『壹』 大學數字電子技術的課程設計：數字式電子鍾的設計或交通燈控制電路設計
設計題目：
數字鍾的設計與模擬
二．設計要求：
（1）設計一個有「時」、「分」、「秒」（12小時59分59秒）顯示，且有校時功能的電子鍾；
（2）顯示採用六隻LED數碼管分別顯示時分秒；
（3）時間的小時、分可手動調整；
（4）採用+5V電源供電。
三．題目分析：
根據題目，我們可以分析出：數字電子鍾是由多塊數字集成電路構成的，其中有振盪器，分頻器，校時電路，計數器，解碼器和顯示器六部分組成。振盪器和分頻器組成標准秒信號發生器，不同進制的計數器產生計數，解碼器和顯示器進行顯示，通過校時電路實現對時，分的校準。
1）振盪器又包括由集成電路555與RC組成的多諧振盪器，用石英晶體構成的振盪器和由邏輯門與RC組成的時鍾源振盪器。三種方案如下圖所示：
方案一：由集成電路定時器555與RC組成的多諧振盪器作為時間標准信號源。
555與RC組成的多諧振盪器圖
方案二:振盪器是數字鍾的核心。振盪器的穩定度及頻率的精確度決定了數字鍾計時的准確程度，通常選用石英晶體構成振盪器電路。石英晶體振盪器的作用是產生時間標准信號。因此，一般採用石英晶體振盪器經過分頻得到這一時間脈沖信號。
石英晶體振盪器圖
方案三：由集成邏輯門與RC組成的時鍾源振盪器。
門電路組成的多諧振盪器圖
集成電路555與RC組成的多諧振盪器電路：如果精度要求不高，則可以採用由集成電路定時器555與RC組成的多諧振盪器。如上圖所示。設振盪頻率f=1KHz，R為可調電阻，微調R1可以調出1KHz輸出。
石英晶體振盪電路:採用的32768晶體振盪電路,其頻率為32768Hz,然後再經過15分頻電路可得到標準的1Hz的脈沖輸出.R的阻值,對於TTL門電路通常在0.7～2KΩ之間;對於CMOS門則常在10～100MΩ之間。
由門電路組成的多諧振盪器的振盪周期不僅與時間常數RC有關，而且還取決於門電路的閾值電壓VTH，由於VTH容易受到溫度、電源電壓及干擾的影響，因此頻率穩定性較差，只能用於對頻率穩定性要求不高的場合。
綜上所述，因為本電路對精度沒有較高的要求，因此，我們選用由集成電路555與RC組成的多諧振盪器。
2）校時器的方案有如下兩種：
方案一：通常，校正時間的方法是：首先截斷正常的計數通路，然後再進行人工出觸發計數或將頻率較高的方波信號加到需要校正的計數單元的輸入端，校正好後，再轉入正常計時狀態即可。根據要求，數字鍾應具有分校正和時校正功能，因此，應截斷分個位和時個位的直接計數通路，並採用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中。圖1所示為所設計的校時電路。
圖 1方案一校正電路圖
方案二：校準電路由基本RS觸發器和「與」門組成，基本RS觸發器的功能是產生單脈沖，主要作用是起防抖動作用。未撥動開關K時，「與非」門G2的一個輸入端接地，基本RS觸發器處於「1」狀態，這是數字鍾正常工作，「分」進位脈沖能進入「分」計數器。撥動開關K時，「與非」門G1的一個輸入端接地，於是基本RS觸發器轉為「0」狀態。秒狀態可以直接進入「分」計數器，而「分」進位脈沖被阻止進入，因而能較快地校準分計數器的計數值。校準後，將校正開關恢復原位，數字鍾繼續進行正常計時工作。
圖 2 方案二校正電路
通過比較可知，方案一和方案二相比，防抖動措施更好，更完備，但電路也更為復雜，成本也更高，通過比較選擇方案一，既能實現防抖動功能，做出事物也更經濟一些。
四．總體方案：
本電路是以555定時器組成多諧振盪器作為頻率發生器，多諧振盪器產生1000HZ的振盪波，經過分頻器分頻，分解成1HZ的脈沖波，隨後經過秒計數器，秒計時器是60進制計數器，當計數器計數到60時產生進位脈沖，到分計數器。分計數器也是60進制計數器，當分計數器計數到60時，再次產生更高一級的進位脈沖，脈沖送到時計數器，實現了分向時的進位。當需要進行校時時，打開對應的開關，進行對應位置上的校時，此時計數進位脈沖無效。
而計數器的工作是通過外接時鍾脈沖CP的作用下,秒的個位加法計數器開始記數，通過解碼器和數碼顯示管顯示數字即計數器。當經過10個脈沖信號後，秒個位計數器完成一次循環，秒十位計數器的CP與秒個位計數器的CP同步,秒個位計數器的Qcc使得秒十位的P和T端同時為1,從而秒十位開始計數，秒十位計數器工作1次，通過解碼器和數碼顯示管，秒十位數字加1。當經過60個脈沖信號，秒部分完成一個周期，分鍾個位計數器的CP通過秒十位計數器的Q2Q1與非得到脈沖，分鍾個位計數器工作一次，通過解碼器和數碼顯示管，分鍾的個位數字加1。分部分的工作方式與秒部分完全相同。當經過3600個脈沖信號，分鍾部分完成一個周期，小時個位計數器的CP通過分十位計數器的Q2Q1與非得到脈沖，小時個位計數器工作一次，通過解碼器和數碼顯示管，小時的個位數字加1。當小時個位部分完成一個周期，小時十位計數器的CP與小時個位計數器的CP同步, 小時個位計數器的Qcc使得小時十位的P和T端同時為1,從而小時十位開始計數，小時十位計數器工作1次，通過解碼器和數碼顯示管，小時的十位數字加1。當小時十位部分計數到2同時小時的個位部分計數到4，小時個位計數器的清零端和十位計數器的清零端通過小時個位計數器的Q2和小時十位計數器的Q1與非得到信號，小時部分清零，從而完成了1次24小時計時。
