diào)試方法71總體觀察觀察焊接處有無虛焊漏焊等焊接問題。1通電觀察通電后不要急于測量電氣指標,而要觀察電路有無異?,F(xiàn)象,例如有無冒煙現(xiàn)象,有無異常氣味,手摸集成電路外封裝,是否發(fā)燙等。如果出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,應立即關斷電源,待排除故障后再通電。2靜態(tài)調(diào)試靜態(tài)調(diào)試一般是指在不加輸入信號,或只加固定的電平信號的條件下所進行的直流測試,可用萬用表測出電路中各點的電位,通過和理論估算值比較,結合電路原理的分析,判斷電路直流工作狀態(tài)是否正常,及時發(fā)現(xiàn)電路中已損壞或處于臨界工作狀態(tài)的元器件。通過更換器件或調(diào)整電路參數(shù),使電路直流工作狀態(tài)符合設計要求。3動態(tài)調(diào)試動態(tài)調(diào)試是在靜態(tài)調(diào)試的基礎上進行的,在電路的輸入端加入合適的信號,按信號的流向,順序檢測各測試點的輸出信號,若發(fā)現(xiàn)不正?,F(xiàn)象,應分析其原因,并排除故障,再進行調(diào)試,直到滿足要求。72檢查各個部分電路電源電路檢查電源電路,通電后用萬用表測量電源是否有電壓,是否是5V,電源指示燈是否點亮。單片機的底座測試用萬用表測試20與40管腳腳的電壓是否為5V。各個線路的測試測試覆銅的線路的通斷情況。萬一出現(xiàn)問題怎么辦別急首先,檢查原理圖,是否正確,這里錯了,任你怎么調(diào)試都是無用于事。第二,如果原理圖沒有問題,那么在看電源是否正常(注意不要上電,這里的測試是看是否連接上去)第三,如果跟電源連接沒有問題,那么查看其他電路連接是否有問題第四,如果電路連接都沒有問題,那么兩個選擇,要么開電源,看電流是否正常,時候穩(wěn)壓源又限流了;或者先把芯片焊下來,再次檢查電源是否正常(如果有穩(wěn)壓芯片的話)。第五,總結,電路出錯,無非就是這么幾點1、原理錯誤2、電源錯誤3、連接錯誤4、干擾嚴重(高頻時)布板問題,重新布板吧在電子工業(yè)中,電子電路的安裝與調(diào)試在電子工程技術中占有重要地位,它是把理論付諸于實踐的進程,是把人們的主觀設想轉(zhuǎn)變?yōu)殡娐泛碗娮釉O備的過程,是把設計轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過程。正是這一過程為電子技術在社會生活和生產(chǎn)實踐應用中發(fā)揮巨大作用提供了現(xiàn)實性和可能性。當然,這一過程也是對理論設計做出檢驗、修改,使之更加完善的過程。所謂電子電路的調(diào)試,就是以達到電路設計指標為目的而進行的一系列的“測量判斷調(diào)整再測量”反復進行的過程。電路測試和調(diào)整是電子設備的一個重要環(huán)節(jié)。通過調(diào)試發(fā)現(xiàn)和糾正設計方案的不足和安裝的不合理,然后采取措施加以改進,使電子電路或電子裝置達到預定的技術指標。一、電子電路的調(diào)試一般的測試的步驟和方法如下1不通電檢查。檢查連線電路安裝完畢后,不要急于通電,先認真檢查接線是否正確,包括錯線、少線、多線。多線一般是因接線時看錯引腳,或者改接線時忘記去掉原來的舊線造成的,在實驗中經(jīng)常發(fā)生,而查線時又不易發(fā)現(xiàn),調(diào)試時往往會給人造成錯覺,以為問題是由元氣件造成的。例如TTL兩個門電路的輸出端無意中接在一起,引起電平不高不低,人們很容易認為是元器件壞了。為了避免做出錯誤判斷,通常采用2種查線方法一種方法是按照設計的電路圖檢查安裝的線路,把電路圖上的連線按一定順序在安裝好的線路中逐一對應檢查,這種方法比較容易找出錯線和少線;另一種方法是按實際線路來對照電路原理圖,按照2個元件引腳連線的去向查清,查找每個去處在電路圖上是否存在,這種方法不但能查出錯線和少線,還能檢查出是否多線。