任务4常见电子产品装配与测试课件.ppt

1、电子产品装配与测试 主编 李伟4.1.1万用表的电路工作原理4.1.2MF-47型万用表的主要技术参数4.1.3MF-47型万用表使用说明4.1.4工作任务描述4.1.5工具、仪表及材料4.1.6MF-47型万用表整体装配操作技术工艺要点4.1.7MF-47型万用表的简易检测方法4.1.8自装万用表常见故障的排除4.1.9任务单 4.1.10考核标准 4.2.1超外差式收音机的结构与原理4.2.2超外差式收音机的调整4.2.3工作任务描述 4.2.4工具、仪表及材料4.2.5操作技术工艺要点4.2.6任务单 4.2.7考核标准 4.3.1温度控制器的功能4.3.2温度传感器的历史及简介4.3.

2、3温度控制器的结构及原理4.3.4系统程序4.3.5工作任务描述4.3.6工具、仪表及材料4.3.7操作工艺要点4.3.8任务单4.3.9考核标准4.4.1模拟液位控制器的功能4.4.2模拟液位控制器的电路组成4.4.3主要芯片介绍4.4.4工作任务描述4.4.5工具、仪表及材料4.4.6操作工艺要点4.4.7任务单4.4.8考核标准4.5.1综合报警器的结构与原理4.5.2 主要芯片介绍4.5.3工作任务描述4.5.4工具、仪表及材料4.5.5操作工艺要点4.5.6任务单4.5.7考核标准4.6.1调频收音机电路的工作原理4.6.2SMT调频收音机的装配流程4.6.3SMT收音机材料清单4.

3、6.4工作任务描述4.6.5工具、仪表及材料4.6.6板图、元器件检查及SMT元器件的安装与焊接4.6.7SMT调频收音机的调试及总装4.6.8任务单4.6.9考核标准4.1.1万用表的电路工作原理图4-1MF-47型万用表的电路原理图4.1.2MF-47型万用表的主要技术参数1.准确度2.表头的灵敏度3.表头内阻4.直流电压灵敏度5.电流档的内阻6.欧姆档的中值电阻7.交流电压灵敏度1.准确度万用表示值与被测量真值的一致度称为万用表的准确度，它反映了测量结果的基本误差的大小，同一块万用表，不同功能档位的准确度也不尽相同。2.表头的灵敏度g值越小，灵敏度越高，万用表的性能也越好。3.表头内阻表

4、头内阻线圈及上下两层盘丝的直流电阻之和称为表头内阻。万用表的表头内阻多在几百到几千欧。一般说来，灵敏度越高，表头内阻越大。但灵敏度相同的表头，表头内阻也不尽相同。这是因为，在制造相同表头时，所选用的线圈和盘丝的阻值很难做到完全一致。4.直流电压灵敏度直流电压档的内阻Rv与该档位满量程电压Um的比值称为直流电压灵敏度，用Sv表示，可写成Sv=SX(RvUmSX)。直流电压灵敏度的单位是/V或k/V。直流电压灵敏度越高，万用表的性能越好。5.电流档的内阻电流表内阻的大小决定于表头内阻及分流电阻的大小。对同一块万用表而言，不同档级的电流表，其分流电阻不同，所以内阻也不同。电流表的内阻越小，质量越好。

5、测量电流时，将电流表串接在被测电路中，对于被测电路会造成两方面的影响：一是它的阻流作用会改变原电路的工作状态，二是增加了被测电路的功耗，为了减小这两方面的影响，内阻越小越好。6.欧姆档的中值电阻欧姆档的内阻称为该档的中值电阻。已知中值电阻的大小可以确定该档的测量范围，若中值电阻为RK，则该档的测量范围在(147.交流电压灵敏度交流电压档的内阻与该档量程之比称为交流电压灵敏度，公式为：SXC29A.TIF=SX(RVUTXmSX)，单位是k/V,UTXm是交流电压的有效值。对于同一块万用表来说，交流电压各档的电压灵敏度量值是相同的。只要已知SXC29A.TIF，则任何测量档的内部电阻都可以求出。

6、4.1.3MF-47型万用表使用说明1.MF-47型万用表的基本功能2.刻度盘与档位盘3.使用方法4.技术规范5.注意事项1.MF-47型万用表的基本功能F47型万用表是磁电系整流便携式多量程万用表，可用来测量直流电流、交直流电压、直流电阻等，具有26个基本量程和电平、电容、电感、晶体管直流参数等七个附加参考量程。2.刻度盘与档位盘刻度盘与档位盘印制成红、绿、黑三色，表盘颜色分别按交流红色、晶体管绿色、其余黑色对应制成，使用时读数便捷。刻度盘共有六条刻度：第一条专供测电阻用；第二条供测交直流电压、直流电流之用；第三条供测晶体管放大倍数用；第四条供测量电容用；第五条供测电感用；第六条供测音频电平