五．具體實現：
(1) 數字時鍾基本原理的邏輯框圖如下圖3所示：
由圖3我們可以看出，振盪器產生的信號經過分頻器作為產生秒脈沖，秒脈沖送入計數器，計數結果經過「時」、「分」、「秒」，解碼器，顯示器顯示時間。其中振盪器和分頻器組成標准秒脈沖信號發生器，由不同進制的計數器，解碼器和顯示電路組成計時系統。秒信號送入計數器進行計數，把累計的結果以「時」，「分」、「秒」的數字顯示出來。「時」顯示由二十四進制計數器，解碼器，顯示器構成；「分」、「秒」顯示分別由六十進制的計數器，解碼器，顯示器構成；校時電路實現對時，分的校準。
(2)數字鍾的原理圖如附一圖所示，其功能原理均與系統方框圖的一致。
六．各部分定性說明以及定量計算：
1.振盪器
秒發生電路---振盪器是計時器的核心，振盪器的穩定度和頻率的精確度決定了計時器的准確度。一般來說，振盪器的頻率越高，計時精度就越高，但耗電量將越大。所以，在設計電路時要根據需要而設計出最佳電路。
在此設計中，我採用的是精度不高的，由集成電路555與RC組成的多諧振盪器。其具體電路如下圖4所示：
圖4 振盪器電路圖
555定時器是一個模擬與數字混合型的集成電路。555定時器是一種應用極為廣泛的中規模集成電路。該電路使用靈活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以構成單穩、多諧和施密特觸發器。因而廣泛用於信號的產生、變換、控制與檢測。
目前生產的定時器有雙極型和CMOS兩種類型，其型號分別有NE555(或5G555)和C7555等多種。它們的結構及工作原理基本相同。通常，雙極型定時器具有較大的驅動能力，而CMOS定時器具有低功耗、輸入阻抗高等優點。555定時器工作的電源電壓很寬，並可承受較大的負載電流。雙極型定時器電源電壓范圍為5～16V，最大負載電流可達200mA；CMOS定時器電源電壓范圍為3～18V，最大負載電流在4mA以下。
555的引腳圖如下圖5所示：
圖5
555的內部電路和功能如下圖6所示：
圖6
上面圖6 是555定時器內部組成框圖。它主要由兩個高精度電壓比較器A1、A2，一個RS觸發器，一個放電三極體和三個5KΩ電阻的分壓器而構成。
它的各個引腳功能如下：
1腳：外接電源負端VSS或接地，一般情況下接地。
8腳：外接電源VCC，雙極型時基電路VCC的范圍是4.5 ~ 16V，CMOS型時基電路VCC的范圍為3 ~ 18V。一般用5V。
3腳：輸出端Vo
2腳： 低觸發端
6腳：TH高觸發端
4腳： 是直接清零端。當 端接低電平，則時基電路不工作，此時不論 、TH處於何電平，時基電路輸出為「0」，該端不用時應接高電平。
5腳：VC為控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內部兩個比較器的基準電壓，當該端不用時，應將該端串入一隻0.01μF電容接地，以防引入干擾。
7腳：放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時器時電容的放電。
在1腳接地，5腳未外接電壓，兩個比較器A1、A2基準電壓分別為
的情況下，其功能如下表：
555定時器的功能表
清零端
高觸發端TH 低觸發端
Qn+1 放電管T 功能
0
0 導通 直接清零
1
0 導通 置0
1
1 截止 置1
1
Qn 不變 保持
接通電源後，電容C1被充電，vC上升，當vC上升到大於2/3VCC時，觸發器被復位，放電管T導通，此時v0為低電平，電容C1通過R2和T放電，使vC下降。當vC下降到小於1/3VCC時，觸發器被置位，v0翻轉為高電平。電容器C1放電結束,所需的時間為 ：
當C1放電結束時，T截止，VCC將通過R1、R2向電容器C1充電，vC由1/3VCC上升到2/3VCC所需的時為：
當vC上升到2/3VCC時，觸發器又被復位發生翻轉，如此周而復始，在輸出端就得到一個周期性的方波，其頻率為 ：
本設計中，由電路圖可知R1、R2和C的值，然後再根據f的公式可以算出：其輸出的頻率為f=1KHz.
