单片机led实习报告(推荐7篇)
实习体会:
在学校北苑实训工厂两周的控制柜安装实训无声无息的结束了。这两周的实训让我学到了很多东西,不仅使我在理论上对电气控制技术有了全新的认识,在实践能力上也得到了很大提高,真正地做到了学以致用,更学到了很多做人的道理,对我来说受益非浅。除此以外,我还学会了如何更好地与别人沟通,如何更好地去陈述自己的观点,如何说服别人认同自己的观点。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用,理论与实际的相结合,让我大开眼界。另外我还学到了一些做事的方法,在以后的工作中我会对工作中的每个细节检查核对,对工作的经验进行总结分析,从而节省时间,提高效率。同时我会尽量使工作程序化、系统化、条理化、流水化,从而百尺竿头更进一步,达到新境界。电力行业是一个慎重的行业,不能有粗心大意,需要我们特别注意安全,注重细节,认真对待工作的每一步骤。
“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行!”在短暂的实习过程中,让我深深的感觉到自己在实际运用中的专业知识的匮乏,刚开始的一段时间里,对一些实训项目感到无从下手,茫然不知所措,这让我感到非常的难过。书本上的知识总以为自己学得不错,一旦接触到实际,才发现自己知道的是多么少,这时才真正领悟到“学无止境”的含义。特别是我们电气行业,发展十分的迅速,新科技、新知识不断进步更新。很多新的产品应用到了电气领域,传统的知识已经不能够很好的运用到生产实践中。在这一形势下就更需要我们电气专业的人员不断学习,扩宽知识面。只有这样我们才能迎接住新的挑战,才能立于不败之地,不被社会所淘汰。
关键词:单片机,发光二极管,闪烁
0 引言
单片机由于体积小、价格低廉、功能强、可靠性高、面向控制和价格低廉等优点, 不仅成为工业测控领域使用的智能化控制工具, 而且已渗入到人们工作和生活的各个角落。在工科学校中基本都开设有《单片机原理及应用》这门课, 而对所有学习单片机的人来说最入门的就是对发光二级管LED的控制。
1 发光二级管的工作原理
发光二极管Light-Emitting Diode简称为LED, 由镓 (Ga) 与砷 (As) 、磷 (P) 的化合物制成的二极管。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成, 也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后, 从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子, 在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合, 产生自发辐射的荧光, 因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯, 或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光, 磷化镓二极管发绿光, 碳化硅二极管发黄光。
LED只能往一个方向导通, 发光二极管的反向击穿电压约5伏。它的正向伏安特性曲线很陡, 使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流来控制LED的亮度。限流电阻R可用下式计算:
R= (E-UF) /IF
式中E为电源电压, UF为LED的正向压降, IF为LED的一般工作电流。
2 LED的编程方法
假设LED的连接电路图如图1所示, 八个红色发光二极管通过限流电阻分别接到单片机P1端口的8个引脚上, 单片机选用AT89C51。
2.1 单个发光二极管的控制
在图1中, 如图所示, 如果要使发光二极管D1点亮, 由于D1的正极通过电阻R1接到电源VCC上, 那么D1要正向导通必须使D1的阴极为低电平, 也就是P1.0引脚为低电平, 这个可以通过软件可以控制, 完整的C51程序如下:
同样的, 如果要使发光二极管D1一亮一灭不停地闪烁, 则工作原理是让D1点亮并延时一段时间, 接着使D1熄灭并延时一段时间并不断的循环, 这样就可以观察到D1一亮一灭不停地闪烁。延时可以采用软件延时或者定时计数器定时延时两种方式, 本文采用软件延时, 其工作原理是利用每条指令运行都需要一定的时钟周期, 运行一定数量的时钟周期可以实现延时的功能, 本图中晶振为12MHz, 那么12个振荡周期为1us, 延时1m s的延时程序如下:
2.2 多个发光二极管的控制
多个多个发光二极管的控制原理与单个发光二级管的控制原理一样, 在图1中, 如果要控制8个发光二极管同时一亮一灭的闪烁, 那么只需要同时使8个发光二级管点亮延时一段时间, 再同时使8个发光二级管熄灭并延时一段时间, 周而复始不断循环就可以实现8个LED不停地闪烁, 完整的C51程序如下:
在图1中如果要控制8个发光二极管D1, D3, D5, D7奇数灯和D2, D4, D6, D8偶数等交替闪烁, 则只需要把P1端口所接8个LED对应状态的值送给P1端口并延时就可以实现该功能, 完整程序如下:
2.3 花样流水灯的控制
对于花样流水灯, 工作原理和前面多个发光二极管的控制原理一样, 只需要把不同状态下灯所对应端口的值送到相应的控制端口并延时一定的时间就可以实现, 编程时可以把所以对应状态的端口值放在一个数组里存放, 不停循环地取数组的值, 每取一个值延时一段时间, 即可以实现, 程序略。
3 总结
单片机在各行各业中使用越来越多, 文中对单片机中发光二极管的使用和编程方法进行总结, 并给出各种方法的工作原理和完整的程序。
参考文献
[1]戴仙金.51单片机及其C语言程序开发实例.北京:清华大学出版社, 2007.
[2]李朝青.单片机原理与接口技术.北京:北京航空航天大学出版社, 2005.
[3]李广军等.实用接口技术.成都:电子科技大学出版社, 1997.
[4]蒋国平, 周国伟.基于PROTEUS的单片机系统设计与仿真实例.北京:机械工业出版社, 2009.
