电子技术综合实训

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数字钟装调 技术报告

姓 名： 学 号：

南京工业职业技术学院项目技术报告

班 级：

指导教师： 张文婷 蔡大华 课程名称：电子技术综合实训 提交日期：20 14 年 5 月 21 日

概 要

本次实训通过实习进一步掌握数字钟的组成与工作原理，了解数字钟的功能，学会测量元器件的参数并且掌握判别元器件的好坏。掌握常见故障的处理方案与维修的基本技巧，掌握焊接技术。通过实习加强学生理论联系实际的能力，提高学生的动手能力；通过实 训培养学生团结协作和刻苦耐劳精神。

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目 录

概要 ................................... ................ 2 前言 ....................................... ............ 5 第一章 常用元器件的识别与检测.............................. 6

1．1 电阻器的识别与检测...................................6 1．2 电容器的识别与检测..... ... .... .... ...............8

1．3 半导体二极管的识别与检测.............................10 1．4 半导体三极管的识别与检测............ ................11 1．5 集成电路的识别与检测.................................13 第二章 手工焊接基本工艺.....................................15 2．1 元器件引线的成型................ ................... 15 2．2 搪锡技术...................... ......................16 2．3 手工焊接与实用锡焊技能...............................17 2. 4 焊接基本注意事项………… …………… …………………… 18 2．5 实用拆焊技能..................... ...................18 第三章 常用装配工具与准备工艺............................... 19

3．1 常用装配工具的使用...................................19 3．2 导线的加工. .........................................20

3．3 元器件的成型工艺.....................................20 3．4 元器件的插装工艺.................. . ................21

第四章 声光报警电路...................... ...................22

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4．1 声光报警电路的原理...................................22 4．2 声光报警电路的组装........ ........ .................24 4．3 声光报警电路的调试...................................24 第五章 数字电子钟的组装............ .........................25

5. 1数字钟的构成框图......................................26

5.2 数字钟直流电源的工作原理……………… ………………………28 5.3 数字钟脉冲产生及分频电路的工作原理………………………………28 5.4数字钟时、分、秒电路的工作原理……………………………………29 5.5 数字钟码显示的工作原理……………………………………………29 5.6数字钟时、分调教的工作原理…………………………………………29 5.7 数字钟的组装…………………………………………………………29 5.8 数字钟的调试……………………………………………………………30 5.9遇到的问题及解决办法………………………………………………30 结论............................. ... .......................32 致谢.............................. .......... ...............33 参考文献.....................................................34 附录一.......................................................35 附录二…………………………………………………………………………36

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前 言

通过为期三周的电工实训使我对电子元器件以及数字电子钟的

组装和调试有了一定的认识。制作电子产品的每一个环节都不可以出错，这需要我们对每一项流程都熟练地掌握。而其中最重要的焊接工艺又是我们绝大多数同学从未接触过的。在实训前我们都已经学过电工技术，因此对电子元器件都有一定的认识，在实训过程中就能轻松很多。在此次实训中，使我巩固了所学的理论知识，同时也收获了很多在课堂上不能得到的知识与技能。培养了我理论联系实际的能力，提高了我分析问题和解决问题的能力，增强了工作的能力。培养了我与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。

1.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件图书。

2.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。

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3.基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。

4.能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用数字万用表。

5.组装调试声光报警电路。 6.组装调试数字钟。

第一章 常用元器件的识别与检测

1．1 电阻器的识别与检测

一、电阻器参数识别方法

电阻器的主要参数（标称值与允许偏差）要标注在电阻器上，以供识别。电阻器的参数表示方法有直标法、文字符号法、色环法三种。 直标法

直标法是一种常见标注方法，特别是在体积较大（功率大）的电阻器上采用。

它将该电阻器的标称阻值和允许偏差，型号、功率等参数直接标在电阻器表面，如图所示。

在三种表示方法中，直标法使用最为方便。

文字符号法

文字符号法和直标法相同，也是直接将有关参数印制在电阻体上。文字符号法，将5.7kW电阻器标注成5k7，其中k既作单位，又作小数点。文字符号法中，偏差通常用字母表示，如（a）图所示。此电阻器，阻值为5.7kW，偏差为±1%。

图（b）所示为碳膜电阻，阻值为1.8kW偏差为±20%，其中用级别

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符号Ⅱ表示偏差。

色标法

色标是用不同颜色的色环在电阻器表面标出阻值和误差，一般分为以下两种标法：

第一章 两位有效数字的色标法

普通电阻器是用四条色环表示电阻器的参数。从左到右观察色环的颜色，第一、第二色环表示阻值，第三色环表示倍率，第四色环表示允许误差。 第二章 三位有效数字的色标法

一般用于精密仪器，表示方法与意义和两位相同，不同之处为前三位表示阻值。

下图a是用四色环表示标称阻值和允许偏差，其中，前三条色环表示此电阻的标称阻值，最后一条表示它的偏差。

如图b中色环颜色依次黄、紫、橙、金，则此电阻器标称阻值为

，偏差。

如图c电阻器的色环颜色依次为：蓝、灰、金、无色（即只有三条色环），则电阻器标称阻值为：

。

下图4-4是五色环表示法，精密电阻器是用五条色环表示标称阻值和允许偏差，通常五色环电阻识别方法与四色环电阻一样，只是比四色环电阻器多一位有效数字。

图4-5中电阻器的色环颜色依次是：棕、紫、绿、银、棕，其标称阻值为：

，偏差为

。

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颜色 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 金 银

即无金色也无银色的色环电阻叫精确电阻

二、电阻器的检测

有效数字 ０ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ 倍乘数 100 101 102 310 104 105 106 107 108 109 10-1 10-2 每次许误差 +/-5% +/-10% 1.测量前的准备工作 （1）检查万用表电池

方法如下：将档位旋钮依次置于电阻档R×1W档和R×10K档，然后将红、黑测试笔短接。旋转调零电位器，观察指针是否指向零。

如R×1W档，指针不能回零，则更换万用表的1.5V电池。如R×10W档，指针不能回零，则U201型万用表更换22.5V电池：MF47型万用表更换9V电池。 （2）选择适当倍率档

