《电子CAD》实训报告

班级：                         

姓名：                        

学号：                          

地点：                          

指导老师                       

时间：                          

目   录

一、    实训目的

1、掌握复杂电路单片机实验板印刷电路板设计方法。

2、掌握运用Protel DXP2004软件设计PCB方法。

3、利用自动和手动相结合方法综合设计完成PCB图。

4、掌握PCB设计后优化处理。

二、    实训步骤

1、单片机实验板原理图元件库编辑、PCB元件封装库编辑以及独立元件库、集成元件.

   (1)执行【文件】—【创建】—【库】—【原理图库】新建一个原理图库文件，并保存。展开SCH Library面板，系统将打开一张新的原件编辑图纸。执行【工具】—【新元件】在【新元件】的名称文本框中输入STC89C51.执行【放置】—【矩形】。执行【放置】—【引脚】。根据书上提供的引脚属性来先编后放。做好后双击元件名STC89C51，弹出元件属性对话框，在标示符输入“U?”在注释输入STC89C51.

   (2)PCB元件的封装。元件封装的制作方法有三种：向导法制作，手工制作，软件自带封装基础上制作。

     执行【文件】—【创建】—【库】—【PCB库】新建一个PcbLibl.PcbLibPCB库文件，并保存。

A.设置封装编辑器环境参数。

B.用向导制作4位一体七段数码管元件的封装。执行【工具】，【新元件】弹出【元件封装向导】点击【下一步】，【下一步】弹出焊盘尺寸设置页面，设置好点【下一步】设置焊盘间距，点【下一步】，轮廓宽度指定页面设置好点【下一页】焊盘数指定页面设置好点【下一页】，封装名称指定页面点【Next】，完成元件封装向导，在进行修改。保存。

C.手工绘制按键开关元件的封装。【元件】，【新建空元件】并重命名，执行【放置】，【焊盘】命令，按要求先编后放，在绘制轮廓线。绘好后保存。

D.以系统自带封装为基础做自锁开关和DB9/M。抽取源，追加已有文件到项目中，复制，粘贴到自己的工作面板，修改封装相关参数，保存。

（3）在原理图编辑环境中执行【设计】，【建立设计项目库】系统自动在本项目中生成相应的原理图库文件，单击OK按钮。

在PCB板中执行【设计】，【生成PCB库】

执行【文件】，【创建】，【项目】，【集成元件库】创建一个集成元件库，保存。将创建的原理图的元件库和PCB的封装元件库追加的集成元件库中。

2、单片机实验板电路原理图设计。

  创建原理图文件并保存。将整张图纸分成5个部分，找元件，绘制电路图。

  A:图纸的捕获网格，可视网格均设为10.

  B.元件之间不能直接连接要有导线连接.

  C.图纸入口的放置时，网络标签要放在导线上，

3、网路表的创建及其包含内容。

   网络表的创建执行【设计】，【文档的网络表】Protel命令。

   网络表是由电路原理图产生的一种报表描述电路原理图整体的电气连接信息，包含电路中元件的编号，封装形式，引脚连接关系。在形式上有两部分组成，元件描述部分和网络描述部分。

[

C1           元件编号

RAD-0.1     元件封装型号

20pF         元件类型

]

(

GND           网络名称

C1-1          元件编号及引脚，网络连接的第一个分支

C2-2

C4-2

C5-2

C9-2

C10-2

DB1-5

Q5-1

R10-1

R15-2

S1-1

S6-1

S11-1

S16-1

SPOW1-5

SPOW1-6

U1-20

U2-8

U2-10

U2-15

USB1-1

)

4 单片机实验板PCB设计。

 用向导规划电路板：

(1)启动PCB向导，尺寸为5500mil-3300mil禁止布线区与板边沿距离为50mil,采用插针式元件，焊盘之间允许走一根铜膜导线，最小间距为10mil,最小铜膜导线宽度为20mil，电源 地线为40mil，导线拐角45度。

(2)设置PCB环境参数。

(3)装载元件封装库。

(4)载入网络表，使变化生效，(若有错误，检查元器件封装类型)执行变化，再关闭。

(5)布局。执行【设计】，【规则】进行设定

布局分自动布局和手工布局，采用手工布局。

(6)布线。执行【设计】，【规则】弹出【PCB规则和约束编辑器】对话框。安全间距设为10mil,线宽规则最小铜膜导线宽度为20mil，电源 地线为40mil，布线转角45度。执行【自动布线】，【全部对象】弹出Situs布线策略点击Rote All.在手工调整布线。