【关键词】 LED显示屏 Proteus仿真 单片机 点阵字库
1 引言
LED显示屏具有功耗小、亮度高,寿命长,性能稳定,驱动简单以及可视距离远等优点,已经成为最受欢迎的信息传播媒体工具。目前,LED显示屏应用十分广泛,如城市广场群显示、道路交通信息显示、世界杯体育场馆显示比赛信息、世界博览会会会场馆照明等各个领域。显示汉字信息时,一般需要多个LED点阵显示组合,最常见的组合方式有8x8,16×16,32×16等。本文将介绍由Proteus软件进行的LED显示屏仿真电路设计。
2 Proteus软件介绍
Proteus 7.4软件集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身,是目前世界上较为先进、完整的嵌入式系统设计与仿真平台。它是一种可视化的支持多种型号单片机(如51 、PIC、AVR 等),并且支持与当前流行的单片机开发环境( Keil、IAR等) 连接调试的软硬件仿真系统。针对微控制系统与外设的混合电路的电路仿真、软件仿真、系统协同仿真,做到了一体化和互动效果。
PROTEUS 是纯软件环境,可免费下载。 在进行单片机系统的开发时,可以先在软件环境中模拟通过,再进行硬件的投入。这样处理,不仅省时省力,也可以节省因为方案不正确所造成的硬件投入的浪费。本文利AT89C5l单片机作为主控制器,采用Proteus软件实现对16×16 LED点阵汉字的分批显示。仿真运行通过后再进行点阵显示电路制作,大大缩减实际开发周期,节约了开发成本。
3 硬件電路设计
点阵式LED滚动汉字显示屏硬件电路分单片机控制部分、显示驱动、显示模块。设计框图如图1所示。
电路设计的核心是利用单片机读取显示字型码,通过驱动电路对16×16 LED点阵进行动态列扫描,以实现汉字的移动显示。设计选用的单片机为ATMEL公司的AT89C51,显示屏采用16×16 LED点阵。由于Proteus软件目前版本中还没有16×16点阵模块,设计中采用4个8×8点阵模块组合成1个16×16点阵模块。
LED显示屏驱动电路分阳极驱动和阴极驱动。阳极驱动电路向16×16点阵送字型码,本设计采用74HC595。阴极驱动电路对16×16点阵进行列扫描,本设计采用74HCl54。
4 软件设计
AT89C51单片机只有8位数据总线,要向16×16点阵送出16行阳极驱动,需要送两次,或先送上8行,或先送下8行,为了能够实现每一列字型码的完整显示,利用两片74HC595进行锁存,否则会出现字型残缺现象。
16×16共阴极LED点阵由4个8×8点阵构成,需要显示汉字字符串“单片机”,可通过建立数据表格的形式进行。通过16×16点阵汉字字模提取软件,可提取各显示汉字的字模数据, “单片机”字型码表如下:
本设计利用了Keil μVision2软件进行程序编写。 在新建Keil项目时选择AT89C51单片机作为CPU;编写C语言源程序并检查;确认程序无误后在“Options For Target”对话窗口中,选中“Output”选项中的“Create HEX File”,编译链接后就可以生LED.HEX文件。
5 系统调试与仿真
在利用Proteus、 Keil μVision2软件里分别设计好LED显示屏的硬件电路和程序部分后就可以进行系统调试了。Proteus仿真时,单片机需要加载程序,加载程序为从软件设计中获得的LED.HEX文件。在Proteus ISIS中,选中AT89C51并单击鼠标左键,对AT89C51进行设置,设置单片机时钟频率为12MHz,按照正确的文件路径加载LED.HEX文件。设置完毕相应参数后就可以开始仿真了。仿真过程中如有硬件问题可在Proteus软件中直接修改,如有软件问题可在Keil μVision2中修改,通过Keil与Proteus的联合调试就可以得到满意的结果。
6 结论
利用Proteus实现了对点阵式LED滚动汉字显示屏的仿真,显示了“单片机”3个字,达到了良好的设计效果。该仿真电路接近实际电路,可以直接由该电路利用相关软件设计印制电路板,加上电源、时钟和复位电路,就可以制作出实际的点阵式LED汉字显示屏。通过前期仿真缩短了开发周期,降低了开发成本,不失为进行单片机系统设计的有效手段。
参考文献:
[1] 朱清慧,张凤蕊,翟天嵩,等. Proteus 教程2电子线路设计、制版与仿真[M]. 北京:清华大学出版社,2008 :2892310
[2] 朱清慧, 王志奎. Proteus 在L ED 点阵滚动显示屏设计中的应用[J].液晶与显示, 2009(4)
[3] 孙凌燕,黄允千. Proteus 与Keil 软件的整合在单片机实验开发中的应用[J]. 实验室研究与探索, 2008(4)
LED台灯作为LED绿色照明光源产品,作为国家绿色照明推广使用的产品。在实际的应用中,发现LED灯在周边亮度大时依然以同一功率发光,存在电能浪费;在周边亮度小时LED灯不能提供足够和恰当的光度。本文介绍了以STC89C51为控制核心,通过光敏电阻感应光度,并利用PWM调光技术对LED进行光度的自动调节。同时设置手动控制。该LED台灯电路简单,很大程度上节省电能,延长LED灯寿命,适宜阅读。
关键词
LED台灯 光度 PID PWM调光 自动调节
原创性声明
本设计所用到的程序代码和电路均是来自本团队,如没有经过允许,不得复制和转载。
目录
前言··············································4 总体方案设计······································5 硬件设计··········································5 软件设计··········································9 总结·············································12 附录1:作品照片··································13 附录2:程序·······································15
