1、.綜合實訓項目教師指導手冊一、 項目名稱： 基于STC12C5410AD的數字穩壓電源開發二、 教師指導職責培養學生系統、完整、具體地解決實際問題的職業綜合能力，使其掌握基本的電路設計、制作方法及技巧，能夠獨立的分析解決一般性質的問題。通過本次實訓學生能夠掌握DC-DC電源系統的結構、組成及其工作原理；能夠分析電源電路的功能及單片機基本電路功能；正確使用常用儀器、正確測試及測量電子器件和電子線路有關參數；能夠看懂電路原理圖、電路實際裝配圖，并能互相夠協作完成電子產品從設計、器件選擇、焊接、調試、故障排除到整機裝配整個過程。在此過程中指導學生照IPC工藝安裝調試印制電路板，在設計與制作過程中能夠

2、從經濟性和環保性等方面去考慮，鼓勵其在設計與制作中自主學習，大膽實踐，開拓創新，積極地將自己的想法摻加到實際電路當中去。在指導學生綜合實訓過程中，要認真負責，在關鍵問題上把好關、作好導向工作。對學生要放手鍛煉，杜絕包辦代替。要注重培養學生的綜合職業能力。教師的具體職責為：1填寫教師指導記錄表制定指導計劃，主要內容有：項目的名稱、基本內容要求、詳細指導細則和安排等。2根據學生的具體情況制定綜合實訓任務，指導學生針對項目的工藝和控制要求進行資料的查閱，了解產品與工具，使學生規范完整地完成項目整個工作過程。3指導學生擬定實訓計劃，并通過分析、構思、比較、來選取設計方案，老師及時檢查各組工作任務進展情

3、況。4適當輔導、解答學生所遇到的技術、工藝和質量管理等方面問題；指導學生自主完成整個工作過程。5檢查學生工作過程的作業文件和記錄。6組織學生對項目進行研討并評選出優秀班組和最佳產品。7及時了解工業中心所反映的學生的工作表現和職場氛圍等方面的情況。8組織學生做好項目答辯工作。三、 綜合實訓項目控制要求和技術參數設計并制作一個基于STC12C5410AD的數字穩壓電源，系統框圖如下圖所示：鍵盤4位LED顯示MCUPWMA/D轉換電壓電流取樣DC-DC濾波電路24V輸入510V輸出數字穩壓電源系統框圖單片機通過對DC-DC電源變換器的電流、電壓參數進行取樣、處理，給出相應的PWM調制信號，來控制和穩

4、定電源的輸出電壓，并同時實施過流檢測、保護和報警功能。完成如下參數的測量，具體見下表參數表序號指標名稱指標要求(1)電壓調整率Su：Su=Su0.5%(2)負載調整率SI：SI=SI1%(3)噪聲紋波電壓峰-峰值1V(4)效率：75%設計需考慮電路結構的簡捷、材料成本低廉、調試測量方便等因素。四綜合實訓項目計劃安排步驟項目名稱學生老師時間場地一、方案設計一、數字穩壓電源總體方案設計1.了解項目背景及應用講授、指導、答疑、提供部分資料（STC12C5410AD.pdf、張占松編寫的開關電源的原理與設計）5天工業中心三樓機房或流水線2.分析項目的技術要求、技術參數和技術指標；3資料查詢，初步方案設

5、計；4.方案研討，電路和軟件流程草圖形成；5.確定設計方案。二計劃二、元器件選擇1.根據控制方案選擇元器件； 講授指導答疑3天工業中心三樓機房2.分析對比元器件的性價比;3.對各部分電路進行功能和數據分析，確立最終方案；三實施三、繪制數字穩壓電源電路原理圖1.用protel99SE軟件電路圖；指導答疑3天2.特殊原器件的繪制入庫。3.元器件和接插件明細表。4. 元器件采購與檢驗，工作安排。四：繪制數字穩壓電源印制電路板圖1.用protel99SE軟件繪制印制電路板圖；指導答疑4天2.特殊封裝的制作入庫、電源和地線繪制等；3. 印制電路板文件輸出五：制作數字穩壓電源印制電路板根據印制電路板圖制作

