從電子制作談電子專業(yè)學(xué)生需具備的基本職業(yè)技能

李 瑩

(天津市河?xùn)|區(qū)職工大學(xué) 天津300143)

從電子制作談電子專業(yè)學(xué)生需具備的基本職業(yè)技能

李 瑩

(天津市河?xùn)|區(qū)職工大學(xué) 天津300143)

電子制作是將電子技術(shù)的理論內(nèi)容轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的重要途徑。指出在進(jìn)行電子制作的過程中，有3項(xiàng)基本職業(yè)技能是電子專業(yè)學(xué)生需要具備的，即電路識(shí)圖技能、電路安裝技能和電路調(diào)試技能。掌握這3項(xiàng)技能，可以為電子專業(yè)的學(xué)生實(shí)現(xiàn)就業(yè)增加更多的機(jī)會(huì)和選擇。結(jié)合D2-1型巡線小車制作的全過程，總結(jié)了這3項(xiàng)基本技能，并論述了需掌握的知識(shí)點(diǎn)。希望對(duì)電子專業(yè)的學(xué)生在電子技術(shù)的學(xué)習(xí)方面及職業(yè)規(guī)劃方面有一定的啟示和幫助。

電子制作 識(shí)圖技能 安裝技能 調(diào)試技能

電子技術(shù)是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科，而電子制作從實(shí)質(zhì)上說是一個(gè)將理論電路進(jìn)行物化的過程，是理論與實(shí)踐相結(jié)合的一種最好的方法。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新型的智能電子產(chǎn)品不斷融入到人們的學(xué)習(xí)、生產(chǎn)和生活中，帶動(dòng)了整個(gè)電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造、調(diào)試維修等行業(yè)的發(fā)展。對(duì)于電子行業(yè)的從業(yè)者來說，電路的識(shí)圖、安裝和調(diào)試技能是其必須掌握的3項(xiàng)基本核心技能。掌握這3項(xiàng)技能，為求職者實(shí)現(xiàn)就業(yè)或?yàn)樽约旱穆殬I(yè)生涯發(fā)展都增加了更多的機(jī)會(huì)與選擇。電子專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后多會(huì)從事與電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制作、應(yīng)用或開發(fā)等相關(guān)的工作，故該專業(yè)的學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)階段需學(xué)會(huì)并使自己具備與此類工作相關(guān)的職業(yè)技能。在進(jìn)行電子制作的過程中，筆者深刻體會(huì)到識(shí)圖、安裝和調(diào)試的重要性，而這3個(gè)環(huán)節(jié)正是電子專業(yè)學(xué)生需具備的3項(xiàng)基本職業(yè)技能。下文結(jié)合D2-1型巡線小車制作的全過程，對(duì)這3項(xiàng)技能加以論述。

1 電路識(shí)圖技能

要完成電子產(chǎn)品的制作，學(xué)會(huì)識(shí)圖是一項(xiàng)首先應(yīng)具備的基本技能。在電子制作的過程中，通常會(huì)接觸到兩種類型的電子電路圖，一類叫電子電路原理圖，一類叫電子電路裝調(diào)圖。通過識(shí)讀電子電路原理圖可以完成對(duì)電子電路工作原理的分析，在后期完成電子產(chǎn)品制作后，根據(jù)原理圖也可以完成對(duì)電路功能的調(diào)試，如分析電路故障原因，找出電路故障點(diǎn)等。電子電路裝調(diào)圖則重點(diǎn)表達(dá)了電子電路各個(gè)電子元器件的具體焊接或安裝情況，通過識(shí)讀裝調(diào)圖，可以幫助操作人員完成電子產(chǎn)品的安裝。此外，在后期電路調(diào)試過程中也會(huì)用到裝調(diào)圖，如根據(jù)裝調(diào)圖測量電路連接關(guān)系、測量某點(diǎn)電壓或電流等。

要掌握識(shí)圖技能，筆者認(rèn)為應(yīng)該領(lǐng)會(huì)兩個(gè)方面的知識(shí)點(diǎn)：

1.1 認(rèn)識(shí)常用元器件

常用元器件主要包括：電阻器、電容器、二極管、三極管、集成電路等。這里的認(rèn)識(shí)主要強(qiáng)調(diào)的是學(xué)會(huì)將這些元器件的電路符號(hào)與實(shí)際元器件相對(duì)應(yīng)，并熟悉這些元器件的基本功能。

