學院：自動化學院
專業：機械工程及自動化
班級：×××××
學號：×××××
班內序號：××
姓名：×××
一、實習的目的
電子工藝實習是機電與檢測等相關專業重要的實踐教學環節，以電子產品為工程背景，通過實習使學生通過理論聯絡實際，鞏固和擴大已學過的電子技術的基礎知識，獲得電子產品生產工藝的基本知識和基本操作技能，了解電子產品製造過程，為專業基礎課和專業課程的學習建立初步的感性認識，並提高工程實踐能力。
二、實習任務
第一周：
硬體1） 學習微控制器基本概念
2） 61板硬體構成和開發環境
3） 掌握焊接工藝，完成焊接練習（100點以上）
4） 掌握常用電子元件、61板測試技術
5） 完成61板焊接及測試。
第二週：
軟體1）掌握61板硬體原理：io 口，定時/計數器，語音程式的編寫；
2）熟悉編譯除錯環境，學習微控制器組合語言程式設計和c語言程式設計；
3）編寫程式：a十字路**通訊號燈控制,b語音**控制。
4)完成實習報告，進行實習總結。
三、工藝基礎知識
理論基礎：
1） 焊接技術基礎：錫焊常用工具與材料，手工錫焊接工藝知識，手工錫焊的基本操作方法，錫焊接質量控制及缺陷分析、處理方法。
2） 識別與檢測元器件：識別各種元器件，並能識別正負極性等。
3） 除錯與檢測技術：除錯與檢測基礎，除錯技術，故障分析、檢測方法。
4） 電子產品的硬體原理、軟體程式設計環境：微控制器開發板電路原理，微控制器介面、語音硬體原理，軟體程式設計環境。
實踐基礎：
1） 手工錫焊接技能實訓
2） 電子元器件檢測、篩選、分類
3） 電子產品（系統）的裝配、焊接、檢測與除錯實訓
4） 電子產品功能實踐
四、61板硬體原理
「61板」是spce061a emu board v1.0的簡稱,是以16位微控制器spce061a為核心的精簡開發－**－實驗板，大小相當於一頁撲克排，是「凌陽大學計畫」專為電子愛好者、課設、畢設及電子競賽所設計的。硬體電路包括有電源電路、音訊電路（含mic輸入部分和dac音訊輸出部分）、復位電路等。
其體積小、採用電池供電，方便學生隨身攜帶。如圖1為61板硬體結構圖。
圖1 61板硬體原理圖
各個硬體部分簡介：
spce061**內各硬體功能模組：
1） spce061a時鐘電路：spce061a時鐘電路採用晶振振盪器。下圖為spce061a時鐘電路的接線圖
2） pll鎖相環：pll電路的作用是將系統提供的實時時鐘的基頻(32768hz)進行倍頻，輸出系統時鐘：fosc
3） pll外圍電路：spce061**內整合了pll電路，只需在外圍接上簡單的電路就可以使片內pll電路正常工作了，如下圖所示：
4） spce061a系統時鐘：32768的實時時鐘經過pll倍頻電路產生系統時鐘頻率(fosc)，fosc再經過分頻得到cpu時鐘頻率(cpuclk)。
5）i/o 埠結構：
6）power原理：
7）probe原理圖：
8）音訊輸入原理圖：
五、焊接步驟
第一步 『61』裸板檢測
目的：檢測61板裸板電源部分是否短路
方法：利用萬用表檢測『61』板上u3的第一腳和第三腳之間是否短路，無短路則說明『61』板電源部分是正常。
2、埠部分：
目的：檢測61板裸板相鄰埠部分是否短路
方法：用萬用表測量相鄰埠是否短路，無短路則說明埠部分是正常。
第二步檢測元器件、並做器件整形
1． 用萬用表檢測12個電解電容、16個獨石104、3個獨石224是否短路，短路的器件需更換（有條件的可採用電容表逐個測試）。
2．利用萬用表檢測4個按鍵，按鍵按下後看1、3腳是否接通，是則說明按鍵正常。
3．先將單排插針掰開，分別為10pin 4個、5pin 1個、3pin和2pin 各1個。
4．將所有檢測過的電阻、電容、二極體按電路板間距把引腳折彎，以便插到電路板上。
第三步元件分類
1、小個子元器件（20個）： 晶振（1個）、二極體（3個）、spy0029（1個）、電阻（18個）。
2、中間個子元器件（45個）： 瓷片電容（5個）、獨石電容（19個）、電解電容（12個）、按鍵（4個）、發光二極體（2個）、晶元座（3個）。
3、大個子元器件（13個）： 排針（9個）、接座（3個）、電位器（1個）。
第四步焊接61板的18個步驟
焊接原則是從低到高，為確保焊接一次成功,請根據我們的18個步驟來焊接，各類元件焊接順序由上表的序號大小來決定，序號小的需要先焊。
焊接順序：
spy0029→電阻（18個）→二極體（3個）→晶振→獨石電容（19個）→瓷片電容（5個）→電解電容c33、c35→①電源整體初測→電源器件初測→完成所有電解電容的焊接（12個）→焊接按鍵&電位器→發光二極體→電源座②第二次電源測試→單排插針→五針座→③ 麥克風→晶元座焊接→管腳修整
說明:①先用萬用表查pcb板上j10兩管腳，若短路則查清楚短路的原因，可能是因為二級管壞掉或者電源部分電容有問題，請排除錯誤再往下執行。
用萬用表查spy0029的三個管腳之間是否短路；若短路,可能是因為第二個二級管壞掉或者spy0029沒焊好，請排除錯誤再往下執行。
