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2012年广西职业院校中职学生组电工电子技能大赛
《电子产品装配与调试》任务书(A题
工位号:成绩:
说明:本次比赛共有电路装配焊接、电路故障诊断与排除、电路功能调试、电路参数测量、装配工艺卡编制、电路基础问答、电路原理图绘制
等七个工作任务。完成这七个工作任务的时间为240分钟。按完成
工作任务的情况和在完成工作任务进程中的职业与安全意识,评定
成绩,满分为100分。
职业与安全意识要求:
操作符合安全操作规程;工具摆放、包装物品、导线线头等的处理,符合职业岗位
的要求;遵守赛场纪律,尊重赛场工作人员,爱惜赛场的设备和器材,保持工位的整洁。
1.工作过程安全
2.仪器仪表操作安全、规范
3.工具使用安全、规范
4.搭建模块安全摆放
5.赛场纪律和工位清洁
选手分项目评分栏:
一、元件选择及电路装配焊接(共计25分
(1元器件选择(10分
对赛场提供的元器件进行识别和测量,并选择出正确的元器件进行装配。将筛选
过后多余的元器件放回指定的器件袋中。
注意:1.选择出的元器件必须与原理图(附图一和装配图(附图二保持一致。
2.在测量过程中如发现需要装配的元器件已损坏,可以在电路板通电前向裁判申请更换。经裁判认定,如果测量结果不准确或者通电后才提出更换申请的,将被扣分。
(2印制电路板焊接(10分
根据提供的原理图(附图一和装配图(附图二,把选取的元器件及各功能部件正确的焊接在赛场提供的印制电路板上。
要求:焊点大小适中,光滑,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,剥钱头长度符合工艺要求,芯线完好,挽线头镀锡.
(3产品装配(5分
把选取的元件及功能部件正确装配在电路板上.
要求:元件无错漏,元件和导线安装以及元件上字符标识方向符合工艺要求.接插紧固件安装可靠牢固.无烫伤划伤处,整机清洁美观无污物.
注意:电机轮盘的四个小孔中,有一个孔内已经安装有强磁钢,在装配IC3霍尔传感器A44E时,应保证传感器的背面(无标注面尽量靠近强磁钢。
二、电路故障诊断与排除(共计10分
在您已经焊接好的线路板上,已经设置了两个故障,请您找到故障点并排除故障后使电
路正常工作。要求:正确使用赛场提供的直流稳压电源向已经焊接好的电路板供电,并根据任务书第三大点“电路功能调试”的说明进行电路故障诊断与排除,使电路能够正常工作。
(1故障一:请选手根据故障提示说明,排除第一个故障。
接通+9V电源后,系统进入工作状态,这时可以观察到八个数码管显示状态如下:
通过与任务书第三大点“电路功能调试”说明进行比较后发现,数码管的小数点不能正常点亮。首先,分析造成故障现象的原因可能有:
。然后,用万用表测量四位一体数码管小数点段的引脚,电压为:,再测量单片机P0.7引脚,电压为:,说明故障原因是:。最后,用导线将四位一体数码管小数点段的引脚与短接后,再重新开机,数码管小数点正常点亮,故障排除。
(2故障二:请选手在没有故障提示说明的情况下,根据观察,排除第二个故障。
要求:根据任务书的功能说明,对电路板的各个功能进行调试,使电路具备以下功能。功能调试完毕后,请举手示意,并向裁判演示电路功能调试的全过程。
(1功能1:电路通电后的初始状态
首先,保证自锁开关S1“空车灯控制”按钮处于断开状态(即电机停止转动状态。
然后,给电路接上+9V电源,电源指示灯D2点亮,系统开始正常工作。这时,空车指示灯D3点亮,表示出租车处于空车状态;声光报警电路处于不报警状态;车轮模拟电机处于不转动状态;八个数码管正常显示状态如下图所示:
(2功能2:按键设置功能