6、數字穩壓電源印制電路板。指導答疑(可選：可選擇在外面加工PCB板)1天PCB實訓室六：安裝數字穩壓電源印制電路板根據工藝要求安裝數字穩壓電源印制板指導答疑1天流水線七：繪制流程圖，上機調試數字穩壓電源程序1硬件的安裝與測試指導答疑（可選若在外面加工板子，由在此加1天）8天工業中心三樓機房2鍵盤與顯示部分軟件調試3A/D軟件與PWM軟件調試；4軟/硬件聯調，使之滿足設計要求；5程序優化，完整功能實現。八：整理技術資料1.整理數字穩壓電源的技術參數；指導答疑3天工業中心三樓機房2.整理相關的技術圖紙；3.整理保存電子資料；4.編制數字穩壓電源的使用說明書；四檢查九：項目驗收1.由指導教師和學生代表

7、組成項目驗收小組；組織實施1天流水線2.對照數字穩壓電源的技術要求，通電測試每一項功能。3.記錄每一項功能的測試結果。五評估十： 總結報告1.整理出相關技術文件； 組織實施2天多媒體教室2.總結項目訓練過程的經驗和體會。五綜合實訓項目指導細則步驟任務*;步驟任務學生老師時間場地一、資訊決策一、數字穩壓電源開發總體方案設計（5天）1. 熟悉理解工作任務背景及要求，通過市場調研、查閱資料完成學習工作單1。布置任務并給出實訓時間安排表；數字穩壓電源開發的基本原理和主要應用；主要技術參數如動態范圍、失真度、信噪比。1天工業中心三樓機房2分析項目的技術指標要求；完成任務書。提供查資料的途經：電子工程專輯

8、、元器件、網絡1天3. 確定初步方案，并進行方案評審，完成設計方案評審記錄表。完成學習工作單2。評審設計方案1天4. 完善設計方案、確定最終方案。檢查最終設計方案1天5根據查閱的資料完成開題報告。完成一周工作小結。指導開題報告的編寫1天二計劃二、元器件選擇（3天）1. 根據設計方案選擇元器件；主要元器件資料的查找。分析對比元器件的性價比;主要器件性能分析表，完成學習工作單3。提供查資料的途經：電子工程專輯、網站。1天工業中心三樓機房2. 閱讀芯片資料。芯片資料的閱讀1天3. 根據各部分電路進行計算，確定元器件的規格和型號，完成電路原理圖初稿。完成學習工作單4。元器件參數的計算1天三實施三、繪制

9、電路圖（3天）1. 用protel軟件繪制電路原理圖，完成學習工作單5Protel軟件應用，原理圖繪制要求，模版的加載。1天工業中心三樓機房2. 元件制作及元件庫的創建添加，完成一周工作小結。元件制作及元件庫的創建添加1天3完善電路圖并完成元器件明細表，輸出打印原理圖明細表的格式要求1天四：繪制印制電路板圖（4天）1用protel軟件繪制印制電路板圖，完成學習工作單6。印制板尺寸要求，封裝概念、布局，布線要求、焊盤要求、測試點要求。1天工業中心三樓機房2封裝制作及封裝庫的創建添加封裝制作及封裝庫的創建添加1天2 完善印制板設計印制板設計1天3印制電路板文件輸出，頂層，絲印層、底層、打孔圖。裝配

10、圖編寫，完成一周工作小結。印制板設計文件輸出1天五：制作印制電路板圖（1天）1 根據印制電路板圖制作印制電路板。完成學習工作單7。印制板制版工藝流程、設備使用、環保要求、安全要求。1天 Pcb實訓室六：安裝印制電路板（1天）1 根據裝配圖明細表進行元器件采購與檢驗，完成檢驗記錄表。根據裝配圖完成數字穩壓電源開發裝配，完成一周工作小結。根據工藝要求安裝印制板，完成學習工作單8。裝配工藝要求， IPC安裝標準要求、示范拖焊IC技巧。1天 流水線七：繪制流程圖，上機調試數字穩壓電源程序（8天）1硬件的安裝與測試指導答疑1天工業中心三樓機房2鍵盤與顯示部分軟件調試1天3A/D軟件與PWM軟件調試；2天

