電動(dòng)車(chē)報(bào)警器遙控電路的設(shè)計(jì)與制作

耿子慶

摘 要 本文主要設(shè)計(jì)了采用貼片元件的雙面異形印制電路板——電動(dòng)車(chē)報(bào)警器遙控電路的印制板設(shè)計(jì)。這種防盜報(bào)警器主要應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)的防盜保護(hù)，在遙控報(bào)警器正常工作狀態(tài)下，電動(dòng)車(chē)的搖晃、車(chē)門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉都會(huì)進(jìn)行報(bào)警提示，從而提醒人們注意。此報(bào)警器電路設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到便于攜帶等因素，所以要求實(shí)物的體積很小，因此元件都需要使用SMT進(jìn)行設(shè)計(jì)與制作。

關(guān)鍵詞 貼片元件 印制電路板 報(bào)警器遙控電路

中圖分類號(hào)：TP368.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.01.073

Design and Production of Electric Vehicle Alarm Remote Control Circuit

GENG Ziqing

（Jilin Financial and Economic School， Jilin， Jilin 132011）

Abstract In this paper， the design of the printed circuit board of the patch panel and the printed circuit board of the electric vehicle is designed. Mainly used for electric vehicle electric vehicle anti-theft alarm protection， in the protection of the state， the vibration of the electric car， open the switch will alarm. When the design of the remote control board is small enough to carry， so the main use of patch components.

Key words chip components; printed circuit board; alarm remote control circuit

1電路工作原理

（1）電路的組成。該遙控報(bào)警器電路主要由電源電路、編碼電路、按鍵電路和遙控發(fā)射電路四部分組成。（2）電路工作原理。該遙控器使用LA2260A這種遙控編碼芯片，其中編碼芯片的1到8腳作為地址引腳，可用于進(jìn)行地址編碼，這8個(gè)引腳可以分別置于“0”、“1”和“懸空”的三種狀態(tài)，然后通過(guò)編碼開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行控制;遙控器的按鍵信息的輸入由10～13引腳來(lái)控制實(shí)現(xiàn)，發(fā)光二級(jí)管作為了遙控發(fā)射電路的信息指示信號(hào);當(dāng)按鍵開(kāi)關(guān)S1-S4這四個(gè)按鍵有鍵按下的時(shí)候，三極管導(dǎo)通，為編碼芯片提供電壓，同時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，沒(méi)有按鍵按下時(shí)，三極管截止，保持不變狀態(tài);遙控按鍵數(shù)據(jù)輸入由D0到D3順序操作，VD1、LED1作為工作的指示電路。

2印制電路板設(shè)計(jì)

（1）設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備。此報(bào)警遙控器因?yàn)轶w積要求小，所以采用SMT元件，DXP 2004軟件庫(kù)的元件的封裝體積都太大，對(duì)于該電路不適用，所以必須另行設(shè)計(jì)元件的圖形和封裝。在印制板電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，為確保電路板能夠具有更好的抗干擾、降低接地的阻抗、屏蔽不良信號(hào)以及具有散熱等性能，所以一般在PCB設(shè)計(jì)的過(guò)程中要進(jìn)行覆銅的設(shè)計(jì)，也就是在電路板上放置一層與地線相連接的銅膜。在印制電路板設(shè)計(jì)時(shí)，為了增強(qiáng)電路板的機(jī)械強(qiáng)度，避免導(dǎo)線和焊盤(pán)之間的接觸點(diǎn)中出現(xiàn)應(yīng)力而導(dǎo)致斷裂的情況，應(yīng)用了一種叫做淚滴的操作，即：導(dǎo)線與焊盤(pán)、過(guò)孔之間過(guò)渡的區(qū)域，因?yàn)槌尸F(xiàn)出淚滴的形狀，所以叫做淚滴。在此遙控報(bào)警器電路設(shè)計(jì)時(shí)就需要考慮覆銅與補(bǔ)淚滴的操作。

（2）原理圖設(shè)計(jì)。按上圖所示電路，進(jìn)行電路圖的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)，考慮遙控報(bào)警器的體積問(wèn)題，所以編碼開(kāi)關(guān)和遙控編碼芯片需要自己設(shè)計(jì)電路元件符號(hào)，然后將其封裝添加進(jìn)去，完成電路的最終設(shè)計(jì)。在生成PCB前，要嚴(yán)格地對(duì)電路進(jìn)行電氣規(guī)則檢查，修改產(chǎn)生的錯(cuò)誤，可以忽略對(duì)印制板的制作不影響的因素，直到電路錯(cuò)誤和警告信息都修改正確為止。