7、用。刻度盘上装有反光镜，以消除视差。除交直流2500V和直流5A分别有单独插座之外，其余各档只须转动一个选择开关，使用方便3.使用方法(1)直流电流的测量测量直流0.05500mA电流时，转动开关至所需电流档。(2)交直流电压的测量测量交流101000V或直流0.251000V电压时，转动开关至所需电压档。(3)直流电阻的测量装上电池(R14型2#1.5V及6F22型9V各一只)，转动开关至所需测量的电阻档，将测试表笔两端短接，调整零欧姆调整旋钮，使指针对准欧姆零位上(若不能指示欧姆零位，则说明电池电压不足，应更换电池)，然后将测试表笔跨接于被测电路的两端进行测量。(4)音频电平的测量在一定的

8、负荷阻抗上，用以测量放大级的增益和线路输送的损耗，测量单位以dB(分贝)表示。3.使用方法3.使用方法表4-1修正值(5)电容的测量转动开关至交流10V位置，被测量电容串接于任一测试表笔，然后跨接于10V交流电压电路中进行测量。(6)电感的测量电感的测量与电容的测量方法相同。(7)晶体管直流参数的测量1)直流放大倍数hFE的测量。2)反向截止电流ICEO、ICBO的测量。3)晶体管管脚极性的辨别(将万用表置于“R1k”档)。3.使用方法辨别基极B。由于B-C和B-E分别是两个PN结，它的反向电阻很大，而正向电阻很小。测试时可任意取晶体管一脚假定为基极。将红表笔接基极，黑表笔分别去接触另两个管脚

9、，如果此时测得的都是低阻值，则红表笔所接触的管脚即为基极B，并且是PNP型管(如果用上述方法测得的均为高阻值，则为NPN型管)。如测量时两个管脚的阻值差异很大，可另选一个管脚为假定基极，直至满足上述条件为止。3.使用方法判定集电极C。对于PNP型晶体管，当集电极接负电压、发射极接正电压时，电流放大倍数才比较大，而NPN型管则相反。测试时假定红表笔接集电极C，黑表笔接发射极E，记下其阻值，然后红黑表笔交换测试，将测得的阻值与第一次阻值相比，阻值小的红表笔接的是集电极C，黑表笔接的是发射极E，而且可判定是PNP型管(NPN型管则相反)。4)二极管极性的判别。4.技术规范表4-2技术规范5.注意事项

10、1)万用表虽然有双重保护装置，使用时仍然应该遵守下列规程，避免意外损失。测量高电压或大电流时，为避免烧坏开关，应在切断电源的情况下变换量限。测未知量的电压或电流时，应先选择最高数，待第一次读取数值后，方可逐渐转至适当位置以取得较准读数，并避免烧坏电路。偶然发生因过载而烧断熔丝时，可打开表盒换上相同型号的熔丝(0.5A/250V)。2)测量高电压时，要站在干燥的绝缘板上，并一手操作，防止意外事故。3)电阻各档所用干电池应定期检查、更换，以保证测量精度。5.注意事项JN.TIF4.1.4工作任务描述MF47型万用表的装配与调试。4.1.5工具、仪表及材料表4-3电阻清单表4-3电阻清单4.1.5工

11、具、仪表及材料表4-4其他材料清单4.1.6MF-47型万用表整体装配操作技术工艺要点1.MF-47型万用表电子元器件的检查2.电路板元器件的焊接与安装3.电池夹的安装4.表头正负极线与电路板的连接5.V形电刷的安装6.电路板的安装7.安装电池、后盖和欧姆调零旋钮1.MF-47型万用表电子元器件的检查1)打开元器件包时要小心，不要将塑料袋撕破，以免材料丢失。2)清点材料时，可以将表箱后盖当容器，将所有的东西都放在里面。3)清点完后将材料放回塑料袋备用。4)清点元器件时，电阻较多，阻值不同。2.电路板元器件的焊接与安装图4-2电路板实物图1)焊接工具一般选用35W的电烙铁和0.8mm直径的焊锡。

12、2.电路板元器件的焊接与安装2)焊接元器件时，注意不要将焊锡粘在电路板绿面三圈电刷环上。3)装配完电路板后，仔细对照装配图，检查元器件焊接部位是否有错、漏焊。3.电池夹的安装1)MF-47型万用表电池夹的安装如图4-3所示，分别将各连接线焊接在电池夹的焊接端。2)将焊好线的电池片分别插入表头一体化面板上相对应的电池片插孔内。图4-3MF-47型万用表电池夹的安装4.表头正负极线与电路板的连接将表头一体化面板上的表头正极线（红线）和负极线（黑线）分别焊接在电路板正面所标示5.V形电刷的安装图4-4V形电刷的安装6.电路板的安装将焊好连接线的电路板上的三个卡槽卡在表头一体化面板上的三个卡钩下，听到