11、4軟/硬件聯調，使之滿足設計要求；3天5程序優化，完整功能實現。1天八：整理技術資料（3天）.1完善數字穩壓電源開發電路圖、裝配圖、整機明細表、調試工藝文件等技術文件。提供編寫設計文件模版及編寫要求。 1天工業中心三樓機房2編制數字穩壓電源開發的設計論文。完成一周工作小結。設計論文編寫要求1天3完善設計論文。設計論文編寫要求1天四檢查九：項目驗收（1天）1.由指導教師和學生代表組成項目驗收小組；組織項目驗收1天 流水線2.對照數字穩壓電源開發的技術要求，通電測試每一項功能。記錄每一項功能的測試結果。完成項目測試記錄與評分表。五評估十： 總結報告（2天）1總結項目訓練過程的經驗和感想（ppt方式

12、）。完成產品開發成果匯報表。審核產品開發成果匯報表1天 多媒體教室2. 答辯組織學生答辯1天六、實訓考核方法實訓指導教師根據每一位學生平時每一天的實訓情況和上交的作業文件，依據項目驗收標準，參照出勤、態度等方面情況綜合評價學生的實習成績。否定項：曠課一天以上、缺課三天以上、發生重大責任事故、嚴重違反校紀校規六、學生工作過程應完成的記錄表 開題報告 題目名稱： 基于STC12C5410AD的數字穩壓電源開發 學生姓名： 學 號： 學院/專業： 能源與電氣工程學院/ 電子信息工程技術（應用電子技術）班 級： 年 月 日開 題 報 告1本課題的背景及意義2本課題的基本內容及關鍵問題開 題 報 告3本

13、課題調研情況綜述4本課題的方案論證教師評語： 年 月 日任務書課題名稱基于STC12C5410AD的數字穩壓電源開發學院/專 業能源與電氣工程學院/電子信息工程技術（應用電子）班 級學 號學生姓名日 期一、課題的背景二、課題主要內容三、課題要求與數據四、應完成的工作五、進程安排序 號各階段名稱日期（教學周）123456同組學生姓名：六、應收集的資料及主要參考文獻 設計評審/驗證/確認記錄項目編號： 評審日期： 年 月 日 記錄編號產品/項目名稱項目類型評審方式£更改評審；£階段評審； £設計驗證； £設計確認；£其他_組織部門主持人評審主題評審

14、內容和記錄以下評審內容在適用情況下，可以包括但不限于：立項評審18；階段評審514；設計更改1015；設計驗證1521，設計確認2225；對其中不適用的內容請劃“/”；另有內容在空白處補充。評審內容評審意見評審內容評審意見1. 市場/客戶要求14. 結構/電路/原理2. 公司產品開發要求15. 生產/工藝可行性3. 遵循行業標準要求16. 設計文件的齊套正確4. 技術/經濟可行性17. 物料清單的正確性5. 設計開發能力18. 設備設施的適用性6. 組織技術接口19. 試生產品質情況7. 總體技術規范20. 輸出和輸入的符合性8. 計劃進度和開發周期21. 相關設計驗證情況9. 初次樣品22.

15、 型式試驗情況10. 正式樣品23. 定型鑒定11. 樣品測試情況24. 產品滿足使用情況12. 技術復用情況25. 相關設計確認13. 設計更改可行性26.綜合意見記錄人相關要求描述參與評審的部門和人員簽名附注 學習工作單1 記錄編號 學習領域 電子產品設計與制作實訓學習情境：基于STC12C5410AD的數字穩壓電源開發 任務單元 總體方案設計 姓名 班級 學號 日期 組員姓名 第 頁 共 頁1 寫出基于STC12C5410AD的數字穩壓電源開發的設計要求，明確設計任務。2 根據設計要求，小組討論分析存在的主要障礙和困難，解決這些困難和障礙的措施有哪些？參考文獻學習過程中的主要問題及解決措