2.分頻器
分頻器的功能主要有兩個：一個是產生標准秒脈沖信號；二是提供功能擴展電路所需要的信號，如仿電台報時用的1000Hz的高音頻信號和500Hz的低音頻信號等。
本設計中，由於振盪器產生的信號頻率太高，要得到標準的秒信號，就需要對所得的信號進行分頻。這里所採用的分頻電路是由3個總規模計數器74LS90來構成的3級1/10分頻。
其電路圖如下圖7所示:
圖7 分頻器電路圖
74LS90的引腳圖及其功能圖如下圖所示：
74LS90引腳圖
74LS90 功能表
3.計數器
本設計所採用的是十進制計數器74SL160，根據時分秒各個部分的的不同功能，設計成不同進制的計數器。秒的個位，需要10進制計數器，十位需6進制計數器（計數到59時清零並進位），秒部分設計與分鍾的設計完全相同；時部分的設計為當時鍾計數到24時，使計數器的小時部分清零，從而實現整體循環計時的功能。
74LS160功能表和真值表如下表1和表2所示：
表1
輸入 輸出
(CR) ̅ (LD) ̅ CTT CTP CP D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q3
0 × × × × × × × × 0 0 0 0
1 0 × × ↑ D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3
1 1 1 1 ↑ × × × × 計數
1 1 0 × × × × × × 觸發器保持，CO=0
1 1 × 0 × × × × × 保持
表2
74LS160的真值表
CLK Q
Q
Q
Q
0 0 0 0 0
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1 0 1
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
10 0 0 0 0
74LS160的引腳介紹如下表3所示：
表3
74LS160邏輯符號 各引腳頓的名稱
D D D D
置數端
Q Q Q Q
輸出端
EP ET 工作狀態控制端
LD 預置數控制端
RD 非同步置零（復位）端
CO 進位輸出端
CLK 信號輸入端
計數部分：利用74LS160晶元和74LS00晶元組成的計數器，它們採用非同步連接，利用外接標准1Hz脈沖信號進行計數。
顯示部分： 將六片74LS160的Q0Q1Q2Q3腳分別接到實驗箱上的數碼顯示管上，根據脈沖的個數顯示時間。
秒信號經過計數器之後分別得到顯示電路，以便實現用數字顯示時、分、秒的要求，計時電路共分三部分：計秒、計分和計時。其中，計秒和計分都是60進制，而計時為24進制，可以採用十進制計數器74LS160實現24進制、60進制計數器。
（1）六十進制計數
由分頻器來的秒脈沖信號，首先送到「秒」計數器進行累加計數，秒計數器應完成一分鍾之內秒數目的累加，並達到60秒時產生一個進位信號，所以，選用2片74LS160和一片74LS00組成六十進制計數器，採用反饋歸零的方法來實現六十進制計數。其中，「秒」十位是六進制，「秒」個位是十進制。
秒部分具體設計如圖8所示：
圖8
秒的個位部分為逢十進一，十位部分為逢六進一，從而共同完成60進制計數器，當計數到59時清零並重新開始計數。如圖所示個位1腳接高電平，7腳、9腳及10腳接1，當7腳和10腳同時為1時計數器處於計數工作狀態。個位11腳和秒的十位的2腳相接，十位的9腳、10腳、7腳分別和個位的1腳相接。個位計數器由Q3Q2Q1Q0（0000）2增加到（1001）2時產生進位，從而實現10進制計數和進位功能，秒的十位在計數至0110時由與非門反饋清零實現6進制。
分鍾部分設計與秒完全相同。
（2）二十四進制計數器：
選用2片74LS160和一片74LS00組成24進制計數器，採用反饋歸零的方法來實現24進制計數。當十位為0010且個位為0100時使兩晶元非同步清零。
小時部分具體設計如圖9所示：
圖9
4.解碼器、顯示器
解碼是指把給定的代碼進行翻譯的過程。計數器採用的碼制不同，解碼電路也不同。74LS48驅動器是與8421BCD編碼計數器配合用的七段解碼驅動器。74LS48配有燈測試LT、動態滅燈輸入RBI，滅燈輸入/動態滅燈輸出BI/RBO,當LT=0時，74LS48出去全1。
本系統用七段發光二極體來顯示解碼器輸出的數字，顯示器有兩種：共陽極顯示器或共陰極顯示器。74LS48解碼器對應的顯示器是共陰極顯示器。
本實驗採用實驗箱中的74LS48解碼器和共陰極顯示器組成的顯示系統。
5.校時電路
數字種啟動後,每當數字鍾顯示與實際時間不符進,需要根據標准時間進行校時。校「秒」時，採用等待校時。校「分」、「時」的原理比較簡單，採用加速校時。
對校時電路的要求是 :
1）在小時校正時不影響分和秒的正常計數 。
2）在分校正時不影響秒和小時的正常計數 。
如圖10所示，當數字鍾走時出現誤差時，需要校正時間。校時電路實現對「時」「分」「秒」的校準。在電路中設有正常計時和校對位置。本實驗實現「時」「分」的校對。需要注意的是，校時電路是由與非門構成的組合邏輯電路，開關S1或S2為「0」或「1」時，可能會產生抖動，為防止這一情況的發生我們接入一個由RS觸發器組成的防抖動電路來控制。
