電子電路裝調(diào)與應(yīng)用規(guī)劃項(xiàng)目試卷(學(xué)生)

電子電路裝調(diào)與應(yīng)用規(guī)劃項(xiàng)目試卷(學(xué)生)電子電路裝調(diào)與應(yīng)用規(guī)劃項(xiàng)目試卷(學(xué)生)電子電路裝調(diào)與應(yīng)用規(guī)劃項(xiàng)目試卷(學(xué)生)-/2019年江蘇省職業(yè)學(xué)校技術(shù)大賽電子電路裝調(diào)與應(yīng)用（中職組）項(xiàng)目任務(wù)書樣題選手工位號(hào)_________________________________________________________________________工作任務(wù)與要求請(qǐng)您在4小時(shí)內(nèi)，完成四個(gè)部分工作任務(wù)，詳盡工作任務(wù)和要求以下：1.完成光反射觀察電路的裝置、檢測(cè)與調(diào)試。2.依賴multisim14和參照文檔，完成簡(jiǎn)單搬動(dòng)電源電路板的故障解析和檢修。3.利用Labview2015完成光反射觀察電路考據(jù)系統(tǒng)控制界面制作，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的功能考據(jù)和參數(shù)測(cè)試記錄。4.利用AltiumDesigner10軟件完成指定電路的印制電路板設(shè)計(jì)。以上任務(wù)，除現(xiàn)場(chǎng)作品以外，請(qǐng)其他記錄在計(jì)算機(jī)D盤根目錄下，“Z+工位號(hào)作品”文件夾內(nèi)，包括答題卡文檔，并請(qǐng)復(fù)制到賽場(chǎng)發(fā)放的U盤中，裁判將依照現(xiàn)場(chǎng)電路板作品和上交的U盤文檔進(jìn)行評(píng)分?？瞻椎拇痤}卡文檔在賽場(chǎng)發(fā)放的U盤參照文件夾內(nèi)。任務(wù)一光反射觀察電路的裝置與調(diào)試(30分)依照?qǐng)D9所示原理圖、圖7所示裝置圖和表1所示元器件表，正確采用元器件，正確地焊接在賽場(chǎng)供應(yīng)的印制線路板上。（10分）焊接要求：在印制電路板上所焊接的電子元器件的焊點(diǎn)大小適中、圓滑、圓潤(rùn)、干凈，無(wú)毛刺；地址正確；無(wú)漏、假、虛、連焊。引腳加工尺寸及成形吻合工藝要求，導(dǎo)線長(zhǎng)度、剝線頭長(zhǎng)度吻合工藝要求，芯線圓滿，捻線頭鍍錫。其中包括：貼片元器件焊接和直插元器件焊接。裝置要求：元器件焊接安裝無(wú)錯(cuò)漏；線路板上插件地址正確，接插件、緊固件安裝可靠牢固；元器件、導(dǎo)線安裝及元器件上字符標(biāo)示方向均應(yīng)吻合工藝要求；線路板和元器件無(wú)燙傷和劃傷，整機(jī)干凈無(wú)污物。我們周圍物體的顏色，是由于物體對(duì)于不同樣波長(zhǎng)的光擁有不同樣的反射特點(diǎn)。在可見光波段，經(jīng)過(guò)測(cè)量對(duì)于紅綠藍(lán)三種波長(zhǎng)的光的反射特點(diǎn)，即可很好的仿真我們?nèi)搜蹖?duì)于這個(gè)物體顏色的認(rèn)識(shí)。實(shí)質(zhì)上，物體的光的特點(diǎn)，在不能見波長(zhǎng)的方面，有可能給我們經(jīng)驗(yàn)有較大的差別。-/本電路安排三種波長(zhǎng)的光進(jìn)行研究。365nm，450nm，940nm，分別是紫外，藍(lán)光，紅外。這三種發(fā)光管市場(chǎng)上能夠采買。三種發(fā)光管，由于光子能量不同樣，發(fā)光管工作電壓差別比較大，紅外發(fā)光管1.2伏就可以導(dǎo)通，藍(lán)光發(fā)光管湊近3伏，紫外發(fā)光管需要3.3伏以上，因此，一般的數(shù)字三用表可能不是很好測(cè)量。能夠利用電路板上D7的地址，R33裝上今后，通電在此處試驗(yàn)發(fā)光管的極性和種類。電路的基本思路，就是分別點(diǎn)亮三種發(fā)光管，測(cè)量物體發(fā)射的光信號(hào)的強(qiáng)度，進(jìn)而獲取在這三種光源條件下這種物體的“顏色”。光電管我們采用發(fā)光二極管，盡管它比專用光電二極管受光面積小，光量子效率也低，但是由于它還是PN結(jié)，擁有光電效應(yīng)，并滿足線性響應(yīng)條件。同時(shí)，由于能級(jí)差別原因，紫外發(fā)光二極管接收不到藍(lán)色發(fā)光二極管的信號(hào)，這樣能夠區(qū)分反射光是紫外光還是熒光。安排了不同樣的光電接收電路的放大系數(shù)，以及不同樣的發(fā)光二極管的供電電流，以便于進(jìn)行測(cè)量。由于藍(lán)光和紫外發(fā)光管響應(yīng)太小，本電路測(cè)量精度還不高。測(cè)量結(jié)果單片機(jī)采樣，數(shù)碼管顯示。別的安排了四路采樣保持模擬電路，用于進(jìn)行電路特點(diǎn)試驗(yàn)。單片機(jī)以及四位數(shù)碼管顯示參數(shù)，一個(gè)按鈕選擇工作模式。一共十個(gè)工作模式。模式，0,三個(gè)燈不亮，記住零點(diǎn)，顯示三個(gè)零點(diǎn)1,紅外燈亮，測(cè)量紅外，顯示2,藍(lán)色燈亮，測(cè)量藍(lán)色，顯示3,紫外燈亮，測(cè)量紫外，顯示4,序次測(cè)量，時(shí)間序次

