定额感应计数任务.docx
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定额感应计数任务
2010全国职业院校技能大赛
中职组电子产品装配与调试技能比赛
考题名称:
定额感应计数器
完成时间:
4小时
目录
一、电路说明部分
1.1电路原理简介
1.2电路主要元器件介绍
1.3装配及调试说明
二、考题答卷部分
2.1电子产品装配
30分
2.2参数测试
25分
2.3电子产品功能测试
30分
三、电路设计软件PortelDXP2004应用部分
15分
备注:
请参赛选手仔细审题后,再开始组装。
考号:
工位号:
一、电路说明部分
1、功能介绍
Comment
Designator
Footprint
Quantity
10U
C1,C2,C7,C9
CD0.1-0.180
4
0.1U
C3,C4,C5,C6,C8,C10,C11,C12,C13,C14,C15,C16
0805C
12
30P
CY1,CY2,CY3,CY4
0805C
4
4007
D1,D2
DIODE0.315
2
4148
D3
DIODE0.315
1
4148
D4,D5
DIODE4148
2
0.3641
DS1,DS2
LED0.364
2
DC电源座
J1
POWER-3A
1
5V继电器
JK1
JDQ-3F
1
SW-PB
K1,K2,K3,K4,K5,K6,K7,K8,K9,K10,K11,K12,K13,K14
SW-0606
14
LED
LED1,LED2
LED#3
2
蜂鸣器
LS1,LS2
bell
2
步进电机
MS1,MS2
SIP06
2
插针
P2,P3
HDR1X5
2
10K排阻
PR1
SIP09
1
10K排阻
PR2
IDCD9
1
9012
Q1,Q2,Q3,Q4,Q5
TO92
5
8550
Q6,Q7,Q8,Q9
TO92
4
8050
Q10,Q11
TO92
2
4.7K
R1,R15,R16,R21,R22,R32,R33,R34,R35,R37,R45,R46
0805
12
10K
R2,R11,R12,R13,R14,R17,R18,R19,R20,R31,R36,R38,R39,R40,R41,R43,R44
0805
17
510
R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R23,R24,R25,R26,R27,R28,R29,R30,R42
0805
17
拨动开关
S1
K_3_0.120
1
电源开关
S2
K_DIP6
1
89S52
U1
dip40
1
ULN2003
U2,U3
dip16
2
STC11F01
U4
DIP20
1
4013
U5
DIP14
1
LM7805
U6
TO-220-0
1
L7809
U7
TO-220-0
1
光电传感器
U8
GD1
1
12M
Y1,Y2
XTAL1
2
二、主要元件介绍:
1、三端稳压块
7805、7809管脚都如同1所示,1脚:
Vi输入的;2脚:
接地端;3脚:
Vo输出端。
图1
2、集成电路CD4013
CD4013是双D触发器,其管脚图及功能表如图2所示。
图2CD4013管脚图及功能表
3、数码管
数码管引脚如图3所示。
图3数码管
4、集成块AT89C2051
单片机引脚如图4所示,其引脚功能说明如下:
(1)输入/输出引脚(I/O口线)
P1.0~P1.7:
P1口8位准双向I/O口,占1~8脚;
P3.0~P3.7:
P3口8位准双向I/O口;
(2)控制口线
RST(1脚):
RST是复位信号输入端。
(3)电源及其它
Vcc(20脚):
电源端+5V。
GND(10脚):
接地端。
XTALl、XTAL2(5~4脚):
时钟电路引脚。
当使用内部时钟时,这两个引脚端外接石英晶体和微调电容。
当使用外部时钟时,用于外接外部时钟源。
三、装配及调试说明
1、定额感应计数器装配
(1)元器件选择
要求:
根据给出的《定额感应计数器》电路原理图(附图2)和元器件表(附表1),正确无误地从赛场提供的元、器件中选取所需的元、器件及功能部件。
在印制电路板上(定额感应计数器)焊接和产品安装。
(2)印制电路板焊接与装配
根据给出的《定额感应计数器》电路原理图(附图2),将选择的元器件准确地焊接在赛场提供的印制电路板上。
要求:
在印制电路板上所焊接的元器件的焊点大小适中、光滑、圆润、干净,无毛刺;无漏、假、虚、连焊,引脚加工尺寸及成形符合工艺要求;导线长度、剥线头长度符合工艺要求,芯线完好,捻线头镀锡。
其中包括:
1)贴片焊接。
2)非贴片焊接。
(3)定额感应计数器装配
根据给出的《定额感应计数器》电路原理图(附图2),把选取的电子元器件及功能部件正确地装配在赛场提供的印制电路板上。
2、要求
元器件焊接安装无错漏,元器件、导线安装及元器件上字符标示方向均应
符合工艺要求;电路板上插件位置正确,接插件、紧固件安装可靠牢固;线路板和元器件无烫伤和划伤处,整机清洁无污物。