②焊接電源座。焊接完電源座，電源部分已全部焊完，這時我們可以上電，會看到電源指示燈點亮，如沒亮請立刻斷電並查清原因，這裡還是電源部分的原因，依照電流走向可很快就能查到原因。
③焊接麥克風；
注意：麥克風的焊接一定要注意正級和負極，見下圖。
61板上的表示
麥克風正、負極區別
麥克風正確的插入到板子中，需要自己加工一下，具體步驟如下：
第一步：獲得兩節剪斷的裸露導線或是被剪斷焊接元件多餘的引腳，長度大於1cm；
第二步：鑷子把兩節導線分別折成上圖的「l」形，短邊的長度小於5mm，分別給「l」的短腳抹上一點焊錫，便於焊接；
第三步：利用烙鐵分別把製作好的「l」形導線焊接到上圖做的位置，目的就是給麥克風做兩個引腳；
第四步：對應正、負極把引腳插入『61』板的正、負極焊接完成。
六、焊接問題分析、測試結果分析
焊接問題分析：
1. 焊接過程中會出現給錫不足、給錫過量、焊點氧化等問題，焊接時要注意給錫量的控制，焊槍不宜接觸時間過長。
2. 要防止出現虛焊點，搞好衛生和清潔處理，焊接時接觸面積要大，並且掌握好接觸時間，大致為2-3秒。
3. 焊點應飽滿、光亮、無裂縫、**刺且焊劑尚未完全揮發。
4. 撤烙鐵頭時輕輕旋轉一下，可保持焊點適量的焊劑。
測試結果分析：
在做測試的時候一定要先檢測電源部分(因為電源部分相當重要,若沒焊好可造成很大破壞性),再按以下的順序測試並一步步做好檢測記錄，出現問題的時候請勿心急,慌亂中可能會製造更多的問題,而是要認真檢測電路，並按實驗步驟完成檢查，這樣有利於培養自己的動手能力和分析問題的能力。整體測試流程圖如下：
分部測試:
1 電源和鍵盤部分
1．1 電源部分
如果在焊接中按照步驟焊接了,並且其中的兩個測試都通過了,那麼這裡的檢測可輕而易舉的通過。
電源部分在板子的左上角。以下就採用萬用表分別測試以下12個點的電壓，注意數字萬用表的使用方式（黑色的錶筆接電源「-」端，紅色的錶筆接電源「+」端），此時請勿將晶元插入座中，以免電源部分有問題造成晶元燒壞。
step 1:
目的：測試61板電源和地是否有短路；
條件：斷開電源並拔掉電池盒，將j5的2、3腳用跳線帽短接；
步驟：用萬用表測量j10的兩腳的電阻是否為零；
現象1：電阻為零；
結論：焊接過程中可能造成短路了；
解決辦法：進行電源部分的排查；
現象2：電阻大於300歐姆；
結論：正常，進入step 2。
step 2:
目的：測試61板電源部分器件是否工作正常；
條件：將三節5號電池裝入電池盒中，接到j10處，將電池盒開關撥到on處；
步驟：將電池盒開關撥到on處；
現象1： 發光二極體d1沒點亮，立即將電源斷開，進入步驟4的測試；
結論：電源部分器件有問題進入step 4；
解決辦法：進行電源部分的排查；
現象2：發光二極體d1點亮；
結論：正常，進入step 3。
step 3:
目的：測試61板上各器件電源供電是否正常；
條件：用跳線冒把s5的1、2腳短接（選擇了probe端）；
步驟：測試u1的第7腳電壓----3.3v左右；
測試u4的第20腳電壓----3.3v左右；
測試j4的第1腳電壓----3.3v左右；
測試u2的第7、8腳電壓----4.5v左右；
測試j6、j7、j8、j9的+端電壓----4.5v左右（同上）；
現象1：電壓不正常；
結論：在供電的某個傳輸方向上出現了問題；
解決辦法：對照原理一步步排查；
現象2：電壓正常；
結論：正常，進行鍵盤部分測試。
step 4:
目的：測試61板電源部分哪個器件壞掉；
條件：斷開電源；
步驟：用萬用表檢查發光二極體是否壞掉，或者方向弄錯；
測量j10的兩端是否短路，如果是，先檢查d3是否擊穿；
如果j10沒有短路，再測spy0029的3腳與地是否短路，如果是，檢測d4是否擊穿（要先從板子將負極拖開測試），否則就是spy0029壞掉了；
現象1： 發光二極體不亮；
結論：發光二極體壞掉；
解決辦法：更換發光二極體不亮；
現象2：d3或d4反嚮導通；
結論：d3或d4被擊穿；
解決辦法：更換d3或d4；
現象3：3腳與地是短路；
結論：焊接出錯;
解決辦法：清除短路；
現象4：接上電源，spy0029無3.3v輸出；
結論：spy0029壞掉；
解決辦法：更換spy0029並重新測試。
注意：將spy0029取下來（需要老師的幫忙，4個管腳堆錫同時加熱用鑷子取下來）更換，這個過程不要太長，否則焊盤加熱時間長而氧化或者脫落。
1.2 鍵盤部分
鍵盤部分測試:
目的：測試鍵盤輸入是否正確
條件：u1、u2、u4晶元座中不安放元件；給61板通電，萬用表選擇電壓檔，利用萬用表的負端（黑色錶筆）接板子上的地（標示「-」的地方），萬用表筆的正端（紅色錶筆）分別檢測接ioa0、ioa1、ioa2;
步驟：把萬用表筆的正端（紅色錶筆）放在ioa0上時，按下k1鍵，讀取萬用表上的電壓值並記錄，之後用同樣的方法分別檢測k2、k3電壓值;
現象1：電壓為零;
結論：不正常；
解決辦法：更換按鍵，重新測試鍵盤部分;
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