電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試技能比賽試題

1、2010年重慶市第三屆中等職業(yè)學(xué)校電子技能競(jìng)賽考題（學(xué)生組）考題名稱：數(shù)字溫度計(jì)完成時(shí)間：4小時(shí)目錄一、電路說明部分1.1電路原理簡(jiǎn)介1.2電路主要元器件介紹1.3裝配及調(diào)試說明二、考題答卷部分2.1電子產(chǎn)品裝配30分2.2參數(shù)測(cè)試25分2.3電子產(chǎn)品功能測(cè)試30分三、電路設(shè)計(jì)軟件Portel DXP 2004應(yīng)用部分15分備注：請(qǐng)參賽選手仔細(xì)審題后，再開始組裝?？?號(hào):工位號(hào):、電路說明部分1、1原理簡(jiǎn)介1、產(chǎn)品功能環(huán)境溫度與我們生活息息相關(guān)，溫度高了會(huì)感覺熱，溫度低了會(huì)感覺冷，那么我們?cè)鯓又拉h(huán)境中的溫度究竟是多少攝氏度呢？這里給大家介紹一個(gè)數(shù)字測(cè)溫電路，電路通電后LED顯示實(shí)時(shí)溫度測(cè)量值

2、，溫度計(jì)的溫度測(cè)量范圍為0-99.9 C。該電路不僅可以顯示實(shí)時(shí)測(cè)量溫度值，還可以通過按鍵選擇溫度計(jì)的報(bào)警值，當(dāng)溫度高于某個(gè)設(shè)定溫度時(shí)(40C /50C/60C),溫度計(jì)告警指示燈點(diǎn)亮。V/F變換電路、頻率測(cè)量電路、超溫告警2、電路組成及原理分析數(shù)字溫度計(jì)主要由：溫度檢測(cè)電路、信號(hào)放大電路、電路和電源電路所組成，電路組成方框見圖1，電路原理圖見圖 2, PCB板圖見圖3,4圖1溫度檢測(cè)電路：溫度檢測(cè)電路主要由并聯(lián)式穩(wěn)壓器、電橋和差分放大器組成，由U4構(gòu)成的并聯(lián)式穩(wěn)壓電源，為電橋提供高精度4.096V的電壓，電橋由 R30/R31/R44和PT100組成，RP4用于電路調(diào)試，在電路調(diào)試過程中通過

3、調(diào)節(jié) RP4來模擬PT100的溫度變化，方便電路調(diào)試，電橋輸出的差分電壓 V=4.096*(R pt1oo/(R3O+ R pt1oo)-R 44/(R31+R44)，該信號(hào)通過 R10 和 R11 送入由 U7B 組成的差分放大器進(jìn)行前級(jí)放大。信號(hào)放大電路：由 U7A、PR6、R12、R13和R45組成的同相比例運(yùn)算放大器，主要有2個(gè)作用，其一是用于將上一級(jí)的信號(hào)進(jìn)行同相放大，其二是調(diào)整因元件參數(shù)偏差引起的測(cè)量誤差。調(diào)節(jié)RP6可改變其放大倍數(shù)，RP6也可稱為量程電位器，數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)最大測(cè)量溫度為99.9 C,根據(jù)表1可查出當(dāng)溫度為100C時(shí)，PT100的內(nèi)阻為138.51歐姆，根據(jù)電橋失衡

4、后的輸出電壓計(jì)數(shù)公式可知，當(dāng)環(huán)境溫度為 100C時(shí)，差分輸出電壓為70mV，為了顯示和控制方便這里我將信號(hào)調(diào)理為標(biāo)準(zhǔn)的10mV/C。調(diào)節(jié)RP6可改變放大器的放大倍數(shù)，當(dāng)測(cè)量溫度為100 C時(shí)，我們通過調(diào)整 RP6使TP-A點(diǎn)的電壓為1.000V，由于PT100鉑熱電阻是線性的，當(dāng)測(cè)量溫度為50C時(shí)，TP-A點(diǎn)電壓應(yīng)該為0.500V。V/FV/F變換電路：V/F變換電路主要由 U1和其少量外圍器件組成的電壓頻率轉(zhuǎn)換電路。這里變換器的作用是把 TP-A點(diǎn)的電壓輸出為對(duì)應(yīng)的頻率值，在顯示計(jì)數(shù)這塊，計(jì)數(shù)器最大計(jì)數(shù)量為 999,TP-A點(diǎn)的溫度信號(hào)為10mV/C，滿量程為999C即999mV，電壓每增加