校時電路圖 圖10
校時開關的功能表如下：
校時開關的功能表
S1 S2 功能
1 1 計數
0 1 校分
1 0 校時
6.整點報時電路
整點報時，只報時不報分。從59分50秒起，每隔2s發出一次信號，連續五次，最後一次結束時即達到正點。其原理圖如下所示：
圖11
電路圖如下圖12所示：
圖12
綜合以上多個電路，將其連接起來，就組成了一個具有時、分、秒計時功能，能夠手動校時、校分，並且整點報時的數字電子鍾。
七．實驗模擬：
在電子電路計算機模擬軟體Multisim中進行調試和模擬數字電子鍾，得到的模擬電路圖如附二圖所示。
由模擬電路實驗知道了當高頻信號經過分頻器後得到標準的秒脈沖信號，進入60進制的「秒」計時，「秒」的分位進入60進制的「分」計時，最後，由分的「時」進位進入24進制的「時」計時。再加上由門電路和開關構成的校時電路對電路的「時」，「分」進行校時，從而得到正確的時間的。
八．元器件清單
（1）74LS160（ 6片） （2）74LS00（15片）
（3）數碼顯示器（6片） （4）74LS90（3片）
（5）74LS30（1片） （6）74LS04（1片）
（7）74LS02（1片） （8）555計時器（1片）
（9）可變電容（1個） （10）電容（2片）
（11）蜂鳴器（1個） （12）電阻（2個）
（13）數字電路實驗箱 （14）+5V電源若干
（15）導線，開關若干。
九．設計心得體會
在此次的數字鍾設計過程中，更進一步地熟悉了晶元的結構及掌握了各晶元的工作原理和其具體的使用方法。使我對已學過的電路、數電、模電等電子技術的知識有了更深一步的了解，鍛煉和培養了自己利用已學知識來分析和解決實際問題的能力。對自己以後的學習和工作有很大的幫助。
剛開始做這個設計的時候感覺自己什麼都不知道怎麼下手，腦子里比較浮躁和零亂。但通過一段時間的努力，通過重溫數電，模電等電子技術的書籍，還有通過查看相關的設計技術以及一些參考文獻，再加之在老師的指導和周圍同學的幫助下，使我對自己的本設計有了熟練的掌握。
在整個的設計過程中我充滿了渴望和用心。記得在精工實習的時候，也是用滿腔的熱情來完成各項實習任務，並在每項實習項目中都達到了優秀的成績。 所以，我相信自己的實際動手能力，並一向的加強自己在這方面的努力。在這次的電子技術設計中亦是如此，用自己的雙手和滿腔的熱情來完成各個環節，不斷的在圖書管查看相關資料和期刊文獻，特別在網路上也收收獲了很多新鮮的東西。這次設計更讓我熟悉了一些常用集成邏輯電路和其相應晶元的使用。
雖然，在本設計中所用的方案不是最好的，但我想其中的原理是最基本的；雖然其中可能出現誤差，不過在楊老師的答疑課上，這些問題還是基本解決了。
最後，我要衷心的感謝楊老師給了我一次實踐的機會和平時在學習上的莫大幫助，讓我更加深刻地了解和認識到了自己的優點和不足，通過這個課程設計我發現了我好多知識都不熟悉甚至有的東西我根本就不知道，這讓我感到了要學習的東西還有很多很多。因此使我更堅定了在以後的學習中要扎實好基礎，闊廣知識面。碰到的問題越讓人絕望，解決問題之後的喜悅程度就越高。作為工科類的學生，以後工作了難免要碰到許許多多的問題，不要絕望，堅持，直到看到勝利的曙光。
十．參考文獻
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『貳』 線路板顯示器件有哪些
電路板的名稱有:線路板，PCB板，鋁基板，高頻板，厚銅板，阻抗板，PCB，超薄線路板，超薄電路板，印刷(銅刻蝕技術)電路板等。電路板使電路迷你化、直觀化，對於固定電路的批量生產和優化用電器布局起重要作用。電路板可稱為印刷線路板或印刷電路板，英文名稱為(Printed Circuit Board)PCB。
電路板主要由焊盤、過孔、安裝孔、導線、元器件、接插件、填充、電氣邊界等組成。
詳細介紹折疊編輯本段
電路板主要由焊盤、過孔、安裝孔、導線、元器件、接插件、填充、電氣邊界等組成，各組成部分的主要功能如下：
焊盤：用於焊接元器件引腳的金屬孔。
過孔：有金屬過孔 和 非金屬過孔，其中金屬過孔用於連接各層之間元器件引腳。
安裝孔：用於固定電路板。
導線：用於連接元器件引腳的電氣網路銅膜。
接插件：用於電路板之間連接的元器件。
填充：用於地線網路的敷銅，可以有效的減小阻抗。
電氣邊界：用於確定電路板的尺寸，所有電路板上的元器件都不能超過該邊界。
主要分類折疊
電路板系統分類為以下三種：
單面板
Single-Sided Boards
我們剛剛提到過，在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，導線則集中在另一面上。因為導線只出現在其中一面，所以我們就稱這種PCB叫作單面板（Single-sided）。因為單面板在設計線路上有許多嚴格的限制（因為只有一面，布線間不能交*而必須繞獨自的路徑），所以只有早期的電路才使用這類的板子。