前言
LED照明又称固态照明,作为继白炽灯、荧光灯后的第三代照明技术,具有节能、环保、安全可靠的特点,固态光源是被业界看好的未来十年替换传统照明器具极具潜力的新型光源,代表照明技术的未来。发展新固态照明,不仅是照明领域的革命,而且符合当前政府提出的“建设资源节约型和环境友好型社会”的要求。
LED台灯就是以LED(Light Emitting Diode)即发光二极管为光源的台灯,LED是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED台灯是典型的绿色照明光源产品,作为国家绿色照明推广使用的产品,具有广阔的应用前景。
在实际的应用中,发现LED灯在周边亮度大时依然以同一功率发光,存在电能浪费。另外一方面,因为LED的发热量和电流存在正相关的关系,发热影响了LED的寿命,所以在不必要的亮度下也减少了LED的寿命。然而,当LED在周边亮度小时,LED灯不能提供足够和恰当的光度,这样又影响了阅读,造成视觉疲劳。
PWM方法的基本思想就是利用单片机具有的PWM端口,在不改变PWM方波周期的前提下,通过软件的方法调整单片机的PWM控制寄存器来调整PWM的占空比,从而控制充电电流。本方法所要求的单片机必须具有ADC端口和PWM端口这两个必须条件,另外ADC的位数尽量高,单片机的工作速度尽量快。在调整充电电流前,单片机先快速读取充电电流的大小,然后把设定的充电电流与实际读取到的充电电流进行比较,若实际电流偏小则向增加充电电流的方向调整PWM的占空比;若实际电流偏大则向减小充电电流的方向调整PWM的占空比。
本文介绍了以STC89C51为控制核心,通过光敏电阻感应光度,并利用PWM调光技术对LED进行光度的自动调节。同时设置手动控制。该LED台灯电路简单,很大程度上节省电能,延长LED灯寿命,适宜阅读。
一、总体方案设计
基于C51单片机和PWM调光的LED台灯以STC89C51作为主控芯片,设置了手动控制和自动控制。在手动控制时,分为三档,输出不同的PWM占空比对LED的电流进行控制,从而实现了对光度的手动调节。
在自动控制时,通过ADC0809模拟-数字转换芯片不断检验光敏电阻的电压来间接测量感应光度,将电压和预设的阈值进行对比,调整PWM的占空比对LED的电流进行控制,从而实现了对光度的自动调节。总体框图如下(图1.1):
图1.1
二、硬件设计
硬件设计总体框图如下:
图2.0
1、主控电路: 主控电路采用STC89C51作为主MCU。STC89C51是一款八位,片内有ROM/EPROM的单片机,其硬件结构具有功能部件种类全,功能强等特点。这种芯片构成的最小系统简单、实用﹑可靠。用STC89C51单片机构成最小应用系统时,只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可,如下图(图2.1)所示。本设计所选用的晶振为12MHZ,晶振电容为30PF。
图2.1
2、LED驱动
LED的亮度受电流控制,通过控制电流调节LED灯的亮度。利用公式ILtONTI可知,利用调整PWM不同的占空比就可以控制电流的大小。电流通断的变化用NMOS管K2717实现,三极管9014提供驱动K2717的电流,PWM由P2.0输出,低电平有效。如下图(图2.2)所示:
图2.2
2、手动控制
KEY4变化控制的方式,KEY4为自锁按键,按下为手动控制,弹起为自动控制。手动控制时可以分为三档,对应与KEY1~3三个按键。如下图(图2.3)所示:
图2.3
3、自动控制
<1>光敏电阻反馈部分
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。因此,不断采集光敏电阻对地的电压便可以获知台灯周边光强的变化。如下图(图2.4)所示:
图2.4 <2>ADC0809模数转换部分
ADC 0808和ADC 0809除精度略有差别外(前者精度为8位、后者精度为7位),其余各方面完全相同。它们都是CMOS器件,不仅包括一个8位的逐次逼近型的ADC部分,而且还提供一个8通道的模拟多路开关和通道寻址逻辑,因而有理由把它作为简单的“数据采集系统”。利用它可直接输入8个单端的模拟信号分时进行A/D转换,在多点巡回检测和过程控制、运动控制中应用十分广泛。
如下图(图2.4)所示,ADC0809的参考电压设置成5V,时钟信号通过单片机P3.3口利用定时器中断输出。光敏电阻的对地电压从IN3口输入,ADC0809将其转换成数字量后通过OUT1-7输出,以便单片机进一步处理。
图2.5
三、软件设计
1、总体框图
图3.1 8
2、主要程序
<1>按键扫描
不断扫描按键判断是手动控制和自动控制。程序代码:
void keyscan(){
ad();
if(key==1)
//key4松开,a恒为0 ,通过读c的值确定b的值
{
if(c<0.40)
last=0;
else if((c>=0.40)&&(c<2.0))
last=2;
else if((c>=2.0)&&(c<3.0))
last=5;
else if((c>=3.0)&&(c<4.0))
last=7;
else
last=10;
}
if(key==0)
//key4按下,{
if(key1==0)
{
delayms(10);//去抖
if(key1==0)
last=1;
}
if(key2==0)
{
delayms(10);
if(key2==0)
last=6;
}
if(key3==0)
{
delayms(10);
if(key3==0)
last=10;
}
}
}
手动控制 9
<2>AD转换