5、1mV,單位時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)器的 值要增加1。V/F變換器的輸出頻率 fo=(R6+RP2)/2.09*R2*R5*C13RP2)*Vin ,RP2為量程調(diào)節(jié)電位 器，RP3為零點(diǎn)遷移電位器。計(jì)數(shù)譯碼顯示電路：V/F完成了 A/D的轉(zhuǎn)換，接下來就需要計(jì)數(shù)器的配合了，即在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)V/F轉(zhuǎn)換器的輸出脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值表示了V/F轉(zhuǎn)換器所輸入的模擬電壓大小。計(jì)數(shù)器選用CD4553,它是三位十進(jìn)制(BCD碼輸出)計(jì)數(shù)器，譯碼器選用CD4511，它設(shè)有鎖存器、七段顯示譯碼器和輸出驅(qū)動(dòng)電路，顯示選用3只七段LED數(shù)碼管。門控電路：采用V/F轉(zhuǎn)換器進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，就應(yīng)該對(duì)V/F轉(zhuǎn)換器輸出的頻率在固定時(shí)間內(nèi)進(jìn)

6、行計(jì)數(shù)，這里我們?cè)O(shè)置的固定時(shí)間是0.25秒。也就是說在 0.25秒內(nèi)CD4553計(jì)數(shù)器收到的脈沖個(gè)數(shù),為了配合CD4553計(jì)數(shù)，固定時(shí)間計(jì)時(shí)由CD4060組成的計(jì)時(shí)電路來完成，CD4060它是一個(gè)14位的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器/分配器/振蕩器，電路振蕩部分采用32.768kHz的晶振作為信號(hào)發(fā)生，然后再經(jīng)過14級(jí)分頻后，得到一個(gè) 2Hz占空比相等的脈沖信號(hào)。頻率為 2Hz周期為0.5秒，即高電平 低電平0.25秒。CD4553的DIS為計(jì)數(shù)允許控制端， 高電平禁止計(jì)數(shù)，低電平允許計(jì)數(shù)；LE 控制端，高電平時(shí)寄存器內(nèi)容保持不變，低電平時(shí)計(jì)數(shù)值送入寄存器；MR為計(jì)數(shù)器復(fù)位端,平復(fù)位，復(fù)位僅對(duì)計(jì)數(shù)值進(jìn)行復(fù)位，

7、對(duì)寄存器值沒有影響。根據(jù)這個(gè)控制邏輯我們將門控信號(hào)直接送入LE,然后經(jīng)過倒相后送入DIS端，在LE端接入RC電路對(duì)計(jì)數(shù)器定時(shí)清零。電平時(shí)，計(jì)數(shù)器允許計(jì)數(shù)，當(dāng)門控電路變化為低電平時(shí)，計(jì)數(shù)器禁止計(jì)數(shù)，同時(shí)數(shù)值鎖存到寄存器中；當(dāng)門控信號(hào)再次由低電平轉(zhuǎn)換為高電平時(shí)，門控信號(hào)上接入的數(shù)器進(jìn)行清零。OVF為計(jì)數(shù)益處端，當(dāng)計(jì)數(shù)器值超過最大計(jì)數(shù)值時(shí)，計(jì)數(shù)器益處進(jìn)位,0.25 秒為鎖存高電當(dāng)門控信號(hào)為高LE為低電平，計(jì)RC電路對(duì)計(jì)D1閃爍。超溫告警電路：超溫告警電路由基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路和電壓比較器組成?；鶞?zhǔn)電壓發(fā)生電路由Q0-Q2400、CD4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和其外圍器件組成，計(jì)數(shù)器 RST為復(fù)位端，高電平時(shí)對(duì)

8、計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位, 數(shù)器的Q3與RST連接，當(dāng)Q3輸出為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器自動(dòng)復(fù)位，由此可見，計(jì)數(shù)器只能在 間進(jìn)行計(jì)數(shù)器。超溫告警電路設(shè)置了 3個(gè)溫控點(diǎn)，分別為40、50和60C對(duì)應(yīng)的參考基準(zhǔn)電壓為500 和 600mV。Q0輸出為高電平時(shí)，D6/RP5/R37組成串聯(lián)分壓電路，調(diào)節(jié)RP5,使 R37上的電壓為400mV, Q1輸出高電平時(shí)，調(diào)節(jié)RP7時(shí)R37上的電壓為500mV , Q2為高電平時(shí)，調(diào)節(jié) RP8使R37上的電壓為600mV。該電壓通過由U8A組成的射極跟隨器，送入由 U8B組成的電壓比較器， 當(dāng)TP-A點(diǎn)的電壓大于參考電壓時(shí)，比較器輸出高電平，啟動(dòng)聲光報(bào)警電路。3、電路目的數(shù)字溫