雙面板
Double-Sided Boards
這種電路板的兩面都有布線。不過要用上兩面的導線，必須要在兩面間有適當的電路連接才行。這種電路間的「橋梁」叫做導孔（via）。導孔是在PCB上，充滿或塗上金屬的小洞，它可以與兩面的導線相連接。因為雙面板的面積比單面板大了一倍，而且因為布線可以互相交錯（可以繞到另一面），它更適合用在比單面板更復雜的電路上。
多層板
【多層板】在較復雜的應用需求時，電路可以被布置成多層的結構並壓合在一起，並在層間布建通孔電路連通各層電路。
內層線路
銅箔基板先裁切成適合加工生產的尺寸大小。基板壓膜前通常需先用刷磨、微蝕等方法將板面銅箔做適當的粗化處理，再以適當的溫度及壓力將干膜光阻密合貼附其上。將貼好乾膜光阻的基板送入紫外線曝光機中曝光，光阻在底片透光區域受紫外線照射後會產生聚合反應（該區域的干膜在稍後的顯影、蝕銅步驟中將被保留下來當作蝕刻阻劑），而將底片上的線路影像移轉到板面干膜光阻上。撕去膜面上的保護膠膜後，先以碳酸鈉水溶液將膜面上未受光照的區域顯影去除，再用鹽酸及雙氧水混合溶液將裸露出來的銅箔腐蝕去除，形成線路。最後再以氫氧化鈉水溶液將功成身退的干膜光阻洗除。對於六層（含）以上的內層線路板以自動定位沖孔機沖出層間線路對位的鉚合基準孔。Multi-Layer Boards
為了增加可以布線的面積，多層板用上了更多單或雙面的布線板。多層板使用數片雙面板，並在每層板間放進一層絕緣層後黏牢（壓合）。
板子的層數就代表了有幾層獨立的布線層，通常層數都是偶數，並且包含最外側的兩層。大部分的主機板都是4到8層的結構，不過技術上可以做到近100層的PCB板。大型的超級計算機大多使用相當多層的主機板，不過因為這類計算機已經可以用許多普通計算機的集群代替，超多層板已經漸漸不被使用了。因為PCB中的各層都緊密的結合，一般不太容易看出實際數目，不過如果您仔細觀察主機板，也許可以看出來。
電路板的自動檢測技術隨著表面貼裝技術的引入而得到應用，並使得電路板的封裝密度飛速增加。因此，即使對於密度不高、一般數量的電路板，電路板的自動檢測不但是基本的，而且也是經濟的。在復雜的電路板檢測中，兩種常見的方法是針床測試法和雙探針或飛針測試法。
技術現狀折疊編輯本段
國內對印刷電路板的自動檢測系統的研究大約始於90年代初中期，還剛剛起步。目前，從事這方面研究的科研院所也比較的少，而且也因為受各種因素的影響，對於印刷電路板缺陷的自動光學檢測系統的研究也停留在一個相對初期的水平。正因為國外的印刷電路板的自動檢測系統價格太貴，而國內也沒有研製出真正意義上印刷電路板的自動檢測設備，所以國內絕大部分電路板生產廠家還是採用人工用放大鏡或投影儀查看的辦法進行檢側。由於人工檢查勞動強度大，眼睛容易產生疲勞，漏驗率很高。而且隨著電子產品朝著小型化、數字化發展，印製電路板也朝著高密度、高精度發展，採用人工檢驗的方法，基本無法實現。對更高密度和精度電路板(0.12?0.10mm),己完全無法檢驗。檢測手段的落後，導致目前國內多層板(8-12層)的產品合格率僅為50、60%。
檢測修理折疊編輯本段
一.帶程序的晶元
1.EPROM晶元一般不宜損壞.因這種晶元需要紫外光才能擦除掉程序, 故在測試中不會損壞程序.但有資料介紹:因製作晶元的材料所致,隨著時間的推移(年頭長了),即便不用也有可能損壞(主要指程序).所以要 盡可能給以備份.
2.EEPROM,SPROM等以及帶電池的RAM晶元,均極易破壞程序.這類晶元 是否在使用<測試儀>進行VI曲線掃描後,是否就破壞了程序,還未有定論.盡管如此,同仁們在遇到這種情況時,還是小心為妙.筆者曾經做過 多次試驗,可能大的原因是:檢修工具(如測試儀,電烙鐵等)的外殼漏電 所致.
3.對於電路板上帶有電池的晶元不要輕易將其從板上拆下來
. 二.復位電路
1.待修電路板上有大規模集成電路時,應注意復位問題.
2.在測試前最好裝回設備上,反復開,關機器試一試.以及多按幾次復位鍵.
三.功能與參數測試
1.<測試儀>對器件的檢測,僅能反應出截止區,放大區和飽和區.但不 能測出工作頻率的高低和速度的快慢等具體數值等.
2.同理對TTL數字晶元而言,也只能知道有高低電平的輸出變化.而無 法查出它的上升與下降沿的速度.
四.晶體振盪器
1.通常只能用示波器(晶振需加電)或頻率計測試,萬用表等無法測量, 否則只能採用代換法了.
2.晶振常見故障有:a.內部漏電,b.內部開路c.變質頻偏d.外圍相連電 容漏電.這里漏電現象,用<測試儀>的VI曲線應能測出.
3.整板測試時可採用兩種判斷方法:a.測試時晶振附近既周圍的有關 晶元不通過.b.除晶振外沒找到其它故障點.
4.晶振常見有2種:a.兩腳.b.四腳,其中第2腳是加電源的,注意不可隨 意短路. 五.故障現象的分布
1.電路板故障部位的不完全統計:1)晶元損壞30%, 2)分立元件損壞30%, 3)連線(PCB板敷銅線)斷裂30%, 4)程序破壞或丟失10%(有上升趨勢).
2.由上可知,當待修電路板出現聯線和程序有問題時,又沒有好板子,既 不熟悉它的連線,找不到原程序.此板修好的可能性就不大了.
