【正文】 圖32AD0809與89C51連接圖：圖33 報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警系統(tǒng)由聲音報(bào)警和警報(bào)燈報(bào)警組成。掃描速率LEDCLS EQU 0D1H 。左邊輸入 八位字符顯示 。8279 狀態(tài)/命令口地址D8279 EQU 08700H 。七段數(shù)碼管采用共陰極，系統(tǒng)中使用的段碼如下表所示。鍵盤顯示系統(tǒng)采用8279芯片控制16鍵的鍵盤和8個(gè)七段數(shù)碼管，以實(shí)現(xiàn)用戶的輸入與數(shù)據(jù)輸出。當(dāng)溫度傳感器輸出的電壓大于B的輸出電壓而小于A的輸出電壓時(shí)，表明實(shí)際溫度已接近控制溫度，C輸出低電平，電壓比較器D輸出高電平。將開關(guān)K打在2的位置，電位器W2中間頭的電壓經(jīng)過電壓跟隨器A后送到數(shù)顯表頭輸入端來顯示控制溫度數(shù)值。并且，我們利用LM324電壓比較器來完成控制電路的核心控制，由于比較器最小輸入電壓差為40mV，而溫度測量中輸出電壓精度在5mV，因此需要加大電阻以提高電壓值，以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電壓的正常比較。我們調(diào)節(jié)溫度是將其轉(zhuǎn)化為電壓的形式，通過改變電壓值來實(shí)現(xiàn)控制溫度與被測溫度的比較。兩個(gè)信號(hào)輸入端中，Vi（）為反相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位相同。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互獨(dú)立。將這9位數(shù)字信號(hào)的高8位與最低一位相加，從而將轉(zhuǎn)換精度提高。當(dāng)R1 =22KΩ，V in=10V時(shí)，在（0~100）℃范圍為10575mV/℃，為了得到10mV/℃的輸出。為此在恒壓下工作必須要有線性校正電路。 ΔR電阻與溫度的關(guān)系一般可以表示為 R t=R to [1+α（tt0）] 式中，R t為t℃時(shí)的電阻值；R to為溫度為0℃時(shí)的電阻值；α為電阻率溫度系數(shù)。制作測溫電阻的材料除了鉑以外還可以是銅活鎳等，%，是最佳的測溫材料。從溫度的采集到與設(shè)定溫度的比較，再到控制過程都是模擬信號(hào)，在顯示電路中，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。焊膏中的金屬含量、氧化物含量、金屬粉末的粒度，以及焊膏在印制板上的印刷厚度等都影響著焊錫珠的形成。而產(chǎn)生錫珠現(xiàn)象是表面貼裝生產(chǎn)中主要缺陷之一， mm ~ mm，主要集中出現(xiàn)在片狀阻容元件的某一側(cè)面，不僅影響印制板產(chǎn)品的外觀，更為嚴(yán)重的是由于印制板上元件密集，錫珠的存在會(huì)造成產(chǎn)品短路故障。如下圖31所示，為其電路模塊圖。溫濕度判斷控制模塊也是系統(tǒng)的核心模塊之一，所謂判斷控制模塊，就是對焊膏印刷工藝周圍的環(huán)境輸入的溫度和濕度與當(dāng)前環(huán)境內(nèi)的實(shí)際溫濕度進(jìn)行比較，先進(jìn)行判斷，然后再進(jìn)行控制，控制模塊是決定系統(tǒng)將要進(jìn)行什么工作的。這時(shí)候溫度可能不是正好在中間值處，系統(tǒng)便還是采取升溫或者降溫的措施，所以本方案選在中間值的正負(fù)一度區(qū)間內(nèi)，認(rèn)為此區(qū)間內(nèi)都是適合的，不產(chǎn)生任何控制動(dòng)作變化，這樣就能解決設(shè)備頻繁啟停問題。 方案一選擇中間值作為控制參數(shù)，防止升溫——降溫——升溫的死循環(huán)，因?yàn)闇囟鹊陀谙孪迺r(shí)會(huì)一直升溫，可能導(dǎo)致溫度高于上限系統(tǒng)又開始降溫，這樣系統(tǒng)便一直重復(fù)升溫——降溫——升溫過程，導(dǎo)致設(shè)備在某一個(gè)溫濕度點(diǎn)附近頻繁的啟停，使設(shè)備壽命下降，而且沒有實(shí)際意義。最終通過達(dá)到焊膏印刷工藝的周圍環(huán)境所需要的適當(dāng)溫度，再進(jìn)行焊膏印刷工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)。如果該時(shí)刻的實(shí)際溫度值低于焊膏印刷環(huán)境所需的下限溫度值時(shí)，系統(tǒng)立即啟動(dòng)報(bào)警裝置，且系統(tǒng)處于升溫狀態(tài)，直到實(shí)際溫度達(dá)到輸入的上下限溫度的中間值一定區(qū)間內(nèi)時(shí)停止升溫。