9、度計(jì)通電后，LED數(shù)碼顯示器能準(zhǔn)確地顯示出由PT100測(cè)量的環(huán)境溫度值，用電烙鐵、熱風(fēng)槍或其他發(fā)熱器件對(duì)PT100加熱，當(dāng)指示燈D5點(diǎn)亮?xí)r，測(cè)量溫度大于40C時(shí)，電路開始告警,指示燈D4點(diǎn)亮?xí)r，測(cè)量溫度大于50C時(shí)，電路開始告警，指示燈 D3點(diǎn)亮?xí)r，測(cè)量溫度大于 60C時(shí)，電路開始告警,S1SW-PB-5V-5V00#ON223JP1TP-CQ9Q8Q7Q6Q5Q4Q3 Q2Q1Q031_RP01SI EA LK194.096Vflur-|H4- JIR9000UTHUlAil0 0 0o o oo o oTA匚0 4 0 Sp Jfl ”$囪曹曙T ft(Ilra:農(nóng)*：!1O 0 OaiO

10、罔 RP4ao -o ab 4 _0-a o- o o 0 0 01o.ff D opooQ雯D 4c 0400。CTo o omo- Av o冗 叭fl嚴(yán)21d a加嚴(yán)口M B B B圖4 PCB元件面horo.oH9a o o Q4nQ QQ藥一謬?yán)鞼?O 1面接焊Bcp4圖KA: o 0 o o1.2電路主要元器件介紹1、PT100鉑熱電阻PT100鉑熱電阻是一種以鉑金（Pt）做成的電阻式溫度檢測(cè)器，其具有穩(wěn)定性好、測(cè)量精度高、 輸出T-R線性度都好等優(yōu)點(diǎn)，PT100屬于正電阻系數(shù)熱電阻，電阻和溫度變化的關(guān)系式如表1所示：溫 度C012345678 11 9電阻值（Q）0100.0010

11、0.39100.78101.17101.56101.95102.23102.73106.12103.5110103.90104.29104.68105.07105.46105.85106.24106.63107.02107.4020107.79108.18108.57108.96109.35109.73110.12110.51110.90111.2930111.67112.06112.45112.83113.22113.61114.00114.38114.77115.1540115.54115.93116.31116.70117.08117.47117.86118.24118.63119.01

12、50119.40119.78120.17120.55120.94121.32121.71122.09122.47122.8660123.24123.63124.01124.39124.78125.16125.54125.93126.31126.6970127.08127.46127.84128.22128.61128.99129.37129.75130.13130.5280130.90131.28131.66132.04132.42132.08133.18133.57133.95134.3390134.71135.09135.47135.85136.23136.61136.99137.3713

13、7.75138.13100138.51138.88139.26139.64140.02140.40141.78141.16141.54141.91110142.29142.67143.05143.43143.80144.18144.56144.94145.31145.69120146.07146.44146.82147.20147.57147.95148.33148.70149.08149.46130149.83150.21150.58150.96151.33151.71152.08152.46152.83153.21140153.58153.96154.33154.71155.08155.4

14、6155.83156.20156.58156.95150157.33157.70158.07158.45158.82159.19159.56159.94160.31160.68160161.05161.43161.80162.17162.54162.91163.29163.66164.03164.40170164.77165.14165.51165.89166.26166.63167.00167.37167.74168.11180168.48168.85169.22169.59169.96170.33170.70171.07171.43171.08190172.17172.54172.9117

15、3.28173.65174.02174.38174.75175.12175.49表1在實(shí)際應(yīng)用中PT100鉑熱電阻具有多種的封裝方式，這里的PT100鉑熱電阻采用陶瓷封裝,封裝后的外形圖如圖 5，電路符號(hào)如圖6Hz*2、運(yùn)算放大器LM358LM358雙運(yùn)放集成電路，采用8腳雙列直插塑料封裝， 其內(nèi)部包含兩組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，兩組運(yùn)算放大器相互獨(dú)立，引腳及內(nèi)部方框圖如圖7所示，LM358具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于各種電路中。OUT1a VccINI t-)2 1-7 JOLmINH+)GND+ S IN2 (*)在圖圖78