13、咔嗒声响后，电路板就安装到位了。安装完电路板后，旋转表头一体化面板上的档位旋钮一周，检查是否灵活。如有阻滞感，应查明原因后加以排除。可重新拆下电路板检查电路板上的电刷（刀位）银条（分段圆弧，位于电路板中央），电刷在银条上应留下清晰的刮痕，如出现痕迹不清晰或无刮痕现象，应检查电刷与电路板上的电刷银条是否接触良好或装错装反。直至档位旋钮旋转时手感良好后，方可进入下一阶段工作。7.安装电池、后盖和欧姆调零旋钮装后盖时左手拿面板(稍高)，右手拿后盖(稍低)，向上推入面板，拧上螺钉，注意拧螺钉时用力不可太大或太猛，以免将螺钉孔拧坏。抽出后盖上的电池盖板，分别将2号电池和9V电池装入电池槽内，注意电池的正

14、负极不要装反，最后合上电池盖板。将可变电阻旋钮安装在表头一体化面板正面的可变电阻处。装上电池后需检查电池两端是否接触良好。插入红、黑表笔，将万用表档位旋钮旋至欧姆档最小档位，将红、黑表笔搭接，表针应向右偏转。调整欧姆调零旋钮，表针应可以准确指示在欧姆档零位位置。依次从最小档位调整至最大档位（“R1”蜂鸣器“R10k”），每档均应能调整至欧姆档零位位置。如不能调整至零位位置，常见故障如下：指针位于零位左边，可能是电池电压不足（需要更换新电池）或电池电刷接触不良。4.1.7MF-47型万用表的简易检测方法1.电流档的检测2.直流电压档的检测3.交流电压档的检测4.直流电阻档的检测1.电流档的检测1

15、)电流档检测的检测电路如图4-5所示串联连接。图4-5电流档的检测2)将被测表的档位旋钮拨在电阻档上，使其输出相应的电流。3)将标准表和被测表的档位旋钮拨至相同的电流档位置，如两只表显示值相同，则被测表与标准表同样准确。2.直流电压档的检测1)将电池、标准表和被测表并联连接，如图4-6所示。图4-6直流电压档的检测2)将标准表和被测表的档位旋钮分别旋至相同的直流电压档，如两只表显示值相同，则被测表与标准表同样准确。3.交流电压档的检测4.直流电阻档的检测1)准备一些普通电阻，阻值尽可能靠近被测表的中心值。2)将电池装入万用表，按照“R1”档“R10”档“R100”档“R1k”档“R10k”档的

16、顺序逐档测量。指针式万用表每更换一次档位后，必须重新调零，即短接万用表的两根表笔，调整欧姆调零旋钮，使指针准确地指向表盘右边的零位(满度零位)。测量高值电阻时，应避免用手接触电阻两端，否则测量数值不准确。4.1.8自装万用表常见故障的排除1)测量所有档位，表针都没有反应。2)电压、电流档测量正常，电阻档不能测量。电池夹上的连接线没连好。3)使用直流电压/电流档时，测量极性正确，但表头指针反向偏转，检查表头上红黑线是否接反。4)使用电阻档时，表头指针反向偏转，检查电池极性是否装反。5)电压或电流的测量值偏差很大。6)电路板上的15.3或165电阻烧坏。7)表头指针不能准确停留在左边零位。1)测量

17、所有档位，表针都没有反应。检查表笔和熔丝是否完好。表内零件或接线漏装错装，电刷与电路板接触不良。表头损坏。2)电压、电流档测量正常，电阻档不能测量。图4-7机械调零粗调位置 电池夹上的连接线没连好。3）使用直流电压/电流档时，测量极性正确，但表头指针反向偏转，检查表头上红黑线是否接反。4）使用电阻档时，表头指针反向偏转，检查电池极性是否装反。5）电压或电流的测量值偏差很大。电路板上的零件错装、漏装、虚焊。相关电阻档测量值偏差很大。6）电路板上的153或165电阻烧坏。7）表头指针不能准确停留在左边零位。用一字螺钉旋具调整表头一体化面板上的机械调零。一般情况下都可以将指针细调至准确的位置。如果指

18、针偏差较大，调整机械调零仍然调整不到零位，可以用镊子拨动表头一体化面板后部的焊片，如图47所示，进行粗调后，然后再用机械调零进行细调。4.1.9任务单 表格4.1.10考核标准 表格4.1.10考核标准 表格4.2.1超外差式收音机的结构与原理1.输入调谐回路2.变频电路3.中频放大电路4.检波电路5.前置放大电路6.音频功率放大器4.2.1超外差式收音机的结构与原理图4-8超外差式六管AM收音机电路图注：图中的“”代表各管子集电极电流的测试点1.输入调谐回路图4-9输入调谐回路1.输入调谐回路图4-10变频电路2.变频电路变频电路将输入调谐回路选出的电台信号的载波频率与本振频率混频后变为固定

