物體流量計數(shù)器試題

1、精心整理電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試”試題考題名稱：物體流量計數(shù)器完成時間：4個小時工位號：第一部分：電路說明部分電路功能概述；某生產(chǎn)車間生產(chǎn)量不斷加大，在生產(chǎn)中遇到一個問題，正常情況下一個大袋中藥裝入 10個物料，但是由于人為疏忽，有時會導致多裝或漏裝，為解決這個問題，提出一個物料自 動打包的系統(tǒng)。下面我們?yōu)楣こ淘O計一個自動打包系統(tǒng)，經(jīng)過我們分析，自動打包系統(tǒng)分為 I I兩部分組成，物體流量計數(shù)器和機械封裝系統(tǒng)。我們這次要完成的就是物流計數(shù)器。 | ; / /物流計數(shù)器組成方框圖如下： . , , *1 I.U "主要由紅外對射、放大整形、計數(shù)顯示、計滿輸出和穩(wěn)壓電源組成。電路通電后紅外發(fā)射

2、二極管發(fā)射的紅外線沒有射入紅外接收二極管中，當物體經(jīng)過時光線被反射，紅外接收管導通，此信號通過 Q2組成的放大電路，對信號進行放大處理，經(jīng)過處理后的信號進入由U1組成的施密特觸發(fā)電路，將模擬信號轉(zhuǎn)換為脈沖信號，BCM加法計數(shù)器接收到此信號后，對脈沖上升沿進行加法計數(shù)處理，計數(shù)電路輸出Q0-Q3信號，信號分別送入譯碼顯示電路和計滿輸出電路，譯碼顯示電路由 U3和7段數(shù)碼管組成，U3將接收的BCDS經(jīng) 過譯碼后驅(qū)動LED數(shù)碼管，使其顯示當前計數(shù)值，計滿輸出電路由 R6 R7 Q3 Q4和K1等元 件組成，當BCDB輸出為1001時繼電器K1吸合，蜂鳴器響，計數(shù)達到10件，信號輸出啟動 自動封箱設備

3、。 r - 穩(wěn)壓電路主要由整流濾波電路和串聯(lián)穩(wěn)壓電路組成。|物體流量計數(shù)器原理圖物體流量計數(shù)器元件清單廳P元件名稱編號規(guī)格廳P元件名稱編號規(guī)格1電阻R12.2K27電角單電容C7220UF/25V2電阻R210K28電角單電容C8220UF/25V3電阻R310K29電角單電容C910UF/25V4電阻R410K30二極管D1IN40075電阻R510K31二極管D2IN40076電阻R610K32二極管D3IN40077電阻R710K33二極管D4IN40078電阻R81K34二極管| - D5'/IN40079電阻R915035穩(wěn)壓二極管D62.2V10電阻R101K36發(fā)光二極管

4、LED2綠色11電阻R1130037發(fā)光二極管LED1紅色12電阻R124.7K38紅外發(fā)射管TRL白色13電阻R131.5K39紅外接收管REL黑色14電阻R1430040三極管Q1C181515電阻R1530041三極管Q2C181516電阻R1630042三極管Q3C181517電阻R1730043三極管Q4C181518電阻R1830045三極管Q5C805019電阻R1930046數(shù)碼管DS1共陰極20電阻；R2030047接線端子P1CON221可調(diào)電阻；RP12K48復位開關S1SW6*622可調(diào)電阻RP210K49集成電路U1NE55523CBB電容C10.1U50集成電路U2

5、CD451823CBB電容C20.1U51集成電路U3CD451124CBB電容C30.1U52繼電器K1JQC-3F25CBB電容C40.1U53蜂鳴器LS26CBB電容C50.1U548P座子配U127CBB電容C60.1U5516P座子配U2注意：元件名稱后面帶符號的為貼片元件二、主要元件功能介紹1、紅外發(fā)射/接收二極管紅外發(fā)射/接收二極管與普通5mme光二極管外形相同，他們的區(qū)別在于 紅外發(fā)射二極管為透明封裝，紅外接收二極管采用黑膠封裝。紅外發(fā)射二極管 工作于正向，電流流過發(fā)射二極管時，發(fā)射二極管發(fā)出紅外線，紅外接收二極 管工作于反向，當沒有接收到紅外線時呈高阻狀態(tài)，當接收到紅外線時，