测量某一电阻器的阻值时，要依据电阻器的阻值正确选择倍率档，按万用表使用方法规定，万用表指针应在该度的中心部分读数才较准确。测量时电阻器的阻值是万用表上刻度的数值与倍率的乘积。如测量一电阻器，所选倍率为R×1，刻度数值为9.4，该电阻器电阻值为R=9.4×1=9.4W。 （3）电阻档调零

在测量电阻之前必须进行电阻档调零。其方法如检查电池方法一样，在测量电阻时，每更换一次倍率档后，都必须重新调零。

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2.测量电阻

测量电阻器时，要注意不能用手同时捏着表笔和电阻器两引出端，以免人体电阻影响测量的准确性。

1．2 电容器的识别与检测

一、 符号： “D、VD、ZD”

普通二极管 稳压二极管

发光二极管 光敏二极管（光电）

快恢复二极管

二、电容器的容量值标注方法

这种方法是国际电工委员会推荐的表示方法。

具体内容是：用2~4位数字和一个字母表示标称容量，其中数字表示有效数值，字母表示数值的单位。字母有时既表示单位也表示小数点。如：

这种方法是用1~4位数字表示，容量单位为pF。如数字部分大于1时，单位为皮法，当数字部分大于0小于1时，其单位为微法（F）。如3300表示3300皮法（pF），680表示680皮法（pF），7表示7皮法（pF），0.056表示0.056微法（F）。

一般用三位数表示容量的大小，前面两位数字为电容器标称容量的有效数字，第三位数字表示有效数字后面零的个数，它们的单位是pF。如：

色码表示法是用不同的颜色表示不同的数字，其颜色和识别方法与电阻色码表示法一样，单位为pF。

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电容器容量误差的表示法有两种。

一种是将电容量的绝对误差范围直接标志在电容器上，即直接表示法。如2.2±0.2pF。

另一种方法是直接将字母或百分比误差标志在电容器上。字母表示的百分比误差是：D表示±0.5%；F表示±0.1%；G表示±2%；J表示±5%；K表示±10%；M表示±20%；N表示±30%；P表示±50%。如电容器上标有334K则表示0.33F，误差为±10%；如电容器上标有103P表示这个电容器的容量变化范围为0.01~0.02F，P不能误认为是单位pF。

三、有极性电解电容器的引脚极性的表示方式：

1.采用不同的端头形状来表示引脚的极性，见图（b），（c）所示，这种方式往往出现在两根引脚轴向分布的电解电容器中。

2.标出负极性引脚，见图（d）所示，在电解电容器的绝缘套上画出像负号的符号，以表示这一引脚为负极性引脚。 3.采用长短不同的引脚来表示引脚极性，通常长的引脚为正极性引脚，见图（a）。

四、电容器检测方法

电容器的检测方法主要有两种：

一是采用万用表欧姆档检测法，这种方法操作简单，检测结果基本上能够说明问题；

二是采用代替检查法，这种方法的检测结果可靠，但操作比较麻烦，此方法一般多用于在路检测。修理过程中，一般是先用第一种方法，再用第二种方法加以确定。

1．3 半导体二极管的识别与检测

1.识别方法

二极管的识别很简单，小功率二极管的N极（负极），在二极管表大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号标志为“P”“N”来确定二极管极性的，发光二极管的正负极可从引脚长短来识别，长脚为正，短脚为负。

2 二极管的测试方法

2.1 检测小功率晶体二极管 A.判别正、负电极

（a）观察外壳上的符号标记。通常在二极管的外壳上标有二极管的符号，带有三角形箭头的一端为正极，另一端是负极。

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（b）观察外壳上的色点。在点接触二极管的外壳上，通常标有极性色点（白色或红色）。一般标有色点的一端即为正极。还有的二极管上标有色环，带色环的一端则为负极。

（c）以阻值较小的一次测量为准，黑表笔所接的一端为正极，红表笔所接的一端则为负极。

B.检测最高反向击穿电压。对于交流电来说，因为不断变化，因此最高反向工作电压也就是二极管承受的交流峰值电压。 2.2 检测双向触发二极管

将万用表置于相应的直流电压挡。测试电压由兆欧表提供。测试时，摇动兆

欧表，万同样的方法测出VBR值。最后将VBO与VBR进行比较，两者的绝对值之差越小，说明被测双向触发二极管的对称性越好。

2.5 变容二极管的检测

将万用表红、黑表笔怎样对调测量，变容二极管的两引脚间的电阻值均应为无穷大。如果在测量中，发现万用表指针向右有轻微摆动或阻值为零，说明被测变容二极管有漏电故障或已经击穿坏。 2.6 单色发光二极管的检测

在万用表外部附接一节能1.5V干电池，将万用表置R×10或R×100挡。这种接法就相当于给予万用表串接上了1.5V的电压，使检测电压增加至 3V（发光二极管的开启电压为2V）。检测时，用万用表两表笔轮换接触发光二极管的两管脚。若管子性能良好，必定有一次能正常发光，此时，黑表笔所接的为正极红表笔所接的为负极。

1.4半导体三极管的识别与检测

三极管的识别：

三极管有三个电极，即b、c、e，其中c为集电极（输入极）、b为基极（控制极）、e为发射极（输出极）

三极管实物图：

贴片三极管 功率三极管 普通三极管 金属壳三极管 三级管的分类：

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按极性划分为两种：一种是NPN型三极管，是目前最常用的一种，另一种是PNP型三极管。按材料分为两种：一种是硅三极管，目前是最常用的一种，另一种是锗三极管，以前这种三极管用的多。三极按工作频率划分为两种：一种是低频三极管，主要用于工作频率比较低的地方；另一种是高频三极管，主要用于工作频率比较高的地方。按功率分为三种：一种是小功率三极管，它的输出功率小些；一种是中功率三极管，它的输出功率大些；另一种是大功率三极管，它的输出功率可以很大，主要用于大功率输出场合。按用途分为：放大管和开关管。 三极管的组成：

