5.7中间继电器的介绍
用于继电保护与自动控制系统中，以增加触点的数量及容量。 它用于在控制电路中传递中间信号。中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同，与接触器的主要区别在于：接触器的主触头可以通过大电流，而中间继电器的触头只能通过小电流。所以，它只能用于控制电路中。 它一般是没有主触点的，因为过载能力比较小。所以它用的全部都是辅助触头，数量比较多。新国标对中间继电器的定义是K，老国标是KA。一般是直流电源供电。少数使用交流供电。 作用如下：
（1）隔离。控制系统的输出信号与负载端电气隔离；
（2）转换。比如控制系统输出信号为DC24V，但负载使用AC220V供电，对于输入，可逆；
（3）“放大”。控制器输出的信号的带负载的能力往往有限，在mA或者数A的级别，如果有需要更大电流的负载，只能通过中间继电器来转换。
（4）便于维护。即使是满足负载电流要求的输出端，但因为集成在控制器内部，如果损坏，更换维修比较麻烦，但如果通过中间继电器，输出端的负载只是继电器的线圈，减轻了控制器输出级的负载，从而降低损坏的几率。而当中间继电器触点因为频繁的使用损坏时，很容易通过简单的插拔完成更换。 技术参数
（1）动作电压：不大于70%额定值。（2）返回电压：不小于5%额定值。
（3）动作时间：不大于0.02S（额定值下）。（4）返回时间：不大于0.02S（额定值下）。（5）电气寿命：继电器在正常负荷下，电寿命不低于1万次。（6）功率消耗：直流回路不大于4W，交流回路不大于5VA。（7）触点容量：在电压不超过250V、电流不超过1A的直流有感负荷（时间常数τ=5±0.75ms）中，断开容量为50W；在电压不超过250V、电流不超过3A的交流回路中为250VA（功率因数CosΦ=0.4±0.1） , 允许长期接通5A电流。（8）绝缘电阻：下列部位用开路电压500V兆欧表测量其绝缘电阻应≥300MW（常温下）。①导电端子与外露非带电金属或外壳之间；②动、静触点之间；③常开触点与常闭触点之间；④触点与电压回路之间。
（9）介质强度：对下部位应能承受规定的交流电压试验1分钟而无绝缘击穿或闪络现象。①所有导电端子与外露非带电金属或外壳之间2000V/50Hz；②动、静触点之间
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1000V/50Hz；③常开触点与常闭触点之间1000V/50Hz。
5.8蜂鸣器
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器在电路中用字母“H”或“HA”（旧标准用“FM”、“LB”、“JD”等）表示。
5.9整流二极管
1N4007主要特性特征：
（1）低的反向漏电流（2）较强的正向浪涌承受能力（3）高温焊接保证（4）250℃/10秒, 0.375\引线长度。（5）250℃/10seconds, 0.375\（6）引线可承受5磅(2.3kg)拉力。机械数据：（1）端子:镀锡轴向引线（2）极性:色环端为负极特性（1）较强的正向浪涌承受能力：30A（2）最大正向平均整流电流：1A（3）最高反向耐压：1000V（4）低的反向漏电流：5uA（最大值）（5）正向压降：1.0V（6）最大反向峰值电流：30uA（7）典型热阻：65℃/W（8）典型结电容：15pF（9）工作温度：－50℃～+150℃
图5.8 普通塑封整流二极管
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6 实物制作过程
6.1 设计前期准备
在PCB板图设计之前，硬件项目人员必须准备好以下的材料： (1)要准备需要的元件库。
(2)根据准备好原理图SCH的元件库，完成原理图的设计，明确电路的基本原理和各部分的布线要求，然后要经过相关人员的技术评审，以确保整个原理图方案的正确合理性和可行性。
(3)PCB结构图，应表明外形尺寸、安装孔大小及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布线区域等相关机械尺寸。
6.2 PCB板图布局
布局操作的基本原则如下：
(1)根据结构图设置板框的尺寸，按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件，并给予这些器件锁定状态，然后按工艺设计规范的要求进行尺寸标注，并根据布局区域和元件的特殊要求设置禁止布线区。
(2)按照“先大后小，先难后易”的布置原则，即重要的单元电路、核心元器件等应优先布局。
(3)按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局，相同结构的电路部分要尽可能采用“对称式”标准布局。
(4)元件布局时，应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起，以便于将来的电源分割。