(7)设计规则检查

(8)放置安装孔。执行【放置】，【焊盘】(焊盘的孔径和X Y尺寸一样。

5、PCB设计后其优化处理。

(1)补泪滴。防止焊盘与导线断开。执行【工具】，【泪滴焊盘】弹出【泪滴选项】对话框，单击确认。

（2）覆铜。将工作层切换到Component Side执行【放置】【覆铜】弹出覆铜对话框，参数设置 点击确认。用过同样方法在Solder side覆铜。

（3）3D效果。

三、实训内容

1、原理图设计

2、网路表

3、PCB设计及其优化

四、实训心得

收获及其希望改进意见

   一周的电子CAD实训，很认真，很仔细。

   在制图的过程 从头到尾都认认真真去绘制每一个图，思考每一个细节，作图步骤，哪怕是一个很小的问题，也都会很仔细，在作图的过程中的确遇到了不少的难题，但都在老师和同学的帮助下，一个一个的被我击破，自己难免会感到有点惊喜，从而增强了对CAD的兴趣。

在画原理图和PCB电路图时要特别注意工作环境的设定。如果参数设置的不

对就会带来许多的麻烦。当尺寸没有按照标准画时，那么在标注尺寸的时候就需要修改数据，不仅影响到了图的雅观，还直接影响了图的真实性，所以在画图过程中就要很细心，一步一步慢慢来，做到精确，无误差， 在修剪多余直线的时候很有可能会出先剪不掉的现象，我经常遇到，那是因为连线的时候线与线之间根本就没有连接在一起，表现出作图不扎实的意思，在老师的帮助下，我改正了这个不好的习惯，作图，就要用心去做，扎扎实实的完成任务！

    总之，在本周的CAD实训中，我感觉我学到的东西比一个学期学的东西还多，绘图技巧在平常的学习中是学不到，我希望以后能够有更多的这种实训的机会，这一周感觉过的很充实，我也真正的融入到了学习当中去，别无他思，一切都还不错，感觉非常好！

第二篇：电装实验报告

电子装配实验报告

学院: 核技术与自动化工程学院

专业： 电气工程及其自动化

学号：

姓名：

指导老师： 张晴 顾民 杨晓峰

日期： 20xx年6月23日

目录

一、原理 ....................................................................................... 3

二、装配要求 ............................................................................... 4

1. 元器件引脚去氧化处理 ........................................................ 4

2. 电子元器件的插装方式 ........................................................ 5

3. 电子元器件引脚成形 ............................................................ 5

4. 元器件的焊接方法 ............................................................... 6

5. 元器件的焊接要求 ............................................................... 7

三、过程 ....................................................................................... 7

1. DT830B数字万用表的组装 .................................................. 7

2. 印刷电路板的装焊 ............................................................... 9

3. LCD屏的安装 ...................................................................... 11

4. 拨盘旋钮和钢珠的安装 ...................................................... 11

5. DT830B数字万用表的调试 ................................................ 12

四、心得体会 ............................................................................. 14

一、原理

焊接原理：锡铅合金是热的良导体且其熔点较低，易于熔化，焊锡遇热融化后，融化的锡液凝固时将被焊物紧紧包裹，松香等助焊剂在焊接时所起的作用是随着高温挥发清除了被焊物表面的氧化物质，从而使得锡与被焊物接触更紧密、更牢固。

电阻标称值的标注方法 ：

四色环

五色环

四色环标注法中，误差色环一般是金色或银色。

五色环标注法中，第一道色环与电阻的引脚距离最短。 无色表示没数字，或者允许误差为20%。

二、装配要求

1. 元器件引脚去氧化处理

1、去氧化处理的重要性

去掉元器件引脚表面的氧化物和污垢，避免引起虚焊。处理后的引脚表面光滑，无毛刺和焊剂残留物。

2、常用方法

用镊子夹住元件引脚跟部，然后拉动镊子，利用摩擦效果去

掉引脚表面的氧化膜。

2. 电子元器件的插装方式

1、卧式插装

将元器件贴近印制电路板水平插装，具有稳定性好、安装牢固、散热性好、占用面积大等特点。

2、立式插装

将元器件垂直插入印制电路基板安装孔，具有插装密度大、占用面积小、拆卸方便、稳定性差等特点。

件有一定高度限制的情况。

4、嵌入式插装

将元器件的壳体埋于印制电路板的嵌入孔内，为提高元器件安装的可靠性，常在元件与嵌入孔间涂上胶粘剂，该方式可提高元器件的防震能力，降低插装高度。

3. 电子元器件引脚成形

1、元器件引脚预成形的要求

将元器件引脚预先成形，能提高装配质量和效率。

从元器件引脚根部的距离应大于1.5mm处弯折。

元器件引脚弯折一般有卧式、立式等形状，弯折处呈圆弧状。 卧式安装的元器件引脚弯曲半径r应大于引脚直径。元器件两端引脚弯折要对称,两引脚要平行，引脚间的距离要与印制电路板上两焊盘孔之间的距离相等，以便于元器件的插入。