1.2 掌握基本單元電路的分析方法

基本單元電路是構(gòu)成復(fù)雜電路的重要組成部分，了解常用基本單元電路的功能，能夠幫助我們更快、更準(zhǔn)確地分析復(fù)雜電路的功能。有些簡單電路就是由單一的基本單元電路構(gòu)成的，如簡單的話筒信號(hào)放大電路，實(shí)際上就是1個(gè)由三極管構(gòu)成的共發(fā)射極放大器。常見的基本單元電路主要包括：放大電路、振蕩電路、濾波電路等。放大電路在結(jié)構(gòu)上通常具有1個(gè)輸入端和輸出端，在輸入端和輸出端之間是晶體管或集成運(yùn)放等放大器件，如晶體管放大器和集成運(yùn)算放大器。振蕩電路在結(jié)構(gòu)上通常沒有對(duì)外的電路輸入端，在晶體管或集成運(yùn)放的輸出端與輸入端之間接有1個(gè)具有選頻功能的正反饋網(wǎng)絡(luò)，將輸出信號(hào)的一部分正反饋到輸入端以形成振蕩，如晶體管振蕩器和集成運(yùn)放振蕩器。濾波電路在結(jié)構(gòu)上通常含有電容器或電感器等具有頻率函數(shù)的元件，有源濾波器還含有晶體管或集成運(yùn)放等有源器件，在有源器件的輸出端與輸入端之間接有反饋元件，如高通、低通、帶通濾波器。

圖1 D2-1型巡線小車的電路原理圖Fig.1 Schematic circuit diagram of the D2-1 line patrol trolley

圖1為D2-1型巡線小車的電路原理圖。對(duì)該原理圖分析時(shí)就可以將該圖分成4個(gè)單元電路，分別為傳感器、電壓比較器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)和電源。傳感器電路部分主要起光信號(hào)采集作用，并將采集到的光信號(hào)傳遞給電壓比較器，即檢測小車是否會(huì)偏離黑色跑道。D4、D5兩個(gè)發(fā)光二極管在電源接通后發(fā)出紅色LED光，由于光線投射到白色區(qū)域和黑色跑道時(shí)的反光率不同，所以如果小車偏離跑道，光敏電阻R13、R14的阻值會(huì)發(fā)生明顯變化。電壓比較器部分的核心元器件是雙路電壓比較器LM393，該芯片隨時(shí)比較傳感器部分傳遞過來的兩路光敏電阻的大小，其輸出信號(hào)控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)輪子一側(cè)壓到黑色跑道(偏離跑道)，則一側(cè)電機(jī)停運(yùn)，而另一側(cè)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使小車修正方向，恢復(fù)到正確的方向上。電源部分主要控制電路的接通與斷開。將上述4個(gè)部分結(jié)合起來，就可以分析出小車能夠?qū)崿F(xiàn)的功能，同時(shí)了解到關(guān)鍵元器件在電路中所起的作用。

2 電路安裝技能

在分析清楚電路的工作原理后，就可以著手對(duì)電路進(jìn)行組裝。通常在初學(xué)電子組裝時(shí)，可選擇購買一些電子產(chǎn)品的組裝套件。這些套件里會(huì)提供已經(jīng)做好的電路板和電路所需元器件，安裝時(shí)只需要將元器件按照裝調(diào)圖和電路板上的元器件外形符號(hào)及序號(hào)進(jìn)行安裝焊接即可。安裝之前，需要閱讀套件內(nèi)提供的電路安裝說明，了解注意事項(xiàng)后再進(jìn)行電路安裝。

要掌握電路安裝技能，筆者認(rèn)為應(yīng)該領(lǐng)會(huì)兩個(gè)方面的知識(shí)點(diǎn)：

2.1 元器件測量方法

主要包括：電阻阻值的測量、電容器的識(shí)別及檢測、二極管的使用及檢測、三極管的使用及檢測等。

①對(duì)于電阻器，主要掌握用色環(huán)標(biāo)志法識(shí)讀電阻阻值。

②對(duì)于電容器，一是要掌握電解電容器引腳正負(fù)極的區(qū)分，通常在電解電容器的外殼上會(huì)有明顯的文字說明或符號(hào)來標(biāo)識(shí)引腳的正負(fù)極；二是要掌握檢測電容器質(zhì)量好壞的方法，對(duì)于電解電容器，先要把萬用表撥到“R×100檔”或“R×1,k檔”，將紅表筆接電容器負(fù)極引腳，黑表筆接正極引腳，這時(shí)指針會(huì)有較大幅度的擺動(dòng)，指針起擺后，慢慢向左退回。如果按照此方法不能夠出現(xiàn)上述現(xiàn)象，就說明電解電容器已經(jīng)損壞。

③對(duì)于二極管，在檢測其質(zhì)量好壞時(shí)，需先把萬用表撥到“R×100檔”或“R×1,k檔”，將紅表筆接二極管負(fù)極，黑表筆接正極，這個(gè)電阻讀數(shù)較小，是二極管的正向電阻，再把兩支筆對(duì)調(diào)一下，讀數(shù)應(yīng)明顯變大，這是二極管的方向電阻。如果不能出現(xiàn)上述現(xiàn)象，說明二極管已經(jīng)損壞。