16、施 學習工作單2 記錄編號 學習領域 電子產品設計與制作實訓學習情境：基于STC12C5410AD的數字穩壓電源開發 任務單元 總體方案設計 姓名 班級 學號 日期 組員姓名 第 頁 共 頁給出數字穩壓電源2個方案框圖。并簡要說明每個方案的優缺點。資料查閱統計網站： 主要內容： 期刊名稱： 主要內容： 學習過程中的主要問題及解決措施教師評閱： 學習工作單3 記錄編號 學習領域 電子產品設計與制作實訓學習情境：基于STC12C5410AD的數字穩壓電源開發 任務單元 元器件選擇 姓名 班級 學號 日期 組員姓名 第 頁 共 頁確定基于STC12C5410AD的數字穩壓電源的方案，根據方案選擇主要

17、元器件？資料查閱統計網站： 主要內容： 期刊名稱： 主要內容： 學習過程中的主要問題及解決措施教師評閱： 學習工作單4 記錄編號 學習領域 電子產品設計與制作實訓學習情境：基于STC12C5410AD的數字穩壓電源開發 任務單元 元器件選擇 姓名 班級 學號 日期 組員姓名 第 頁 共 頁（1）查閱芯資料，完成元器件參數性能表。元器件參數性能表 記錄編號序號規格型號標識圖形主要參數及功能特點封裝價格制造商可替換的型號TIP14778M0574HC20LM35874LS13874HC573STC12C5410AD（2）.給出元器件參數性能表中每個芯片的典型應用電路。查閱資料統計網站： 主要內容：

18、 期刊名稱： 主要內容： 學習過程中的主要問題及解決措施教師評閱： 學習工作單5 記錄編號 學習領域 電子產品設計與制作實訓學習情境：基于STC12C5410AD的數字穩壓電源開發 任務單元 完整電路設計 姓名 班級 學號 日期 組員姓名 第 頁 共 頁畫出數字穩壓電源開發完整電路圖并確定元器件參數，給出詳細設計過程。（提示：以模塊功能電路為設計單元）。查閱資料統計網站： 主要內容： 期刊名稱： 主要內容： 學習過程中的主要問題及解決措施教師評閱： 學習工作單6 記錄編號 學習領域 電子產品設計與制作實訓學習情境：基于STC12C5410AD的數字穩壓電源開發 任務單元 印制電路板元器件安裝

19、姓名 班級 學號 日期 組員姓名 第 頁 共 頁 寫出印制電路板裝配流程。 焊接過程中要注意哪些事項。查閱資料統計學習過程中的主要問題及解決措施教師評閱： 學習工作單7 記錄編號 學習領域 電子產品設計與制作實訓學習情境：基于STC12C5410AD的數字穩壓電源開發 任務單元 印制電路板調試姓名 班級 學號 日期 組員姓名 第 頁 共 頁 寫出印制電路板調試流程。 硬件調試過程中要注意哪些事項。 硬件調試過程中出現的故障及解決措施。 硬件調試過程中最難問題是什么？查閱資料統計學習過程中的主要問題及解決措施教師評閱：學習工作單8 記錄編號 學習領域 電子產品設計與制作實訓學習情境：基于STC1

20、2C5410AD的數字穩壓電源開發 任務單元 按鍵、數碼管顯示編程 姓名 班級 學號 日期 組員姓名 第 頁 共 頁1、在數碼管上顯示出數據“1.234”，要求給出源代碼和流程圖；2、使用中斷法通過按鍵實現數據的增加和減少功能，要求給出源代碼和流程圖。查閱資料統計學習過程中的主要問題及解決措施教師評閱：學習工作單9 記錄編號 學習領域 電子產品設計與制作實訓學習情境：基于STC12C5410AD的數字穩壓電源開發 任務單元 A/D采樣程序編程姓名 班級 學號 日期 組員姓名 第 頁 共 頁1、與A/D采樣相關的寄存器有哪些，并說出其作用與操作方法；2、接入到小于3V的電壓電路中進行采樣，并將顯