1,報(bào)告紅外數(shù)值5,序次測(cè)量，時(shí)間序次

1,報(bào)告藍(lán)光數(shù)值6,序次測(cè)量，時(shí)間序次

1,報(bào)告紫外數(shù)值7,序次測(cè)量，時(shí)間序次

2,報(bào)告紫外比藍(lán)光8,序次測(cè)量，時(shí)間序次

2,報(bào)告紫外比紅外9,序次測(cè)量，時(shí)間序次

2,報(bào)告藍(lán)光比紅外已經(jīng)焊接好的電路板，進(jìn)行調(diào)試并實(shí)現(xiàn)電路工作正常（10分）。1）單片機(jī)及顯示電路工作正常。2）光發(fā)射電路工作正常。3）光接收電路工作正常。4）模擬輸出電路工作正常。5）標(biāo)準(zhǔn)白紙測(cè)試參數(shù)正常。波形測(cè)量記錄(10分)在下發(fā)的U盤參照文件夾中，有電子電路裝調(diào)與應(yīng)用項(xiàng)目答題卡的文檔，選手需在答題卡文檔中作答。示波器的圖形文件，能夠粘貼在答題卡中對(duì)應(yīng)的地址。（1）光反射觀察電路工作在模式

9，使用雙蹤示波器，測(cè)量記錄

U10-12

和

U10-13

引腳信號(hào)電壓前6—8個(gè)波形。。-/2）光反射觀察電路工作在模式4，使用示波器，測(cè)量記錄R22對(duì)地電壓信號(hào)。3）設(shè)置工作模式8，使用示波器，測(cè)量記錄U17-4引腳波形。任務(wù)二簡(jiǎn)單搬動(dòng)電源電路板的故障解析和檢修（10分）DZ181001為一種簡(jiǎn)單的搬動(dòng)電源電路，其中，包括以U4為核心的鋰電池充電電路，以U5為核心的鋰電池充放電保護(hù)電路，以U2為核心的開關(guān)電源升壓電路，以及以U1U3組成的鋰電池節(jié)余容量指示電路。充電電路能夠自動(dòng)依照鋰電池的電壓確定充電電流，當(dāng)鋰電池電壓較小時(shí)，充電電流是標(biāo)準(zhǔn)充電電流的十分之一，小電流充電，鋰電池電壓高出3伏時(shí)開始正常充電，其充電電流能夠調(diào)治，當(dāng)前電路設(shè)定正常充電電流為100毫安。鋰電池保護(hù)電路能夠保護(hù)鋰電池過(guò)分充電或過(guò)分放電，電池電壓太低時(shí)或充電電壓太高時(shí)，將電池與外面電路斷開。升壓開關(guān)電源將鋰電池電源3伏—4.2伏電壓升壓為5伏；鋰電池節(jié)余容量指示電路，經(jīng)過(guò)三個(gè)比較器電路，以及預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電壓，經(jīng)過(guò)D1、D2、D3指示搬動(dòng)電源的節(jié)余容量。全亮最大，全滅最小。當(dāng)前，三個(gè)閾值判斷大體在3.3伏，3.8伏，4.1伏左右。以Q1為核心的電路是一個(gè)模擬電池電路，使用時(shí)，短路J5，在J4上接入可調(diào)的穩(wěn)壓電源，從0伏調(diào)治到4伏，能夠觀察到鋰電池J3（VBAT，BAT）-電壓的變化，同時(shí)，充電管理芯片也能夠有相應(yīng)的動(dòng)作，是涓流充電，或是充電完成等等，相應(yīng)的指示燈有變化?，F(xiàn)場(chǎng)發(fā)放的電路板，已經(jīng)由SMT貼片完成了大部分工作，需要選手在現(xiàn)場(chǎng)焊接五個(gè)接線排針。