④對(duì)于三極管，在檢測其質(zhì)量好壞時(shí)，也是需要先把萬用表撥到“R×100檔”或“R×1,k檔”。對(duì)于NPN型三極管，將黑表筆接集電極，紅表筆接發(fā)射極；若是PNP型三極管，表筆要對(duì)調(diào)，這時(shí)如果電阻值越大，則說明三極管穿透電流越小。如果測得的阻值接近于零，則表明三極管已經(jīng)被擊穿損壞了。

2.2 焊接技術(shù)

①元器件的焊接順序。焊接元器件時(shí)一般先安裝低矮和耐熱的元器件，如電阻；然后再安裝大一點(diǎn)的元器件，如IC座、電位器；最后安裝怕熱的元器件，如二極管、三極管。

②焊接方法。通常選用雙手焊接法，即焊接時(shí)右手握住電烙鐵，左手捏著焊錫絲，在焊接時(shí)兩手要相互配合，協(xié)調(diào)一致。具體焊接過程可分為4步，依次為：加熱焊點(diǎn)、送焊錫絲、撤焊錫絲、撤電烙鐵。要想達(dá)到良好的焊接效果，需要按照焊接過程，進(jìn)行多次焊接練習(xí)。

D2-1型巡線小車的電路安裝分為電路安裝和機(jī)械零部件安裝兩個(gè)部分。對(duì)于電路的安裝，按照元器件的焊接順序可依次將電阻、8腳IC座、開關(guān)、電位器、電解電容、三極管、Ф3.0二極管焊接在電路板上，然后安裝電池盒，接著再將電路板底面向上，焊接Ф5.0二極管和光敏電阻。焊接時(shí)需注意的是電源焊盤的極性和發(fā)光二極管的極性不要焊反。對(duì)于機(jī)械零部件的安裝，應(yīng)依次將車輪和電機(jī)安裝在電路板上。

3 電路調(diào)試技能

在完成電路安裝后，最后要進(jìn)行的是電路功能的調(diào)試。調(diào)試通常分為分塊調(diào)試和整機(jī)調(diào)試兩種。要掌握電路調(diào)試技能，筆者認(rèn)為應(yīng)該領(lǐng)會(huì)兩個(gè)方面的知識(shí)點(diǎn)：

3.1 測量儀表的使用

主要包括萬用表、示波器和信號(hào)源的使用。

3.2 典型電路的調(diào)試方法

主要包括電源電路、操作顯示電路、音頻信號(hào)處理電路等電路的調(diào)試方法。在對(duì)這些典型電路檢測前，需要了解這些電路的用途、特征以及電路的工作過程，然后再根據(jù)具體電路的特征選擇檢測點(diǎn)或檢測元件進(jìn)行檢測分析。

D2-1型巡線小車的調(diào)試，可先進(jìn)行驅(qū)動(dòng)部分電路的調(diào)試：開關(guān)撥在“ON”位置，將8腳IC的第1腳、第7腳和第4腳連接，這時(shí)電機(jī)應(yīng)該向前方轉(zhuǎn)動(dòng)，否則調(diào)換電機(jī)引線位置；如果電機(jī)不轉(zhuǎn)，應(yīng)檢查三極管焊接是否正確。然后進(jìn)行整機(jī)調(diào)試，電路斷電，將LM393插入8腳IC座，上電后調(diào)節(jié)電位器使小車能夠沿著黑色跑道行駛。

4 結(jié) 語

上述3項(xiàng)技能貫穿于電子制作的整個(gè)過程中，對(duì)于電子專業(yè)的學(xué)生來說，如果能夠較好地掌握這些技能，可以為畢業(yè)后從事與電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造、開發(fā)應(yīng)用等相關(guān)工作打下良好的職業(yè)技能基礎(chǔ)。

［1］ 張曉東. 玩轉(zhuǎn)電子制作[M]. 北京：中國電力出版社，2014.

［2］ 韓雪濤. 簡單輕松學(xué)電子電路識(shí)圖[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.

［3］ 韓雪濤. 簡單輕松學(xué)電子電路檢測[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.

［4］ 張憲，張大鵬. 電子電路實(shí)用手冊(cè)——識(shí)讀、制作、應(yīng)用[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012.

［5］ 智能自動(dòng)尋跡車[EB/OL]. http：//www.yydzw.com/ yydzw/products/2651255. html.

On Basic Professional Skills of Undergraduates Majoring in Electronics：Taking an Example of Electronic Production

LI Ying
(Tianjin Worker’s University，Tianjin 300143，China)

Electronic production is an important way of putting electronic technology theories into practice.It is pointed out that in the process of electronic production，there are three basic vocational skills which electronic students need to possess，namely，circuit identification，circuit installation and circuit debugging.Mastering these three skills by electronic professional students may bring them more opportunities.This paper，combining with the whole process of the production of D2-1 line patrol trolley，summarizes the three basic skills and discusses knowledge points of the professional skills.It is hoped that this paper may enlighten and help the students in the study of electronic technology and in their career planning.

electronic production；skill of drawing reading；installation skill；debugging skill

G712

：A

：1006-8945(2016)05-0054-03

2016-03-31