19、中频频率465kHz，是超外差式收音机的关键电路。变频电路由本机振荡器(本振)、混频器和中频选频网络三部分组成。在图410中，VT1是变频管，为兼顾本振与混频器共用的要求，要求电路中静态集电极电流为05mA，可通过调整电阻R1来决定。C5是补偿电容、C6是垫整电容、L3是本振线圈，与C1b共同构成本振的谐振回路。C3是高频旁路电容。二极管VD1、VD2构成变频管的14V稳压供电电路。3.中频放大电路图4-11中频放大电路图3.中频放大电路图4-12音频功率放大器4.检波电路检波电路是从中频调幅信号中解调出音频信号。要求电路具有检波效率高、失真小、滤波特性好的特点。检波电路由检波二极管VD3，形

20、滤波器C12、C13、R6，音量可变电阻RP2构成。C15为耦合电容。其中检波后的直流电压作为自动增益控制AGC电压送往第一级中放的基极。5.前置放大电路前置放大电路的作用是将检波送来的音频信号进行放大，以推动后面的功率放大电路。一般其增益较大，值在120150内为宜。图412中的前置放大电路为单管低频放大电路。VT4为前置放大管，C16是VT4的高频噪声旁路电容，T4是输入耦合变压器。前置放大管的集电极电流要求为3mA左右，可通过电阻R7调节。6.音频功率放大器音频功率放大器是收音机的最后一级放大电路，主要是对音频信号进行功率放大，以输出满足扬声器需求的音频信号。4.2.2超外差式收音机的调

21、整1.静态工作点的调整2.中频频率的调整3.频率范围的调整4.统调1.静态工作点的调整1)为保证没有交流信号输入，高频与中频部分调整时，可将输入调谐电容C1a的动片与定片短接；音频部分的前置放大与功率放大器部分调整时，可将音量可变电阻调至最下端。2)在调整晶体管基极偏置电阻时，应将可变电阻由最大值端向最小值端调整。3)在测量静态电流时，为避免受电流表内阻的影响，可串联一个0.1F的瓷片电4)集电极电流的测试点应选在集电极负载与电源正极之间，切不可选在集电极与负载之间。2.中频频率的调整1)中频的调整必须建立在静态工作点正常的基础上。2)调整中频变压器应该使用无感螺钉旋具，动作要轻，反复调整23

22、次使音量最大。3)为了使调整更加准确，可借助直流电压表监测音量可变电阻两端的直流电压变化，调整时应使电压为负的最大值。1)如果仅改动一只中频变压器，则只需对其自身进行调整。2)如果三只中频变压器均作了改动，则需要从后往前依次调整三只变压器的磁帽，使音量最大，并反复调整23次。3)如果中频电路改动较大，无法接收到电台广播，可借助高频信号发生器产生的1000Hz调制的465kHz中频信号注入中频电路，注入点依次为第二级中放输入端和第一级中放输入端。3.频率范围的调整(1)利用高频信号发生器调刻度将高频信号发生器的输出端与收音机的调谐电容定片相连接，地线与收音机地线相连，或者借助环形天线发射AM信号

23、，分别进行低频端和高频端的调整。1)低频端的调整，可使高频信号发生器输出525kHz调幅信号，将收音机双联全部旋入，用无感螺钉旋具调整本振线圈的磁帽，使音量最大。2)高频端的调整，可使高频信号发生器输出1640kHz调幅信号，将收音机双联全部旋出，用无感螺钉旋具调整本振线圈的补偿电容，使音量最大。(2)利用广播电台信号对刻度3.频率范围的调整1)低频端的调整，可使收音机接收低频段广播电台信号，用无感螺钉旋具调整本振线圈的磁帽，使收音机能接收到这个电台并使音量最大。2)高频端的调整，可使收音机接收高频段广播电台信号，用无感螺钉旋具调整本振线圈的补偿电容，使收音机能接收到这个电台并使音量最大。4.