電路板檢測儀
根據電路板的材質的特性及廣泛應用的領域，為了更有效節省體積和達到一定的精確度，使三度空間的特性和薄的厚度更好的應用到數碼產品、手機和筆記本電腦中。推薦適合電路板（FPC）檢測的儀器有MUMA200全鋁合金式光學影像測量儀、三軸全自動光學影像測量儀VMC250S、VMC四軸全自動光學影像測量儀、VMS系列光學影像測量儀等等。
工作層面折疊
電路板包括許多類型的工作層面，如信號層、防護層、絲印層、內部層等，各種層面的作用簡要介紹如下：電烙鐵是電子製作和電器維修必不可少的主要工具，主要用途是焊機元件及導線，按結構可分為內熱式電烙鐵和外熱式電烙鐵，按功能可分為焊接用電烙鐵和吸錫用電烙鐵，根據用途不同又分為大功率電烙鐵和小功率電烙鐵。內熱式的電烙鐵體積較小，而且價格便宜。
⑴信號層：主要用來放置元器件或布線。Protel DXP通常包含30個中間層，即Mid Layer1~Mid Layer30，中間層用來布置信號線，頂層和底層用來放置元器件或敷銅。
⑵防護層：主要用來確保電路板上不需要鍍錫的地方不被鍍錫，從而保證電路板運行的可靠性。其中Top Paste和Bottom Paste分別為頂層阻焊層和底層阻焊層；Top Solder和Bottom Solder分別為頂層錫膏防護層和底層錫膏防護層。
⑶絲印層：主要用來在電路板上印上元器件的流水號、生產編號、公司名稱等。
⑷內部層：主要用來作為信號布線層，Protel DXP中共包含16個內部層。
⑸其他層：主要包括4種類型的層。
Drill Guide（鑽孔方位層）：主要用於印刷電路板上鑽孔的位置。
Keep-Out Layer（禁止布線層）：主要用於繪制電路板的電氣邊框。
Drill Drawing（鑽孔繪圖層）：主要用於設定鑽孔形狀。
Multi-Layer（多層）：主要用於設置多面層。
設計過程折疊
1、電路板的基本設計過程可分為以下四個步驟：
⑴電路原理圖的設計
電路原理圖的設計主要是利用Protel DXP的原理圖編輯器來繪制原理圖。
⑵生成網路報表
網路報表就是顯示電路原理與中各個元器件的鏈接關系的報表，它是連接電路原理圖設計與電路板設計（PCB設計）的橋梁與紐帶，通過電路原理圖的網路報表，可以迅速地找到元器件之間的聯系，從而為後面的PCB設計提供方便。
⑶ 印刷電路板的設計
印刷電路板的設計即我們通常所說的PCB設計，它是電路原理圖轉化成的最終形式，這部分的相關設計較電路原理圖的設計有較大的難度，我們可以藉助Protel DXP的強大設計功能完成這一部分的設計。
⑷ 生成印刷電路板報表
印刷電路板設計完成後，還需生成各種報表，如生成引腳報表、電路板信息報表、網路狀態報表等，最後列印出印刷電路圖。
2、電路原理圖的設計是整個電路設計的基礎，它的設計的好壞直接決定後面PCB設計的效果。一般來說，電路原理圖的設計過程可分為以下七個步驟：
⑴ 啟動Protel DXP原理圖編輯器
⑵ 設置電路原理圖的大小與版面
⑶ 從元件庫取出所需元件放置在工作平面
⑷ 根據設計需要連接元器件
⑸ 對布線後的元器件進行調整
⑹ 保存已繪好的原理圖文檔
⑺ 列印輸出圖紙
3、圖紙大小、方向和顏色主要在「Documents Options」對話框中實現，執行Design→Options命令，即可打開「Documents Options」對話框，在Standard styles區域可以設置圖紙尺寸，單擊 按鈕，在下拉列表框中可以選擇A4~ OrCADE的紙型。圖紙方向的設置通過「Documents Options」對話框中Options部分的Orientation選項設置，單擊 按鈕，選中Landscape，設置水平圖紙；選中Portrait，設置豎直圖紙。圖紙顏色的設置在圖紙設置對話框中的Options部分實現，單擊Border Color色塊，可以設置圖紙邊框顏色，單擊Sheet Color色塊，可以設置圖紙底色。
4、執行Design→Options→Change System Font命令，彈出「Font」對話框，通過該對話框用戶可以設置系統字體，可以設置系統字體的顏色、大小和所用的字體。
5、設置網格與游標主要在「Preferences」對話框中實現，執行Tools→Preferences命令即可打開「Preferences」對話框。
設置網格：在打開的「Preferences」對話框選擇Graphical Editing選項卡，在其中的Cursor Grid Options部分的Visible Grids（顯示網格）欄，選Line Grid選項為設定線狀網格，選Dot Grid選項則為點狀網格（無網格）。
設置游標：選擇Graphical Editing選項卡中的Cursor Grid Options的Cursor Type（游標類型）選項，該選項下有三種游標類型：Large Cursor90、Small Cursor90和Small Cursor45，用戶可以選擇任意一種游標類型。
電路板板製版技術折疊
