計算機硬體工藝
實習報告
一、實習目的和意義
計算機硬體工藝實習是電腦科學與技術專業、網路工程專業重要的實踐教學環節。通過本課程的學習，使學生鞏固計算機電路、數字電子技術等課程的理論知識，初步接觸電子產品生產實際，了解和掌握一般電子工藝知識和技能，了解並初步掌握一般電子產品的生產製作、除錯與研製開發的基本技能與方法，並從中學到有關新技術、新工藝。培養學生分析問題、解決實際問題的能力，從而提高學生的工程實踐能力，為學生今後從事計算機、網路相關電子產品製造與創新設計工作奠定初步的實踐基礎。
鞏固和強化所學知識，為以後走向工作崗位打下一定的基礎。
二、實習時間安排
三、電路的原理圖，電路的各部分工作原理
1、altium dxp 2004軟體的學習和使用
protel dxp 2004是澳大利亞altium公司於2023年推出的一款電子設計自動化軟體。它的主要功能包括：原理圖編輯、印製電路板設計、電路**分析、可程式設計邏輯器件的設計。
它工作在windows95環境下，是個完整的板級全方位電子設計系統，它包含了電路原理圖繪製、模電電路與數位電路混合訊號**、多層印刷電路板設計（包含印製電路板自動佈線）、可編輯邏輯器件設計、圖表生成、電子**生成、支援巨集操作等功能，並具有client/server（客戶/伺服器）體系結構，同時還相容一些其它設計軟體的檔案格式，如orcad，pspice，excel等，其多層印製線路板的自動佈線可實現高密度pcb的100%布通率；是目前業界廣泛應用的一款eda軟體，具有功能強大、介面友好、應用靈活的特點。
簡要執行步驟（電路原理**件的新建和儲存）：
新建pcb專案：執行「檔案」選單，選擇「建立」，然後選擇「專案」子選單下的「pcb專案」，如下圖。
圖 3.21 新建pcb專案
執行完畢後，新建了乙個名為pcb專案檔案，顯示在檔案面板的下方。
新建原理圖設計檔案：執行「檔案」選單，選擇「建立」，然後選擇「原理圖」。新建了乙個原理圖設計檔案，顯示在pcb專案的下方。
儲存原理圖設計檔案：執行「檔案」，選擇「儲存」，在彈出的對話方塊中，將原理圖設計檔案儲存為「***xx.schdoc」。
儲存設計專案儲存設計專案儲存設計專案儲存設計專案：執行「檔案」選單，選擇「另存專案為…」，在彈出的對話方塊中，將專案儲存為」***xx.prjpcb」。
v 圖 3.22 新建原理圖設計檔案圖 3.23 儲存原理圖設計檔案
2.原理圖的繪製
（1）整流穩壓濾波電路：
1．電路圖：
圖 3.24 整流穩壓濾波電路原理圖
2．所用元件
整流二極體 in4007四隻
三端穩壓器 7805乙隻
電解電容1000μf/16v 乙隻
470μf/16v 乙隻
瓷片電容0.1μf兩隻
電阻470乙隻
發光二極體 φ3乙隻
3．電路原理：
220v交流電壓經過變壓器變為9v交流電壓後，通過四個二極體組成的橋式整流電路變為10v左右的脈動直流電壓，再利用電解電容組成濾波電路將其變為平滑的直流電壓，再經三端穩壓器組成的穩壓電路使得輸出為較穩定的5v直流電壓（d5亮）。（波形見模電p502）
4．元件介紹：
1．二極體：具有單向導電性
⑴．二極體的引腳的區分：
1． 整流二極體引腳有「+」，「―」之分，在二極體外殼上一般有標記端為「―」，另一端無標記的為「+」。
2． 發光二極體新的一般長引腳為「+」，短引腳端為「―」。如兩腳同長，與發光二極體圓柱體平口相近的引腳為「―」，另一引腳則為「+」。
3． 用數字萬用表對二極體引腳的判斷：將數字萬用表測量檔撥至「 」檔，錶筆接通兩個引腳，如數字萬用表無顯示，則黑錶筆接的引腳為「+」，紅錶筆接的引腳為「―」。如數字萬用表有顯示，則黑錶筆接的引腳為「―」，紅錶筆接的引腳為「+」。
⑵．安裝方法：採用「臥式」安裝方法，要緊貼安裝板麵。注意板麵上指示的安裝方向，有標誌的地方接二極體「-」端，切不可裝錯方向。多個應排列整齊。