24、统调(1)利用高频信号发生器统调通过0.01F电容将高频信号发生器的输出端与收音机调谐电容定片相连，地线与收音机地线相连，或者借助环形天线发射AM信号。1)低频端调整，利用高频信号发生器输出600kHz信号，将收音机对准刻度盘600kHz的位置，用无感螺钉旋具调整输入调谐线圈在磁棒上的位置，使收音机音量最大。2)高频端调整，利用高频信号发生器输出1000Hz调制的1500kHz信号，将收音机对准刻度盘1500 kHz的位置，用无感螺钉旋具调整输入调谐回路的补偿电容，使收音机音量最大即可。(2)利用广播电台信号进行统调分别将收音机调到低频600kHz和高频端1500kHz左右的电台上(根据当地广

25、播电台情况选择)。4.统调对于超外差式收音机，为使本振信号始终比接收电台信号的载波频率高465kHz，即实现“跟踪”，通过调整电路实现“跟踪”的过程称为统调。实际调整过程中，在整个接收波段中，只能实现几个频率点上的准确跟踪，而在大多数频率上只能实现似跟踪。因此常使用三点统调，即选定600kHz、1000kHz、1500kHz三个跟踪点。在统调的实际操作过程中，常选择600 kHz和1500kHz两个点进行准确跟踪，具体调整方法有两种：利用高频信号发生器和利用广播电台信号进行统调。4.2.3工作任务描述 超外差式六管调幅收音机的装配与调试。4.2.4工具、仪表及材料这四种电阻需要根据电路要求进行

26、调整。4.2.4工具、仪表及材料表4-5元器件清单4.2.5操作技术工艺要点1.元器件的清点与测量2.元器件的装配3.静态工作点的检测与调整1.元器件的清点与测量1)按材料清单清点全套零件，并负责保管。2)用万用表检测元器件，将测量结果与表4-5所给参数进行对比。2.元器件的装配(1)对元器件引线或引脚进行镀锡处理(2)检查印制电路板检查印制电路板的铜箔线条是否完好，有无断线及短路，特别要注意板边缘是否完好。(3)安装元器件元器件的安装质量直接影响整机效果与稳定性。1)所有元器件的高度不得高于中周的高度。2)振荡线圈、三个中周要安装到底。3)六个晶体管安装时要区别型号与极性。4)电阻要立式安装

27、，电容标记应该向外，并注意高度。5)修整焊点引线，勿留过长。6)安装磁棒时注意线圈引线位置。7)焊接后注意检查焊点有无漏焊、虚焊、连焊现象。8)安装拨盘、扬声器、音量调节器要上牢，扬声器可用热熔胶粘。3.静态工作点的检测与调整(1)通电前的准备工作自检、互检可使焊接及印制电路板的质量达到要求。(2)通电初测接入电源(注意“+”、“-”极性)，将刻度盘拨到无台区(例如530kHz)，在收音机开关不打开的情况下，首先测量整机静态工作总电流，然后将收音机开关打开，分别测量晶体管VT1、VT2、VT3、VT4和VT5(VT5与VT6集电极电流的和)的集电极电流(即静态工作点)，具体各测试点电流参考值及

28、调整元件见表4-6，测量时注意防止表笔将要测量的点与其相邻点短接(各部分电路的具体调整方法可参看本任务第4.2.2节)。3.静态工作点的检测与调整表4-6各管集电极参考电流(3)试听如果元器件完好，安装正确，初测也正确，即可试听。(4)整机调试图4-13所示为整机调试连接图。图4-13整机调试连接图1)中频调整。2)频率刻度调整。3)统调。4.2.6任务单 表格4.2.7考核标准 表格4.2.7考核标准 表格4.2.7考核标准 ZS.TIF4.3.1温度控制器的功能温度控制器是对温度进行实时监测与控制，这里设计的温度控制系统实现了基本的温度控制功能。当温度低于设定下限温度时，系统自动起动加热器

29、继电器加温，使温度上升，同时对应的指示灯点亮。当温度上升到下限温度以上时，停止加温。当温度高于设定上限温度时，系统自动起动风扇降温，使温度下降，同时对应的指示灯点亮。当温度下降到上限温度以下时，停止降温。温度在上、下限温度之间时，执行机构不执行。数码管即时显示温度，精确到小数点后一位。温度的上、下限可自行设定，更加智能化。4.3.2温度传感器的历史及简介温度的测量是从金属（物质）的热胀冷缩开始。水银温度计至今仍是各种温度测量的计量标准。可是它的缺点是只能近距离观测，而且水银有毒，玻璃管易碎。代替水银温度计的有酒精温度计和金属簧片温度计，它们虽然没有毒性，但测量精度较低，只能作为一个概略指示，不

30、过在居民住宅中使用已可满足要求。在工业生产和实验研究中，为了配合远传仪表指示，出现了许多不同的温度检测方法，常用的有电阻式、热电偶式、PN结型、辐射型、光纤式及石英谐振型等。它们都是基于温度变化引起其物理参数（如电阻值、热电动势等）的变化的原理。随着大规模集成电路工艺的提高，出现了多种集成的数字化温度传感器。4.3.3温度控制器的结构及原理1.显示电路2.键盘输入电路3.AT89SISP下载口电路4.DS18B20温度传感器5.继电器电路6.晶体振荡器控制电路7.复位电路 4.3.3温度控制器的结构及原理图4-14温度控制器的电路框图4.3.3温度控制器的结构及原理DZC4AH291.eps4