三极管由三块半导体构成，对于ＮＰＮ型三极管由两块Ｎ型和一块Ｐ型半导体构成，如图Ａ所示，Ｐ型半导体在中间，两块Ｎ型半导体在两侧，各半导体所引出的电极见图中所示。在Ｐ型和Ｎ型半导体的交界面形成两个ＰＮ结，在基极与集电极之间的ＰＮ结称为集电结，在基极与发射极之间的ＰＮ结称为发射结。 图Ｂ是ＰＮＰ型三极管结构示意图，它用两块Ｐ型半导体和一块Ｎ型半导体构成。

Ａ Ｂ

三极管在电路中的工作状态：

三极管有三种工作状态：截止状态、放大状态、饱和状态。当三极管用于不同目的时，它的工作状态是不同的。

1、截止状态：当三极管的工作电流为零或很小时，即IB=0时，IC和IE也为零或很小，三极管处于截止状态。

2、放大状态：在放大状态下，IC=βIB，其中β(放大倍数)的大小是基本不变的（放大区的特征）。有一个基极电流就有一个与之相对应的集电极电流。 3、饮和状态：在饮和状态下，当基极电流增大时，集电极电流不再增大许多，当基极电流进一步增大时，集电极电流几乎不再增大。

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三极管的作用：

放大、调制、谐振、开关 1、电流放大：

三极管是一个电流控制器件，它用基极电流IB来控制集电极电流IC和发射极电流IE，没有IB就没有IC和IE，只要有一个很小的IB，就有一个很大的IC。在放大电路中，就是利用三极管的这一特性来放大信号的。

2、开关作用：

当三极管做开关时，工作在截止、饱和两个状态。

在三极管开关电路中，三极管的集电极和发射极之间相当于一个开关，当三极管截止时它的集电极和发射之间的内阻很大，相当于开关的断开状态；当三极管饱和时它的集电极和发射极之间内阻很小，相当于开关的接通状态。 导通状态的工作条件：UB>UE，且UBE≥0.7V，CE结内阻很小，此时电流可以从集电极经CE结流向发射极。

截止状态的工作条件：UBE<0.7V，时，也就是基极没有电流时，CE结内阻很大，此时CE结没有电流流过。 三极管的测量：

三极管的极性及管型判断:

把万用表打到蜂鸣二极管档，首先用红笔假定三极管的一只引脚为b极，再用黑笔分别角碰其余两只引脚，如果测得两次讲习数相差不大，且都在600左右，则表明假定是对的，红笔接的就是b极，而且此管为ＮＰＮ型管。c、e极的判断，在两次测量中黑笔接触的引脚，读数较小的是c极，读数较大的是e极。红笔接b极，当测得的两级数值都不在范围内，则按ＰＮＰ型管测。ＰＮＰ型管的判断只须把红黑表笔调换即可，测量方法同上。

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贴片三极管测量：

正视，两脚左下脚为b极（基极），测量方法同上

1.5集成电路的识别与检测 集成电路引脚的识别

集成电路的引脚较多，如何正确识别集成电路的引脚则是使用中的首要问题。下面介绍几种常用集成电路引脚的排列形成。

圆形结构的集成电路和金属壳封装的半导体三极管差不多，只不过体积大、电极引脚多。这种集成电路引脚排列方式为:从识别标记开始，沿顺时针方向依次为1 、2 ， 3 ……如图18-2 (a) 所示。

单列直插型集成电路的识别标记.有的用倒角.有的用凹坑。这类集成电路引脚的排列方式也是从标记开始.从左向右依次为1 、2 、3 …..如图18-2 (b) 、(c)所示。

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扁平型封装的集成电路多为双列型，这种集成电路为了识别管脚，一般在端面一侧有一个类似引脚的小金属片，或者在封装表面上有一色标或凹口作为标记。其引脚排列方式是:从标记开始，沿逆时针方向依次为1、2 、3 …..如图18-2 (d) 所示。但应注意，有少量的扁平封装集成电路的引脚是顺时针排列的。

双列直插式集成电路的识别标记多为半圆形凹口，有的用金属封装标记或凹坑标记。这类集成电路引脚排列方式也是从标记开始，沿逆时针方向依次为1 、2 、3 ……如图] 8-2 (e) .(f) 集成电路的质量判别：

当集成电路装入整机线路板后，若出现故障，一般检查判断方法有三种： 1.用万用表欧姆档测量集成电路各脚对地的电阻，然后与标准值比较，从中发现问题；

2.用万用表在线测量各引脚对地的电压值，在集成电路供电电压符合规定的情况下，如有不符合标准电压值的引脚，再查其外围元件，如无损坏和失效，则可认为是集成电路的问题；

3.用示波器将其波形和标准波进行比较，从中发现问题。第三种办法是用同型号的集成块进行替换试验，这是见效最快的一种办法。

第二章 手工焊接基本工艺

2．1 元器件引线的成型

在安装前， 根据安装位置的特点及技术方面的要求，要预先把原件引线弯成 一定的形状，这样便于安装和焊接，提高装配质量和效率，加强电子设备的防震 性。 元器件引线成型的常见形式有以下几种： （1） 元器件安装孔距不合适或用于插装发热元件情况下的引线 成型要求半径大于等于 2 倍引线直径，元件与印制板有 2mm 到 5mm 的距离，多用 于双面印制板或发热器件。 （2） 晶极管和圆形外壳集成电路引线的成型。 （3） 扁平封装（贴片 SMT）集成芯片引线成型。

（4） 电阻引线的成型。要求弯曲点到原件端面的最小距离不小 于 2mm，弯曲

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半径应大于或等于 2 倍的引线直径，以减小机械应力，防止引线折 断或拔出。立式安装时高度大于等于 2mm，卧式安装时高度等于 0mm 到 2mm。

图1-1是印制板上装配元器件的部分实例，其中大部分需在装插前弯曲成型。弯曲成型的要求取决于元器件本身的封装外形和印制板上的安装位置，有时也因整个印制板安装空间限定元件安装位置。

