-.z.綜合電子系統(tǒng)實習(xí)報告設(shè)計題目：8位加法器和減法器的設(shè)計一、實習(xí)目的：綜合電子系統(tǒng)實習(xí)是電子信息類專業(yè)學(xué)生了解電子系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)過程，培養(yǎng)實踐動手能力的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是電子信息工程等理工科專業(yè)學(xué)生一門必修的實踐性課程。通過學(xué)習(xí)和實踐，可以讓學(xué)生進一步接觸電子元器件，電子材料及電子產(chǎn)品的生產(chǎn)實際，了解電子工藝的一般知識和掌握基本電路板的制作，元件的焊接，產(chǎn)品的組裝等技能，了解電子工藝生產(chǎn)線的流程和基本管理知識，使學(xué)生通過設(shè)計一個課題，鞏固和加深在“模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)”和“數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)”等課程中所學(xué)到的理論知識和實驗技能，掌握常用電子電路中的一般分析和設(shè)計方法，熟悉protel和其他開發(fā)軟件的使用方法，提高電子電路的分析、設(shè)計和實驗?zāi)芰Γ瑸橐院髲氖律a(chǎn)和科研工作打下一定的基礎(chǔ)，為今后專業(yè)實驗，畢業(yè)設(shè)計準(zhǔn)備必要的工藝知識和操作技能。同時培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣，它是基本技能和工藝知識的入門向?qū)В质莿?chuàng)新實踐和創(chuàng)新精神的啟蒙。綜合電子系統(tǒng)實習(xí)對訓(xùn)練我們基本操作技能，提高我們實際動手能力是難得的一次好機會。二、實習(xí)基本容和要求：（1）掌握常用電子元器件的種類，性能，選用原則及質(zhì)量辨別；（2）掌握電子產(chǎn)品裝配及材料；（3）學(xué)會印制電路板的制作，掌握錫焊原理及手工焊接工藝技術(shù)；（4）學(xué)會器件的裝配，焊接，調(diào)試；（5）學(xué)會使用常用電子測試儀器設(shè)備，初步具有借助說明書或資料掌握常用工具，儀器的使用能力；（6）掌握常用電子電路的設(shè)計方法，學(xué)會系統(tǒng)實物制作和調(diào)試。三、實習(xí)工具：（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30w，烙鐵頭是銅制。（2）螺絲刀、鉆孔機、斜口鉗、尖嘴鉗等必備工具。（3）焊錫，由于錫它的熔點低，焊接時，焊錫能迅速散步在金屬表面焊接牢固，焊點光亮美觀。（4）數(shù)字萬用表，5V直流穩(wěn)壓電源。實習(xí)元器件：元器件數(shù)量元器件數(shù)量74LS283芯片2個74LS86芯片2個200歐的電阻26個發(fā)光二極管（紅）26個1K的排阻2個撥碼開關(guān)3個500歐的電阻1個電源線2條四、實習(xí)容：8位加法器和減法器的設(shè)計要求：1、利用邏輯門電路設(shè)計8位加法器和減法器，實現(xiàn)兩個8位二進制數(shù)的加法運算和減法運算；2、具有進位信號輸入和輸出能力；3、通過功能選擇控制信號F選擇運算功能，F(xiàn)=0，加法運算，F(xiàn)=1，進行減法運算；4、用發(fā)光二極管顯示兩個輸入數(shù)據(jù)和運算結(jié)構(gòu)。