16、 中由 U7A、RP6、R13、R45 和R12組成同相比例運(yùn)算放大電路，其放大倍數(shù)為Auf=（R13+R RP6）/R12，我們可以通過調(diào)節(jié) RP6小范圍地改變此級(jí)放大電路的放大倍數(shù)。3、并聯(lián)穩(wěn)壓器TL431、參數(shù)TL431是TL、ST公司研制開發(fā)的并聯(lián)型三端穩(wěn)壓基準(zhǔn)。由于其封裝簡(jiǎn)單（型如三極管）優(yōu)越（高精度、低溫漂）、性價(jià)比高，近年來在國外已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。TL431外形如圖9,典型應(yīng)用電路如圖10，在典型應(yīng)用電路中，R1、R2和TL431組成了高精度 并聯(lián)穩(wěn)壓電源，如要改變輸出電壓VA可通過調(diào)整 R1和R2的阻值，輸出電壓 Va便可在Vref （標(biāo)稱2.5V ）至36伏之間任意設(shè)定。輸

17、出電壓VK=yef(1+R1/R2)+l ref*R1在實(shí)際應(yīng)用中Iref很小一般忽略不計(jì)，所以穩(wěn)壓電路的輸出電壓可以寫成VK=Sf(1+R1/R2)。管腳1.參考2.陽極3期極輸入 QI VikaI IkTR2Vrefi i圖104、 LM331精密電壓/頻率轉(zhuǎn)換器LM331是美國NS公司生產(chǎn)的性能價(jià)格比較高的集成芯片，可用作精密頻率電壓轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器、線性頻率調(diào)制解調(diào)、長時(shí)間積分器及其他相關(guān)器件應(yīng)用。LM331采用了新的溫度補(bǔ)償能隙基準(zhǔn)電路，在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)和低到4.0V電源電壓下都有極高的精度。LM331的動(dòng)態(tài)范圍寬，可達(dá)100dB ;線性度好，最大非線性失真小于0.01%,工

18、作頻率低到 0.1Hz時(shí)尚有較好的線性；變換精度高，數(shù)字分辨率可達(dá)12位；外接電路簡(jiǎn)單，只需接入幾個(gè)外部元件就可方便構(gòu)成 等變換電路，并且容易保證轉(zhuǎn)換精度。LM331V/F 或 F/V 的引腳圖見圖11,基本V/F變換應(yīng)用圖見圖12;基本V/F變換器的輸出頻率為:f=Rs/(2.09RI.Rt.Ct).Vin。5、 CD4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)器/脈沖分配器CD4017是5位Johnson計(jì)數(shù)器，具有 10個(gè)譯碼輸出端，CP、CR、 斯密特觸發(fā)器具有脈沖整形功能，對(duì)輸入時(shí)鐘脈沖上升和下降時(shí)間無限制。 器在時(shí)鐘上升沿計(jì)數(shù)；反之，計(jì)數(shù)功能無效。供了快速操作、INH輸入端。INH為低電平時(shí)，計(jì)數(shù)Joh n

19、son計(jì)數(shù)器，提時(shí)鐘輸入端的CR為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器清零。2輸入譯碼選通和無毛刺譯碼輸出。防鎖選通，保證了正確的計(jì)數(shù)順序。譯碼輸出 10個(gè)時(shí)鐘輸入周期CO信號(hào)完成一次進(jìn)CD4017的管腳排列和波形圖分別如圖13, 14所示一般為低電平，只有在對(duì)應(yīng)時(shí)鐘周期內(nèi)保持高電平。在每 位，并用作多級(jí)計(jì)數(shù)鏈的下級(jí)脈動(dòng)時(shí)鐘。0501QUQIQQ3Vss116%155144丨351：11u一J 1IftqCRCPTHco04QSCPTHCR0X冥Ha1數(shù)詠沖 為 Q,-Q. 時(shí)；C館HtLL計(jì)數(shù)JJiI.f.XL保持計(jì)數(shù)沖 為 時(shí)1 匸LXHLIXLXtL圖13圖146、 CD406014級(jí)進(jìn)位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器圖17