31、.3.3温度控制器的结构及原理图4-16温度控制器的实物图1.显示电路图4-17显示电路图2.键盘输入电路图4-18键盘输入电路引脚图3.AT89SISP下载口电路图4-19AT89SISP下载口电路引脚图4.DS18B20温度传感器(1)DS18B20的主要特性1)适应电压范围更宽，电压范围为3.05.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电。2)独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条接口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通信。3)DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现组网多点测温。4)DS18B20在使用中不需要任何外围元器

32、件，全部传感元器件及转换电路集成在形如一只晶体管的集成电路内。5)测量温度范围为-55125，在-10+85时精度为0.5。6)可编程的分辨率为912位，对应的可分辨温度分别为0.5、0.25、0.125和0.0625，可实现高精度测温。4.DS18B20温度传感器7)在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快。8)测量结果直接输出数字温度信号，以“一线总线”串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力。9)负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。(2)DS18B20的外形和内

33、部结构DS18B20的内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。4.DS18B20温度传感器图4-20DS18B20实物图4.DS18B20温度传感器图4-21DS18B20的引脚图4.DS18B20温度传感器图4-22DS18B20的内部结构图(3)DS18B20的工作原理DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率的不同而不同，4.DS18B20温度传感器且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。图4-23DS18B20的测温原理框图1)光刻ROM中的64位序列号。4.DS18B20温度传感器2)

34、温度传感器。表4-7DS18B20温度值格式表表4-8DS18B20温度数据表温度寄存器上的上电复位值是85。3)DS18B20温度传感器的存储器。4.DS18B20温度传感器4)配置寄存器。表4-9配置寄存器的结构表4-10温度分辨率设置表(4)高速暂存存储器高速暂存存储器由9个字节组成，其分布见表4-11。4.DS18B20温度传感器表4-11DS18B20暂存存储器分布表4-12ROM操作指令表4.DS18B20温度传感器表4-12ROM操作指令表表4-13RAM操作指令表5.继电器电路图4-24继电器电路6.晶体振荡器控制电路7.复位电路 图4-25晶体振荡器控制电路7.复位电路 图4

35、-26复位电路4.3.4系统程序1.读出温度子程序2.复位、应答子程序3.写入子程序4.主程序4.3.4系统程序图4-27读出温度子程序的流程图4.3.4系统程序图4-28复位、应答子程序的流程图1.读出温度子程序读出温度子程序的流程图如图427所示，其主要功能是读出RAM中的9个字节，在读出时需进行CRC校验，校验有错时不进行温度数据的改写。DS18B20的各个命令对时序的要求特别严格，所以必须按照所要求的时序进行操作才能达到预期的目的。同时，要注意读进来的是高位在后低位在前，共有12位数，小数4位，整数7位，还有1位符号位。2.复位、应答子程序复位、应答子程序的流程图如图428所示。3.写

36、入子程序图4-29写入子程序的流程图3.写入子程序图4-30主程序的流程图4.主程序JN.TIF4.3.5工作任务描述温度控制器的装配与测试。4.3.6工具、仪表及材料表4-14元器件清单4.3.7操作工艺要点1.元器件的清点与测量2.元器件的装配3.整机测试1.元器件的清点与测量1)按材料清单清点全套零件，并负责保管。2)用万用表检测元器件，将测量结果与所给参数相对比。2.元器件的装配(1)对元器件引线或引脚进行镀锡处理(2)检查印制电路板检查印制电路板的铜箔线条是否完好，有无断线及短路，特别要注意板边缘是否完好。(3)安装元器件元器件的安装质量直接影响整机的效果与稳定性。1)晶体管安装时区

37、别型号与极性。2)数码管安装时注意方向。3)焊接后注意检查焊点有无漏焊、虚焊、连焊现象。3.整机测试(1)通电前的准备工作通过自检、互检使焊接及印制电路板质量达到要求。(2)软件编写与程序下载编写软件代码，编译生成二进制或者十六进制机器代码，通过ISP下载线或者编程器将机器代码写入单片机内部的程序存储器中。(3)通电测试接入电源(注意“+”、“-”极性)，观察数码管显示是否正常。4.3.8任务单表格4.3.8任务单表格4.3.9考核标准表格4.3.9考核标准表格4.3.9考核标准ZS.TIF4.4.1模拟液位控制器的功能模拟液位控制器主要模拟自动供水系统，控制器采用LED逐段显示液位的方式。当