引线成型技术要求：

（1） 元器件引线应该按安装位置的通孔距离、 工作环境等实际做成需要的形状；

（2）径向引线元器件一般采用立式成型形式，轴向引线元器件一般采用卧式成 型形状，但在密度较高的电路板上，轴向引线元器件可以采用立式成型形式； （3）元器件引线根部到弯曲起点之间的最小距离不小于 2mm，弯曲半径应等于 或大于 2 倍引线直径；

（4）在操作静电敏感器件时，所用工具、工作环境及操作人员应采取防静电措 施；

（5）成型过程中不应造成元器件引线折断、封装破裂、密封损坏等现象，也不 应使引线与元器件内部连接断开；

（6）引线成型时应该使安装后元器件的标记朝上或朝着易于辨认的方向， 并注意标记的读数方向一致；

（7）使用手工或自动成型设备时，允许有弯脚过程中工具支承力产生的平滑划迹，但不能有较深痕迹，更不能留下毛刺、尖峰。

图一是印制板上装配元器件的部分实例，其中大部分需在装插前弯曲成型。 弯曲成型的要求取决于元器件本身的封装外形和印制板上的安装位置， 有时也因 整个印制板安装空间限定元件安装位置。

2．2 搪锡技术

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搪锡的目的： 为了整机装配时顺利进行焊接工作，预先在元器件的引线、

导线端头和各类 线端子上挂上一层薄面均匀的焊锡。

1．2.1常见的搪锡方法： 先将烙铁头焊面和焊口磨平，随即插上电源，将烙铁头置松香上，待松香熔 化后离开松香，上薄薄一层锡，也可在操作板上抹一抹，帮助涂匀，若上锡过多可对准操作板，抖动手腕定点甩下多余的锡。 1．2.2搪锡的质量要求： 经过搪锡的元器件引线和导线端头，其根部与离搪锡处应有一定的距离，导 线留 1mm，元器件留 2mm 以上。 1.2.3注意事项：

（1）熟悉并严格控制搪锡的漏度和时间。

（2）当元器件引线去除氧化层且导线剥绝缘层后，应立即搪锡，以免再次氧 化或玷污。

（3）对轴向引线的元器件搪锡时，一端引线搪锡后，要等元器件充分冷却后 才能进行另一端引线的搪锡。

（4）部分元器件，如非密封继电器、波段开关等，一般不宜用搪锡槽搪锡， 可采用电烙铁搪锡。 （

5）在规定的时间内若搪锡质量不好，可待搪锡件冷却后，再进行第二次 搪锡。若质量依旧不好，应立即停止操作并找出原因。

（6）经搪锡处理的元器件和导线要及时使用，一般不得超过三天，并需要 妥善保存。

（7）搪锡场地应通风良好，及时排除污染气体。

2．3 手工焊接与实用锡焊技能

电烙铁的选择：功率在 35W-40W 中选择。 焊锡的选择：含松香焊锡丝。 手工焊接的基本操作： （1）焊接操作姿势与卫生 焊剂加热挥发出的化学物质对人体是有害的， 一般电烙铁离开鼻子的距离应 至少不小于 30cm,通常以 40cm 为宜。

电烙铁有三种握法：反握、正握、笔握。 反握法：动作稳定，长时间操作不宜疲劳。 正握法：中等功率烙铁或带弯头电烙铁的操作。 笔握法：操作台上焊印制板等焊件时多用。

(2) 五步法训练 作为一种初学者掌握手工焊接技术的训练方法，五步法卓有

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成效。 1) 准备施焊 2) 加热焊件 3) 融化焊料 4) 移开焊锡 5) 移开烙铁

手工焊接的基本操作方法： （1）焊前准备 准备好电烙铁以及镊子、剪刀、斜口钳、尖嘴钳、焊料、焊剂等工具， 将电烙铁及焊件搪锡，左手握焊料，右手握电烙铁，保持随时可焊状态。 （2）用烙铁加热备焊件。 （3）送入焊料，熔化适量焊料。 （4）移开焊料。 （5）当焊料流动覆盖焊接点，迅速移开电烙铁。

2.4 焊接基本注意事项：

1． 掌握好加热时间 锡焊时可以采用不同的加热速度，例如烙铁头形状不良，用小烙铁焊大焊件时我们不得不延长时间以满足锡料温度的要求。在大多数情况下延长加热时间对电子产品装配都是有害的， 这是因为

（1）焊点的结合层由于长时间加热而超过合适的厚度引起焊点性能劣化。 （2）印制板，塑料等材料受热过多会变形变质。 （3）元器件受热后性能变化甚至失效。

（4） 焊点表面由于焊剂挥发，失去保护而氧化。 结论：在保证焊料润湿焊件的前提下时间越短越好。 2． 保持合适的温度

如果为了缩短加热时间而采用高温烙铁焊校焊点，则会带来另一方面的问题：焊锡丝中的焊剂没有足够的时间

在被焊面上漫流而过早挥发失效；焊料熔化速度过快影响焊剂作用的发挥；由于温度过高虽加热时间短也造成过热现象。

焊接印制板，除遵循焊锡要领外，还需注意以下几点：

（1）加热方法。加热应尽量使烙铁头同时接触印制板上的铜箔和元器件引线。对较大的焊盘焊接时可移动烙铁，即烙铁绕焊盘转动，以免长时间停留于一点，导致局部过热。

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（2）焊接金属孔的焊盘时，不仅让焊料润湿焊盘，而且孔内也要润湿填充。因此，金属化孔的加热时间应长于单面板。