定时器1产生CLK信号,定时时间为2us,亦即CLK周期为0.4us。程地址为011,即IN3口输入。利用公式getdata*1.0/255*VREV+对数字量进行变化。程序代码如下:
void ad(){
} ST=0;//关闭转换 OE=0;//关闭输出 ST=1;//开启转换 ST=0;//关闭转换 P34=1;//选择通道0 P35=1;P36=0;while(EOC==0);//判断是否转换结束:是则执行以下语句,否则等待 OE=1;//开启数据输出允许
getdata=P0;//将数据取走,存放在变量getdata中
OE=0;//关闭输出
c=getdata*1.0/255*4.85;//电压值转换,5V作为参考电压,分成256 <3>PWM调节
定时器0控制PWM周期和占空比。程序代码如下: void into(void)interrupt 1 { TH0=(65536-500)/256;TL0=(65536-500)%256;
count++;if(count>CIRCLE)
{ count=1;}
if(count<=last)pwm=0;//占空比,使用反相器应为1 else
pwm=1;
四、总结
基于C51单片机和PWM调光的LED台灯以STC89C51作为主控芯片,设置了手动控制和自动控制。在手动控制时,分为三档,输出不同的PWM占空比实现了对光度的手动调节。在自动控制时,通过ADC0809模拟-数字转换芯片不断检验光敏电阻的电压来间接测量感应光度,将电压和预设的阈值进行对比,调整PWM的占空比实现了对光度的自动调节。该LED台灯电路简单,很大程度上节省电能,延长LED灯寿命,适宜阅读。
同时,在本次课程设计中,主要有以下体会:
1、对LED的驱动有进一步的了解,明白了如何对LED进行规定电流驱动,并通过输出不同的占空比来调节LED的亮度,从而对LED的耗电进行相应的管理;
2、进一步掌握了AD转换原理以及相关芯片的应用,通过ADC0809对外界的模拟量进行转换。
学 院:光电与通信学院 专业班级:光信1班 姓 名:马鑫
学 号:1210062127 实习时间:2013年7月8日——2013年7月10日 实习地点:厦门集美职业技术学校 实习心得:
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。读万卷书,行万里路。我们应当抓住一切机会锻炼自己,在实践中去感受,体会,理解和运用所学知识。进行了为期四天的实习,思考良多、感触良多、收获良多,在很多方面都有很大的收获。此次实习老师带领我们来到了厦门集美职业技术学校进行四天led实训,在这短短的四天里,我们不仅在认识上更上一层楼,而且在知识上也有一定的提高,同时让我们看到了差距,冷却了我们学习知识的浮躁心理,提高了我们的学习热情。相信这次实习给我们带来的经历一定可以为我们将来的学习和生活提供很大的帮助。认识实习是教学计划主要部分,它是培养学生的实践等解决实际问题的第二课堂,它是专业知识培养的摇篮,也是对工业生产流水线的直接认识与认知。实习中应该深入实际,认真观察,获取直接经验知识,巩固所学基本理论,保质保量的完成指导老师所布置任务。学习工人师傅和工程技术人员的勤劳刻苦的优秀品质和敬业奉献的良好作风,培养我们的实践能力和创新能力,开拓我们的视野,培养生产实际中研究、观察、分析、解决问题的能力。我认为,通过这次实习,使自己对所学专业的认识更加明确,学习方向与奋斗目标更加清晰,学习态度更加端正。在日常学习中主要还要靠自己用心去学,不懂的主动问,不要等别人来教你,还有自己诚心一点,人家自然会愿意教的。我想在我以后有机会进入公司实习的时候一定要用心的去学,绝对不能浪费宝贵的机会。刚刚进入企业的大学生,可能会不适应企业的有些地方,特别是有些大学生总是想去改变什么。但这个时候我们是没有发言权的,公司也不会去听取一个新来的大学生的意见。很多大学生会因此而跳槽,到头来没有固定工作也没有积累经验。刚刚进入公司的三年一定要沉住气,潜心学习,向老师傅们学习技能,掌握方法,要刻意的去锻炼自己的写作能力,多写少说。对于自己不适应的要努力去适应它。我们这个专业目前的就业形势,很多人都认为我们这个专业目前就业前景很好,如果我们必学好专业知识,就能脱颖而出。反之,也不用太过悲观,毕竟专业的好坏对于未来的工作而言只是起点低了一点而已,到时候只要自己用心学,也不会比别人差,尽管,刚出来工作的基本上还是先靠技术的。我们也讨论了在应聘的时候,公司看重的是什么。对于公司来说,当然希望找一些能够为公司带来利益的人才,对于公司,学历并不一定代表一切,能力才是最重要的,比如说自己做成了一个案例,这比学历更有说服力。同样的,公司的经理也让我们多注意运动兴趣的培养,因为未来的工作环境可能很枯燥,有些公司也会举办运动上的比赛。感谢学校给我们这次宝贵的实习经验,同时也要感谢老师对我们的细心指导。本次实习所学到的这些知识很多是我个人在学校很少接触、注意的,但在实 际的学习与工作中又是十分重要、十分基础的知识。通过本次实习我不但积累了 许多经验,还使我在实践中得到了锻炼。这段经历使我明白了“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”的真正含义从书本上得到的知识终归是浅薄的,未能理 解知识的真谛,要真正理解书中的深刻道理,必须亲身去躬行实践 a.led 封装工艺流程
一、led 封装的任务 是将外引线连接到 led 芯片的电极上,同时保护好 led 芯片,并且起 到提高 出效率的作用。关键工序:装架、压焊。
二、led 封装形式 根据不同的应用场合、不同的外形尺寸、散热方案和发光效果。led 封装 形式 多样。目前,led 按封装形式分类主要有 lamp-led、top-led、side-led、smd-l high-power-led、flip chip-led 等。按照封装方式分有灌胶封装、模压封 装、点 装等。小功率 led 多采用的灌胶封装方式,也就是直插式 lamp-led。