38、液位处于所设定的最低液位（下限液位）以下时，继电器吸合，电动机起动，相当于供水装置开始供水；在供水过程中LED逐段显示液位，当液位达到所设定的最高水位（下限液位）时，继电器断开，电动机自动停止工作，相当于供水装置停止供水。4.4.2模拟液位控制器的电路组成1.电源电路2.模拟液位电路3.信号放大、锁存电路及驱动显示电路4.上、下限液位设置电路5.进水控制电路6.液位显示电路4.4.2模拟液位控制器的电路组成DZC4AH292.eps1.电源电路直流稳压电源提供12V直流电压，经LM7805稳压后，为电路提供5V电源电压。2.模拟液位电路模拟液位控制器共有10个液位，通过S1S10开关来模拟不同

39、高度的液位。按下相应的开关，指示灯VL1VL10即可显示相应的液位。如按下S1，则VL1亮，显示到达第一个高度的液位，按下S2，VL1、VL2亮，显示到达第二个高度的液位，以此类推，若按下S10，则10个发光二极管都亮，显示到达第十个高度的液位。3.信号放大、锁存电路及驱动显示电路模拟液位信号经IC6B射极跟随器进行电流放大后送至IC3的输入端5脚，经IC3转换为数字信号后，输入到锁存器IC1的D3、D4、D5、D6、D7数据输入端和锁存器IC4的D3、D4、D5、D6、D7数据输入端。同时模拟液位信号经IC6A同相放大器（放大倍数为48）放大后控制光耦合器IC7的导通状态，当按键S1S10中

40、有任何一个或多个按键闭合时（用来模拟液位信号），送至IC6A同相输入端3脚的电压大于06V，则IC6A此时处于饱和状态，IC6A的输出端1脚输出电压接近于12V，光耦合器IC7处于饱和导通状态，从而使IC1、IC4的LE锁存控制端为高电平，实现数据的锁存（信号保持）。锁存器IC1和IC4的输出信号经IC2、IC5反相放大后驱动10位发光二极管显示液位。4.上、下限液位设置电路进水系统是否进水关键取决于电路中的两个拨码开关S1、S2所设定的开关位置，通过S2、S1两个拨码开关设定上、下限液位，可以实现对上、下限液位的控制。例如：若将下限液位设定在第三个高度，那么需要将S1拨码开关的“3”拨至ON

41、档位，若将上限液位设定在第七个高度，则需要将S2拨码开关的“7”拨至ON档位。5.进水控制电路上、下限液位设置信号对继电器进行控制，当继电器吸合时，将带动电动机工作以表示供水系统供水，平时继电器处于常开状态，VL11、VL12显示电动机的工作状态。当水位低于上限液位时，VL15的阴极为高电位，VL12为熄灭状态，IC8A的输入端1、2脚为高电平，IC8A的输出端3脚输出低电平，IC8B的输出端4脚输出为高电平，晶体管VT饱和导通，继电器K的线圈有电流流过，继电器的常开触点吸合，电动机旋转。6.液位显示电路由10个发光二极管VL1VL10显示液位。4.4.3主要芯片介绍1.LM39142.集成电

42、路74HC3733.ULN20034.LM3585.CD40111.LM3914图4-32LM3914引脚图2.集成电路74HC373图4-3374HC373引脚图2.集成电路74HC373图4-34ULN2003引脚图3.ULN2003ULN2003是高电压大电流达林顿晶体管阵列，为功率驱动电路，片内有七个NPN晶体管矩阵，同时还集成了一个消线圈反电动势的二极管，可用来驱动继电器、电动机等大功率器件。ULN2003引脚图如图434所示。4.LM358M358内部包括两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，

43、电源电流与电源电压无关。LM358引脚图如图435所示。5.CD4011图4-35LM358引脚图5.CD4011图4-36CD4011引脚图4.4.4工作任务描述模拟液位控制器的装配与测试。4.4.5工具、仪表及材料表4-15元器件清单4.4.6操作工艺要点1.元器件的清点与测量2.元器件的装配3.检测与调整1.元器件的清点与测量1)按材料清单清点全套零件，并负责保管。2)用万用表检测元器件，将测量结果与表4-15所给参数相对比。2.元器件的装配(1)对元器件的引线或引脚进行镀锡处理注意镀锡层未氧化(可焊性好)时可以不再处理。(2)检查印制电路板检查印制电路板的铜箔线条是否完好，有无断线及短

44、路，特别要注意板边缘是否完好。(3)安装元器件元器件的安装质量直接影响整机效果与稳定性。1)所有元器件高度适当。2)晶体管安装时区别型号与极性。3)电阻卧式安装，电容标记向外。4)修整焊点，引线勿留过长。5)焊接后注意检查焊点有无漏焊、虚焊、连焊现象。3.检测与调整1)检查电路无误后，接通电源，测量12V和5V电源电压是否正常。2)按下S1S10中的任何一个开关，测量IC6的1脚电压应接近12V；测量IC1的11脚电压应接近5V。3)调节可变电阻RP，使指示灯显示液位与按键设定液位一致。4)设定液位的上、下限位。5)调试完成后，判断继电器常开、常闭引脚，将5V电动机接到继电器的常开引脚。6)观