1、設(shè)計原理：仿真電路圖：原理說明：根據(jù)實習(xí)要求，要設(shè)計一個兩個8位二進制加法器和減法器，綜合各方面考慮，決定用上面的芯片進行仿真電路的設(shè)計，用到芯片是74LS283.和74LS86,在設(shè)計的時候用開關(guān)控制高低電平作為二進制的1和0，用發(fā)光二極管來表示，二極管發(fā)光表示是高電平，二極管不發(fā)光就是低電平。通過芯片來完成相應(yīng)的功能轉(zhuǎn)換。在上面圖的右邊是加法器和減法器處理兩組數(shù)據(jù)以后的情況，同樣發(fā)光二極管發(fā)光表示1，不發(fā)光表示0，上面用到電阻主要是限流作用，用來保護發(fā)光二極管以免被燒壞。上面的電路圖經(jīng)過驗證是能正常工作的，發(fā)光二極管亮與滅完全符合相加減的結(jié)果。74LS283（四位二進制超前進位加法器）的引腳圖：原理：圖中A3~A0，B3~B0為四位二進制數(shù)，作為加數(shù)，C1為低位進位，S0~S3為加法器的和，C3為本位的進位。它可以完成四位二進制數(shù)的加法運算。如輸入:A3A2A1A0(1000),B3B2B1B0(0110),C1(0),則輸出S3S2S1S0(1110),C3(0)。74LS86（四2輸入異或門）的管腳圖：原理：當(dāng)輸入電平相同時輸出為低電平，當(dāng)兩個輸入不相同時輸出為高電平。圖中A3~A0，B3~B0為輸入端；O0~O3為輸出端。Protel電路原理圖：前面我已經(jīng)用仿真軟件進行了仿真，并且結(jié)果非常令人滿意。所以我們就用protel來進行下一步的制作，首先進行畫原理圖，具體畫的圖就是上面的那個樣子，上面用到電阻很多是因為我們用電阻的封裝來安裝發(fā)光二極管，因為具體的發(fā)光二極管在元件庫里面沒找到，找到的也是貼片封裝，所以決定用電阻的封裝來代替發(fā)光二極管。上面的原理圖也是完全按照仿真的圖來畫的，應(yīng)該是沒有什么問題的，左下角是加減法功能控制開關(guān)，通過開關(guān)可以切換加法和減法。在原理圖中我們還是用到了兩個1K的排阻，用排阻比較方便，是作為上拉電阻接在原理圖中。圖中的異或門實際上是芯片86的分開的原理圖，封裝還是集成芯片的14孔芯片。Protel電路PCB電路圖：上面就是我們小組PCB圖，是雙面板的。因為用單面板布線相當(dāng)困難，而且跳線很多，用雙面板來布線比較簡單，頂層和底層的布線都沒有很大的問題，自動布線就可以完全不好，自己稍微修改一些布的不好的線就可以了?？臻g布置基本是原理圖的位置來放置的，整個布線過程我還是很滿意的。2、電路板的制作，元件的焊接，產(chǎn)品組裝過程情況：首先老師給我們講解了電路原理圖的繪制及電路板的制作以及實習(xí)過程中要注意的事項。然后進行資料查找，確定設(shè)計方案；接著進行系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)，完成系統(tǒng)原理圖設(shè)計和PCB板設(shè)計。列好元器件清單，給老師檢查無誤后去領(lǐng)元器件，把拿回來的元器件清點一次看看是否有缺漏。用我們學(xué)的protel軟件畫PCB板，然后用熱轉(zhuǎn)印法把設(shè)計好的PCB圖形打印到轉(zhuǎn)印紙上，再把轉(zhuǎn)印紙上的圖形用電熨斗轉(zhuǎn)印到板上，用油性筆對小的瑕疵進行修補。把電路板放進三氯化鐵溶液里腐蝕，腐蝕之后得到的就是只有線路的板子了，這時板子上會有留下來的電黑色的東西，用砂紙擦一下就顯出銅的顏色了。