選手完成以上工作今后，電路板上還有二個(gè)故障，使其電路不能夠?qū)崿F(xiàn)前述指標(biāo)。需要選手找出故障并在項(xiàng)目任務(wù)書上答題。需注意，充電電壓一般是5伏，J1—J4的極性要認(rèn)真鑒識(shí)，不要接反。消除故障所用元器件，現(xiàn)場(chǎng)填單據(jù)從裁判處獲取，不要告訴其他人。VinR17R18VBAT03k654DCDU5C5D5D6DW01CT224蘭紅GVJ5VinU4DSCCON221R234VCCBAT3OCO10k52/stdbyGNDC661123prog/chrgR21VBAT224TP40596543kQ1J2R20UP285521M122U6J4R241GFS82055102充電D12J32模擬電池輸入BAT-1SDS21123J1V+5V鋰電池BAT-21R3R22輸出3.3V3.8V4.1VR275k1kR151kC7R5105U2R43kVBAT4310kLED1LED2LED320kENFBU352INGNDR6R7R861NCSWC1C33k3k3k226224MT3608C4C2D4TLV431D1D2D3L1224226R1410uH紅紅紅20kSS34R10R11R12R13R1533k3k20kV+5VVB1VB2VB3R9420kU1A5U1B37LED21VB26U1C212U1D14LED1108LED3R16LM324VB113LM324VB3920k1LM324LM3241簡(jiǎn)單搬動(dòng)電源電路DZ181001圖1簡(jiǎn)單搬動(dòng)電源電路-/圖2簡(jiǎn)單搬動(dòng)電源電路電路板元件布局圖LED1LED2LED3R6R7R8R143k3k3k20kR10R11R12R1333k3kD1D2D3R1520kV+5VVB1VB2VB3LEDLEDLEDR9420kU1A5U1B37LED21U1DVB26U1C21210LM32414LED1LM3248LED3R16VB113VB3920k1LM324LM3241圖3電池電量指示電路部分仿真電路依照?qǐng)D3電路，再補(bǔ)充部分仿真源，在multisim仿真環(huán)境進(jìn)行部分電路的仿真，截圖表示其結(jié)果。電池電壓為3.5伏時(shí)仿真電路及顯示結(jié)果截圖（2分）電池電壓為4.2伏時(shí)仿真電路及顯示結(jié)果截圖（2分）現(xiàn)場(chǎng)供應(yīng)的簡(jiǎn)單搬動(dòng)電源電路，有兩個(gè)故障，這兩個(gè)故障不用然是前面仿真電路所完好顯現(xiàn)的。消除故障后記錄在答題卡中，以下表。故障消除記錄(6分)故障點(diǎn)故障種類故障消除方法答題例子故障點(diǎn)故障種類故障消除方法Q1-B對(duì)地短路用刀劃斷銅箔故障種類包括開路，短路，參數(shù)錯(cuò)誤，裝置錯(cuò)誤，損壞等任務(wù)三光反射觀察電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試（35分）-/一、利用Labview2015完成光反射觀察電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)。光反射觀察電路系統(tǒng)框圖如圖4所示，控制界面如圖