2． 三端穩壓器：一種起穩壓作用的整合穩壓塊。78表示該整合塊系列，也表示該整合塊系列輸出為正電壓。
05表示該整合塊輸出為5v電壓。該系列輸出固定的正電壓有5、8、12、15、18及24v。79系列輸出為負電壓。
⑴．三端穩壓器的引腳的區分：正看有標有型號的一面，在左邊的為輸入腳「1」，中間為接地腳「2」，右邊為輸出腳「3」。
⑵．安裝方法：既可採用「臥式」安裝方法，也可採用「立式」 安裝方法。注意採用「臥式」安裝方法時，小心折斷引腳。注意板麵上指示的安裝方向，切不可引腳裝錯方向。
3． 電容：一種儲能元件。具有隔離直流導通交流作用。
⑴．電解電容容量和工作電壓一般直接寫在電容器上。引腳有「+」，「─」之分，新的一般長引腳為「+」，短引腳端為「―」。如兩腳同長，與電解電容圓柱體有標記相近的引腳為「―」，另一引腳則為「+」。
⑵．瓷片電容用數字來標誌容量，如「104」，表示10×104 pf。引腳無極性之分
⑶．安裝方法：採用「立式」 安裝方法。一般安裝高度為4—7mm，對於電解電容注意板麵上標示，一般標出某個焊孔應插電解電容的「+」引腳或「─」引腳，切不可裝錯方向。
5．安裝注意事項：
先裝「臥式」元件，再裝「立式」元件。元件引腳先焊接，再剪斷。
（2）、方波訊號發生器
1．電路圖：
圖 3.25 方波訊號發生器電路原理圖
2．所用元件：
整合塊555定時器乙隻
整合塊插座 8腳乙隻
電解電容10μf/16乙隻
瓷片電容0.1μf乙隻
電阻100k乙隻
電阻10k乙隻
電阻300兩隻
發光二極體3兩隻
3．電路原理：
電源接通後，5v電源通過電阻r7、r6向電容c7充電。這個過程中，ne555認為無觸發訊號，輸出為高電平（d7亮）。當整合塊555的2腳電壓上公升到一定值的時候（一般為2/3vcc），整合塊555的6腳受到觸發，整合塊中的比較器1翻轉，3腳輸出電壓為低電平（d7滅，d6亮），同時整合塊中的三極體導通，電容c7通過r6放電。
當電容c7上降到有定值時（一般為1/3vcc），整合塊中的比較器2翻轉，3腳輸出電壓為高電平（d7亮，d6滅），c7放電終止，又重新開始充電。周而復始，形成振盪。其振盪週期與充放電的時間有關。
c5防止干擾電壓引入。
4.元件介紹：
1． 整合塊555：
⑴．結構：555整合定時器是模擬功能和數字邏輯功能相結合的一種雙極性型八個引腳的整合器件。它是由上、下兩個比較器、三個5kω電阻、乙個rs觸發器乙個放電三極體以及功率輸出級組成。
其中1腳接地，2腳接比較器2的反相輸入端（觸發輸入端，當小於1/3vcc低電平觸發），3腳為輸出端，4腳為復位端5腳接到由3個5k電阻組成的的分壓網路的2/3vcc 處，為控制電壓輸入端，6腳接比較器1同相輸入端（閾值輸入端，當大於2/3vcc高電平觸發），7腳為放電端8腳接電源。
引腳的區分：將整合塊面上的標誌端朝左，則左下第乙個引腳為1腳，逆時針數分別為2、3、4、5、6、7、8腳。
安裝方法：整合塊標誌與整合塊插座標誌相對應。不可插錯。
2．整合塊插座：與整合塊一起使用，起保護整合塊的作用。
安裝方法：整合塊插座標誌與焊接電路板上整合塊標誌相對應。
3．電阻：主要分為薄膜電阻和線繞電阻。薄膜電阻又分為碳膜電阻和金屬膜電阻。其阻值一般用五色環來表示。
⑴．電阻阻值的識別：
① 五色環表示法：第
一、第二、第三色環表示阻值的第
一、二、三位數，第四色環表示前三位數的倍率，第五環表示阻值的誤差。
顏色黑棕紅橙黃綠藍紫灰白金銀
數字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
倍率 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109
誤差（±） 1% 20.5% 0.2% 0.110% 5%
計算機硬體工藝實習報告
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