PCB制板技術，包含計算機輔助製造處理技術,即CAD/CAM，還有光繪技術。下面介紹一下計算機輔助製造處理技術
計算機輔助製造(CAM)是根據所定工藝進行各種工藝處理。前面所講的各項工藝要求，都要在光繪之前做出必要的准備工作。比如鏡像、阻焊擴大、工藝線、工藝框、線寬調整、中心孔、外形線等問題都要在
CAM這道工序來完成。特別需要注意，用戶文件中間距過小地方，必須做出相應的處理。因為每個廠的工藝流程和技術水平各不相同，要達到用戶的最終要求，必須在製作工藝中做出必要的調整，以滿足用戶有
關精度等各方面的要求。因此CAM處理是現代印製電路製造中必不可少的工序。
一．CAM所完成的工作
1.焊盤大小的修正，合拼D碼。
2.線條寬度的修正，合拼D碼。
3.最小間距的檢查，焊盤與焊盤之間、焊盤與線之間、線條與線條之間。
4.孔徑大小的檢查，合拼。
5.最小線寬的檢查。
6.確定阻焊擴大參數。
7.進行鏡像。
8.添加各種工藝線，工藝框。
9.為修正側蝕而進行線寬校正。
10.形成中心孔。
11.添加外形角線。
12.加定位孔。
13.拼版，旋轉，鏡像。
14.拼片。
15.圖形的疊加處理，切角切線處理。
16.添加用戶商標。
二．CAM工序的組織
由於現在市面上流行的CAD軟體多達幾十種，因此對於CAD工序的管理必須首先從組織上著手，好的組織將達到事半功倍的效果。
由於Gerber數據格式已成為光繪行業的標准，所以在整個光繪工藝處理中都應以Gerber數據為處理對象。如果以CAD數據作為對象會帶來以下問題。
1. CAD軟體種類太多，如果各種工藝要求都要在CAD軟體中完成，就要求每個操作員都要熟練掌握每一種CAD軟體的操作。這將要求一個很長的培訓期，才能使操作員成為熟練工，才能達到實際生產要求。
這從時間和經濟角度都是不合算的。
2. 由於工藝要求繁多，有些要求對於某些CAD軟體來講是無法實現的。因為CAD軟體是做設計用的，沒有考慮到工藝處理中的特殊要求，因而無法達到全部的要求。而CAM軟體是專門用於進行工藝處理的，
做這些工作是最拿手的。
3. CAM軟體功能強大，但全部是對Getber文件進行操作，而無法對CAD文件操作。
4. 如果用CAD進行工藝處理，則要求每個操作員都要配備所有的CAD軟體，並對每一種CAD軟體又有不同的工藝要求。這將對管理造成不必要的混亂。
綜上所述，CAM組織應該是以下結構(尤其是大中型的企業)。
(1) 所有的工藝處理統一以Gerber數據為處理對象。
(2) 每個操作員須掌握CAD數據轉換為Gerber數據的技巧。
(3) 每個操作員須掌握一種或數種CAM軟體的操作方法。
(4) 對Gerber數據文件制定統一的工藝規范。
CAM工序可以相對集中由幾個操作員進行處理，以便管理。合理的組織機構將大大提高管理效率、生產效率，並有效地降低差錯率，從而達到提高產品質量的效果。
測試方法折疊編輯本段
針床測試法折疊
這種方法由帶有彈簧的探針連接到電路板上的每一個檢測點。彈簧使每個探針具有100 - 200g 的壓力，以保證每個檢測點接觸良好，這樣的探針排列在一起被稱為"針床"。在檢測軟體的控制下，可以對檢測點和檢測信號進行編程，圖14-3 是一種典型的針床測試儀結構，檢測者可以獲知所有測試點的信息。實際上只有那些需要測試的測試點的探針是安裝了的。盡管使用針床測試法可能同時在電路板的兩面進行檢測，當設計電路板時，還是應該使所有的檢測點在電路板的焊接面。針床測試儀設備昂貴，且很難維修。針頭依據其具體應用選不同排列的探針。
一種基本的通用柵格處理器由一個鑽孔的板子構成，其上插針的中心間距為100 、75 或50mil。插針起探針的作用，並利用電路板上的電連接器或節點進行直接的機械連接。如果電路板上的焊盤與測試柵格相配，那麼按照規范打孔的聚醋薄膜就會被放置在柵格和電路板之間，以便於設計特定的探測。連續性檢測是通過訪問網格的末端點（已被定義為焊盤的x-y 坐標）實現的。既然電路板上的每一個網路都進行連續性檢測。這樣，一個獨立的檢測就完成了。然而，探針的接近程度限制了針床測試法的效能。
電路板的觀測折疊
電路板體積小，結構復雜，因此對電路板的觀察也必須用到專業的觀測儀器。一般的，我們採用攜帶型視頻顯微鏡來觀察電路板的結構，通過視頻顯微攝像頭，可以清晰從顯微鏡看到非常直觀的電路板的顯微結構。通過這種方式，我們就比較容易進行電路板的設計和檢測了。現工廠現場採用的攜帶型視頻顯微鏡，採用的攜帶型視頻顯微鏡MSA200、VT101，因它可實現「隨時觀測、隨時檢測、多人討論」比傳統的顯微鏡更加方便！
雙探針飛針測試法折疊
飛針測試儀不依賴於安裝在夾具或支架上的插腳圖案。基於這種系統，兩個或更多的探針安裝在x-y 平面上可自由移動的微小磁頭上，測試點由CADI Gerber 數據直接控制。雙探針能在彼此相距4mil 的范圍內移動。探針能夠獨立地移動，並且沒有真正的限定它們彼此靠近的程度。帶有兩個可來回移動的臂狀物的測試儀是以電容的測量為基礎的。將電路板緊壓著放在一塊金屬板上的絕緣層上，作為電容器的另一個金屬板。假如在線路之間有一條短路，電容將比在一個確定的點上大。如果有-條斷路，電容將變小。