5所示；直流穩(wěn)壓電源被測(cè)物

電路板計(jì)算機(jī)采集卡圖4光反射觀察電路系統(tǒng)系統(tǒng)框圖紅外±1223mV藍(lán)光±1223mA紫外±1223mV光反射觀察電路系統(tǒng)圖5控制界面采用數(shù)據(jù)采集卡myDAQ采集DZ181003電路中ADC0、ADC1的電壓值，同時(shí)，采集電路板上模式控制信號(hào)，B2、B1、B0指示當(dāng)前電路板控制的發(fā)光信號(hào)，分別是紫外、藍(lán)光、紅外。分別使用MYDAQ設(shè)備的AI0,AI1,DI0,DI1,DI2端口。系統(tǒng)要求顯示MYDAQ設(shè)備采集的電路板ADC0電壓，單位mV。顯示MYDAQ設(shè)備采集的電路板ADC1電壓，單位mV。MYDAQ設(shè)備采集電路板上B0信號(hào)，高代表紅外發(fā)射，雙色顯示，亮色表示開。MYDAQ設(shè)備采集電路板上B1信號(hào)，高代表藍(lán)光發(fā)射，雙色顯示，亮色表示開。MYDAQ設(shè)備采集電路板上B2信號(hào)，高代表紫外發(fā)射，雙色顯示，亮色表示開。6.紅外顯示的是ADC0信號(hào)，藍(lán)光顯示ADC1信號(hào)，紫外顯示（ADC0+ADC1）/2的數(shù)值，并且在對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)線高的時(shí)候，顯示對(duì)應(yīng)數(shù)值，控制信號(hào)線低的時(shí)候，對(duì)應(yīng)的顯示為0。電路板上，ADC0、ADC1、B0、B1、B2信號(hào)沒有特地的焊盤焊接引線用于連接能夠?qū)⒐^的杜邦線焊接在這幾個(gè)信號(hào)線對(duì)應(yīng)的電阻上，以便于進(jìn)行連接。