21、示出來的結題顯示在數碼管中，要求畫出程序流程圖及寫出源代碼；查閱資料統計學習過程中的主要問題及解決措施教師評閱：學習工作單10 記錄編號 學習領域 電子產品設計與制作實訓學習情境：基于STC12C5410AD的數字穩壓電源開發 任務單元 PWM程序編程姓名 班級 學號 日期 組員姓名 第 頁 共 頁1、與PWM相關的寄存器有哪些，并說出其作用與操作方法；2、請編寫程序讓PWM0輸出占空比為60%的方波，并用示波器查看。再通過按鍵來控制PWM方波的占空比。要求畫出程序流程圖、觀察到的方波及給出源代碼。查閱資料統計學習過程中的主要問題及解決措施教師評閱：學習工作單11 記錄編號 學習領域 電子產品

22、設計與制作實訓學習情境：基于STC12C5410AD的數字穩壓電源開發 任務單元 軟件、硬件聯調 姓名 班級 學號 日期 組員姓名 第 頁 共 頁1、將DC-DC電路連接起來，連接阻值為100滑動變阻器負載，并將滑動變阻滑到阻值最大處，使DC-DC電路工作。2、計算使輸出電壓為5V的占空比，通過軟件控制DC-DC模塊 ，讓DC-DC輸出電壓為5V±1V，即誤差為20%。3、在步驟2的基礎上修改軟件，使用輸出誤差分別為10%，5%，1%。同時要對過流進行監控，當電流超過額定值的30%時，停止輸出電壓，并給與報警，直到改變負載到規定的范圍內。4、對步驟2和步驟3的軟件程序要求畫出程序流程

23、圖及給出源代碼。查閱資料統計學習過程中的主要問題及解決措施教師評閱：一周學習總結表系部名稱： 編號：姓名 學號 班級時間：從 到 第 學年第 學期第 周星期學習內容備注星期一星期二星期三星期四星期五本周學生學習自我評估： 學生簽名： 時間： 一周學習總結表系部名稱： 編號：姓名 學號 班級時間：從 到 第 學年第 學期第 周星期學習內容備注星期一星期二星期三星期四星期五本周學生學習自我評估： 學生簽名： 時間： 一周學習總結表系部名稱： 編號：姓名 學號 班級時間：從 到 第 學年第 學期第 周星期學習內容備注星期一星期二星期三星期四星期五本周學生學習自我評估： 學生簽名： 時間： 一周學習總

24、結表系部名稱： 編號：姓名 學號 班級時間：從 到 第 學年第 學期第 周星期學習內容備注星期一星期二星期三星期四星期五本周學生學習自我評估： 學生簽名： 時間： 一周學習總結表系部名稱： 編號：姓名 學號 班級時間：從 到 第 學年第 學期第 周星期學習內容備注星期一星期二星期三星期四星期五本周學生學習自我評估： 學生簽名： 時間： 單份序幅裝 入總更位數號面代 號名 稱代 號數量數量備 注改1234567891011121314151617181920212223242526272829舊 底 圖總號更改標記數量更改單號簽 名日期底圖總號擬 制審 核日期簽名數字穩壓電源開發等 級 標 記第

25、 1 張共 6 張標 準 化明細表批 準格式(5)描圖幅面:4單份序幅裝 入總更位數號面代 號名 稱代 號數量數量備 注改12345678910111213141516171819202123242526272829舊 底 圖總號30擬 制日期簽名審 核數字穩壓電源開發更改標記數量更改單號簽 名日期第 2 頁格式(5a)描圖幅面 1查閱芯資料，完成元器件參數性能表。元器件參數性能表 記錄編號序號規格型號標識圖形主要參數及功能特點封裝價格制造商可替換的型號2.給出元器件參數性能表中每個芯片的典型應用電路。基于STC12C5410AD的數字穩壓電源開發 測試記錄與評分表班級： 組號： 小組成員 時間： 類型序號項目與指標滿分測試記錄評分備注基本要求1斷開電源轉換電路，僅測試如下功能4位一體數碼管動態顯示能正確顯示55有斷碼或某一位不顯示3不能顯示0按鍵功能，要求使用中斷方式實現中斷法55實現查詢法3不能使用鍵盤功能0通過按鍵實現對PWM占空比的調節能正確調節占空比1010僅出現PWM5不能出現PWM0AD采樣(將兩個通道分別接到VCC)雙通道采樣1010單通道采樣5未實現采樣0串口通信實現1010不實現0較高要求2連接電源轉換電路，測試如下指標紋波峰峰值VoopVoo