4. 元器件的焊接方法

良好焊接质量的必要条件

被焊金属表面应保持清洁。金属表面的氧化物和粉尘、油污等会妨碍焊料浸润被焊金属表面。在焊接前可用机械或化学方法清除这些杂物。

使用合适助焊剂，能够清除被焊金属表面的氧化物和污垢，清洁被焊金属表面，提高焊锡的流动性，形成良好的焊点。

适当的焊接温度能保证焊锡充分熔化。温度过低，易造成虚焊。温度过高，使焊料性能下降，还会导致印制电路板上的焊盘脱落。

具有合适的焊接时间。焊接的时间是指在焊接的过程中，完成一个合格焊接点所需要的全部时间。焊接时间要掌握适当，过长易损坏焊接部位及元器件，过短则达不到焊接质量要求。对于电子元器件的焊接，除了特殊焊点以外，一般每个焊点加热焊接一次的时间不超过5s。

5. 元器件的焊接要求

遵循先小后大、先轻后重、先低后高、先里后外、先一般元器件

后特殊元器件的基本原则。例如：先插装卧式电阻、二极管，其次插装立式电阻、电容和晶体管，再插装体积大的电容器、变压器，最后安装集成电路。

有极性元器件的极性应严格按照图样的要求安装，不能错装。 电容器、半导体晶体管、晶振等立式插装组件，应保留适当长的引线。引线保留太长会降低元器件的稳定性或者引起短路，太短会造成元器件焊接时因过热而损坏。

三、过程

1.

DT830B数字万用表的组装

DT830数字万用表的元件清单

序

号 123546

名称

规格

数量

R2R3R1R4

910Ω300KΩ100KΩ5.1KΩ

111

R5 R14R6

10Ω

211

200KΩ

名称 号 21Q2Q3（NPN22蜂鸣器BL23集成块插

座 24集成块25晶体管插

座 26表笔插孔序

规格

数量

90139V

DIP40

112

ICL7106八针圆形

113

78

R7

20KΩ9KΩ

12

2728

保险管座保险管FUSE

0.25A

1

9R9～R121MΩ429电池扣10R1990.9KΩ130旋钮拨盘11R200.99Ω131簧片 序 号 12 13 14 15 16 17 18 19 20

名称 R21

规格 352KΩ

数量 1 2 1 1 1 1 5 1 2

序

号 32 33 34

名称 钢珠 弹簧 凡士林

R8 R18

11

线长65塑料

V形11数量 2 2 1 3 4 1 1 1 1

规格 φ2 4×φ2 小袋装

R22 R23220KΩ R24(康铜丝) R25 RP C1 C2～C6 C7 D1 D2

1.5/38 548KΩ 200Ω 100P 104 电解4.7u1N4148

35 自攻螺钉 8×φ2.5 36 自攻螺钉 37

印刷电路板

6×φ2 双面 红黑 1N4007 9012

38 测试表笔 39

D3

40 Q1（PNP）定位片 弹簧 以及钢珠

印刷电路板A面

印刷电路板B面

2. 印刷电路板的装焊

第一步，焊接三个卧式电阻R15、R21、R25

第二步，焊接电容C1～C6

第三步，焊接二极管D1、D2

第四步，焊接三极管Q1、Q2、Q3

按照“先低后高、先小后大、先轻后重、先里后外、先一般元器件、后特殊元器件”的原则进行焊接

最后焊接电池扣、表笔插座、hFE插座

3. LCD屏的安装

先将液晶屏放入前外壳的方形窗口内，然后将导电胶条放在液晶屏导电条上，撕掉粘性胶条上的标签，把粘性胶条一端紧贴导电胶条，固定在液晶屏背面上。

4. 拨盘旋钮和钢珠的安装

把6个V型簧片装在旋钮拨盘背面的定位槽上，

在弹簧和钢珠

上涂抹少量的凡士林后，把弹簧放入旋钮拨盘正面外圆上的两个孔内。把钢珠放在前外壳圆形凹槽内。

整体装配

把前外壳盖正面垫高，使其离桌面不低于4mm。把装配好的旋钮拨盘正面朝下，背面朝上放入前外壳圆孔上，放入时使弹簧孔对准钢珠。接着把焊接完元件的印刷电路板A面朝下，B面朝上，放在旋钮拨盘背面之上。注意表笔插孔、hFE插座要与前外壳安装孔对齐，最后用四颗自攻螺钉固定。