MYDAQ設(shè)備，完成設(shè)計(jì)界面，并截圖（10分）光反射觀察電路系統(tǒng)界面截圖操作控制過(guò)程截圖（15分）單獨(dú)紅外發(fā)射時(shí)的控制界面截圖（5分）單獨(dú)藍(lán)光發(fā)射時(shí)的控制界面截圖（5分）-/單獨(dú)紫外發(fā)射時(shí)的控制界面截圖（5分）使用儀表板截圖（5分）使用MYDAQ采集卡和儀表板，測(cè)量電路板參數(shù)，并截圖。使用電壓表測(cè)量單片機(jī)的電源電壓，并截圖（3分）使用歐姆表測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)發(fā)放的插件電阻的阻值，并截圖（2分）系統(tǒng)操作使用過(guò)程描述(5分)分五步簡(jiǎn)述使用光反射觀察電路系統(tǒng)進(jìn)行藍(lán)光反射測(cè)量的過(guò)程1).2).3).4).5).任務(wù)四印制電路板設(shè)計(jì)（15分）要求：1．考生在D盤根目錄下建立一個(gè)文件夾。文件夾名Z+工位號(hào)?？忌械奈募４嬖谠撐募A下。2．利用D盤參照文件目錄中的參照文件生成自己的原理圖符號(hào)庫(kù)和PCB封裝庫(kù)文件。（1分）3．依照參照文檔，在自己的庫(kù)中設(shè)計(jì)FJ3461AH、TM1620的符號(hào)和封裝。(2分)FJ3461AH符號(hào)和封裝的名稱均為L(zhǎng)ED4x8，TM1620封裝名稱為SOP-20A。4．利用自己的符號(hào)庫(kù)，繪制原理圖，如圖6所示。（4分）要求：在原理圖下方注明自己的工位號(hào)。5．利用自己的封裝庫(kù)，繪制圖6電路的雙面電路板圖（8分）要求：（1）在機(jī)械層繪制電路板的物理界線，尺寸：50mm×80mm。（2）四個(gè)固定孔尺寸；孔徑3mm，孔中心距離板子邊2.5mm。3）發(fā)光管和光電管應(yīng)部署在電路板底面。4）一般布線縫隙0.2mm。布線線寬0.3mm，電源線寬0.5mm。5）雙面敷銅接地，敷銅縫隙0.5mm。6）在電路板上部外側(cè)注明自己的工位號(hào)。-/R5FJ3461AHU1VCCVCCJP11kR6RXD43VCC1kTXDR112KEY01510kR4R9abcdeff1234K14HEADER1k100kU1gdDDDDAN-56AR13+VCC1M+V1ADC017420532986O114-1234-VC1C3C4C5C6C7GGGGD1MCP6001102226224224224224940nm2VCCU51VDDSTB20STBU6219CLKC0116ADC1S1CLK318DINC1215ADC0R8S2DIN417G1B0314STBS3G11k516G2B1413DINS4G2615KEY0512CLKS5GNDCMP-VCC714G3611R10S6G3VCCVCC813G4710TXDS7G4CMP+5100k91289RXDR7R310S8GND11GND1k1MU2G6G5STC15W408ASR23+TM16201M+VO1ADC14--VC2Q1Q2D2MCP6001102B0R12VCCR15450nm210k50U3R13R16R17B13++V190122k90122kR14-OC0C1220-VD4D5TP1561940nm450nm2R1810圖6圖7DZ181003電路板裝置圖正面圖8DZ181003電路板裝置圖反面裝置注意；三種發(fā)光二極管需要注意區(qū)分，并注意極性。-/電路原理圖中xx的元器件是不裝的。應(yīng)裝好尼龍支架進(jìn)行測(cè)試。型號(hào)參數(shù)位號(hào)封裝標(biāo)記型號(hào)參數(shù)位號(hào)封裝標(biāo)記/說(shuō)明0R21O805224C20O8051MR1O805224C4O8051MR14O805224C14O8051MR5O805224C2O8051MR34O805224C6O8051kR9O805224C3O8051kR2O805224C12O8051kR3O805224C16O8051kR8O805224C18O8051kR13O805224C7O8051kR16O805224C5O8051kR29O805224C9O8052MR11O805226C812062MR12O805226C2112062kR25O805365nmD33528紫外2kR23O805365nmD635282kR24O805450nmD23528藍(lán)光4HEADERJP2SIP4450nmD735284HEADERJP1SIP4450nmD53528R18O805940nmD13528紅外R19O805940nmD4352810R22O8059012Q3SOT-23Q2T110kR36O8059012Q2SOT-23Q10kR31O8059012Q1SOT-23Q10kR35O805AN-56AK1AN-56A10kR6O805BAV99Q5SOT-23-3A7w10kR37O805BAV99Q4SOT-23-310kR17O805FJ3461AHU8LED8888S10kR33O805LMV321U17SOT-23-5BX7wA74AHC1G00U13SOT-23-5A003/C005LMV321U6SOT-23-574AHC1G00U11SOT-23-5LMV321U7SOT-23-574AHC1G00U12SOT-23-5LMV321U5SOT-23-562R10O805MCP6001U3SOT-23-5CD69/AFV4100kR4O805MCP6001U1SOT-23-5100kR15O805MCP6001U2SOT-23-5100kR7O805SGM3157U14SOT-23-6CC55102C19O805SGM3157U18SOT-23-6102C17O805SGM3157U16SOT-23-6102C11O805SGM3157U15SOT-23-6102C10O805STC15W408ASU10SO-16102C13O805TM1620U9SOL-20102C1O805TP1561U4SOT-23-5561Gp/5611E102C15O805200R20O805表1DZ181003電路元器件清單-/-/R81kVAVCCU8R6Q422Q5FJ3461AHVCC510kRXD33TXDVCCJP1JP2R2R411VO2441k100kU1BAV99BAV99R29RXDVO1R13+1kTXD3VO031M+V1ADC0KEY0224-O11-VC1f1234K14HEADER4HEADERabcdD1MCP6001102efgdDDDDAN-56A2940nmVCCVAR10174210532986111234100C2C4C6C211GGGGR92242242242261kVCCU9120STBU10VDDSTBVA219CLKADC2116ADC1R7S1CLKVCC318DINC0215ADC0S2DIN5100k417G1C1314STBR3R5S3G1516G2C2413DINS4G21k1MU2C8C3C5C7C9C20615KEY0512CLKS5GNDCMP-R113+226224224224224224714G3611CCC2M