20、圖18CD4060由一振蕩器和14位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器位組成，組成接通圖如圖15,引腳圖如圖16。振蕩器的結(jié)構(gòu)可以是 RC或晶振電路。CR為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器清零且振蕩器使用無效，所有的計(jì)數(shù)器位 均為主從觸發(fā)器。在輸入脈沖01和0 0的下降沿計(jì)數(shù)器以二進(jìn)制進(jìn)行計(jì)數(shù)，在時(shí)鐘脈沖線上使用施密特觸發(fā)器對(duì)時(shí)鐘上升和下降時(shí)間無限制。VSSaftVDDS161* STAGERIPPLECOUNTERANDOSCILLATOR圖157、 CD4511BCD-7段譯碼驅(qū)動(dòng)器CD4511出驅(qū)動(dòng)器部分,是常用的七段顯示譯碼驅(qū)動(dòng)器, 具有輸出電流大，最大可達(dá)它的內(nèi)部除了七段譯碼電路外，還這有鎖存電路和輸25mA,可直接驅(qū)動(dòng)

21、LED數(shù)碼管。CD4511由4個(gè)輸入端A/B/C/D和7個(gè)輸出端ag,它還具有輸入 端LE、燈測(cè)試LT、熄滅控制端 BI來控制。BCD碼鎖存、燈測(cè)試和熄滅控制功能，它們分別由鎖存 引腳圖如17所示，真值表如圖18所示。Input*Output#Bl 1413IE6 0 11畐恤丄X X00D0000000000000BiX0LTo0 C e AXX000000O0X KQ0Q0Q000其 X 0 0OOOiQi00000D00000000000CCCC0CO0O0OOO0心00000000002 A5e7B98、 CD45533位BCD碼計(jì)數(shù)器CD4553是3位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，它只有 1組BCD

22、碼輸出端，要完成 3位輸出，所有它采用動(dòng)態(tài) 掃描輸出方式，通過選通脈沖信號(hào)，依次控制3位LED數(shù)碼管輸出。CD4553引腳功能:CLOCK :計(jì)數(shù)脈沖輸入端，下調(diào)沿有效。CIA、CIB :內(nèi)部振蕩器的外界電容端子。MR :計(jì)數(shù)器清零（只清計(jì)數(shù)器部分），高電平有效。LE :鎖定允許。當(dāng)該端為低電平時(shí)，3組計(jì)數(shù)器的內(nèi)容分別進(jìn)入 3組鎖存器，當(dāng)該端為高電平時(shí),鎖存器鎖定，計(jì)數(shù)器的值不能進(jìn)入。DIS :該端接地時(shí)，計(jì)數(shù)脈沖才能進(jìn)行計(jì)數(shù)。DS1、DS2、DS3 :位選通掃描信號(hào)的輸出，這3端能循環(huán)地輸出低電平，供顯示器作為位通控制。Q0、Q1、Q2、Q3: BCD碼輸出端，它能分時(shí)輪流輸出3組鎖存器的B

23、CD碼。CD4553內(nèi)部雖然有3組BCD碼計(jì)數(shù)器（計(jì)數(shù)最大值為999）,但BCD的輸出端卻只有一組 Q0 Q3通過內(nèi)部的多路轉(zhuǎn)換開關(guān)能分時(shí)輸出個(gè)、十、百位的BCD碼，相應(yīng)地，也輸出 3位選通信號(hào)。BCD碼時(shí)，DS3端輸出低電平時(shí)，周而復(fù)始、循環(huán)不例如：當(dāng)Q0Q3輸出個(gè)位的BCD碼時(shí)，DS1端輸出低電平；當(dāng) Q0Q3輸出十位的BCD碼時(shí)， DS2端輸出低電平；當(dāng) Q0Q3輸出百位的 止。43TCIAcc ooCLOCK0102LE03O.F.DIS陌MRVss = FIN 8軻入輸出c?BHCRCOXXH計(jì)數(shù)脈沖為q 時(shí)：如HtLLHtLI.X.保持計(jì)數(shù)tt沖 為47 時(shí)：C0=.X11LXLX