圖1

（3）印制板設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)PCB時(shí)考慮的因素 按要求定義好PCB的電氣輪廓，先考慮貼片電感L1放置的位置，元件設(shè)置為露銅，方便后邊通過(guò)搪錫改變其電感量;發(fā)光二極管應(yīng)該放置在印制電路板的頂端，在電路板上打好對(duì)應(yīng)的孔位;在安排電池彈片時(shí)，一定要考慮好，電池的正負(fù)極間的距離問(wèn)題;由于遙控器的體積很小，所以軟件中的編碼芯片的封裝，不能使用，必須自行設(shè)計(jì)該元件的封裝，要將其編碼按鍵設(shè)置在芯片的背面，以便于進(jìn)行編碼的設(shè)置。綜合為遙控器的體積，所以必須考慮一些影響報(bào)警器設(shè)計(jì)的因素。為保證印制導(dǎo)線的強(qiáng)度，為焊盤(pán)和過(guò)孔添加淚滴。PCB布局及調(diào)整按要求規(guī)劃好PCB的尺寸，然后根據(jù)布局原則，首先將發(fā)光二極管、按鍵和電池彈片移動(dòng)到機(jī)械1層上已經(jīng)確定的位置，然后通過(guò)移動(dòng)元件、旋轉(zhuǎn)元件等方法合理調(diào)整其他元件的位置。布局結(jié)束后，選中所有元件，將元件移動(dòng)到網(wǎng)格上，以提高布線效率。印制板的布線及手工調(diào)整，由于貼片電感和電池的彈片的安裝盒需要先進(jìn)行預(yù)布線，貼片電感需要在底層進(jìn)行布線，電源線和地線則需要雙面布線，布線的方式都采用印制導(dǎo)線和覆銅這兩種結(jié)合的方式進(jìn)行。采用自動(dòng)布線和手工調(diào)整的方式，完成印制板的布線后，添加淚滴珠，完成印制板的布線。印制電路板輸出印制電路板設(shè)計(jì)完成，要輸出PCB圖，以便于進(jìn)行人工檢查和校對(duì)，同時(shí)也可生成文檔保存。將設(shè)計(jì)完成后的數(shù)據(jù)文件，提供給生成加工部門(mén)，完成光繪（Gerber）文件輸出和輸出NC鉆孔圖形文件。

3元器件識(shí)別與檢測(cè)

3.1電路元器件的識(shí)別

在電路的制作過(guò)程中，元器件的識(shí)別與檢測(cè)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，必須按照元件清單列表（表1）進(jìn)行識(shí)別。

表1

3.2 電路元器件的檢測(cè)

（1）發(fā)光二極管：會(huì)識(shí)別其正負(fù)極性，會(huì)用萬(wàn)用表測(cè)量其正反向電阻，以及發(fā)光性能是否良好。把萬(wàn)用表功能開(kāi)關(guān)撥到R？00或者R？K的歐姆檔，測(cè)量二極管的正反向電阻，看它的正反向電阻是否在規(guī)定的數(shù)值范圍內(nèi);（2）色環(huán)電阻：主要會(huì)依據(jù)色環(huán)法識(shí)別其標(biāo)稱阻值，然后用萬(wàn)用表測(cè)量電阻的阻值;（3）電解電容：用儀器判別管腳的“+”、“-”極性，并用萬(wàn)用表測(cè)量性能的好壞。檢測(cè)是否存在漏電現(xiàn)象。把萬(wàn)用表功能開(kāi)關(guān)撥到R？00或者R？K的歐姆檔，測(cè)量電容兩腳的電阻。如果一開(kāi)始表針右擺，最后向左擺回到起始處，則不漏電;若不能擺回到起始處，則表明漏電;（4）編碼開(kāi)關(guān)：用萬(wàn)用表識(shí)別判斷其動(dòng)斷與動(dòng)合端，并檢測(cè)其質(zhì)量好壞;（5）三極管：識(shí)別其類型與引腳的排列，并用萬(wàn)用表檢測(cè)其質(zhì)量的好壞。