6、接收 二極管電阻減小。紅外發(fā)射二極管紅外接收二極管2、時基電路NE555NE555時基電路是一種具有廣泛用途的單片集成電路，外接適當?shù)脑梢?輕松地組成多謝振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器等，在波形產(chǎn)生與變化 等諸多領域也有著廣泛的應用，因而被人們稱為萬能集成電路。NE55田I腳如下 圖：1地GND公共接地端為負極2觸發(fā)：低觸發(fā)端TR,低于1/3電源電壓時即導通3輸出：輸出端OUT輸出電流可達200mAI4復位：強制復位端，不用時可與電源正極連或懸空。5控制電壓：比較器的基準電壓，簡稱控制端Vco,不用時可懸空或通過0.01uf電容接地6門限（閾值）：高觸發(fā)斷TH,也稱閥值端，高于2/3電

7、源電壓時截 止7放電：放電端DISC8電源電壓Vcc3、CD4518r /十進制同步加計數(shù)器CD4518是一個同步加計數(shù)器，在一個封裝中含有兩個可互換二 /十進制計 數(shù)器，其功能引腳分別為17和915.該CD451時數(shù)器是單路系列脈 沖輸入（1腳或2腳；9腳或10腳），4路BCCO信號/&出（3腳6腳； 11腳14腳），CD4518引腳功能（管腳功能）如下：1CP 2CR時鐘輸入端。1CR 2CR消 除端。1EN 2EN計數(shù)允許控制端。1QA1Q3計數(shù)器4U出端。2Qg 2Q3 計數(shù)器輸出端。Vdd:正電源。Vss：接地。CD4518空制功能：CD4518W兩個時鐘輸入端CP和EN若用

8、時鐘上升沿觸 發(fā)，信號由CP輸入，此時EN端為高電平（1）,若用時鐘下降沿觸發(fā)，信 號由EN輸入，此時CP®為低電平（0）,同時復位端RESE他保持低電平 （0）,只有滿足了這些條件，電路才會處于計數(shù)狀態(tài)，否則沒辦法工作。4、7段數(shù)碼管驅(qū)動器4511CD4511是一個用于驅(qū)動LED （數(shù)碼管）顯示器的BCD®一七段碼譯碼器，特 點：具有BCD專換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動功能的 CMO電路能提供 較大的拉電流?？芍苯域?qū)動 LED顯示器。第二部分考試答題部分安全文明生產(chǎn)要求；儀器、工具正確放置，按正確的操作規(guī)程進行操作，操作過程中愛護儀器、 工具、工作臺，防止出現(xiàn)觸電事

9、故。、元器件的識別與檢測（15分）使用萬用表檢測規(guī)定的元器件，并把檢測結(jié)果進行選擇或填寫在下表對應的 空格中元器件識別及檢測內(nèi)容配分評分標準評分電阻器2支測量值每支2分共計4分檢測錯誤不得分R3 (103)R14 (301)電容器1支C2判斷好或壞（在口中用，號表示你的選擇）1分檢測錯誤不得分;11好壞類型介質(zhì)2分類型、介質(zhì)各1分 .,二極管1支D1正向電阻反向電阻2分”"-、二一一1正、反向電阻2分1 1111 1 I 1判斷好或壞（在口中用，號表示你的選擇）1分檢測錯誤不得分好壞三極管1支Q1判斷管型（在口中用，號表示你的選擇）2分檢測錯誤不得分 PNP型DNPN 型判斷好或壞（

