一：實習目的
目前單片機上網技術是一個熱門技術， 很多高校學生選擇與此相關的畢業設計， 同時高校也 有與此相關的項目。通過對一隻正規產品 GWL-100 單片機學習開發板的安裝、焊
接、調試、瞭解電子產品的裝配全過程，訓練動手能力，掌握元器件的識別，簡 易測試，及整機調試工藝，從而有助於我們對理論知識的理解，幫助我們學習專 業的相關知識。 培養理論聯繫實際的能力，提高分析解決問題能力的同時也培養 同學之間的團隊合作、共同探討、共同前進的精神。本週實習具體目的如下： 1、學習並掌握 Protel 99 SE 軟件，在實操過程中能靈活使用該軟件。 2、熟悉手工焊錫的常用工具的使用及其維護與修理。 3、基本掌握手工電烙鐵的焊接技術，能夠獨立的完成簡單電子產品的安裝與焊 接。熟悉電子產品的安裝工藝的生產流程。 4、熟悉常用電子器件的類別、型號、規格、性能及其使用範圍。 5、瞭解電子產品的焊接、調試與維修方法。
二：實習內容和要求
實習內容: 1、對照原理圖講述整機工作原理； 2、對照原理圖看懂裝配接線圖； 3、瞭解圖上符號，並與實物對照； 4、根據技術指標測試各元器件的主要參數； 5、講解焊接的操作方法和注意事項； 6、焊接練習； 7、分發與清點零件； 8、萬用表的工作原理及其分類； 9、講解元器件的類別、型號、使用範圍和方法以及如何正確選擇元器件。 10、講解如何使用工具測試元器件 11、組裝、焊接與調試 GWL-100 單片機學習開發板． 實習要求: 熟悉運用 Protel 99 SE 軟件，學習理解並繪製萬用表電原理圖，認真細緻地安裝焊接，排除安裝焊接過程中出現的故障以在規定時間內完成正規 GWL-100 單 片機學習開發板的安裝、焊接、調試及使用。 1、 瞭解 GWL-100 單片機學習開發板特點和發展趨勢。 2、 熟悉萬用表裝配技術的基本工藝過程。 3、 認識液晶顯示器件。 4、 根據技術指標測試數字萬用表的主要參數。 5、 安裝製作 GWL-100 單片機學習開發板。
三：實習設備及材料
(1) 電烙鐵：由於焊接的元件多，所以使用的是外熱式電烙鐵，功率爲 30 w， 烙鐵頭是銅製。 (2) 吸錫工具，鑷子，螺絲批等必備工具。 (3)錫絲：由於錫它的熔點低，焊接時，焊錫能迅速散步在金屬表面焊接牢固， 焊點光亮美觀。 GWL-100單片機學習板的主要硬件資源有： 1）8路高亮LED發光管 可做交通燈、流水燈、信號輸出指示等實驗。 2）4位一體集成LED數碼管 可做動態掃描及靜態顯示實驗，做時鐘、溫度、數值顯示等實驗。 3）8個獨立按鍵 4） 蜂鳴器模塊 5）一路繼電器 鍵盤檢測、按鍵控制實驗。 可做各種發聲、音樂、鬧鐘提醒及報警實驗。 繼電器是工控最常用器件之一，可以弱電控制強電器件，系統留有2路斷閉觸頭輸入輸出接口，可方便對接外部可控信號的輸入和輸出。 6）DS18B20溫度傳感器 7）DS1302時鐘芯片 可做溫度測量顯示和溫度檢測控制器等實驗。做萬年曆、定時器、鬧鐘等。 可學習I2C總線的讀寫、12C總線的程序編寫、可存儲數8）EEPROM芯片AT24C02 據的存取。9）一體化紅外線遙控接收頭可練習編寫單片機的精確延時程序，可以做紅外線解碼實驗、紅外遙控實驗（鍵值顯示、遙控開關、紅外線遙控器等。）10）字符顯示接口 閃爍顯示 。 LCD1602液晶顯示模塊可顯示兩行字符，可實現字符移動、11）文字圖形顯示接口 圖片。 12）ISP接口LCD12864液晶顯示模塊可顯示英文、中文漢字、圖形及支持AT公司的下載線，可以在線燒寫多種MCU程序，無需拔下芯片即可把程序固化到MCU內部的EEPROM中，支持多種品牌芯片在線燒寫。 