到實驗室用鉆孔機把印在板子上有要打孔的地方打孔，那些都是放置元件的孔。接著分好元件，讀準(zhǔn)各元件的值，確定各元件擺放的位置及方向，把原件放到電路板上。用焊錫把元件焊接好。到實驗室把連接好的實物與5V的直流電源連接好調(diào)試實現(xiàn)兩個8位二進制數(shù)的加法運算和減法運算。最后再讓老師驗收。3、實驗結(jié)果：把電路板上的兩條電源線與5V的直流電源連上，接通電源。任意輸入幾組兩個8位二進制數(shù)進行加法和減法運算，觀察發(fā)光二極管輸出的結(jié)果與計算機上的仿真軟件得出的計算結(jié)果相對比，檢驗實物電路的功能。經(jīng)調(diào)試該實物電路能夠?qū)崿F(xiàn)兩個8位二進制數(shù)的加法運算和減法運算，實物調(diào)試成功。4、實習(xí)中碰到的問題和解決措施：1、用protel軟件畫原理圖時很難做到布線時沒有交叉，而且自己第一次畫時線很亂，沒有考慮到后面安裝元件時元件怎么擺放位置怎么插入才算合理等，后來發(fā)現(xiàn)這些問題后經(jīng)過自己的修改手動布線調(diào)整原來器件的位置，終于協(xié)調(diào)好剛才的問題調(diào)好之后和就設(shè)置進行布線。用熱轉(zhuǎn)印法把設(shè)計好的PCB圖形打印到轉(zhuǎn)印紙上時由于沒有控制好熨斗的溫度，所以沒有充分把線路轉(zhuǎn)印上去，后來用油性筆把不清楚的地方修補好。2、進行腐蝕時沒有注意好腐蝕的時間，腐蝕出來的板子有些地方?jīng)]有腐蝕，后來在焊接時把斷開的線路焊上。3、用鉆孔機打孔時不小心把一些孔打歪了，因此打孔要對準(zhǔn)那個孔打而且也要小心把打孔針弄斷。4、要注意PCB中的元件封裝和實際中元件的封裝是不一樣，這是我在實習(xí)開始時沒有注意的問題，后來自己檢查才發(fā)現(xiàn)是自己安裝錯誤導(dǎo)致調(diào)試時電路不能正常工作。要學(xué)會利用萬用表來驗證讀數(shù)和實際情況是否一致，以免安裝電阻時出錯。學(xué)會怎樣辨認(rèn)二極管的“+”，“—”極，二極管的引腳也要很小心不要把負(fù)的接到正極。這幾個問題都是實習(xí)過程中要注意的。5、要說出現(xiàn)問題最多的就是焊接這一步。由于自己進行焊接沒有什么經(jīng)驗，后來用萬用表檢測時發(fā)現(xiàn)很多地方虛焊，要用萬用表對線路逐級檢測，然后把虛焊的地方焊上，還有一些地方線與線之間的距離很小，所以要注意不能使焊點或線之間連接起來，否則就會引起短路。6、在焊接時還要注意元件的擺放，對照所畫的原理圖放好元件的方向，需要注意的就是芯片的位置不要裝反了，否則會使做出來的電路板功能和要求的不一致，這次因為把元器件放反了，調(diào)試了很多次才調(diào)試出來。最后要記得把地線焊接上去，先前我忘記把地線焊上去，到后來檢測時才焊上去的。7、進行調(diào)試時發(fā)現(xiàn)發(fā)光二極管燈不亮，而且電路板不能工作。后來用萬用表檢測發(fā)現(xiàn)一些地方虛焊，焊上后終于調(diào)試成功。8、因為我們做的是雙面板，雖然布線是簡單很多，但是雙面板的做板要比單面板難很多，首先是頂層和底層在用熨斗熨的時候一定要對好位置，否則的話這塊板就不行了，我們采用過孔對準(zhǔn)的方法來進行兩層對位熱熨，結(jié)果也是很完美的。雙面板和單面板不同，在裝元器件之前必須要把過孔先焊好。9、在檢查完后進行調(diào)試，結(jié)果減法器是對的，但是加法器不正確，經(jīng)過仔細(xì)檢查是一個電阻太大了，換了一個小電阻后去調(diào)試，結(jié)果就對了。8位加法器和減法器總電路正常工作。