三、led 封装工艺流程
1、芯片检验(1)材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑(2)芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求(3)电极图案是否完整 不合格芯片要剔除。
2、扩片 由于 led 芯片在划片后依然排列紧密间距很小,不利于后工序的操作。采 用扩片机 对黏结芯片的膜进行扩张,使得 led 芯片的间距拉伸到适合刺晶的距离。3点胶 点胶是在 led 支架的相应位置点上银胶或绝缘胶以固定芯片。对于 gaas、sic 导电 衬底,具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片,采用具有导电功能的银胶; 对于蓝宝石 绝缘衬底的蓝光、绿光 led 芯片,则采用绝缘胶。点胶工艺难点在于点胶量的控制,在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺 要求。
4、装架 装架也叫刺晶或固晶,手工刺晶是将扩张后 led 芯片(备胶或未备胶)安 置在刺片 台的夹具上,led 支架放在夹具底下,在显微镜下用针将 led 芯片一个 一个刺到相应 的位置上。而自动装架其实是结合了点胶和安装芯片两大步骤,先在 led 支架上点上 粘结胶,然后用真空吸嘴将 led 芯片吸起移动位置,再安置在相应的支架 位置上。自动装架的效率要远高于手工刺晶,但手工刺晶和自动装架相比有一个好 处,便于 随时更换不同的芯片,适用于需要安装多种芯片的产品。
5、装架后镜检 这一步的镜检是为了剔除和补刺装架失效的晶片,如漏装、倒片斜片、多 片、叠片 等情况。
6、烧结在装架结束后要进行烧结工作,烧结的目的是使粘结胶固化,烧结要求对 温度进行 监控,防止批次性不良。
7、烧结后镜检 这一步的镜检是为了剔除和补刺装架烧结后失效的晶片,如固骗、固漏、固斜、少 胶、多晶、芯片破损、短垫(电极脱落)、芯片翻转、银胶高度超过芯片的 1/3(多胶)、晶 片粘胶、焊点粘胶等情况。
8、压焊 压焊的目的将电极引到 led 芯片上,完成产品内外引线的连接工作。led 的压焊工 艺常见的有金丝球焊和铝丝压焊两种。铝丝压焊的过程是先在 led 芯片 电极上压上第 一点,再将铝丝拉到相应的支架上方,压上第二点后扯断铝丝。金丝球焊 过程则在压第 一点前先烧个球,其余过程类似。压焊是 led 封装技术中的关键环节,工艺上主要需要监控的是压焊金丝(铝 丝)拱 丝形状,焊点形状,拉力。对压焊工艺的深入研究涉及到多方面的问题,如金(铝)丝 材料、超声功率、压焊压力、劈刀(钢嘴)选用、劈刀(钢嘴)运动轨迹 等等。
9、压焊后镜检 一般焊线不良品:晶片破损、掉晶、掉晶电极、交晶、晶片翻转、电极粘 胶、银胶 过多超过晶片、银胶过少(几乎没有)、塌线、虚焊、死线焊、反线、漏焊、弧度高和低、断线、焊球过大或小。
10、封装 led 的封装主要有点胶、灌封、模压三种。基本上工艺控制的难点是气泡、多缺料、黑点。设计上主要是对材料的选型,选用结合良好的环氧和支架。top-led 和 side-led 适用点胶封装。手动点胶封装对操作水平要求很高,特别是白光 led,主 要难点是对点 胶量的控制。lamp-led 的封装采用灌封的形式。灌封的过程是先在 led 成型模腔内注 入液态环 氧,然后插入压焊好的 led 支架,放入烘箱让环氧固化后,将 led 从模 腔中脱出即成 型。模压封装是将压焊好的 led 支架放入模具中,将上下两副模具用液压机合 模并抽真 空,将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中,环氧 顺着胶道进入 各个 led 成型槽中并固化。
11、固化 固化是将封装环氧进行固化。
12、后固化 后固化是为了让环氧充分固化,同时对 led 进行热老化。后固化对于提高 环氧与支 架(pcb)的粘接强度非常重要。
13、切筋和划片 由于 led 在生产中是连在一起的,在使用时我们需要进行切筋操作,将连 在一起的 led 分成单独的个体。lamp 封装 led 采用切筋切断 led 支架的连筋。smd-led 则是在一片 pcb 板上,需要划片机来完成分离工作。
14、测试 测试 led 的光电参数、检验外形尺寸,对 led 产品进行分选。按不同类 型的晶片,设定后电压、电流标准。测试双色产品时先按同一颜色的部分再测另一颜 色部分以免产 生漏测现象。
15、包装 将成品进行计数包装。超高亮 led 需要防静电包装。b、质量品质监控及其措施 静电的产生 静电并不是静止的电荷,自然规律总是试图将正电荷和负电荷保持平衡。理想的物体是应保持不带电的中性状态。任何一种材料都可能带静电,而 产 生静电最普通的方式就是感应和摩擦起电。
(1)感应起电 在实装车间里,有很多带电操作过程,这难免在其周围产生强电场,当 一块印制板置于电场时,板子上的某中性导体就会在电场力的作用下,电 子 定向移动。若是在正电荷形成的电场中,靠近正电荷方向感应出负电荷,而 另一端则是感应出正电荷,这时若将该导体移出外电场并将它们分成两部 分。则一部分会因缺少电子而感应出正电荷,相反另一部分则为感应出负电荷。
(2)摩擦生电 摩擦是产生静电的主要方法。当两个物体紧密接触,然后再分开时,一 个物体的表面就会失去电子而带正电荷数目保持相等,甚至差值可能为零。在两个物体分离之后,各自表面将保持其正电荷或负电荷。2 静电的危害