13）MAX232 串口通訊模塊 可以與計算機串行通信，同時也可對 STC 單片機下載程序，還可以實現主從系統中多機互連，一口多用。 其他元件包括以下 (1) 電烙鐵：由於焊接的元件多，所以使用的是外熱式電烙鐵，功率爲 30 w， 烙鐵頭是銅製。 (2) 螺絲刀、鑷子等必備工具。 (3)錫絲：由於錫它的熔點低，焊接時，焊錫能迅速散步在金屬表面焊接牢固， 焊點光亮美觀。 (4)電路板上的'元件： 二極管，三極管，電阻（排阻） ，電容（瓷片電容、電解電容） ，晶振，電位器， 按鍵，數碼管，自鎖開關，USB 座，電源座，串行口，蜂鳴器，繼電器，芯片， 紅外線收頭，ISP 下載座,單雙排插針，芯片插座，跳線帽，USB 電源器，串口線 等等。
四：設計原理分析
GWL-100是一款具有編程、設計、調試、ISP下載等功能的單片機學習系統， 可以支持ATMEL 89S系列、89C系列等以51爲內核的單片機編程和實驗。GWL-100 全面適應和滿足初學者的需求， 可以使初學者在最短的時間裏掌握單片機的基本 編程、設計、調試等開發技術。同時也是工程開發技術人員開發產品和項目的好 幫手，是一款功能強、擴展方便的學習單片機應用技術和調試開發的好工具。 系統功能特點 GWL-100學習板上集成了豐富的實驗硬件資源和常用的接口電路：LED、數碼 管、字符顯示、漢字及圖像顯示接口、鍵盤接口、串口通訊、串行FLASHI2C讀寫、 蜂鳴器、繼電器、溫度傳感器、紅外遙控、電源電路，另外還可以擴展各種功能 模塊。 具體各零件有着其特殊功能，如蜂鳴器，單片機工作電壓爲 5V。一般使用 USB接口供電，直接從 USB 接口獲取 5V 電源。當電壓小於下限電壓值或大於上限電 壓值時，蜂鳴器將報警。其他如加一個 11.0592MHZ 的晶振是爲了以後做串口通 信時和 PC 有相同的波特率。可用短路帽切換。 在板上除了最小系統外還有鍵盤輸入、數碼管、LCD、I2C 存儲器。它們的數據 接口和電源接口也是完全獨立的。 其它的功能都準備在以後通過上方的接口另外 用板子擴展。
電路板的正面如圖：
在該電路板是接上相應的零件和芯片就可以實現跑馬燈和計數等功能了。
五：原理圖
LED 燈電路連接
按鍵電路設計 更多其他功能電路圖如下：
六：焊接過程
裝配工作中，焊接技術很重要。萬用表元件的安裝，主要利用錫焊，它不但 能固定零件，而且能保證可靠的電流通路，焊接質量的好壞，將直接影響收音機 質量。 1、烙鐵是焊接的主要工具之一，焊接收音機應選用 30W-35W 電烙鐵。新烙鐵使 用前應用銼刀把烙鐵頭兩邊修改成如（圖 1-1）所示形狀。並將烙鐵頭部倒角磨 光，以防焊接時毛刺將印刷電路板焊盤損壞。如採用長命烙鐵頭（圖 1-2）則無 須加工。烙鐵頭上沾附一層光亮的錫，烙鐵就可以使用了 2、烙鐵溫度和焊接時間要適當 焊接時應讓烙鐵頭加熱到溫度高於焊錫溶點，並掌握正確的焊接時間。一般不超 過 3 秒鐘。時間過長會使印刷電路板銅鉑蹺起，損壞電路板及電子元器件。 3、焊接方法 一般採用直徑 1.0-1.2mm 的焊錫絲。焊接時左手拿錫絲，右後拿烙鐵。在烙鐵接 觸焊點的同時送上焊錫絲，焊錫的量要適量。太多易引起搭焊短路，太少元件又 不牢固。 焊接時不可將烙鐵頭在焊點上來回移動或用力下壓，要想焊得快，應加大烙 鐵和焊點的接觸面。 增大傳熱面積焊接也快。特別注意的是溫度過低烙鐵與焊接 點接觸時間太短，熱量供應不足，焊點錫面不光滑，結晶粗脆，象豆腐渣一樣， 那就不牢固， 形成虛焊和假焊。 