5、今后實習(xí)的改進意見和建議：1、耐心細(xì)致、冷靜有序。2、檢測按步驟進行，一般由后級向前檢測，先判定故障位置（用信號注入法）。再查找故障點（用電位法），循序漸進，排除故障。3、不能亂調(diào)亂拆、盲目燙焊，導(dǎo)致越修越壞。五、綜合電子系統(tǒng)實習(xí)在知識能力和作風(fēng)培養(yǎng)方面的體會：通過這兩個星期綜合電子系統(tǒng)的實習(xí)，我得到了很大的收獲，這些都是平時在課堂理論學(xué)習(xí)中無法學(xué)到的，我主要的收獲有以下幾點：1、本次實習(xí)操作多，對我們技能要求高，對我們素質(zhì)的發(fā)展有著相當(dāng)重要的作用，所以我們應(yīng)該認(rèn)真聽講，仔細(xì)操作，來不得半點懈怠。2、在操作前應(yīng)該認(rèn)真的學(xué)習(xí)理論知識以便更好的指導(dǎo)實踐，之后應(yīng)該繼續(xù)思考以把理論與實際更好的結(jié)合。3、凡事不可操之過急，靜下心來認(rèn)真的思考，謹(jǐn)慎的處理好動手與動腦的有效結(jié)合既互相的促進。4、此次的實的提高了我們的動手能力與運用所學(xué)知識解決實際問題的素質(zhì)，為以后的實踐積累了寶貴的經(jīng)驗。5、使我們進一步的認(rèn)識到：實際≠理論，它們之間還有一定的距離，但它們之間有一座無形的橋，那就是思考與動手。這也進一步的告誡我們：知識≠能力，它們之間也有著一個鴻溝，但并不是不可逾越的。這也就更進一步間接的告訴我們理論聯(lián)系實際?？偠灾?，我們的實踐能力還很欠缺，尤其表現(xiàn)在理論與實際聯(lián)系的素質(zhì)。主要的原因可能是思考的少以至眼界不是十分的開闊，進一步的導(dǎo)致在實踐的過程中敢想而不敢做，敢做了又表現(xiàn)得力不從心。通過這次的綜合電子系統(tǒng)實習(xí)，我學(xué)到很多東西，熟練了畫原理圖、焊板、調(diào)試這幾個過程中都要注意什么事項，使我對電子工藝的理論有了初步的系統(tǒng)了解和焊普通元件與電路元件的技巧、印制電路板圖的設(shè)計制作與工藝流程、功放的工作原理與組成元件的作用等。這些知識不僅在課堂上有效，對以后的電子工藝課的學(xué)習(xí)有很大的指導(dǎo)意義，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(xí)中，我鍛煉了自己動手技巧，提高了自己解決問題的能力。這短暫的兩周實習(xí)，使我從理論到實踐上的一個飛躍。這次綜合電子系統(tǒng)實習(xí)，使我深刻地理解了實踐的重要性，理論無論多么熟悉，但是缺乏了實踐的理論是行不通的。在學(xué)校我們學(xué)到的很多都是書本上的理論知識,從考試到學(xué)習(xí)，都是圍繞書本的理論知識展開的，而很少會關(guān)心我們自己的實際動手能力，這一次的實習(xí)，讓我們自己去發(fā)現(xiàn)問題，去想問題，去如何解決這個問題去親手操作，實踐，這個過程使得我覺得自己完成了一次質(zhì)的飛躍。開始的時候，老師對電路原理進行介紹，我還以為這次實習(xí)非常簡單，直至自己動手時才發(fā)現(xiàn)，看時容易做時難，人不能輕視任何事。在整個實習(xí)過程中，都得對機器，對工作，對同學(xué)安全負(fù)責(zé)，這也培養(yǎng)了我的責(zé)任感。實習(xí)的時候的確覺得很累，而且從理論到實踐的這個過程并不想想象的那樣簡單，從開始就不斷地遇到問題和困難，但是這樣更鍛煉了自己的思維，如何去把理論和實踐結(jié)合，許多事情經(jīng)過了自己去想，有思考，有實踐，就會有收獲，收獲就意味著我的