按键控制电路由S3、S4、S5、S6四个轻触式开关构成。
S3为“选择”按键:未按下S3时,数码管正常显示,出租车处于正常待客状态;当第一次按下S3时,显示单价的两位数码管不断闪烁,说明当前出租车处于单价修改状态;第二次按下S3时,显示金额的三位数码管不断闪烁,说明当前出租车处于起步价修改状态;第三次按下S3时,数码管正常显示,恢复到正常待客状态,依次循环。
S4为“递增”按键:通过S3“选择”按键设置,使出租车处于单价修改状态或起步价修改状态时,每按下“递增”按键S4一次,则单价增加0.1元或起步价增加1元。
S5为“递减”按键:通过S3“选择”按键设置,使出租车处于单价修改状态或起步价
修改状态时,每按下“递减”按键S5一次,则单价减少0.1元或起步价减少1元。
S6为“暂停/继续”按键:当出租车处于载客行使状态时,按下“暂停/继续”按键S6,可以使车轮模拟电机在“转动”和“停止”两个状态下来回切换。
(3功能3:载客行使计费功能
按下(或弹起自锁开关S1“空车灯控制”按钮(即电机转动状态,“空车灯”D3熄灭,蜂鸣器发出“滴”的提示音,表明出租车处于载客行使计费状态,这时,车轮模拟电机也开始转动。随着车轮模拟电机的转动,出租车开始计费,车轮每转动1000周,数码管显示的路程增加1公里,金额也相应改变。金额计算公式:金额=起步价+单价×路程
(4功能4:载客等待计费功能
在现实生活中,当出租车载客行使时,如果由于堵车,或由于顾客需要,而出现停车等待的情况时,出租车则开始进行等待时间计时,每等待1分钟,等待时间数码管显示数值增加1,金额增加1.5元。
所以,当出租车处于载客行使计费状态时,第一次按下“暂停/继续”按键S6,出租车进入载客等待计费状态。这时,显示计时的一位数码管开始闪烁(1秒钟闪烁1次,当闪烁60次后,计时数码管自动加1,表示已经等待1分钟;显示金额的数码管也自动加1.5,表示金额增加1.5元。
这时,第二次按下“暂停/继续”按键S6,出租车重新进入载客行使状态,车轮模拟电机
重新开始转动,计费规则与功能3中所述相同。在出现载客等待的这种情况下,出租车金额计算公式:金额=起步价+单价×路程+等待时间×1.5元按下(或弹起自锁开关S1“空车控制”按钮(即电机停止转动状态,“空车灯”D3点亮,蜂鸣器发出“滴”的提示音,表明乘客已经到站,出租车重新回到待客状态。
(5功能5:作弊检测及系统复位功能
在北京、深圳等大城市的现实生活中,乘坐出租车白天和晚上的单价是不同的,需要出租车司机手动设置白天或晚上的单价。
当作弊检测电路中的光敏电阻R14接收到光线时,说明当前处于白天,单价应低于2元钱(包括2元;反之,则说明当前处于晚上,单价可以高于2元钱。如果出现当前时间为白天,但是出租车的单价却大于2元的情况,车轮模拟电机一旦开始转动,则作弊报警电路发出声光报警。要恢复系统的初始状态,可以按下复位开关S2,这时系统将重新回到初始状态。
四、电路参数测量(共计15分
根据任务书所给的系统电路原理图(附图一,对电路进行调试,使用赛场提供的仪器设备对电路相关部分进行测量,并将测量得到的数据和波形记录在相应的空格和表格中。
(1使用万用表测量单片机RST引脚(9脚的电压值。(4分,每空2分
在系统正常工作时,单片机RST引脚的电压为:__________。
当按下复位开关S2时,单片机RST引脚的电压为:__________。
(2在电路故障已经排除的情况下,保证光敏电阻没有受到遮挡,处于光线照射状态。这时,测量LM339的第4脚电压为__________V,第5脚电压为__________ V,第2脚电压为__________ V。(3分,每空1分