24、tL圖20圖191.3裝配及調(diào)試說明注意：電路焊接完成，仔細(xì)檢查無誤后，才可通電調(diào)試。1、外部接線通過COM1端子接入+12V、-12V和GND工作電源（請(qǐng)注意電源極性）。2、調(diào)試方法電源電路：整機(jī)電路供電采用 5V供電，從COM1接入的DC 12V電源，經(jīng)過電路板上的78L05和79L05穩(wěn)壓為 5V。溫度檢測(cè)電路：JP2為PT100連接跳線，JP1為RP4連接跳線，在電路調(diào)試過程中，根據(jù)實(shí)際 要求連接或斷開跳線。溫度檢測(cè)電路主要由：并聯(lián)穩(wěn)壓電路、電橋和差分放大器組成，調(diào)節(jié)RP1使TP-C點(diǎn)電壓為4.069V。斷開JP2,將RP4的電阻值調(diào)節(jié)到100歐姆，模仿PT100在0C下的電 阻值，用

25、于電路調(diào)零，斷開JP2、連接JP1此時(shí)U7的7腳輸出電壓應(yīng)該為 0V。放大電路調(diào)試：上一項(xiàng)調(diào)試完畢后方可進(jìn)行此項(xiàng)調(diào)試，斷開JP2調(diào)節(jié)RP4使其兩端電阻為138.56TP-A點(diǎn)的電壓，調(diào)節(jié) RP6TP-A點(diǎn)的電壓與溫度關(guān)系為Q （模擬溫度在100 C時(shí)PT100的電阻值），斷開JP2、連接JP1,通過調(diào)節(jié)RP6 （又可稱為滿刻度調(diào) 節(jié)）改變由U7A組成的同相比例放大電路的放大系數(shù)。使用毫伏表測(cè)量 使TP-A點(diǎn)電壓等于1.000V。當(dāng)TP-A點(diǎn)的電壓調(diào)整正常后，此時(shí)10mV/ C。V/F變換及顯示電路調(diào)試：測(cè)量TP-E點(diǎn)是否有2Hz的方波脈沖,若有表示門控電路正常。V/F變換電路由 U1/R5/C

26、13/R2/R34/R32/RP3/R6/RP2 等元件組成， RP2為量程調(diào)節(jié)電位器，RP3為零點(diǎn)遷移電位器。根據(jù)上一級(jí)調(diào)試方法，使TP-A點(diǎn)的電壓為0.999V,此時(shí)調(diào)節(jié)RP2使，LED數(shù)碼管的顯示值為 99.9。PT100采集的溫度信號(hào)經(jīng)過前級(jí)的檢測(cè)放大電路后，已被轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號(hào) 10mV/C，此時(shí)給V/F送入0.999V的電壓它顯示的是 99.9 C,說明溫度已能正常顯示， 此時(shí)連接JP2, 斷開JP1,此時(shí)LED顯示器的值為實(shí)際測(cè)量的溫度值?；鶞?zhǔn)電壓發(fā)生電路：基準(zhǔn)電壓發(fā)生電路由U10等外圍器件組成，CD4017為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，它的Q3輸出端連接到RST,當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到 Q3后自

27、動(dòng)復(fù)位，由于我們的超限報(bào)警溫度是40/50/60 C,那么我們需要產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓是400mV/500mV/600mV按下S1鍵，使指示燈D5點(diǎn)亮，此時(shí)調(diào)節(jié)RP5U8A使R37的端電壓為400mV;再按下S1鍵，使指示燈D4點(diǎn)亮，此時(shí)調(diào)節(jié)RP7使R37的端電壓為500mV 再次按下S1鍵，使指示燈 D3點(diǎn)亮，此時(shí)調(diào)節(jié) RP8使R37的端電壓為600mV R37上的電壓經(jīng)過 組成的射極跟隨器，送入到電壓比較電路。TP-A超溫報(bào)警電路：超溫報(bào)警電路由 U8B/R46/R18/R17/Q5/F1/D2組成，TP-B點(diǎn)為基準(zhǔn)電壓，當(dāng) 點(diǎn)的電壓大于TP-B點(diǎn)的電壓時(shí)，U8B輸出高電平D2點(diǎn)亮F1發(fā)出報(bào)警聲