系統(tǒng)啟動(dòng)后，輸入焊膏印刷工藝環(huán)境所需的溫度上限與下限溫度值。首先為了更精確的反映焊膏印刷環(huán)境周圍的溫度和濕度，取溫濕度各4路信號(hào)采樣簡單平均處理作為其溫度和濕度。2總體設(shè)計(jì)方案通過查閱大量相關(guān)技術(shù)資料，并結(jié)合自己的實(shí)際知識(shí)，我主要提出了兩種技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。這需要一個(gè)控制環(huán)境溫度和濕度的系統(tǒng)來幫助進(jìn)行調(diào)整，使其達(dá)到焊膏印刷工藝所需周圍環(huán)境適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸?，再進(jìn)行焊膏印刷工藝，并最終通過這些工藝使得焊膏印刷質(zhì)量提高。焊膏是一種組成成分復(fù)雜的焊接材料，具有流變特性和其它物理化學(xué)性能，在電子電路表面組裝技術(shù)（SMT）中，用來實(shí)現(xiàn)表面組裝元器件的引線與印制板焊盤的導(dǎo)電連接。這種類型的電路板在真空電子管時(shí)代非常流行，由于線路都在同一個(gè)平面分布，沒有太多的遮蓋點(diǎn)，檢查起來容易。用一塊板子作為基礎(chǔ)，在板上規(guī)劃元件的布局，確定元件的接點(diǎn)，使用接線柱做接點(diǎn)，用導(dǎo)線把接點(diǎn)按電路要求，在板的一面布線，另一面裝元件。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)變得很復(fù)雜，元件布局、互連布線都受到很大的空間限制，如果用空間布線方式，就會(huì)使電子產(chǎn)品變得眼花繚亂。在電子技術(shù)發(fā)展的早期，電路由電源、導(dǎo)線、開關(guān)和元器件構(gòu)成。幾乎每種電子設(shè)備，小到電子手表、計(jì)算器，大到計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、電子雷達(dá)系統(tǒng)，只要存在電子元器件，它們之間的電氣互連就要使用印制板。在焊膏印刷中，除了要注意網(wǎng)版制作質(zhì)量、選用合格的印刷電路板和配套的印刷機(jī)外，正確選用印刷適性良好的焊膏也是印刷質(zhì)量的保證印刷電路板（Printed Circuit Board）簡稱PCB，又稱印制板，是電子產(chǎn)品的重要部件之一。焊膏印刷的目的不是要得到艷麗悅目的圖文階調(diào)和層次，而是要保證精確地分配焊膏，得到準(zhǔn)確的焊膏印刷位置和最佳的焊膏沉積厚度，為下一步的元件熱熔焊接奠定基礎(chǔ)。絲網(wǎng)印刷是采用尼龍或不銹鋼絲狀材料編成絲網(wǎng)，并在上面刻出圖形，把焊膏漏印到PCB板上，一般適合組裝密度不高的中小批量生產(chǎn)。目前用于焊膏印刷的方法主要有注射滴涂、絲網(wǎng)印刷和網(wǎng)版（漏模板）印刷三種。目錄1 引言……………………………………………………………………………………12 總體方案設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………12．1方案一 ………………………………………………………………………22．2方案二 ………………………………………………………………………23 分電路設(shè)計(jì)和論證………………………………………………………………… 23．1溫濕度控制模塊……………………………………………………………2…………………………………………………………33．12報(bào)警系統(tǒng)……………………………………………………………………43．2焊膏印刷工藝……………………………………………………………53．21焊膏印刷缺陷問題及處理………………………………………………………7 如何提高焊膏印刷質(zhì)量………………………………………………………94 軟件設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………144．11程序流程圖………………………………………………………144．12子程序流程圖…………………………………………………………164．21程序……………………………………………………………………………174．