（3）焊接时不要用烙铁头摩擦焊盘的方法增强润湿性能，要靠元器件的表面处理和预焊。

（4）耐热性能差的元器件应使用工具辅助散热。

2．5实用拆焊技能

将已焊焊点拆除的过程称为拆焊。 如果拆焊不得法， 就会损坏元器件及印制板。 1、 拆焊的基本原则:（1）不损坏拆除的元器件、导线等。 （2）不损坏电路板上的焊盘。 （3）严格控制加热温度、拆焊时不要用力过猛。 2、拆焊的操作要点 （1）严格控制加热的温度和时间。因加热的时间较长，所以要严格控制温度和 加热时间， 以免将元器件烫坏或使焊盘翘起断裂。 宜采用间隔加热法来进行拆焊。 （2）拆焊时不要用力过猛。在高温状态下，元器件封装的强度会下降，尤其是 塑料封装器件，过力的拉摇扭都会损坏元器件和焊盘。 （3）吸去拆焊点上的焊料。拆焊前，用吸锡工具吸去焊料，有时可直接将元器 件拔下。在没有吸锡工具的情况下，则可将印制电路板或能移动的部件倒过来， 用电烙铁加热拆焊点，利用重力原理，让焊锡自动流向电烙铁，也能达到部分去 锡的目的。

3、拆焊的基本步骤：（1） 加适量锡 （2） 烙铁头充分接触，并加热焊盘 （3） 将烙铁头加热要拆焊点 （4） 焊锡溶化后取出元件 调试和维修中常需要更换一些元器件，如果方法不得当，就会破坏印制电路 板，也会使换下而并没失效的元器件无法重新使用。 一般电阻，电容，晶体管等管脚不多，且每个引线可相对活动的元器件可用 烙铁直接解焊（图二十三） 。印制板竖起来夹住，一边用烙铁加热待拆元件的焊 点，一边用镊子或尖嘴钳夹住元器件引线轻轻拉出。 重新焊接时需先用锥子将焊孔在加热熔化焊锡的情况下扎通， 需要指出的是 这种方法不宜在一个焊点上多次用， 因为印制导线和焊盘经反复加热后很容易脱 落，造成印制板损坏。

第三章 常用装配工具与准备工艺

3．1 常用装配工具的使用

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(一)工具的种类和用途

1.撬梗、螺丝板。撬梗是一根长约1.2m，直径约3cm的铁棒。其一端成尖形，另一端成铲形。用来撬动或固定工作物之用。螺丝板有很多种类，根据不同螺母的形状和大小，可做成四方孔和其它形状。有一种活络螺丝板，它的夹口距离，可用装在本身上的螺丝调整，它们都是扳螺丝母的工具。

2．“C”型螺丝、花兰螺丝。“C”型螺丝是一方形体。其一端制有螺孔，内装一丝杆，利用丝杆的旋转压紧工作物。花兰螺丝是由中间一根二端反方向的丝杆与二端二只环形圆钢组成。当中间一根丝杆旋转时，二端二只环形圆钢同时拉进或推出，从而进行工作物的拉紧或放松。

3．钳子。钳子是用来夹住加工工件之用。其种类很多，可以根据各种不同形状的工作物制成相适应的钳子，钳口的形状，对于操作是否方便有很大关系。

4．铁桩。就是一根圆锥形的圆钢。其作用与铁马相似，固定工作物之用，但它起止挡作用，不起压紧作用。

5．羊角。一端装有凸出的圆钢，工作时将圆钢插入火工平台的孔内，用人力旋转柄杆，利用羊角一端弧形，可将工作物弯曲，因此它的主要用途是弯曲型钢之用，可以减轻劳动强度。

3．2 导线的加工

1、剪切：

（1）将导线拉直；

（2）用剪刀、钢丝钳、扁口钳等钳口工具按工艺文件的导线加工表对导线进行剪切，剪切时先剪长导线，后剪短导线，应做到长度准、切口整齐、不损伤导线及绝缘皮。 2、剥头：

剥头是去除导线绝缘层，剥头是不应损坏芯线。剥头的长度应按照要求导线加工进行，一般长度为10mm到12mm。常用工具为自动剥线钳、剪刀、钢丝钳等。 3、捻头：

对于多股芯线，在剥头后有松散现象。用镊子或捻头机把松散的芯线胶合整齐，

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称为捻头，捻头时应该松紧适度，不卷曲，不断股。 4、上锡：

为了提高导线的可焊性。防止虚焊、假焊，要对导线进行 浸锡处理。

3．3 元器件的成型工艺

1、引线成型后，引线弯曲部分不允许出现模印、压痕和裂纹

2、引线成型过程中，元件本体不应产生破裂、表面封装不应损坏或开裂。 3、引线成型尺寸应符合安装尺寸要求。

4、凡是有标记的元件，引线成型后，其规格、型号、标志等符号应该向上、向外、方向一致，便于目视识别。

5、元件引线弯曲处要有弧形，其R不得小于引线直径的2倍。 6、元件引线弯曲处离元件封装根部至少2mm距离。

3．4 元器件的插装工艺

1、卧式安装：

将元器件水平紧贴电路板，也称为水平安装，优点是稳定性好，比较牢固，受振动时不已脱落。

要求元器件数据标记面朝上，方向一致。元器件装接后表面整齐、美观。 2、立式安装

立式安装的优点是密度大，占用印制板的面积小，拆卸方便，电容、三极管插装多用此方法。

电阻器、电容器、半导体二极管轴向对称元件的插装常用卧式或立式两种方法，具体方式与电路板的设计有关系。 ◆元器件的插装次序

电路板的元件安装次序不影响后道工序为原则，一般采用先装低小功率卧式元器件，然后装立式元器件或卧式大功率元器件，再装可变元器件、易损元器件，最后装散热器的元器件和特殊的元器件。 ◆电阻器的安装

可以采用立式或卧式的安装方法，小功率电阻器一般采用卧式安装，并且要紧贴底板安装，以减少引线形成的分布电感。 ◆晶体管的安装

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各种晶体管在安装时候注意分别它们的型号、引脚次序和正负极。有时同一型号的器件，由于厂商不同，引脚次序也会有变化。 ◆电容器的安装