10、在口中用，號表示你的選擇）1分檢測錯誤不得分好壞管腳向自己，寫出管腳位置2分管腳寫錯不得分、電路板焊接（本大項共2小項，共15分）根據(jù)給出的物體流量計數(shù)器原理圖， 并在給出的元件中，正確選擇所需要的 元件，把它們準確地焊接在所發(fā)的電路板上。1. SMT （貼片）焊接（6分）2.非SMT （貼片）焊接（9分）要求：在電路板上所焊接的元件的焊點大小適中，無漏、假、虛、連焊， 焊點光滑、圓潤、干凈，無毛刺；引腳加工尺寸及成形符合工藝要求；導線長 度、剝頭長度符合工藝要求，芯線完好，捻頭鍍錫。、電子產(chǎn)品電路安裝（10分）正確地裝配給出的器件。要求：電路板上插件位置正確，元器件極性正確, 元器件、導線安

11、裝及字標方向均應符合工藝要求；接插件、緊固件安裝可靠牢 固，電路板安裝對位；無燙傷和劃傷處，整機清潔無污物。四、電路的調(diào)試與檢測（本大項共 3小項，共40分）要求：根據(jù)物體流量計數(shù)器原理圖和已按圖焊接好的電路板，按本項目的各 項要求，對電路進行調(diào)試與檢測。1 .調(diào)試并實現(xiàn)電路的基本功能（18分）鑒定內(nèi)容技術要求配分評分標準得分實現(xiàn)功能當物體通過紅外 線時，計數(shù)器加1, 當數(shù)碼管顯示為9 時，繼電器K1吸 合，LED亮，同 時報警。18分1、電源部分能正常工作，能正確輸出5V直流電壓，LED2電源指示燈正常點亮。（5分）11 12、紅外發(fā)射接收電路正常工作。（5 分）,-Ji3、由U1、U2和U

12、3組成的計數(shù)顯示 電路能正常工作，按下S1是數(shù)碼管 顯示歸零。（5分）4、當數(shù)碼管顯示9時，繼電器K1 閉合，LED點亮。（3分）J j注意：電路設計有一處故障，需要排除后才能正常穩(wěn)定地工作。2 .調(diào)試與檢測（15分）（1）使用毫伏表測量Q1的基極電壓為 V。（小數(shù)點后2位）（0.5 分）（2）用萬用表測量C7兩端電壓為V。（0.5分）3 3） K1未閉合時測量整機工作電流 mA。（0.5分）（4）電解電容C8的作用是 （0.5分）（5）二極管D5的作用是。_（ 0.5分）（6）電路工作正常時LED2兩端電壓是,_（ 0.5分）R11的作用是一（0.5分）計算R11的實際功耗是（1.5分）（7

13、）三極管Q3、Q4的輸出邏輯關系為（與、或、非、與非）（1分）（8）電路正常工作時，若 D6擊穿C8端電壓（升高、降低、不變）（1分）（9）電路正常工作時，若 R1開路，C8電壓（升高、降低、不變）（1分） （10）當K1吸合時，測Q5和Q1引腳的電壓（3分）三極管Q5Q1引腳CBECBE電壓（11）電路在正常工作（無障礙物）時，測量測試點U1-3腳波形。（4分）波形（2分）周期（1分）幅度（1分）T =msi .八 i I/ Ji Vp_p=V.Ji | 1 1 II.1 11.|. !1-1.1:3、電路原理和故障分析（7分）（1）電路正確安裝與調(diào)試后，發(fā)現(xiàn)計數(shù)不是很穩(wěn)定，容易出現(xiàn)錯誤計數(shù)或者不 計數(shù)的現(xiàn)象，請仔細根據(jù)原理圖及 PCB印制板實物，找出電路故障點的位置是 何處？如何解決？ （ 4分）（2）目前的物體計數(shù)電路是物體經(jīng)過后（障礙移開后）計數(shù)器加1,試分析電路怎樣改進后，使物體進入（障礙物剛進入）時加1? （3分）第三部分電路設計軟件 PROTE應用-串聯(lián)式穩(wěn)壓電源設計（15分）參賽選手須知：參賽選手必須在D:盤以“工位號”為名建立一個文件夾，競賽所得到的所 有文件均存入該文件夾中。試題（以下所有題目都以下圖為依據(jù)）：1、制作元件（2分）建立原理圖元件庫文件，并在庫中畫元件 RP2。2、畫原理圖（4分）（1）建立名為DY