22 各子程序…………………………………………………………………185軟硬件系統(tǒng)的調(diào)試…………………………………………………………………216 附錄…………………………………………………………………………………237參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………24 焊膏印刷簡介及缺陷分析摘要：焊膏印刷的工藝設(shè)計(jì)到印刷機(jī)、焊膏、印刷用漏模板等各種復(fù)雜的因素和焊膏印刷工藝過程及參數(shù)，同時(shí)它也是SMT生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序，影響著PCB組裝板的焊接質(zhì)量。關(guān)鍵詞：焊膏印刷工藝 焊膏印刷缺陷 焊膏印刷質(zhì)量 環(huán)境溫濕度 在電子裝聯(lián)（ SMT，也稱表面貼裝或表面安裝）技術(shù)中，焊膏印刷就是在印制電路板（PCB）上元件安放處印刷焊膏，依靠焊膏的粘性將元件暫時(shí)固定，接著進(jìn)行熱熔焊接（通常在氣相或紅外爐內(nèi)完成），焊膏在加熱至熔點(diǎn)后液化，并在重力和表面張力作用下鋪展，冷卻后便將元件與印刷電路板連接在一起。注射滴涂是采用專門的分配器或手工來進(jìn)行的，采用桶狀焊膏，一般適合小批量生產(chǎn)。網(wǎng)版印刷是目前最常用的方法，它采用黃銅或不銹鋼鋼片，在上面刻出圖形，把焊膏印刷到PCB板上。焊膏印刷是 SMT生產(chǎn)中關(guān)鍵工序之一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在SMT生產(chǎn)中出現(xiàn)的缺陷和故障中，60%以上都與焊膏密切相關(guān)。用印制電路板制造的電子產(chǎn)品具有可靠性高、一致性好、機(jī)械強(qiáng)度高、重量輕、體積小、易于標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)點(diǎn)。在電子產(chǎn)品的研制過程中，影響電子產(chǎn)品成功的最基本因素之一是該產(chǎn)品的印制板的設(shè)計(jì)和制造。元器件都是用導(dǎo)線連接的，而元件的固定是在空間中立體進(jìn)行的。因此就要求對元件和布線進(jìn)行規(guī)劃。這就是最原始的電路板。這時(shí)電路板已初步形成了“層”的概念。焊膏印刷的工藝過程涉及到印刷機(jī)、焊膏、印刷用漏模板等各種錯(cuò)綜復(fù)雜的因素和焊膏印刷工藝過程及參數(shù)，其中環(huán)境的溫度和濕度也對焊膏印刷的質(zhì)量產(chǎn)生著影響。本次通過8051單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)的溫濕度控制系統(tǒng)，對給定的溫濕度進(jìn)行控制并實(shí)時(shí)顯示，其中溫濕度信號(hào)各有四路，系統(tǒng)采用一定的算法對信號(hào)處理以確定采取某種控制手段。本次方案是設(shè)計(jì)焊膏印刷環(huán)境的溫濕度的控制系統(tǒng)，在工藝所需適當(dāng)?shù)臏貪穸认?，再進(jìn)行焊膏印刷工藝，并通過這些工藝使得焊膏印刷質(zhì)量提高。在分辨率達(dá)到的前提下，溫濕度的精度為1%。輸入完之后，系統(tǒng)自動(dòng)求出中間值，然后根據(jù)實(shí)際溫度的情況采取相應(yīng)的方案。反之，如果實(shí)際溫度值高于所設(shè)定的上限值時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)立即啟動(dòng)報(bào)警裝置，且系統(tǒng)處于降溫狀態(tài)，直到實(shí)際溫度達(dá)到焊膏印刷工藝周圍環(huán)境的上下限溫度的中間值一定區(qū)間內(nèi)時(shí)停止降溫。焊膏印刷技術(shù)原理：它是SMT生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序，它采用了已經(jīng)制好的網(wǎng)板，用一定的方法使絲網(wǎng)和印制板直接接觸，并使焊膏在網(wǎng)板上均勻流動(dòng)，由掩膜圖形的形狀從網(wǎng)孔脫落到印制板的相應(yīng)焊盤圖形上，從而完成了焊膏在印制板上的印刷。選擇中間值的一定區(qū)間，是防止達(dá)到中間值時(shí)，采取了停止升溫或者降溫措施，溫度還是會(huì)持續(xù)上升或下降一會(huì)兒。所以選擇方案二。如溫度高于上限時(shí)需要降溫，低于下限時(shí)需要升溫，同時(shí)還要啟動(dòng)警報(bào)等等。 圖31焊膏印刷時(shí)的最佳工作溫度為20℃～25℃，相對濕度為(40～60)%RH，溫度過高，焊膏容易吸收水汽，在再流焊時(shí)產(chǎn)生錫珠。產(chǎn)生錫珠的原因與焊膏的正確選用關(guān)系極大，當(dāng)然也有其他一些因素。焊膏印刷時(shí)的最佳工作溫度為20℃～25℃，那對