每件东西和物体,包括人的走动,机械部件的运动,还有液体的流动,用 手 去触摸东西都可能产生静电荷。当一个静电荷聚集在一个敏感产品上,工 作表面 时,设备上或附于人体时它会产生极大的破坏性。产品可能遭受损坏,工 序可能 因此降低,可能列出一长串其它坏结果。2.1 静电放电(esdesdesdesd)当某些电解质、导体带上静电荷后,尽管所带的电荷量不多,但由于自身 对 大地分布电容非常小,使得静电电位较高。当垂直于带电物体表面的静电 电位高 于 2500 伏时,可向空气中放电。大规模生产、包装和测试过程中,静电放电时对电子装置造成的危害是无 须 置疑的。随着对器件的容限要求的提高,电路尺寸已不断的减小,但这也 使器件 对静电放电危害的承受力将下降。特别人为越来越低的工作电压所设计的 电路 中,微小的电荷就能导致器件损坏。2.2 静电对电子元器件的危害 静电的作用同样表现在对细微尘粒的吸附作用。静电引力对微小尘粒的影 响 是很强的,一旦这些细微颗粒被吸到带电表面,就很难使其脱离。由于现代家电产品也是向超于小体积、多功能、快速度的集成化方向发 展,这种高度集成电路要求线路间距尽可能短,线路面积尽可能的小,同 时 也因为线距缩小、耐压降低、线路面积减小,耐流容量减少,受静电影响 则更大,元器件更容易被击穿。3 静电控制
选择静电控制方法的重要考虑之一,就是看带电材料是否属于导体或 绝缘体,如果导体能够接地的话其上的静电可以很容易的得到控制,使得 静电荷可以顺畅的传入地下或从地下传来。当导体接地时,它的所有电荷 都被中和,因而它将保持低电位。但是因为电荷无法通过绝缘体,所以对 绝缘体接地就没有用。把绝缘体接地无法消除静电。4静电控制原理
静电控制方面的措施有很多,从控制原理上讲主要分以下几个方面:
(1)静电泄漏 将各种操作运行过程中产生的静电荷迅速泄漏是防止静电危害行之有 效的方法。静电泄漏是通过替换电子生产过程中接触到的各种绝缘物,而 改用防静电材料并使之接地来完成的。
(2)静电中和 静电中和是消除静电的重要措施之一。在某些场合中,当不便使用 esd 防护材料时,或必须将某些高绝缘易产生静电的用品存放在工作台和工作 线上时,为了保证产品质量就必须对操作环境采取静电中和措施。静电中 和是借助静电离子消除器或感应式静电刷来实现的。
(3)静电屏蔽与接地 静电屏蔽与接地通常用于高压电源产生的静电场屏蔽、某些对静电敏 感电路的屏蔽,从而避免静电场对 esds 器件和 esds 组件的感应和静 电 放电产生的宽频带干扰。
5、人体 esd 防护用品(1)esd 防护工作服(又叫防静电工作服)(2)esd 防护鞋(防静电鞋)(3)防静电腕带和脚带(4)esd 防护指套 人体防静电用品 3.2.2 电子工业生产环境中的 esd 防护装备(1)esd 防护工作台(2)分路棒、线夹、导电泡沫材料(3)esd 防护地板(4)各类 esd 防护包装和容器(5)esd 防护转运车、坐椅(6)电离静电消除器(电离器)篇二:led顶岗实习报告
顶 岗 实习总 结 实习单 位 实习时 间
指导教师(单位)指导教师(学院)专 业 班 级 学 生 姓 名
一、公司简介
芯瑞达科技有限公司:专业从事led产品、绿色照明、智能tv、led封装及其相关产品的研发、生产、销售,公司汇集了一批业内精英从事产品的研发、生产和销售队伍,目前已有软硬件高级研发人员100多人,并开发出众多拥有自我品牌的相关产品。产品涉及led背光产品、led绿色照明产品、智能tv产品、智能触摸教育一体机及周边设备等。同时与国内外诸多一线品牌如海尔、创维、boe、cec、lg、tpv、benq、kenmos、coretronic等有着广泛而密切的合作。
芯瑞达电子科技致力于smd led产品的研发、生产、销售、产品以sideview(3806、4014、3528、5630、7020、3535、4210)为主,提供从小尺寸到大尺寸各类显示背光源解决方案、以及led照明解决方案。
公司目前在合肥天门湖工业园建有6000平方米厂房,拥有万级净化、防静电生产设备,拥有冷热冲击(ts)、湿度循环(tc)、恒温恒湿等设备,全套引进最先进led自动生产设备。公司以挖掘用户潜在需求作为产品的研发方向,以引导市场消费为目标,给用户提供更优质的产品和完整的解决方案,为客户创造价值。公司拥有一支高素质研发团队与系统管理团队,秉承“以市场为导向,以技术为保障”的经营思路,以客户得到最大的满意为宗旨,用最快的速度为客户提供最高品质的服务。公司的理念: 发展理念:诚信 创新 高效 共赢 用人理念:品德 智慧 能力 才识
二、实习内容
<1>岗前培训
我们一行三十几人,从学校离开到公司报道之后。公司首先对我们进行了大概一周的岗前培训。主要是由生产、封装、工程、研发、行政等部门联合安排专门人员对我们进行培训;内容包括公司的各项制度(包括各种奖罚、请假、假期、发展等)、公司的发展历程以及公司的产品(包括照明、背光、驱动板等)、smt的生产工艺、smd的生产工艺、6s清理、公司的行政及企业文化等众多方面的培训并进行了考核。<2>实习岗位介绍包括岗位职责 经过培训考核后,我进入了smd封装部工作。smd分为六个站别:固晶站、焊线站、点胶站、外光站、分光站、包装站,这些站别的名字很直白的表现了工作的内容。由于smd刚成立不久,人手短缺,而我又学习接受东西比较快,在这几个月中先后在包装、分光、固晶工作并且迅速熟悉掌握工作内容,偶尔在点胶、外观帮忙;因此我成为了一个多面手,导致我有时很忙。
<3>led的封装产品和产能
led封装产品大致分为直插式、贴片式、大功率三大类,三大类产品中有不同尺寸、不同形状、不同颜色等各类产品。
中国已逐渐成为世界led封装器件的制造中心,其中包括台资、港资、美资等企业在中国的制造基地。据估算,中国的封装产能占全世界封装产能的60%,并且随着led产业的聚集度在中国的增加。此比例还在上升。大陆led封装企业的封装产能扩充较快,随着更多资本进入大陆封装产业,led封装产能将会快速扩张。
<4>smd作业流程各站原物料及成品料固晶原物料上图 固晶成品料上图
篇三:led毕业实习报告格式 光电工程重庆国际半导体学院 毕业实习报告
