武 汉 工 程 职 业 技 术 学 院
电 子 工 艺 课 题
彩 灯 控 制 电
实 验 报 告
学 号 姓 名 专业班级 指导教师
2012年 05 月 07 日
信息工程系
路
一、实验目的
1、掌握电子电路的设计与仿真调试的方法。
2、掌握多孔印制板的使用，熟悉电路板组装工艺流程。 3
、掌握元器件的插装工艺。 4、熟悉电路板调试工艺流程。
5、掌握常用技术文件的编制及修改。
二、实验设备及器材
1
、计算机，Proteus软件，Word软件。
2、实验元件一套(见元件表)、电烙铁、烙铁架、松香、焊锡丝、工具一套、砂纸。
三、实验内容
1、彩灯控制电路方框图
图2 彩灯控制PCB原理图
电路工作原理：
该电路输入交流9V，经4只二极管整流并由W7805稳压输出+5V供其所需电源。电路由NE555产生时钟脉冲并送给CC4017的信号输入端（14脚，上升沿计数），随着时钟脉冲的输入，CC4017的输出端Q0~Q9依次变为高电平“1”状态，从而使相应的发光二极管点亮。
技术指标：交流输入电压8V~30V，彩灯流动频率：T=0.693(R1+2R2)C=0.46s 仿真中出现的问题及解决的方法： (1)NE555输出发光二极管不闪。
解决方法：NE555的7脚没连接到电阻上。
2、编制彩灯控制电路安装与调试的工艺文件 （1）安装工艺流程
（2）调试工艺流程
（3）注意事项
（1）元器件布局时要尽量考虑电路简化，焊接时要由矮到高焊接元器件。
（2）根据电路工作原理，整机结构以及维修经验正确分析故障，查找故障的部位和原因。查找要有一个科学的逻辑原则，按照程序逐次查找。在查找过程中尤其要重视供电电路的检查和静态测试，因为正确的电源是任何电路工作的基础。
3、在多孔印制板上设计制作电路 （1）观察多孔印制板上的印制导线 该多孔印制板的特点：
焊盘易氧化，脱落，因此焊接时温度不能太高，而且拆错焊的元器件时，焊盘易掉落。
（2）元件检测
（3）元件布局 注意事项：
首先需要对所选用元件器及各种插座的规格、尺寸、面积等有完全的了解；对各部件的位置安排作合理的、仔细的考虑。要尽量做到走线短，交叉少，电源，地的路径及去耦等方面考虑。先放置与结构紧密配合的固定位置的元件，如跳线、电阻等。元器件离PCB板边缘的距离要适当。一般来说元器件应放置在离PCB板的边缘3mm以内或至少大于板厚。连接器要放置在电路板的边缘处，以便于连接输出导线。
布局时出现的问题及解决的方法：
（1）问题：在布局时没有考虑2个芯片的位置，致使电路布线异常复杂。
解决方法：先将2个芯片插装到电路板的合适位置，要是布线尽量简洁明了。 （2）问题：错将连接器放在了电路板的中间位置、致使连接输出导线不方便。
解决方法：调整个别元器件的布局方向。并将连接器移到电路板边缘，这样才符合元件布局要求。 （4）电路板布线 注意事项：
（1）电解电容极性方向一致 （2）同一模块的元件尽量放在一起 （3）各元件应尽量水平、垂直对齐
（4）各元件应有一定的间距，特别是大功率器件要有良好的散热处理。
布线安装中出现的问题及解决的方法：
布局时没有考虑地线接在电路板的边缘铜箔导线上，以至于地线的跳线太多。 解决方法：用一根跳线将地线连接到电路板的边缘铜箔导线上，电路简洁很多。
（5）调试
调试中出现的问题及解决的方法：
（1）问题：NE555输出指示灯不闪，CC4017输出发光二极管不闪。
可能的原因：电路中的供电故障，也可能是NE555的7脚未接到电阻上。
解决方法：用万用表检测W7805输出，没有+5V电压，经查找，是由于W7805插装反了。正确安装后，问题解决！
（2）问题：NE555输出指示灯长亮（几乎看不到闪烁），CC4017输出发光二极管闪烁非常快。
可能的原因：可能是NE555的7脚2只电阻匹配不当；也可能是充放电电容容值太小使NE555闪烁频率太快，因而人眼不能区分造成的。