图2
四、考题答卷部分
1、电子产品装配(30分)
焊接电路前,需选对元件进行筛选,并完成2.2题的元器件测试报告。
内容
技术要求
配分
评分标准
得分
元器件引脚
1、引脚加工尺寸及成形应符合装配工艺要求
5
1、检查成品,不符合要求的,每处每件扣0.5分/件。
2、根据监考记录,工具的不正确操作,每次扣0.5分。
元器件安装
2、元件高度及字符方向应符合工艺要求
3、元件安装横平竖直
4、PT100的安装引线长度要大于25mm
5、电路板底层安装贴片元件
6
焊点
6、焊点大小适中,无漏、假、虚、连焊,焊点光滑、圆润、干净,无毛刺
7、焊盘不应脱落
8、修脚长度适当,一致,美观
8
安装质量
9、集成电路、二三极管等及导线安装均应符合工艺要求
10、元器件安装牢固,排列整齐
11、无烫伤和划伤,整机清洁无污物
6
常用工具的
使用和维护
12、电烙铁的正确使用
13、钳口工具的正确使用和维护
14、万用表正常使用和维护
15、毫伏表正常使用和维护
16、示波器正常使用和维护
5
2、参数测试(10分)
将下表中涉及元器件检测结果填入表中。
注意:
质量判定填写“可用”、“断路”、“短路”、“漏电”。
所使用的万用表型号为:
____________________________
元器件
识别及检测内容
配分
评分标准
得分
电阻器
R11
标称值(含误差)
测量值
测量档位
每支1分
错1项,该电阻不得分。
电容器
C1
标称值(µf)
介质
质量判定
每支1分
错1项,该电容不得分。
二极管
VD0
正向
电阻
反向
电阻
测量档位
质量判定
每支1分
错1项,该二极管不得分。
三极管
VT1
画外形示意图
标出管脚名称
电路符号
质量判定
每支1分
错1项,该三极管不得分。
可调电阻
RP1
画外形示意图
标出管脚名称
电路符号
质量判定
每支1分
错1项,该可调电阻不得分。
嗡鸣器
BELL
画外形示意图
标出管脚名称
电路符号
质量判断
每支1分
错1项,该蜂鸣器不得分。
晶振
Y1
画外形示意图
测量阻值
测量档位
2分
检查电路板上安装的元件,装错、漏装或操作损坏元件扣0.5分/件。
三端稳压
IC1
画外形示意图标出管脚名称
稳压值
2分
各项操作方法不当及错误操作手法扣0.5分/项
3、故障排除(15分)
要求:
将已经焊接好的《定额感应计数器》电路板,进行电路检测并实现电路工作正常。
《定额感应计数器》电路功能看《定额感应计数器功能说明》。
在您已经焊接好的线路板上,已经设置了两个故障,请您根据以下的说明加以排除,排除后电路才能工作正常。
(1)故障一(7分)
接上12V电源后,按“Start”键,发光二极管VD0亮,但数码管IC4没有显示,也不能进行其它的操作。
请测量IC1 7809“3”脚,电压是______V,再测量IC2 7805的“3”脚电压是______V;集成IC2 7805“1”脚输入电压是_______V;检查继电器DJQ的“2”脚,电压是________V。
故障部位应该在________________________________________________________的位置。
(5分)
用万用表检查IC1输出端“3”脚到继电器JDQ的“2”脚的电路,发现电路_________。
用导线___________后,再重新开机,数码管IC4已经有显示,电源故障排除。
(2分)
(2)故障二(8分)
接上+12V电源,电源指示灯亮,当按下“Start/Stop”键后,数码显示管点亮,并显示为“00”。
在设定检测纸张数量后按“Save”键,机器检测纸张时数码显示管虽作递减计数,但到了“00”时未能恢复到原设定数量,说明设定纸张数量后,按“Save”键未能_____________。
故障应在______________电路上。
(2分)
根据附图2电路原理图,按下“Plus”和“Min”时,微处理器IC5的P3.4和P3.3由__________电平变为_________电平,而在按下“Save”键后,微处理器IC5的P3.2电平此终为___________电平,说明IC5__________脚至___________电路开路。
用万用表检查,发现IC5“6”脚至“Save”键的一个____________。
用焊锡或导线连通后,“Save”键保存功能恢复。
(6分)
3、定额感应计数器的功能(25分)
1)电源工作正常:
接上+12V电源,电源指示灯蓝灯亮;当按下“Start/Stop”键后,数码显示管点亮,并显示为“00”。
(5分)
2)纸张检测电路工作正常:
正常通电后,纸张通过光电二极管T1和光电三极管T2间隙时,数码管IC4显示的数字递增。
(5分)
3)纸张数量设定电路工作正常:
正常通电后,按“Plus”时数码管IC4显示的数字递增,按“Min”时,数码管IC4显示的数字递减;按“Save”键后,纸张通过光电二极管T1和光电三极管T2间隙,数码管IC4显示的数字递减。
(5分)
4)蜂呜器电路工作正常:
在按下“Save”键时,蜂呜器BELL发出提示音;设定纸张数后完成了印刷数量,蜂呜器BELL发出5秒的提示音。
(5分)
5)微处理器及显示电路工作正常:
以上4部分正常工作。
(5分)
4、电路参数测试(15分)
1)在电路中电容Ca作用是。
(1分)
2)该电路中三端稳压器IC17809的稳压是。
(1分)
3)电路中电阻R8的作用是。
(1分)
4)电路中VT1的作用是。
(1分)
5)电路中T1、T2的作用是。
(1分)
6)电路正常工作时,测试三极管VT3各个管脚的电位Vb,Vc,Ve。
(3分)
7)使用双踪示波器测试晶振Y的波形(4分)
记录波形(2分),其他(2分)
示波器
计算器
时间档位:
幅度档位:
峰峰值:
频率:
周期:
四、电路设计软件PROTELDXP2004应用
――OTL功率放大器(15分)
考生须知:
考生必须在D:
盘以“准号证号”为名建立一个文件夹,并在该文件夹中以“准号证号”为名建立设计数据库文件,将所有答题放入设计数据库里。
试题(以下所有题目都以图21为依据):
图21OTL功率放大器原理图
1、新建设计,命名为“OTL功率放大器”。
2、制作电路图元件符号,新建原理图元件库文件,在库中绘制LS1。
(1分)
3、制作封装(共2分)
建立PCB元件库文件,并在库中绘制元件RP1和C4的封装。
要求:
元件R2的封装外形尺寸如图22所示,它的焊盘直径为2mm,焊盘孔径为0.8mm,焊盘间距为2.54mm。
(1分)
元件C1的封装外形尺寸如图23所示,它的焊盘直径为1.5mm,焊盘孔径为0.7mm,焊盘间距为3mm,外形直径为5mm。
(1分)
图22(单位:
mm)图24(单位:
mm)
4、画原理图(共5分)
(1)建立名为“OTL功率放大器”的原理图文件,并设置原理图图纸尺寸为A4。
(0.5分)
(2)根据图21绘制原理图,必须将自制的元件符号用于原理图中。
(4.5分)
5、创建网络表文件(1分)
根据原理图创建网络表文件。
6、PCB设计(6)
要求:
元件布局合理,布线完整,外形尺寸合适,使用单面电路板设计,走线简洁、宽窄合理。
元件的封装根据表二
表2
Description
Designator
Footprint
LibRef
Quantity
PolarizedCapacitor(Radial)
C1
CAPPR1.27-1.7x2.8
CapPol1
1
PolarizedCapacitor(Radial)
C2
CAPPR1.27-1.7x2.8
CapPol1
1
PolarizedCapacitor(Radial)
C3
CAPPR1.27-1.7x2.8
CapPol1
1
PolarizedCapacitor(Radial)
C4
自制
CapPol1
1
Capacitor
C5
CAPR2.54-5.1x3.2
Cap
1
Capacitor
C6
CAPR2.54-5.1x3.2
Cap
1
Microphone
MK1
PIN2
Mic1
1
NPNBipolarTransistor
Q1
BCY-W3
NPN
1
NPNBipolarTransistor
Q2
BCY-W3
NPN
1
NPNBipolarTransistor
Q3
BCY-W3
NPN
1
PNPBipolarTransistor
Q4
SO-G3/C2.5
PNP
1
PNPBipolarTransistor
Q5
SO-G3/C2.5
PNP
1
NPNBipolarTransistor
Q6
BCY-W3
NPN
1
NPNBipolarTransistor
Q7
BCY-W3
NPN
1
Resistor
R1
AXIAL-0.4
Res2
1
Resistor
R2
AXIAL-0.4
Res2
1
Resistor
R3
AXIAL-0.4
Res2
1
Resistor
R4
AXIAL-0.4
Res2
1
Resistor
R5
AXIAL-0.4
Res2
1
Potentiometer
R6
自制
RPot
1
Resistor
R7
AXIAL-0.4
Res2
1
Resistor
R8
AXIAL-0.4
Res2
1
Resistor
R9
AXIAL-0.4
Res2
1
Resistor
R10
AXIAL-0.4
Res2
1
Resistor
R11
AXIAL-0.4
Res2
1
Resistor
R12
AXIAL-0.4
Res2
1
Resistor
R13
AXIAL-0.4
Res2
1
Resistor
R14
AXIAL-0.4
Res2
1
Resistor
R15
AXIAL-0.4
Res2
1
Resistor
R16
AXIAL-0.4
Res2
1
Resistor
R17
AXIAL-0.4
Res2
1
更正:
套件电路图中电位器RP2更改为100KΩ
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