28、。3、整機(jī)功能驗(yàn)證數(shù)碼斷開JP1點(diǎn)，接通JP2點(diǎn)，將PT100熱電阻接入系統(tǒng)中，接入電路工作電源，此時(shí)LED管顯示實(shí)時(shí)測(cè)量溫度值，使用發(fā)熱元件（如電烙鐵或熱風(fēng)槍等）烘烤溫度傳感器，實(shí)時(shí)測(cè)量溫度開 始上升，當(dāng)測(cè)量溫度大于設(shè)定溫度時(shí)，超限報(bào)警啟動(dòng)。當(dāng)測(cè)量溫度超出系統(tǒng)最大測(cè)量溫度99.9C時(shí),超限指示燈D1閃爍。2.1電子產(chǎn)品裝配（30分）二、考題答卷部分焊接電路前，需選對(duì)元件進(jìn)行篩選，并完成 2.2題的元器件測(cè)試報(bào)告。內(nèi)容技術(shù)要求配分元器件引腳1、引腳加工尺寸及成形應(yīng)符合裝配工藝要求5元器件安裝2、兀件高度及字符方向應(yīng)符合工藝要求3、元件安裝橫平豎直4、PT100的安裝引線長度要大于 25mm5、

29、電路板底層安裝貼片元件6焊點(diǎn)6、焊點(diǎn)大小適中，無漏、假、虛、連焊，焊 點(diǎn)光滑、圓潤、干凈，無毛刺7、焊盤不應(yīng)脫落8、修腳長度適當(dāng)，一致，美觀8安裝質(zhì)量9、集成電路、二三極管等及導(dǎo)線安裝均應(yīng)符 合工藝要求10、元器件安裝牢固，排列整齊11、無燙傷和劃傷，整機(jī)清潔無污物6常用工具的使用和維護(hù)12、電烙鐵的正確使用13、鉗口工具的正確使用和維護(hù)14、萬用表正常使用和維護(hù)15、毫伏表正常使用和維護(hù)16、示波器正常使用和維護(hù)5評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)1、檢查成0.5分/件。2、根據(jù)監(jiān)考記錄，工具的不正確操作，每次扣0.5 分。品，不符合 要求的，每 處每件扣得分2.2參數(shù)測(cè)試（25分）1、元件參數(shù)測(cè)試（10分）注意：質(zhì)

30、量判定填寫“可用”、“斷路”、“短路”、將下表中涉及元器件檢測(cè)結(jié)果填入表中。“漏電”。所使用的萬用表型號(hào)為元器件識(shí)別及檢測(cè)內(nèi)容配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)得分電阻器R9標(biāo)稱值（含誤差）測(cè)量值測(cè)量檔位每支1分錯(cuò)1項(xiàng)，該電阻不得分。電容器C1標(biāo)稱值（gf）介質(zhì)質(zhì)量判定每支1分錯(cuò)1項(xiàng)，該電容不得 分。二極管D2正向電阻反向電阻測(cè)量檔位質(zhì)量判定每支1分錯(cuò)1項(xiàng)，該二極管不得 分。三極管Q1畫外形示意圖標(biāo)出管腳名稱電路符號(hào)質(zhì)量判定每支1分錯(cuò)1項(xiàng)，該三極管不得 分?？烧{(diào)電阻RP1畫外形示意圖標(biāo)出管腳名稱電路符號(hào)質(zhì)量判定每支1分錯(cuò)1項(xiàng)，該可調(diào)電阻不 得分。蜂鳴器F1畫外形示意圖標(biāo)出管腳名稱電路符號(hào)質(zhì)量判斷每支1分錯(cuò)1項(xiàng)，該蜂

31、鳴器不得 分。元件挑選全部元器件元件應(yīng)用正確2分檢查電路板上安裝的 元件，裝錯(cuò)、漏裝或 操作損壞元件扣 0.5 分/件。萬用表的使用和維護(hù)萬用表正常使用和維護(hù)操作全過程中，對(duì)萬用表的使用逐工位檢查2分各項(xiàng)操作方法不當(dāng)及錯(cuò)誤操作手法扣0.5分/項(xiàng)2、電路參數(shù)測(cè)試（15分）為保證測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，最好是先將電路調(diào)試完畢后，再完成以下答案。1）電路正常工作時(shí)，整機(jī)電路為mV。（ 0.5 分）2）電路正常工作時(shí)，TP-C點(diǎn)的電壓為V。（ 0.5 分）3）電路正常工作時(shí)，當(dāng) PT100測(cè)量溫度為80 C時(shí)，TP-A點(diǎn)電壓為V , TP-D點(diǎn)的頻4）5）6）7）8）9）10）11）12）13）14）15）率為