5. DT830B数字万用表的调试

1、检测静态电流

将电池的一个电极接在极扣上，把一只检测用数字万用表拨至DC20mA档，将其串联在电池的另一个电极与极扣之间测量被测DT830的整机静态电流。静态电流的正常值一般小于1mA。若电流相差较大，通常是焊接、装配错误引起的。经过检查排除故障后，再进行检验。

2、检测LCD屏及导电胶条

用一根导线将ICL7106的37号脚与1号脚短接，正常时，LCD应显示“-1888”；否则，可能是导电胶条、LCD屏、印刷电路板之间接触不良，也可能是导电胶条、LCD屏损坏。把万用表拆卸后，清除导电胶条、LCD屏的接线端的污垢，再重新装配。如果不行，就更换导电胶条、LCD屏。

3、检测极性显示

红表笔插入V/mA/Ω孔，黑表笔插入COM孔。红表笔接触电池的正极，黑表笔接触电池的负极，应只显示电池的电压大小，无负号显示；红表笔接触电池的负极，黑表笔接触电池的正极，不仅显示电池的电压大小，而且有负号显示。

4、粗测所有功能档

两支表笔短接，依次拨遍所有功能档，大部分应显示0，200Ω档可能不显示0，带蜂鸣器档还会发出鸣叫。两支表笔开路，依次拨遍所有功能档，电阻档、二极管档应显示“1.”，电压档、电流档应显示0，DC200mV、DC2V档可能不显示0，这是外界感应电压造成的。

5、调试并检查基本量程档（直流200mV）

将待检的DT830B数字万用表拨至DC200mV档，两表笔短接，用另一只数字万用表的DC200mV档，测量微调电位器VR1中心滑动端与COM间的电压 ，调节VR1使其为100.0mV。

调试完毕后，量程仍处于DC200mV档，测量KJ802数字万用表校准测量仪输出的直流标准电压100mV，应显示100.0mV。若显示值超过100±5以上时，可再微调VR1，若显示误差较大，需首先检查电池电压是否过低。DC200mV的测量精度达到要求，是其它量程的精度达标的基本保证。

6、检测电阻档

分别用各个电阻量程档测量不同标称阻值的电阻，最大误差

不应超过±2%。

7、检测二极管档

用二极管档测量二极管的正向压降和三极管PN结正向压降，读数应为三位数。

8、检测三极管hFE档

用三极管hFE档分别测量PNP型和NPN型三极管的hFE值，

9、检测交流电压档

用750V交流电压档分别测量220.0V、380V交流电压，最大误差不应超过±1.5%。若出现较大误差应重点检查整流二极管D3和分压电阻R19、R21、R25。

10、检测电流档

分别用各量程的电流档测量某些电路的电流，最大误差不应超过±2%。量程为10A的直流档误差较大，通常为±3%～5%。

四、心得体会

刚器材领到了，心里总是想着快点开始。所以，拿着东西就立刻行动，只是看到其他同学埋头苦干，自己不甘落后。可是等我将三极管焊接完毕时，才发现三极管型号要对应相应的位臵。所以，匆忙将拆卸，又将配臵的三极管弄断，那一刻，强烈的挫败感。以为这个万用表焊接被我弄砸了。还好询问老师后，在以前装配的电路板上寻找到备用的三极管。经过一番的努力，终于弥补了之前焊接的草率。

接下来焊接所有电阻，通过认电阻的色环将不同阻值的电阻分类并焊接在A面上。之后焊接充分吸取之前的草率，十分小心的按照步骤有条不乱的进行，节省了大量时间和减少了出错的几率。期间在元件焊接方式上我选择了水平焊接。将元器件贴近印制电路板水平插装，具有稳定性好、安装牢固、散热性好、占用面积大等特点。但是有可能会短路，因为过于密集的元件接口出会有可能因为焊锡过多而连接在一起，到时短路。焊接顺序也很重要，先高后底、先打后小。这里我出了错导致不得不将一个电阻拆下来重新焊接。完成后我的数字万用表出现了两个问题，其一是短接报警凤鸣在断开后仍有回声，肯能是应为虚焊导致的和接触不良导致的，在焊接元件是我并没有一一对元件进行引脚去氧化处理。其他几个方面性能测试没有什么问题。最终能测试结果能够得到优秀，我很满意。通过焊接电路板我也熟悉了焊接电路的基本操作规范，受益匪浅。