(5)对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度，除温度检测元件以外的温度敏感元件应远离发热元件放置，必要时还应考虑热对流措施。
(6)同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置，同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致，便于生产和检验。
(7)每个集成电路IC最好加一个去耦电容，IC去耦电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚，并使之与电源和地形成的回路最短。
(8)布局完成后应检查器件封装的正确性，并且确认单板、背板和接插件的信号对应关系，经确认无误后方可开始布线。
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6.3 布线
布线时主要按以下原则进行：
(1)一般情况下，首先应对电源线和地线进行布线，以保证电路板的电气性能。在条件允许的范围内，尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽。还有就是遵守“20H规则”，由于电源层和地层的电场是变化的，在板的边缘会向外辐射电磁干扰，称为边缘效益。这样我们通过将电源层内缩，使得电场只在接地层的范围内传导，以一个H(电源和地之间的介质厚度)为单位，若内缩20H则可以把70%的电场限制在接地层边沿内。
(2) PCB设计中应避免产生锐角和直角，尽可能采用45°的折线布线，不可使用90°折线，以减小高频信号的辐射，要求高的线还要用双弧线。
(3)器件去耦规则：在PCB板上增加必要的去耦电容，滤波电源上的干扰信号，使电源稳定。在多层板中，对去耦电容的位置一般要求不太高。但对双层板，去耦电容的布局及电源布线方式等直接影响到整个系统的稳定性，一般应该使电流先经过滤波电容再供器件使用，同时还要充分考虑到期间产生的电源噪声对下游的器件的影响，一般来谁，采用总线结构设计的电源模式;
(4)为防止不同工作频率的模块之间的互相干扰，一般尽量缩短高频部分的布线长度，同时对模拟与数字电路应分别布置在PCB板的两面，分别使用不同的层布线，中间用地层隔离的方式。
(5)振荡器外壳接地，时钟线要尽量短，且不能引得到处都是。时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积，而不应该走其它信号线，以使周围电场趋近于零。
(6)预先对要求比较严格的线(如高频线)进行布线，输入端与输出端的边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离，两相邻层的布线要互相垂直，以避免平行走线容易产生寄生耦合和层间的窜扰。
(7)设计布线时应让布线长度尽量短，以减少由于走线过长带来的干扰为问题，特别是一些重要信号线，如时钟线，务必将其振荡器放在离器件很近的地方。一般不要出现一端浮空的布线，以避免出现“天线效应”，减少不必要的干扰辐射和接受，否则带来不可预知的结果;
(8)任何信号线都不要形成环路，如不可避免，环路应尽量小，这样对外的辐射
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越少，接收外界的干扰也越小。信号线的过孔要尽量少，关键的线尽量短而粗，并在两边加上保护地来尽量减小信号的回路面积。
6.4 设计评审
PCB板图设计完成后，根据相应的质量评审要求，对设计进行设计评审。评审的内容大体分为下面几个方面：
(1)检查定位孔、定位件等机械尺寸是否与结构图一致。
(2)检查高频、高速、时钟等易受干扰的信号线，是否回路面积最小、是否远离干扰源，是否有多余的过孔和绕线、是否跨地层分割区。
(3)检查晶体、变压器、光耦、电源模块下面是否有信号线穿过，应尽量避免在其下面穿线，特别是晶体下面应尽量铺设接地的铜皮。
(4)检查器件的序号是否有序排列，丝印标示等是否覆盖焊盘、过孔等。 (5)检查布线完成情况是否百分之百，是否有线头，是否有孤立的铜皮。
6.5 完成实物制作
完成PCB版图后，实物的制作开始了，我们先借用了学校的实验室，然后将之前
购买的PCB板从储备箱中提出来，通过专门仪器将我们设计画好的PCB线路影印到PCB板上，然后在老师的指导下我们将板子放到化学水中进行显影，因为药水浓度问题，我们失败了一次，但是这些都不能阻挡我们要成功的心，于是进行第二次的制作，最后终于成功后的显影了。我们将已经显影好的板子对照着图纸将它打孔，最后的一切就顺其自然了，元器件的安装，焊接，调试，成品出现，终于在大大小小的坎坷中完成了。图见附录B、C、D图。
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