题目 _____________________________________ 系 别 __光电/国际半导体学院_ 专 业 __电子信息科学与技术__ 班 级 ______1621101_________ 学 号 _____2011214758_______ 姓 名 _______唐琰___________ 指导评阅教师___________________ 成 绩 _______________________ 填表时间年 月 日
led故障,不影响其他led的工作,但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电,led串联或并联运行。它的优点是成本低一点,还要解决某个led故障,不影响其他led运行的问题。这两种形式,在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式,在成本和性能方面会较好。也许是以后的主流方向。(5).浪涌保护 led抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些led灯装在户外,如led路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致led的损坏。因此led驱动电源要有抑制浪涌的侵入,保护led不被损坏的能力。(6).保护功能 电源除了常规的保护功能外,最好在恒流输出中增加led温度负反馈,防止led温度过高。(7).防护方面 灯具外安装型,电源结构要防水、防潮,外壳要耐晒。(8).驱动电源的寿命要与led的寿命相适配。(9).要符合安规和电磁兼容的要求。
随着led的应用日益广泛,led电源驱动的性能将越来越适合led的要求。
二、了解led电源特性及优势(1)工作电压低
班 级 072班
姓 名 林恩亮
指导教师 黄震梁(工程师)
所在学院信息科技学院
开题时间
一、选题的背景与意义
随着能源危机和气候变暖问题越来越严重,节能已经成为全球普遍关注的话题。照明是人类消耗能源的重要方面,照明约占世界总能耗的20%.如果能提高照明用的的效率,可以有效缓解能源紧张。如何提高照明系统的能源利用率,延长照明系统的寿命,并且是绿色无污染的?取代白炽灯,荧光灯,节能灯的第四代照明灯具是什么?业界给出的答案就是LED灯照明。LED照明每W流明数可达到120lm。远高于白炽灯和日光灯,此外LED灯珠寿命可长达十万小时,并且绿色无污染。LED照明具备的这些优点决定了其应用前景是非常广阔的,能够成为照明领域的新一代绿色光源。不过LED的应用,需要合适的驱动控制电路。大功率白光LED上的正向压降一般为3-4V,不能直接使用市电驱动。因此一个和LED灯珠匹配的高效,环保,长寿命的电源是必须的,这正是这次选题的意义与目的所在。 [2][1]
二、研究的基本内容与拟解决的主要问题
1,主要研究LED驱动电路及整体系统的设计,并实现产品的调试。
2,拟解决的主要问题
(1) 如何更好的散热
(2) 提高led照明的效率
(3) 在效率,散热都保证的前提下,如何更好的减小驱动器的体积
三、研究的方法与技术路线
(一) 基本原理框图
主要由9部分构成:(1)输入保护电路整(2)输入滤波电路,其中包括整流桥和滤波电容;(3)漏极箝位保护电路,保护单片单片开关电源芯片;(4)单片开关电源(本设计中采用TOP245)(5)高频变压器;(6)输出整流滤波电路;(7)取样电路;(8)光耦反馈电路;(9)LED灯[3]。
(二) 设计的技术指标
(1) 输入:185~265VAC
(2) 输出:29V
(3) 输出电流:660mA
(4) 功率20W
(5) 工作效率达80%以上
(三)具体实现方案
1、输入滤波电路
由于本设计使用单片开关电源IC芯片来设计实现LED驱动,而开关电源的工作方式是交流直流转化,高压低压变压,所以其不可避免的会生成较强的电磁振荡和类似无线电波的对外辐射特性。这便是EMI滤波器的由来[4]。它主要作用是滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰,同时也起到减少开关电源本身对外界的电磁干扰。
2、输入整流电路
本设计中LED灯泡所需的是连续的直流电,因此直接接进驱动器的`50Hz交流市电必须经过全波整流[5]。开关电源一般采用由整流管构成的整流桥,亦可直接选用成品整流桥,完成桥式整流。全波整流桥原理是,当正弦波在正半轴时,D2,D4导通,构成回路,当在负
半轴时,D1,D3导通构成回路[6]。
3、输入钳位保护电路的设计
由于反激式变压器开关电源电路比较简单,比正反激式变压器开关电源少用一个大储能滤波电感,以及一个续流二极管,因此,反激式变压器开关电源的体积要比正激式变压器开关电源的体积小,且成本也要降低。
4、驱动器开关变压器的设计
变压器是开关电源的核心,它决定了变换器一系列的重要参数,如占空比D,最大峰值电流。在输入电压为AC220V的情况下进行设计和计算时,得出数据后应再进行相应的调整,主要方法是通过调整气隙和变压器的初级匝数,使工作在交流220V电压下的电感初级线圈数较原来计算值增加1.5~1.7倍,总电感量较原计算值增加1.5~1.8倍,以留出足够的余量使开关电源工作在合理的工作点上[8]。
5、输出整流滤波电路
输出整流滤波电路直接影响到电压波纹的大小,影响输出电压的性能[9]。
采用肖特基二极管D2整流。基于它低压,功耗低,大电流的特点,有利于提高电源的效率,其反向恢复时间短,有利于减少高频噪声。
为了减少共模噪声,在输出地和输入地之间接电容 。
基于以上几个方面的影响,输出整流滤波电路设计如图3.5中D3,L2,C4,C5构成。
6、反馈电路
基于本设计的要求(设计恒流LED驱动器),因此在变压器的次级反馈回路采用电流反馈,而为了更好的使驱动器具有隔离效果和恒流精度,故本设计采用光耦PC817进行光耦反馈,另外采用LM431高精度稳压源作为基准源[10]。
7、驱动器的散热设计