2通電觀察把經(jīng)過準確測量的電源電壓加入電路,但信號源暫不接入,電源接通之后不要急于測量數(shù)據(jù)和觀察結果,首先要觀察有無異?,F(xiàn)象,包括有無冒煙,是否聞到異常氣味,手模元件是否發(fā)燙,電源是否有短路現(xiàn)象等。如果出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,應立即關斷電源,待排除故障后方可重新通電。然后再測量各元件引腳的電源電壓,而不是只測量各路總電源電壓,以保證元器件正常工作。3分塊調(diào)試調(diào)試包括測試和調(diào)整兩個方面。測試是在安裝后對電路的參數(shù)及工作狀態(tài)進行測量,調(diào)整是指在測試的基礎上對電路的參數(shù)進行修正,使之滿足設計要求。為了使測試順利進行,設計的電路圖上應標出各點的電位值、相應的波形以及其它數(shù)據(jù)。測試方法有2種第一種是采用邊安裝邊調(diào)試的方法,也就是把復雜的電路按原理圖上的功能分成塊進行安裝調(diào)試,在分塊調(diào)試的基礎上逐步擴大安裝調(diào)試的范圍,最后完成整機調(diào)試,這種方法稱為分塊調(diào)試。采用這種方法能及時發(fā)現(xiàn)問題,因此是常用的方法,對于新設計的電路更是如此。另一種方法是整個集成電路安裝完畢,實行一次性調(diào)試。這種方法適用于簡單電路或定型產(chǎn)品。本文僅介紹分塊調(diào)試。分塊調(diào)試是把電路按功能分成不同的部分,把每個部分看成一個模塊。比較理想的調(diào)試程序是按信號的流向進行,這樣可以把前面調(diào)試過的輸出信號作為后一級的輸入信號,為最后的聯(lián)調(diào)創(chuàng)造條件。分塊調(diào)試包括靜態(tài)調(diào)試和動態(tài)調(diào)試。二、系統(tǒng)的精度及其可靠性測試系統(tǒng)精度是設計電路很重要的一個指標。測量電路的精度校準元件應該由高于測量電路精度的儀器進行測試后,才能作為校準元器件接入電路校準精度。例如,測量電路中,校準精度時所用的電容不能以標稱值計算,而要經(jīng)過高精度的電容表測量其準確值后,才能作為校準電容。對于正式產(chǎn)品,應該就以下幾方面進行可靠性測試抗干擾能力;電網(wǎng)電壓及環(huán)境溫度變化對裝置的影響;長期運行實驗的穩(wěn)定性;抗機械振動的能力。四、電子電路的故障分析與處理在實驗過程中,故障常常是不可避免的,分析和處理故障可以提高分析和解決問題的能力。分析和處理故障的過程就是從故障現(xiàn)象出發(fā),通過反復測試,做出分析判斷,逐步找出問題的過程。三、調(diào)試中應注意的事項在調(diào)試過程中,自始至終都必須具有嚴謹細致的科學作風,不能存在僥幸心理,當出現(xiàn)故障時,不要手忙腳亂,要認真查找故障的原因,仔細分析作出判斷,切忌一遇到故障,解決不了問題就要拆掉線路而重新安裝,或者盲目的更換元器件。因為即使重新安裝,線路的問題可能依然存在,何況在原理上,問題并不是重新安裝就能夠解決的。再則,重新安裝而找不出原因,會使自己失去一次分析和解決問題的鍛煉機會,要認真查找故障原因,仔細分析判斷,根據(jù)原電路原理找出解決問題的辦法。在調(diào)試過程中,要注意安全,接線、拆線和儀器儀表的連接一定要在斷電的情況下進行,注意儀器儀表電壓電流的量程,徹底杜絕人身事故和儀器儀表損壞事故的發(fā)生。綜上所述,我們即可對于電子設備等進行調(diào)試,通過調(diào)試過程,使電路的各項性能指標達到要求,使系統(tǒng)能夠正常的工作。