測試速度是選擇測試儀的一個重要標准。針床測試儀能夠一次精確地測試數千個測試點，而飛針測試儀一次僅僅能測試兩個或四個測試點。另外，針床測試儀進行單面測試時，可能僅僅花費20 - 305 ，這要根據板子的復雜性而定，而飛針測試儀則需要Ih 或更多的時間完成同樣的評估。Shipley （1991） 解釋說，即使高產量印製電路板的生產商認為移動的飛針測試技術慢，但是這種方法對於較低產量的復雜電路板的生產商來說還是不錯的選擇。
對於裸板測試來說，有專用的測試儀器（Lea,1990）。一種成本更為優化的方法是使用一個通用的儀器，盡管這類儀器最初比專用的儀器更昂貴，但它最初的高費用將被個別配置成本的減少抵消。對於通用的柵格，帶引腳元器件的板子和表面貼裝設備的標准柵格是2.5mm。此時測試焊盤應該大於或等於1.3mm。對於Imm 的柵格，測試焊盤設計得要大於0.7mm。假如柵格較小，則測試針小而脆，並且容易損壞。因此，最好選用大於2.5mm 的柵格。Crum （1994b) 闡明，將通用測試儀（標準的柵格測試儀）和飛針測試儀聯合使用，可使高密度電路板的檢測即精確又經濟。他建議的另外一種方法是使用導電橡膠測試儀，這種技術可以用來檢測偏離柵格的點。然而，採用熱風整平處理的焊盤高度不同，將有礙測試點的連接。
通常進行以下三個層次的檢測：
1）裸板檢測；
2） 在線檢測；
3）功能檢測。
採用通用類型的測試儀，可以對一類風格和類型的電路板進行檢測，也可以用於特殊應用的檢測。
相關介紹折疊編輯本段
維修知識折疊
電路板維修是一門新興的修理行業。近年來工業設備的自動化程度越來越高，所以各個行業的工控板的數量也越來越多，工控板損壞後，更換電路板所需的高額費用（少則幾千元，多則上萬或幾十萬元）也成為各企業非常頭痛的一件事。其實，這些損壞的電路板絕大多數在國內是可以維修的，而且費用只是購買一塊新板的20%－30%，所用時間也比國外定板的時間短的多。下面介紹下電路板維修基礎知識。
幾乎所有的電路板維修都沒有圖紙材料，因此很多人對電路板維修持懷疑態度，雖然各種電路板千差萬別，但是不變的是每種電路板都是由各種集成塊、電阻、電容及其它器件構成的，所以電路板損壞一定是其中某個或某些個器件損壞造成的，電路板維修的思想就是基於上述因素建立起來的。電路板維修分為檢測跟維修兩個部分，其中檢測占據了很重要的位置。對電路板上的每一個器件進行修基礎知識的驗測，直到將壞件找到更換掉，那麼一塊電路板就修好了。
電路板檢測就是對電路板上的每一個電子元件故障的查找、確定和糾正的過程。其實整個檢測過程是思維過程和提供邏輯推理線索的測試過程，所以，檢測工程師必需要在電路板的維護、測試、檢修過程中，逐漸地積累經驗，不斷地提高水平。一般的電子設備都是由成千上萬的元器件組成的，在維護、檢修時，若靠直接一一測試檢查電路板中的每一個元器件來發現問題的話將十分費時，實施起來也非常困難。那麼從故障現象到故障原因的對號入座式的檢修方式，是一種重要的檢修方法。電路板只要檢測出了問題的所在，那麼維修就很容易了。以上即為電路板維修基礎知識介紹。
電路板維修收費標准折疊
維修費用的收取最高不超過電子板原值的30%，其次按照電路板破環程度、難易程度、數量的多少、零件費用高低四方面收取費用，特殊情況，酌情增減。
電路板維修說明折疊
⒈ 工控產品免費檢測。
⒉ 客戶確認維修後，運輸費用由我方承擔。
⒊ 維修方應根據檢測後的故障情況給出的收費標准要合理。
⒋ 維修方維修的產品應該給予三個月保修。
驗收折疊
修復設備，基板以現場試機通過為准，基板交用戶後，用戶必須在一周內通知承修方，如沒有通過則交回承修方返修，否則視為通過。特殊情況不能試機（板），則客戶方必須事先通知承修方。
線路板改制、仿製折疊
對客戶現成的基板提供改進、定製基板或替換進口基板，則該項費用視易難程度及基板數量等由雙方協商決定，且需方先預付總價格的 50%。
工程報價折疊
1、根據客戶的要求免費設計電路、油路、氣路、線路圖。根據工程量的大小、材料的選用、設備的選用，應一周內向客戶報價。
加工廠分布情況
電路板加工廠在南北方均有分布，南方做多層線路板的比較多，北方則是單面線路板比較多，主要有剛性印製板、鋁基板、翔宇電路板。
電路板的維護折疊
電路板在使用中，應定期進行保養，以確保電路板工作在良好的狀態和減少電路板的故障率。使用中的電路板的保養分如下幾種情況：
1、半年保養：
⑴每季度對電路板上灰塵進行清理，可用電路板專用清洗液進行清洗，將電路板上灰塵清洗完畢後，用吹風機將電路板吹乾即可。
⑵觀察電路中的電子元件有沒經過高溫的痕跡，電解電容有沒鼓起漏液現象，如有應進行更換。
2、年度保養：
⑴對電路板上的灰塵進行清理。
⑵對電路板中的電解電容器容量進行抽檢，如發現電解電容的容量低於標稱容量的20%，應更換，一般電解電容的壽命工作十年左右就應全部更換，以確保電路板的工作性能。
⑶對於塗有散熱硅脂的大功率器件，應檢查散熱硅脂有沒干固，對於干固的應將干固的散熱硅脂清除後，塗上新的散熱硅脂，以防止電路板中的大功率器件因散熱不好而燒壞。