32、Hz。（1 分）測(cè)量流過R29的電路為mA，它的實(shí)際功耗為W。（1 分）斷開JP2點(diǎn)，測(cè)量PT100的電阻Q,根據(jù)表1查出對(duì)應(yīng)的溫度是電路正常工作時(shí)，電容 C4擊穿TP-A點(diǎn)電壓將電容C1開路電路會(huì)出現(xiàn)發(fā)光二極管D1什么時(shí)候會(huì)點(diǎn)亮或閃爍C（ 1（升高、降低、不變）。（0.5（LED 顯 000、LED 顯 999、不變）。（0.5由U7B組成的放大電路，電壓放大倍數(shù)為多少倍運(yùn)算放大器U8A的放大倍數(shù)是 （0.5 分）分） （1 分） （1 分）當(dāng)RP2的等效電阻為0Q時(shí)，V/F變換器在相同輸入電壓情況下，輸出頻率會(huì)升、下降、不變） （ 0.5分）電路中電路中電路中電路中（上C20的作用是R22

33、的作用是Q1的作用是C3的作用是 （0.5 分） （0.5 分）（放大、開關(guān)、檢波） （0.5分） （0.5 分）使用雙蹤示波器對(duì)比 TP-D與TP-E腳波形（4分）記錄波形（2分），其他（2分）示波器TP-D頻率TP-E頻率得分時(shí)間檔位:我一-一t-4-44幅度檔位:峰峰值:3、電子產(chǎn)品功能測(cè)試（30分）電路的調(diào)試方法，詳見第8頁的裝配調(diào)試說明。1、本電路功能完成（25分）鑒定內(nèi)容技術(shù)要求配分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)得分實(shí)現(xiàn)功能能準(zhǔn)確地測(cè)量并顯示環(huán)境溫度，D3點(diǎn)亮 時(shí)，溫度超過40 C開始 報(bào)警，D4點(diǎn)亮?xí)r，溫度 超過50 C開始報(bào)警，D5 點(diǎn)亮?xí)r，溫度超過60 C 開始報(bào)警。報(bào)警時(shí)D2點(diǎn)25分亮，蜂鳴器發(fā)

34、聲。電源部分輸出正常0.2V（ 2分）并聯(lián)穩(wěn)壓輸出正常0.1V （ 3分）橋式溫度測(cè)量電路正常工作（3分）TP-A點(diǎn)有正確的溫度-電壓信號(hào)輸出10mV/C（6 分）LED數(shù)碼顯示能正確顯示測(cè)量溫度值（6分）超溫報(bào)警電路正常工作（5分）2、電路原理分析（5）（1）、在由U7A組成的放大電路中，如果將 RP6短接即RP6=0Q，請(qǐng)計(jì)算該放大電路的電壓放大倍數(shù)？ （2分）（2）、當(dāng)PT100的環(huán)境溫度為10C, R44=100Q, RP6等效電阻為30kQ時(shí)，請(qǐng)計(jì)算 TP-A點(diǎn)的電壓為多少毫伏？ （ 3分）四、電路設(shè)計(jì)軟件PROTEL DXP 2004應(yīng)用OTL功率放大器（15分）考生須知：考生必須

35、在D:盤以“準(zhǔn)號(hào)證號(hào)”為名建立一個(gè)文件夾，并在該文件夾中以“準(zhǔn)號(hào)證號(hào)”為名建 立設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫文件，將所有答題放入設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫里。試題（以下所有題目都以圖 21為依據(jù)）：F.1+ C1KQ2 * 22055-I-C2 lOOufRll 2KC3C4luTMKlKQ5 k BC2g7RM藥X QelUCiln F-15RJ6J沁10.75KR.173003ISCOuf3、圖21 OTL功率放大器原理圖1、新建設(shè)計(jì)，命名為“ OTL功率放大器”。2、制作電路圖元件符號(hào)，新建原理圖元件庫文件，在庫中繪制LS1。（1 分）制作封裝（共2分）建立PCB元件庫文件，并在庫中繪制元件RP1和C4的封裝。要求：元件R2的封裝外形尺寸如圖22所示，它的焊盤直徑為2mm，焊盤孔徑為0.8mm，焊盤間距為2.54mm。（ 1分）元件C1的封裝外形尺寸如圖23所示，它的焊盤直徑為1.5mm,焊盤孔徑為0.7mm，焊盤間距為3mm，外形直徑為5mm。 （ 1 分）4、圖24 （單位：mm）畫原理圖（共5分）（1） 建立名為“ OTL功率放大器