8單片機最小系統(tǒng)拓展板的使用方法單片機是一種集成電路芯片,是采用超大規(guī)模集成電路技術把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能(可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路)集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統(tǒng),在工業(yè)控制領域的廣泛應用。從上世紀80年代,由當時的4位、8位單片機,發(fā)展到現(xiàn)在的32位300M的高速單片機。51單片機最小系統(tǒng)電路介紹151單片機最小系統(tǒng)復位電路的極性電容C1的大小直接影響單片機的復位時間,一般采用1030UF,51單片機最小系統(tǒng)容值越大需要的復位時間越短。251單片機最小系統(tǒng)晶振Y1也可以采用6MHZ或者110592MHZ,在正常工作的情況下可以采用更高頻率的晶振,51單片機最小系統(tǒng)晶振的振蕩頻率直接影響單片機的處理速度,頻率越大處理速度越快。351單片機最小系統(tǒng)起振電容C2、C3一般采用1533PF,并且電容離晶振越近越好,晶振離單片機越近越好4P0口為開漏輸出,作為輸出口時需加上拉電阻,阻值一般為10K。設置為定時器模式時,加1計數(shù)器是對內(nèi)部機器周期計數(shù)(1個機器周期等于12個振蕩周期,即計數(shù)頻率為晶振頻率的1/12)。計數(shù)值N乘以機器周期TCY就是定時時間T。設置為計數(shù)器模式時,外部事件計數(shù)脈沖由T0或T1引腳輸入到計數(shù)器。在每個機器周期的S5P2期間采樣T0、T1引腳電平。當某周期采樣到一高電平輸入,而下一周期又采樣到一低電平時,則計數(shù)器加1,更新的計數(shù)值在下一個機器周期的S3P1期間裝入計數(shù)器。由于檢測一個從1到0的下降沿需要2個機器周期,因此要求被采樣的電平至少要維持一個機器周期。當晶振頻率為12MHZ時,最高計數(shù)頻率不超過1/2MHZ,即計數(shù)脈沖的周期要大于2MS。了解單片機的電路原理之后,進行編程,燒寫程序,最后進行運行??偨Y設計體會通過本次實習,將書本上學到的知識應用于實踐,學會了一些電子電路仿真設計能力,雖然過程中遇到了一些困難,但是在解決這些問題的過程無疑也是對自己自身專業(yè)素質(zhì)的一種提高與肯定。此次設計不僅增強了自己在專業(yè)設計方面的信心,鼓舞了自己,更是一次興趣的培養(yǎng)。電子實習,是以學生自己動手動腦,并親手設計、制作、組裝與調(diào)試為特色的。它將基本技能訓練,基本工藝知識和創(chuàng)新啟蒙有機結合,培養(yǎng)我們的實踐能力和創(chuàng)新精神,。作為信息時代的大學生,僅會書本理論是不夠的,基本的動手能力是一切工作和創(chuàng)造的基礎和必要條件。通過五個星期的學習,使我對電子工藝的理論有了更深的了解。了解到了焊普通元件與電路元件的技巧、印制電路板圖的設計制作、收音機的工作原理等。這些知識不僅在課堂上有效,在日常生活中更是有著現(xiàn)實意義,也對自己的動手能力是個很大的鍛煉。在實習中,我鍛煉了自己動手能力,提高了自己解決問題的能力。通過本次實習培養(yǎng)了我理論聯(lián)系實際的能力,提高了我分析問題和解決問題的能力,增強了獨立工作的能力。最主要的是收獲頗豐,具體如下1基本掌握手工電烙鐵的焊接技術,能夠獨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

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