瓷片电容器安装时要注意耐压级别和温度系数。 电解电容一定要注意正负极，否则会引起爆炸。 ◆集成电路的安装

确保拿取时人体不带静电。

注意方向不要装反，由于绝大多数集成电路引脚都是成对排列的，必须认清1脚的位置。

安装前确保各引脚平直、清洁、排列整齐，间距正常。

穿孔插装时，要让所有的引脚都套进以后再往下插，插到位。不要操之过急，否则弄弯引脚，反而耽误时间。  贴板与悬空插装：

贴板插装如图（a）所示，稳定性好，插装简单；但不利于散热，且对某些安装位置不适应。悬空插装如图(b)所示，适应范围广，有利散热，但插装较复杂，需控制一定高度以保持美观一致。悬空高度一般取2～6mm。

 元器件插装

1) 安装时应注意元器件字符标记方向一致，容易读出。图(c)所示安装方向是符合阅读习惯的方向。

2) 安装时不要用手直接碰元器件引线和印制板上铜箔。 3) 插装后为了固定可对引线进行折弯处理（图d）。

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第四章 声光报警电路

4．1 声光报警电路的原理 原理图：

在声光报警电路中，分为第一级振荡、第二级振荡。当通入3V的电源中，三极管 VT1先被导通，则电容C1进行方向充电，同时电流通过二极管VD1，使得VD1变亮。而刚通入时三极管VT1的集射极的电压升高，与电容C1形成电位差，而此电容的正极与三极管VT2相连，所以三极管VT2导通。这是电容C2进行反向充电，之后C2的总电位升高，同时电流也流经二极管VD2，此时VD2变亮，当然由于三极管 VT1的基极电位变高，使得三极管 VT1被截止。因此发光二极管VD1不亮。就这样发光二极管VD1、VD2交替着进行工作，而它们交替亮的周期为0.7s~1s,而且亮的时间一样。

当通入3V的电源中，三极管 VT1先被导通，则电容C1进行方向充电，同时电流通过二极管VD1，使得VD1变亮。而刚通入时三极管VT1的集射极的电压

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升高，与电容C1形成电位差，而此电容的正极与三极管VT2相连，所以三极管VT2导通。这是电容C2进行反向充电，之后C2的总电位升高，同时电流也流经二极管VD2，此时VD2变亮，当然由于三极管 VT1的基极电位变高，使得三极管 VT1被截止。因此发光二极管VD1不亮。就这样发光二极管VD1、VD2交替着进行工作，而它们交替亮的周期为0.7s~1s,而且亮的时间一样。

到第二级振荡,而电容C2调节着三极管VT3，当三极管VT1导通时，则VT 5也被导通，此时蜂鸣器响起。当三极管VT1被截止时，三极管VT3、VT 5被截 止，而 VT4被导通。就这样，当发光二级管VD1亮的同时，蜂鸣器在响，而发光二极管VD 2亮时，蜂鸣器则不响，并同时进行着。发光二极管 VD1、VD2循环亮着，蜂鸣器间隔响着。

在电路中，电阻R1、R4其调节发光二极管亮度的作用，而三极管VT 5起放大功率的作用。

4．2 声光报警电路的组装

要将元器件插装在印制板上时，我们要对元器件进行处理。由于有些元器件的引脚很长，就要对其引脚进行处理。像电阻基本上是以卧 式安装为主，则要根据插孔距离的长度对引脚进行整形，并进行去氧化层，可以 借助镊子。 在插装这些元器件的时候， 有些元器件的引脚有正负极，而有些元器件是很 容易判断的， 有些长引脚为正极， 短引脚为负极。 发光二极管和电解电容也一样。 有些二极管上有色环的那头为负极，另一头则为正极。如果实在不能确定则可以 借助万用表来检测确定。 插装元器件时要按照一定的顺序，一般采用先安装低矮小功率卧式元器件， 然后装立式或卧式大功率元器件，再装可变元器件、易损元器件，最后装散热器 的元器件和特殊的元器件。

4．3 声光报警电路的调试

将全部元器件都焊接在印制板上后，就要进行调试，检测声光报警电路是否正常运行。实验的成功与否主要看两个发光二极管是否循环亮，蜂鸣器是否响并且是间隔响。

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我们在进行中调试失败会遇到发光二极管两个在循环亮，而蜂鸣器却不响。这可能是蜂鸣器坏了，或者是蜂鸣器正负极接反了，或者是焊接时没有焊接好，接触不良等等原因。

有些还有发光二极管不亮，而蜂鸣器却一直响，或者是蜂鸣器也不响，那么就要回到整个电路中去寻找原因。是否哪个元器件接错了，方位不对，或者元器件正负极接反了，三极管的三个极搞错了，导致引线接错，或者焊接中把哪个元器件给短路了，焊接没焊好，接触不良等等问题。

经过调试我们才知道电路中存在着哪些问题，它告诉我们在连接电路时一定要细心认真，不然回过头来检查那是很麻烦的，而且消耗时间精力。

将全部元器件都焊接在印制板上后，就要进行调试，检测声光报警电路是

否 正常运行。 实验的成功与否主要看两个发光二极管是否循环亮，蜂鸣器是否响并 且是间隔响。

1、用手机电池做为电源，约为3.7V。 2、判断蜂鸣器是否响，发光二极管是否闪亮。

3、如果工作不正常，对焊接处进行检查，判断是否出现虚焊、漏焊、短焊等现象的出现。

4、判断元件的插装是否正确，尤其是三极管和发光二极管。 5、如果自己寻找不出问题，可以寻求同学老师的帮忙，并且解决。 产品实物图：

第五章 数字电子钟的原理

电子数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式

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时钟相比具有更高的准确性和直观性，因此得到了广泛的使用。电子数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。因此，此次设计与制做电子数字钟就是可以了解电子数字钟的原理，学会制作电子数字钟。通过电子数字钟的制作能进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法，通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。