(3按照第三大点中的功能说明,通过操作按键,使系统的车轮模拟电机保持在转动的状态下,这时,将示波器探头与单片机P3.4引脚(14脚连接,并将测量得到
的波形和所使用的周期、幅度档位填写在下面的表格中。（8 分，波形 4 分，档位填写 每空 1 分） 所使用的周 期量程档位 所使用的幅 度量程档位 波形 波形的实际频率 f 波形的实际幅度 VP-P 五、装配工艺卡编制（共计 5 分） 根据装配工艺卡指定的元器件，完成下面装配工艺卡片的编制： （1）下表中的 “序号（代号）”中罗列了一些元器件，在电路板装配时，元件的 装配是有先后顺序的，请将正确的装配顺序填写在表格的 “以上个元器件插件的装配 顺序是：”一栏中（电阻、电容等器件可以归类写）。（3 分） （2）根据装配工艺卡中 “图样”里所提供的装配图例，在“装配工艺要求”列中 的空格里填写具体元件的装配工艺要求。（2 分，每空 1 分） 装配过程工艺卡 装入件及插助材料的 代号、名称及规格 代号、名称、 规格 R12 0805 贴片电阻 1KΩ ±5% R15 0805 贴片电阻 3.6KΩ ±5% C1、 C2 电解电容 100uF／25V C3、 C4 Y1 J3 IC1 瓷片电容 晶振 程序下载接口 三端集成稳压 器 0.1 uF 12.000MHz 10PIN LM7805 序号 (代号 数 量 1 1 2 2 1 1 1 工序名称 产品图号 PCB-20120325 插件 装配工艺要求 工装名称 元 件 装 配 表 按图 2（e）安装，注意 电容正负极性 贴底板安装 贴底板安装 用螺丝钉将 7805 与散热 器固定，将 7805 垂直插 入电路板后再焊接 镊子、斜口 钳、电烙铁 等常用
装 接工具 A题 第 6页
以上个元器件插件的装配顺序是： 图样 旧底 图总 号 更改 标记 数量 更改 单号 签名 日期 拟制 审核 标准化 签名 日期 第 页 底图 总号 六、电路基础问答（共计 20 分） 共 第 第 页 册 页 （1）参照电路原理图（附图一）及其功能,画出系统的直流供电及信号控制示意框 图。（4 分） （2）参照电路原理图，请分析二极管 D1 在电路中所起的作用是： 。 （1.5 分） （3）参照电路原理图，请分析电机旁边的电容 C5 的作用是： 。 分） （1 （4）在下面的由 555 定时器构成的多谐振荡电路中，影响电路振荡输出频率的元 件有 、 和 。（3 分） A题 第 7页
（5）当 IC2 的第 脚为 电平（填“高”或“低”）时, 三极管 Q10 导 通，车轮模拟电机开始转动，出租车开始计费。（3 分） （6）按键控制电路有 P1.0—P1.3 共四个端口，若用高/低电平作为组合,那么总共可 从产生的逻辑组合有 序是 种，如果某时刻将开关 S5 按下,则 P1.0—P1.3 输出的电平顺 。（4.5 分） （1 表示高电平，0 表示低电平），对应的十进数是 （7）师傅检修电子产品时测得某三极管的 1 脚对地电压 5V，2 脚对地电压 4.4V， 3 脚对地电压 1V。请判断三极管是 2 脚是 极。（3 分） 管（填“PNP”或“NPN”），1 脚是 极， 七、绘制电路原理图（共 15 分） 选手先在 D 盘根目录以工位号为名建立文件夹， 并将画出的原理图以 SCH**.schdoc. （**为工位号）为名，保存在文件夹中。选手如不按说明存盘，将不给予评价。 使用 protel 2004 DXP 软件，根据赛场提供的印刷电路板，准确地画出电路原理图， 并根据电路板丝印层的标注在电路原理图中的元器件符号上标明它的标称值。 A题 第 8页
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