解决方法：经查找，是由于将22uF的充放电电容焊接成了0.01uF的瓷片电容。正确安装元件后，故障排除！
（3）问题：NE555输出指示灯正常闪烁，而CC4017输出发光二极管仅有3脚的被点亮。 可能的原因：可能是CC4017已损坏，也可能是CC4017的信号输入端连接错误，14脚接上升沿输入，13脚接下降沿信号输入，儿NE555的输出为上升沿输出。
解决方法：经检测，原因是NE555的信号输入接到了CC4017的13脚，而CC4017无损坏现象，正确连接电路后，故障消失！
（6）效果
电路工作正常并加合适电源后、NE555输出发光二极管闪烁，与此同时CC4017的译码输出发光二极管依上图PCB从左到右依次闪烁。
四、实验总结
在这次实验中通过对电路的连接懂得了如何通过设计的分析对所连电路的整体布局，如何更好的放置芯片在最合适的位置。在导线的连接上，如何选择导线走向是关键，我们应该尽量保证所连电路的简捷，宁短勿长，合理布线。一个完美的作品不仅要能很好的完成要求实现功能，还要在感官上给人美的享受。所以站在美的角度对自己的电路进行改良是很必要的。
对于一块电路板电路的布局是开端，连接导线是关键，测试是否正常是必须。所以实验过程中不仅要求对知识的掌握要足够准确与精通，更要有绝对的耐心与细心。连接电路时一定按照自己的设计图仔细连接这会对后面的测试起到很好的铺垫作用。在后面查错时就不用花费精力在查线上，可以给减少很多后续工作。我在这次的实习中其实也有连错线的时候，但我很快检查出来调整了那根线的连接，结果测试电路时完全正常。没有费太多的功夫在检查电路上。
在设计元件布局时和同学相互交流各自的想法也是很重要的，不同的人对问题的看法总有差异，我们可以从交流中获得不同的方法，其他人的设计一定有比你出色的地方，很这是一个好的借鉴经验，并在大家的商讨中选择最优布局方案，最终一定会得到最好的设计方法。
附：
表1 彩灯控制电路套件材料清单
武 汉 工 程 职 业 技 术 学 院
电 子 工 艺 课 题
彩 灯 控 制 电
实 验 报 告
学 号 姓 名 专业班级 指导教师
2012年 05 月 07 日
信息工程系
路
一、实验目的
1、掌握电子电路的设计与仿真调试的方法。
2、掌握多孔印制板的使用，熟悉电路板组装工艺流程。 3
、掌握元器件的插装工艺。 4、熟悉电路板调试工艺流程。
5、掌握常用技术文件的编制及修改。
二、实验设备及器材
1
、计算机，Proteus软件，Word软件。
2、实验元件一套(见元件表)、电烙铁、烙铁架、松香、焊锡丝、工具一套、砂纸。
三、实验内容
1、彩灯控制电路方框图
图2 彩灯控制PCB原理图
电路工作原理：
该电路输入交流9V，经4只二极管整流并由W7805稳压输出+5V供其所需电源。电路由NE555产生时钟脉冲并送给CC4017的信号输入端（14脚，上升沿计数），随着时钟脉冲的输入，CC4017的输出端Q0~Q9依次变为高电平“1”状态，从而使相应的发光二极管点亮。
技术指标：交流输入电压8V~30V，彩灯流动频率：T=0.693(R1+2R2)C=0.46s 仿真中出现的问题及解决的方法： (1)NE555输出发光二极管不闪。
解决方法：NE555的7脚没连接到电阻上。
2、编制彩灯控制电路安装与调试的工艺文件 （1）安装工艺流程
（2）调试工艺流程
（3）注意事项
（1）元器件布局时要尽量考虑电路简化，焊接时要由矮到高焊接元器件。
（2）根据电路工作原理，整机结构以及维修经验正确分析故障，查找故障的部位和原因。查找要有一个科学的逻辑原则，按照程序逐次查找。在查找过程中尤其要重视供电电路的检查和静态测试，因为正确的电源是任何电路工作的基础。
3、在多孔印制板上设计制作电路 （1）观察多孔印制板上的印制导线 该多孔印制板的特点：
焊盘易氧化，脱落，因此焊接时温度不能太高，而且拆错焊的元器件时，焊盘易掉落。