45、察电动机的工作状态。4.4.7任务单表格4.4.7任务单表格4.4.8考核标准表格4.4.8考核标准表格4.4.8考核标准表格ZS.TIF4.5.1综合报警器的结构与原理1.烟雾检测电路2.触摸检测电路3.红外检测电路4.声音检测电路1.烟雾检测电路DZC4AH293.eps2.触摸检测电路IC4及其外围电路构成单稳态触发器电路。当无人体触摸TOUCH端时，IC4的2脚为高电平，其3脚输出端输出低电平，VL5为熄灭状态，IC3B的输出端即OUT2输出为高电平。当有人体触摸TOUCH端时，人体上的低电平信号会加到IC4的2脚，其3脚输出端输出高电平，VL5点亮，IC3B的输出端即OUT2输出为低

46、电平。调节RP2可以调节触发时间。3.红外检测电路IC6A、IC6B、R26、R27及C11构成多谐振荡器，推动红外发射二极管HW1发射红外脉冲信号。红外信号被物体反射后被红外接收二极管HW2接收，经VT6、VT7放大后，再经整形滤波后使C13上的电压高于IC6E的输入阈值电压时，IC6E的输出端输出低电平，IC6F的输出端输出高电平，IC3D的输出端即OUT4输出低电平信号，发光二极管VL6点亮。当红外接收二极管HW2没有接收到红外信号时，晶体管VT7处于饱和导通状态，VT7的集电极输出低电平，IC6C的输出端输出高电平，IC6D的输出端输出低电平，VD12截止，IC6E的输入端为低电平，I

47、C6E的输出端输出高电平，IC6F的输出端输出低电平，IC3D的输出端即OUT4输出为高电平，发光二极管VL6为熄灭状态。4.声音检测电路晶体管VT4的静态工作点处于饱和区，当无声音时，VT4处于饱和导通状态，其集电极电压约为0V，使IC7C输出高电平，IC7D输出低电平，电容C10两端的电压约为0V，IC7E输出高电平，IC7F输出低电平，IC3C输出高电平，即OUT3输出高电平信号，VL4为熄灭状态。当有声音时，话筒获得声音信号后转换为音频信号，经电容耦合至晶体管VT4的基极，由于晶体管VT4的静态工作点处于饱和区，当音频信号的正半周到来时VT4仍然处于饱和状态，当音频信号的负半周到来时V

48、T4将退出饱和状态使其集电极为高电平。IC7C输出为方波信号，经IC7D倒相后输出的方波信号经二极管VD11对电容C10充电，当电容两端的电压达到高电平时，IC7E输出低电平，IC7F输出高电平，IC3C输出低电平，即OUT3输出低电平信号，VL4点亮。OUT1OUT4任一路输出低电平后VT1都导通，使VT2导通，音乐芯片得电后发出报警音乐。4.5.2 主要芯片介绍1.LM3582.CD40693.ULN20034.NE5555.TQ9561音乐片1.LM358LM358引脚图如图438所示。功能说明：运算放大器。图中，VCC（11脚）为电源端；VEE（4脚）为接地端。2.CD4069CD40

49、69引脚图如图439所示。功能说明：六反相器。图中，VDD（14脚）为电源端；VSS（4脚）为接地端。3.ULN2003图4-38LM358引脚图3.ULN2003图4-39CD4069引脚图3.ULN2003图4-40ULN2003引脚图4.NE555图4-41NE555内部功能框图4.NE555图4-42NE555引脚图5.TQ9561音乐片图4-43TQ9561音乐片引脚图5.TQ9561音乐片表4-16音乐选择关系JN.TIF4.5.3工作任务描述4.5.4工具、仪表及材料表4-17元器件清单4.5.5操作工艺要点1.元器件的清点与测量2.电子产品装配3.检测与调整4.电子产品功能调试

50、1.元器件的清点与测量1)按材料清单清点全套零件，并负责保管。2)用万用表检测元器件，将测量结果与表4-17所给参数相对比。2.电子产品装配(1)元器件选择要求：根据给出的综合报警器的原理图，在印制电路板焊接和产品安装过程中，正确无误地从提供的元器件中提取所需的元器件及功能部件。(2)印制电路板焊接根据给出的综合报警器的原理图，选择所需要的元器件，把它们准确地焊接在提供的印制电路板上。(3)电子产品安装根据给出的综合报警器的原理图，把选取的电子元器件及功能部件正确地装配在提供的印制电路板上，要求：元器件焊接安装无错漏，元器件、导线安装及元器件上的字符标示方向均应符合工艺要求；电路板上插件位置正