4電路裝配與焊接

（1）電路元器件的裝配。由于此報(bào)警遙控器實(shí)物體積很小，所以元件安裝一定要緊貼底板，并緊湊。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，減小出錯(cuò)率。首先檢查所使用的元器件是否是良好的，是否能夠在使用期限內(nèi)正常工作，是否清潔，是否已經(jīng)具備了進(jìn)行焊接的條件。其次，要知道插裝與焊接時(shí)的注意事項(xiàng)和操作人員要遵循的規(guī)則。最后在電子元器件裝配、焊接后，還需要檢測(cè)其是否完成預(yù)定的功能。每個(gè)元器件的操作步驟要嚴(yán)格遵循復(fù)測(cè)元器件—引線清潔、成型—插裝—焊接—修剪引腳—整形—調(diào)試的步驟順序，不得省略步驟，這在印制電路板上進(jìn)行元器件裝配時(shí)，必須嚴(yán)格遵守操作流程。熟悉相關(guān)印制電路板，并按圖紙進(jìn)一步檢查所有元器件的型號(hào)、規(guī)格及數(shù)量是否符合圖紙要求。電解電容器安裝時(shí)注意極性，且要緊貼印制板。安裝前要將被焊件的引腳進(jìn)行清潔和預(yù)掛錫;清潔印制電路板的表面，去除氧化層、檢查焊盤(pán)和印制導(dǎo)線是否有缺陷和短路點(diǎn)燈不足。同時(shí)還要檢查電烙鐵能否吃錫，如果吃錫不良，應(yīng)進(jìn)行去除烙鐵頭的氧化層和預(yù)掛錫工作，保證電烙鐵能熔化焊錫絲。熟悉相關(guān)印制電路板，并按圖紙進(jìn)一步檢查所有元器件的型號(hào)、規(guī)格及數(shù)量是否符合圖紙要求。

（2）電子元器件的焊接。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，減小出錯(cuò)率。上一步驟中電子元器件的檢測(cè)是非常重要的，是否能夠在使用期限內(nèi)正常工作，是否整潔，是否已經(jīng)具備了進(jìn)行焊接的條件。其次，要注意貼片元件的安裝于焊接時(shí)的注意事項(xiàng)和操作人員要遵守的原則。最后，在電子元器件裝配、焊接后，還需要檢測(cè)其是否能完成預(yù)定的功能。在電路焊接后，剪去多余引線，注意留下的線頭長(zhǎng)度必須適中，剪線時(shí)要注意不能損壞其他焊點(diǎn);觀察焊點(diǎn)在搖動(dòng)時(shí)上面的焊錫是否有脫落現(xiàn)象，也可以用鑷子將每個(gè)元器件輕輕拉一下，看有無(wú)松動(dòng)等現(xiàn)象。對(duì)存在缺陷的焊點(diǎn)進(jìn)行修補(bǔ)，如果需要重新焊接，必須等到上次的焊錫一同熔化并熔為一體時(shí)，才能把電烙鐵移開(kāi)。

5電路測(cè)試與分析

5.1電路的調(diào)試方法

此電動(dòng)車(chē)報(bào)警遙控器電路并不是很復(fù)雜，且用印制板來(lái)完成裝配。裝配完畢，應(yīng)做以下調(diào)試：（1）使用萬(wàn)用表測(cè)試LA2260A各引腳的輸出電壓;（2）再使用萬(wàn)用表分別測(cè)試指示電路的各點(diǎn)的電壓值;（3）測(cè)量是否有健按下時(shí)以及沒(méi)有按鍵按下時(shí)的各點(diǎn)電壓，并判別確定導(dǎo)通與否。

5.2電路的故障分析

常見(jiàn)電路故障檢測(cè)及分析方法：（1）如果電路不能正常工作，甚至不工作，那么首先檢測(cè)電源部分，即電池彈片處是否接觸良好，是否能夠確保提供電路足夠的電壓值。（2）如果電路不能正常工作，確定電源電路沒(méi)有故障問(wèn)題后，應(yīng)該檢測(cè)編碼開(kāi)關(guān)K1和遙控編碼芯片LX2260A部分，即：將編碼開(kāi)關(guān)的八個(gè)撥碼分別撥動(dòng)，用萬(wàn)用表檢測(cè)其輸出電壓值是否正常;如果撥碼開(kāi)關(guān)正常，然后檢測(cè)遙控編碼芯片的D0—D3引腳的輸出端電壓是否正常。（3）如果二極管LED1不發(fā)光，則檢查電阻R2前的電路，包括編碼電路、電源電路，以及電路的裝配及焊接情況是否良好。（4）編碼信息的輸出情況則檢測(cè)DOUT端和V2構(gòu)成的電路部分，將整體電路劃分成若干個(gè)單元電路，進(jìn)行檢查，直到電路正常工作。

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