随着电子信息技术的飞速发展,LED点阵显示屏已成为当今社会一种常见的信息发布平台。LED点阵显示系统因其功耗低、亮度高、显示效果醒目、性能稳定、使用寿命长、易小型化、方便拼装等一系列优点,近几年来得到了迅猛的发展并获得广泛的应用。从机场、车站、码头到银行、邮局、商场、体育馆等各种需要发布信息的公共场所,甚至街头巷尾各种大大小小的门面招牌,几乎到处可见LED点阵显示屏的身影。
1 预备知识
LED即发光二极管,它是一种电致发光的半导体电子元件,其发光原理是PN结正向导通时电子与空穴复合幅射出可见光,可作为显示器件使用。LED点阵显示屏是由很多个LED构成,一个8×8LED点阵显示模块是由64只LED按照8行8列的阵列方式组成,同一行上的LED共阴极,同一列上LED共阳极,从而引出8根行线8根列线。将若干个8×8 LED点阵显示模块拼装在一起,把同一行的行线连在一起,再把同一列的列线连在一起,就可以组成规模更大的点阵显示屏。通过编程控制点亮其中某些LED、熄灭其余的LED,点亮的LED就可以显示各种字符、数字和汉字,甚或图形图像。
2 设计背景
当LED点阵显示屏扩大规模时,其行列线必然很多,如果直接与单片机I/O口相连,将导致I/O口不够用,加之由于单片机I/O口内部结构的原因,其输出电流较小,不足以直接驱动LED发光,故LED点阵显示屏不适合与单片机直接相连。
3 总体设计方案
本设计方案建立在单片机串行通信的基础上,通过移位寄存器级联的方式扩大显示屏的尺寸以达到增加显示内容的目的,仅占用少量I/O口,当显示屏进一步扩容时只需按类似的连接方法级联电路即可,并不增加I/O口的使用数量,为系统功能的进一步扩展预留了足够的空间。众所周知,除了4个并行I/O口以外,单片机还有一个功能强大、可编程控制的全双工串行口,用于和外设之间串行通信。串行通信的最大优点在于通信线路简单,节省I/O口线,从而降低通信线路成本,唯一缺点是通信速度不如并行通信方式快。该串行口有四种工作方式,尤以方式0最为简单,只需一根时钟信号线、一根数据线即可实现通信。当串行口工作在方式0时,为8位移位寄存器同步通信方式,通过外接移位寄存器,可达到扩展并行I/O口的目的。
4 硬件设计
(1) 主控制器的选择。在本设计方案中,主控制器采用Atmel公司的AT89S52单片机,它是一款低功耗、高性能的8位单片机,具有较高的性价比,其指令系统、引脚功能及片内硬件资源与MCS-51单片机产品完全兼容;片内含8KB Flash ROM和256字节的RAM,适于存放大量字模数据及数据处理的需要;关键是它所支持的ISP(在系统可编程)功能使得程序写入方便,无需专门的编程器,降低了系统开发的复杂度,节约了开发成本。 (2) 驱动及接口电路的设计。由于在本设计方案中要充分利用单片机的串行通信节约I/O口资源,并使串行口工作在方式0,以达到扩展I/O口的目的。此时需在串行口上外接移位寄存器,移位寄存器同时又作为驱动电路,驱动LED点阵显示器工作。此时,单片机的P3.0 (RXD)引脚作为数据输出端,接移位寄存器的串行数据输入端,P3.1 (TXD)引脚作为移位脉冲输出端,接移位寄存器的移位脉冲输入端。本设计中的移位寄存器采用74HC595,它是一款漏极开路输出的8位移位寄存器,输出端具有可控的三态输出锁存功能,不仅能实现串行输入并行输出功能,亦能串行输出到下一级级联芯片,其输出电流可达35mA,足以驱动LED发光。和其他具有相同逻辑功能的同类电路相比较,其主要优点是具有数据存储功能,在其内部数据移位的过程中可使输出端数据保持不变,这特别适用于串行通信速度较慢的场合,使LED不致发生闪烁现象。 (3) 显示电路及其与驱动电路的接口设计。在本设计方案中,以16×32 LED点阵显示器为例,将8块8×8 LED点阵显示模块按照上下各四块的方式拼装成16×32点阵显示屏,将同一行上的行线连在一起,引出16根行线;将同一列的列线连在一起,引出32根列线。利用四个74HC595控制LED点阵显示屏的32根列线,两个74HC595控制16根行线,并将它们依次级联起来,只将最前端的74HC595的串行数据输入端与单片机的P3.0 (RXD)引脚相连,将所有74HC595的移位脉冲输入端连在一起,与单片机的P3.1 (TXD)引脚相连,再将所有74HC595的锁存脉冲输入端连在一起,与单片机的P3.2引脚相连。 (4) 注意事项。考虑到串行通信时数据的传输是由低位到高位的顺序依次进行的,而移位寄存器74HC595的数位顺序与此相反(最先传送的最后移位到最高位上),因此要注意74HC595与LED点阵显示屏的行线和列线相连时要颠倒高低位的顺序,即用74HC595的高位(Q7)接行线(或列线)的低位,其余位依次类推。
5 软件设计
本系统的软件部分采用C51语言编程,按模块化结构设计,主要包括串行通信发送单字节数据函数、LED点阵显示器的逐行动态扫描显示函数和主函数。
显示函数可采用逐行或逐列方式动态扫描,扫描方式不同,字符的取模方式亦不同,应根据扫描方式采用与之对应的取模方式。
6 结语
本设计方案电路结构简单,充分利用单片机的串行通信,节约了I/O口资源,仅占用少量I/O口,为系统功能的进一步扩展预留了足够的空间,稍加改进即可作为一个实用的信息发布平台应用于实际生活和工作中。
摘要:本文以16×32LED点阵显示器为例介绍了一种基于单片机串行通信的点阵显示系统的设计与实现方法。该系统利用单片机的串行通信功能, 外接移位寄存器, 通过级联方式扩大显示屏的尺寸以达到增加显示内容的目的。点阵显示屏可采用逐行 (或逐列) 动态扫描。单片机选用价格低廉、程序写入方便的AT89S52, 使得整个系统维护方便。该系统电路结构简单, 仅占用少量I/O口, 为系统功能的进一步扩展预留了足够的空间, 稍加改进即可作为一个实用的信息发布平台应用于实际生活和工作中。
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