这次电子数字钟的设计主要是利用74LS160的计数功能来实现电子钟时、分、秒的跳变，整个设计主要分为六个模块：时模块、分模块、秒模块、分频模块、校时校分模块、整点报时模块。时、分、秒模块分别用两块74LS90实现，并且分别将它们设置为60进制，60进制，24进制。秒信号的产生用石英晶体振荡器加分频器来实现，将秒信号送入秒模块，每累计60秒发出一个分脉冲信号，分模块每累计60分钟，发出一个时脉冲信号，时模块实现对24小时的累计，通过六个七段LED显示器显示出来。整点报时电路根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号，然后加上一个高频或低频信号送到蜂鸣器实现报时。校时电路是直接加一个脉冲信号到时计数器或者分计数器或者秒计数器来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整。

5.1数字钟的构成框图

数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。主要由振荡器、分频器、计数器、译码器显示器和校时电路组成。振荡器产生稳定的高频脉冲信号，作为数字钟的时间基准，通常使用石英晶体震荡器，然后经过分频器输出标准秒脉冲，或者由555构成的多谐振荡器来直接产生1HZ的脉冲信号。秒计数器满60后向分计数器进位，分计数器满60后向小时计数器进位，小时计数器按照“24翻1”规律计数。计数器的输出分别经译码器送显示器显示。由于计数的起始时间不可能与标准时间一致，故需要在电路上加一个校时电路，当计时出现误差时，可以用校时电路校时、校分。如图 1-1所示为数字钟电路系统的组成框图。

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时显时译时计分显分译分计校时振

振荡器是数字钟的核心。振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度，一般来说，振荡器的频率越高，计时精度越高。通常选用石英晶体构成振荡器电路构成振荡器。也可以由555定时器组成。

时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成，其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器，而根据设计要求，时个位和时十位计数器为24进制计数器。

译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。

显示电路的组成主要是数码管，数码管由7个发光二极管组成，行成一个日字形，它门可以共阴极，也可以共阳极，本设计中为共阴极七段显示LED数码管。

当重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正，所以数字钟应具有分校正和时校正功能。对校时电路的要求是：在小时校正时不影响分和秒的正常计数；在分校正时不影响秒和小时的正常计数。

电路图如下：

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秒显秒译秒计分

图1-1数字钟电路系统的组成框图

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5.2 数字钟直流电源的工作原理

该电路有单相桥式整流电路，电容滤波，三段稳压电路组成。由电源变压器220\\9伏外接交流电源，IN1 IN2为交流连接端，R1为限流大功率，三端稳压输出电压由电阻R2调节为5V，当电源正常，发光二极管D7会亮，注意调节电源电压时，必须将断点JUMP断开，调节好后再将断点连接。

5.3 数字钟脉冲产生及分频电路的工作原理

该电路由555组成多谐振荡电路产生矩形脉冲波，调节R3，由CLKOUT输出1000HZ脉冲。

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5.4数字钟时、分、秒电路的工作原理

时间计数电路由60进制的秒计数器，60进制的分计数器和24进制的计数器组成。当分的74LS160芯片的进位输入端11端的脉冲进位信号传到时的脉冲输入端时，时便计数一次，并且其十位和个位的进位关系与分（秒）的十位和个位的进位关系一样。24进制计数器.

5.5 数字钟码显示的工作原理

译码显示电路是将计数器输出的8421 BCD码译成数码管显示所需要的高低电平。所以在译码电路和数码管的选择上一定要注意配套。如我们采用阴极七段数码管，则译码电路就应选接与它配套的共阴极七段数码驱动器。译码显示电路可采用CD4511BCD-7段译码驱动器，其芯片引脚如下图所示。其中Qa、Qb、QC、Qd与十进制计数器的四个输出端相连接，A、B、C、D、E、F、G即为驱动七段数码显示器的信号。由74LS47把输进来的二进制信号翻译成十进制数字，再由数码管显示出来。计数器实现了对时间的累计并以8421BCD码的形式输送到芯片，再由74LS47芯片把BCD码转变为十进制数码送到数码管中显示出来。

5.6数字钟时、分调教的工作原理

U20为分钟调整电路，U21为小时调整电路。正常计数时，A，B为低电平0，调整时间时，A，B为高电平1.4052为双四选一数据选择器，正常计数时，A,B为低电平0，两个数据选择器将X0，Y0作为输出。当需要调整分钟小时时，使A,B为高电平1，两个数据选择器中X3,Y6作为输出。此时20OUT1-1,20OUT2-1始终为1，确保160计数器处于计数状态。INH为使能端，为0有效，为1禁止工作。

5.7 数字钟的组装

对各类原理理解后，按电路印制板依次焊接各种原件，焊接电路板的过程中，对于裸露在空气中的电线或者芯片引脚，由于受氧化，表层附有一层很薄的氧化物，会导致其导电能力下降，因此须用工具除去氧化层。焊接电路时要注意二极管，电容的极性正确与否。焊接好电阻，电容，二极管，集成块底座，排母后，将集成块，数码管，三端稳压器1117插入底座排母中。

数字钟成品：

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5.8 数字钟的调试

（1）用示波器检测石英晶振的输出信号波形和频率，输出频率应为1000Hz。 （2）将1000Hz信号送入分频电路，用示波器检测输出频率是否符合要求。 （3）将1Hz秒脉冲分别送入时、分、秒计数器，检查各组计数器的工作情况。 （4）观察较时电路的功能是否满足要求。

（5）当分频电路和计数器调试正常后，观察电子钟是否准确，正常工作。 调试成功后的数字钟

5.9遇到的问题及解决办法

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安装与调试步骤：按照图3.1所示的数字钟系统组成框图，先将秒个位、秒十位、分个位、分十位、时个位、时十位分级焊接，在经过调试没有出现问题后再将它们一一逐级级联，级联后再进行整体计时电路的调试，若此电路能够进行正常计数，那么一个完整的计时电路就出来了。最后分别进行秒脉冲发生器及调时电路的安装，经调试没有出现问题，再将它们与计时电路连接。最后进行整体电路（即数字钟）的调试。

在焊接实物与调试这个阶段，出现了比较多的问题，但是经过我们几个人的讨论及分析，最终找到了解决方案。

首先，在刚开始焊板子的时候，由于不熟悉，不小心把管脚焊错，甚至将整个底座的极性搞反，导致电路不工作。解决方法就是用吸锡器把焊错地方的锡先吸走，再一个人拿烙铁，一个人拔底座，将底座弄出来重新焊上去。