反之焊錫易流散， 使焊點錫量不足， 也容易不牢， 還可能出現燙壞電子元件及印刷電路板。總之焊錫量要適中，即將焊點零件腳全 部浸沒，其輪廓又隱約可見。焊點焊好後，拿開烙鐵，焊錫還不會立即凝固，應稍停片刻等焊錫凝固，如未凝固前移動焊接件，焊錫會凝成砂狀，造成附着不牢 固而引起假焊。焊接結束後，首先檢查一下有沒有漏焊，搭焊及虛焊等現象。虛 焊是比較難以發現的毛病。 造成虛焊的因素很多，檢查時可用尖頭鉗或鑷子將每 個元件輕輕的拉一下，看看是否搖動，發現搖動應重新焊接。 每次焊接完一部分元件，均應檢查 一遍焊接質量及是否有錯焊、漏焊，發 現問題及時糾正。這樣可保證焊接收音 機的一次成功而進入下道工序。 注意事項：(1).外殼整合要到位， 不然會因接觸不良而無法顯示數字。 (2). 一些小的零件也要小心安裝，如圖中沒 有經過焊接安裝上的，如不小心很容易掉。
(3) 注意電解電容、發光二極管、蜂鳴器的正負極性不能接反、三者均是長的管腳接正極、短的管腳接負極。
七：調試運行
現在的芯片都有好多電源引腳，要一個個的測試，焊接極其容易出問題， 要保證每一種電壓每一個電源引腳都正確加載。 在調試的過程中我有發現自己做 出來的成品就存在引腳太長，有因引腳之間的碰觸而短路的隱患。
八：結果及分析
本次單片機學習開發板的安裝的算是完成了，至於過程就比較“坎坷” 。調 試顯示用八路 LED 跑馬燈實驗後，跑馬燈一個個循環的亮，用數碼管顯示測試程 序，隔一定時間秒鐘鳴叫一次 ，同理其他幾個程序調試也一樣能實現相應的功 能。
九：設計心得體會
焊接的整個過程出現的錯誤比較多，不過還好，因爲對焊接比較感興趣，所 以整個找錯以及重做的過程都比較認真，當然這也要感謝老師的幫助。該次電路 板焊接實習就是培養我們的動手能力，同金工實習的意義是一樣的，金工實習要 求我們都日常的機械車牀， 勞動工具能夠熟練使用，能夠自己動手做出一個像樣 的東西來。而電子技術實習就要我們對電子元器件識別，相應工具的操作，相關 儀器的使用，電子設備製作、裝調的全過程，對了，還有電路圖的設計。該次實
習讓我開始對掌握查找及排除電子電路故障的常用方法有個更加詳實的體驗， 不 能在面對這樣的東西時還像以前那樣一籌莫展。對理論知識有了更深的理解。對 平常學習工作是態度很能力培養有一定的感性和理性認識， 打好日後深入學習各 種工作能力的基礎。 同時我再次發現培養同學之間的團隊合作、共同探討的機會 往往是這這樣的環境條件下。 在這一週的實習過程中最挑戰我動手能力的一項訓練就是焊接。在實習 中，我鍛鍊了自己動手技巧，提高了自己解決問題的能力。比如做電路板組裝與 調試時，芯片觸角的間距特別小，稍不留神，就焊在一起了，還有因不小心而燙 到手的情況。但是想想常年做這些工作的工人們，我這也不算什麼。的確，我們 都已經不是小孩了，很多事需要自己獨立解決。我第一天焊接的時候還算順利， 但第二天出的問題就比較多， 特別是發現自己粗心不止表現在零件安裝上，還表 現自己不夠專注。 這兩天我想起過去我爺爺和我媽媽對是囉嗦過的好一些話，的 確，他們太瞭解我了，我突然感覺自己真的應該改掉自己丟三落四，愛遲到，做 事粗心大意以及做事三分熱情的壞習慣了。所以說，這次的實驗對我來說是很有 意義的！
十：參考文獻
GWL-100 單片機學習開發板使用說明書 《單片機應用技術（C 語言版） 》 《電路設計基礎》
十一：致謝
誠心對趙亭老師說一聲感謝，在我焊接出錯的過程中給了我不少幫助，謝 謝您的耐心指導。其次，在焊接問題上程海峯給了我不少幫助，非常感謝。