（2）元件检测
（3）元件布局 注意事项：
首先需要对所选用元件器及各种插座的规格、尺寸、面积等有完全的了解；对各部件的位置安排作合理的、仔细的考虑。要尽量做到走线短，交叉少，电源，地的路径及去耦等方面考虑。先放置与结构紧密配合的固定位置的元件，如跳线、电阻等。元器件离PCB板边缘的距离要适当。一般来说元器件应放置在离PCB板的边缘3mm以内或至少大于板厚。连接器要放置在电路板的边缘处，以便于连接输出导线。
布局时出现的问题及解决的方法：
（1）问题：在布局时没有考虑2个芯片的位置，致使电路布线异常复杂。
解决方法：先将2个芯片插装到电路板的合适位置，要是布线尽量简洁明了。 （2）问题：错将连接器放在了电路板的中间位置、致使连接输出导线不方便。
解决方法：调整个别元器件的布局方向。并将连接器移到电路板边缘，这样才符合元件布局要求。 （4）电路板布线 注意事项：
（1）电解电容极性方向一致 （2）同一模块的元件尽量放在一起 （3）各元件应尽量水平、垂直对齐
（4）各元件应有一定的间距，特别是大功率器件要有良好的散热处理。
布线安装中出现的问题及解决的方法：
布局时没有考虑地线接在电路板的边缘铜箔导线上，以至于地线的跳线太多。 解决方法：用一根跳线将地线连接到电路板的边缘铜箔导线上，电路简洁很多。
（5）调试
调试中出现的问题及解决的方法：
（1）问题：NE555输出指示灯不闪，CC4017输出发光二极管不闪。
可能的原因：电路中的供电故障，也可能是NE555的7脚未接到电阻上。
解决方法：用万用表检测W7805输出，没有+5V电压，经查找，是由于W7805插装反了。正确安装后，问题解决！
（2）问题：NE555输出指示灯长亮（几乎看不到闪烁），CC4017输出发光二极管闪烁非常快。
可能的原因：可能是NE555的7脚2只电阻匹配不当；也可能是充放电电容容值太小使NE555闪烁频率太快，因而人眼不能区分造成的。
解决方法：经查找，是由于将22uF的充放电电容焊接成了0.01uF的瓷片电容。正确安装元件后，故障排除！
（3）问题：NE555输出指示灯正常闪烁，而CC4017输出发光二极管仅有3脚的被点亮。 可能的原因：可能是CC4017已损坏，也可能是CC4017的信号输入端连接错误，14脚接上升沿输入，13脚接下降沿信号输入，儿NE555的输出为上升沿输出。
解决方法：经检测，原因是NE555的信号输入接到了CC4017的13脚，而CC4017无损坏现象，正确连接电路后，故障消失！
（6）效果
电路工作正常并加合适电源后、NE555输出发光二极管闪烁，与此同时CC4017的译码输出发光二极管依上图PCB从左到右依次闪烁。
四、实验总结
在这次实验中通过对电路的连接懂得了如何通过设计的分析对所连电路的整体布局，如何更好的放置芯片在最合适的位置。在导线的连接上，如何选择导线走向是关键，我们应该尽量保证所连电路的简捷，宁短勿长，合理布线。一个完美的作品不仅要能很好的完成要求实现功能，还要在感官上给人美的享受。所以站在美的角度对自己的电路进行改良是很必要的。
对于一块电路板电路的布局是开端，连接导线是关键，测试是否正常是必须。所以实验过程中不仅要求对知识的掌握要足够准确与精通，更要有绝对的耐心与细心。连接电路时一定按照自己的设计图仔细连接这会对后面的测试起到很好的铺垫作用。在后面查错时就不用花费精力在查线上，可以给减少很多后续工作。我在这次的实习中其实也有连错线的时候，但我很快检查出来调整了那根线的连接，结果测试电路时完全正常。没有费太多的功夫在检查电路上。
在设计元件布局时和同学相互交流各自的想法也是很重要的，不同的人对问题的看法总有差异，我们可以从交流中获得不同的方法，其他人的设计一定有比你出色的地方，很这是一个好的借鉴经验，并在大家的商讨中选择最优布局方案，最终一定会得到最好的设计方法。
附：
表1 彩灯控制电路套件材料清单