其次，由于芯片接触不良的问题，用万用表欧姆档检测，发现有几个引脚本该相通的地方却未通，而检测的导线状况良好,其解决方法为把芯片拔出，根据板子孔的的状况重新调整其引脚，使其正对于孔，再用力均匀地将芯片插入面包板中，此后发现能正常显示。

在检测驱动电路的过程中发现数码管不能正常显示的状况，经检验发现主要是由于接触不良的问题，其中包括线的接触不良和芯片的接触不良，在实验过程中，数码管有几段二极管时隐时现，有时会消失。 用5V电源对数码管进行检测，一端接地，另一端接触每一段二极管，发现二极管能正常显示的，再用万用表欧姆档检测每一根线是否接触良好，在检测过程中发现有几根线有时能接通，有时不能接通，把接触不好的线重新接过后发现能正常显示了。

在进行分十位的调试时，发现数码管的七段显示中有一段不亮，检查电路发现数码管与译码管相连接的七个应该是200Ω的电阻，有一个却误焊上了100Ω。解决方法就是将那个电阻换上正确阻值的电阻。

在测试校准电路时发现拨动一次脉冲开关，计数器并不能准确加1，有时会出现加2的现象。究其原因发现仅仅由开关构成的校准电路有抖动现象，使得计数器计时不准确。解决方法就是在原有的校准电路中加焊一个防抖动电路，用基本RS触发器就可以实现这个目的。

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结 论

通过三周的电子产品组装与调试综合实训，我掌握了常见故障的处理方案与维修的基本技巧；掌握了不少焊接技术。其实要练就好熟练的焊接技术不是一天两天的事，这需要长时间的练习，希望我们在以后的实训中能有更好的表现，能有所突破！为以后走上工作岗位打下坚实的基础！做电子产品不允许我们在任何一个步骤出错，因此也就需要我们牢牢地掌握有关方面的基础知识。在做数字钟的过程中要慢工出细活。实习还使我获得了数字电子钟的实际生产知识和装配技能，培养了我理论联系实际的能力，提高了我分析问题和解决问题的能力，增强了工作的能力。培养了我与其他同学的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。

在这次实训中我遇到了很多问题，但我也在解决问题中收获了很多在课本上学不到的知识，同时也巩固了所学的电工电子方面的基础知识，慢慢地学会了如何去按照给定的要求组装出合适的电路。

在此次实训中，我明白了团队合作是多么的重要。因为在遇到问题时，离你最近的是同学，最好的方法是请教同学，而且每个人掌握知识的情况不同，一个人不可能做到处处都懂，必须发挥群众的力量，复杂的事情才能够简单化。这一点我深有体会，在很多时候，我遇到的困难或许别人之前就遇到过，向他们请教远比自己在那边摸索来得简单，来得快。众人拾柴火焰高。但是，对于自己，我们也要努力去解决问题，及时的搞懂问题，及时掌握知识。而且，在做事方面也要做到无论做什么事情,都必需养成严谨,认真,善思的工作作风。这对于我们以后走向工作岗位有很大的帮助。

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致 谢

本综合实训项目是在张文婷、蔡大华等老师的悉心指导下完成的，他们对本次实训工作倾注了大量的心血。三周来，各位老师深厚的专业背景、严谨的治学态度、平易宽厚的人格作风使我受益匪浅。感谢您们对我的悉心教诲，使我顺利地完成了实训任务，在实训任务完成之际，衷心感谢各位老师对我的关心和培养！

感谢我同组同学及同班同学的帮助和关心！最后向审阅技术报告的老师致以深深的谢意！

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参考文献

1、王炳勋主编。电工实训教程。北京：机械工业出版社，1999年

2、曾祥福主编。电工技能与训练。北京：高等教育出版社，1994年

3、机械工业局统编。电工测量。北京：机械工业出版社，1999年

4、赵清主编。电工识图。北京电子工业出版社，1998年 5、伍时和主编. 数字电子技术基础. 清华大学出版社，2009年4月

6、高建新等主编. 电子技术实验与实训. 机械工业出版社，2006年8月

7、赵淑范等主编. 电子技术实验与课程设计. 清华大学出版社，2006年8月

8、孙淑艳主编. 电子技术实践教学指导书. 中国电力出版社，2005年10月

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附 录 一：

声光报警器器件清单

器件名称 51欧 1k 10k 0.1UF 100UF 9012 蜂鸣器 发光二级管 导线 数量 2 2 4 2 2 5 1 2 若干

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附 录 二：

数字电子钟元件清单

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 容 12 13 14 电解电容 电解电容 金属膜电10UF 1UF 0.01UF 37

材料 输入插针 二极管 绕线电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 可调电阻 电阻 电解电容 金属膜电型号规格 CON2 4004 15/2W 240欧 2K 4.7K 10K 10K 680欧 470UF 0.1UF 数量 2 6 1 1 3 3 4 备注 J1 J2 D1-D6 R1 R4 R5 6 7 R40 41 60 R38 39 42 43 2 46 R2 3 R8-R37 R44-59 1 2 1 1 1 C1 C2 C3 C4 C5 C6

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容 发光二级15 管 共阳7段16 数码管 双4输入17 与非门 555定时18 器 双4选119 数据选择器 译码驱动20 器 10进制21 计数器 3端稳压22 集成电路 Min-set 23 微动开关 SW-PB 3 hour-set S4 24

LED 5 D7-D11 U6-9 SEG-7 6 U25-26 U22 U23 74LS20 3 U24 555 1 U19 4052 2 U20 21 U2-5 U27 7447 6 U28 74160 9 U10-18 LM317 1 U1 自锁开关 SW DPDT 38 1 set 南京工业职业技术学院项目技术报告

25 26 座 集成块底27 座 集成块底28 座

排母 集成块底63孔 16脚 1 17 14脚 3 8脚 1 39