2018年山東省中職組“電子電路裝配與調(diào)試”賽項任務(wù)書（A）

2018年全國職業(yè)院校技能大賽.山東省

電子電路裝配與調(diào)試賽項

(中職組)

工

作

任

務(wù)

書

（A）

賽位號：

工作任務(wù)與要求

工作任務(wù)：電子電路裝配和調(diào)試;電子電路故障檢修;綜合報警應(yīng)用系統(tǒng)

搭建與控制和印刷線路板繪制。

競賽時間：4小時。

答題規(guī)定：所有記錄均以答題卡結(jié)論為準(zhǔn)，寫在任務(wù)書上無效。

具體要求如下：

1.根據(jù)裝配與焊接要求，完成智能紅外偵測電路和彩燈音樂電路的裝配、焊

接、故障檢修，按要求進(jìn)行調(diào)試。使用自帶的萬用表、賽場提供的雙蹤示波器

YLDS1102D、函數(shù)發(fā)生器YL-238A和數(shù)據(jù)采集卡myDAQ，按任務(wù)書要求完成相關(guān)數(shù)

據(jù)測量、采集，并把結(jié)果記錄在指定位置。

2.根據(jù)彩燈音樂電路原理圖，完成部分功能仿真驗證，把仿真結(jié)果記錄在指

定位置。

3.根據(jù)綜合報警器系統(tǒng)的電路原理圖，從賽場提供的YL-292單元電子電路

模塊中選取相關(guān)模塊并搭建系統(tǒng)電路進(jìn)行調(diào)試；根據(jù)任務(wù)要求實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的功

能控制。

4.使用AltiumDesigner10軟件建立溫濕度控制電路工程文件和元器件封

裝庫，并完成PCB圖的繪制。

注意：

1.賽場提供的資料全部存放在賽場提供的“U盤:\賽場資料”文件夾中。

2.選手在D盤建立“×××提交資料”文件夾（×××為賽位號），所有上

交資料都必須保存到“D:\×××提交資料”文件夾中，同時把“×××提交資

料”備份到賽場提供的U盤內(nèi)，在比賽結(jié)束后一并提交。

3.各任務(wù)的截圖必須按照要求粘貼到“答題卡”指定位置。

4.截圖使用windows自帶“截圖工具”。

5.所有記錄均以答題卡結(jié)論為準(zhǔn)，寫在任務(wù)書上無效。

6.答題卡轉(zhuǎn)換成PDF格式后保存到“D:\×××提交資料”。

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任務(wù)一電子電路裝配和調(diào)試（15分）

一、電子電路裝配與焊接（裝配3分，焊接6分，共9分）

1．根據(jù)賽場提供的“紅外偵測電路焊接”模塊電路圖（附圖1-1）、元器件表

（附表1-1），從提供的元器件中選擇所需元器件，準(zhǔn)確地焊接在賽場提供的線路

板上。

2．根據(jù)賽場提供的彩燈音樂電路圖（附圖1-2）、元器件表（附表1-2），從

提供的元器件中選擇所需元器件，準(zhǔn)確地焊接在賽場提供的線路板上。

3．焊接要求

（1）SMT（貼片）元器件焊接

（2）通孔元器件焊接

要求：在線路板上所焊接的元器件的焊點大小適中，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(dǎo)線長度、

剝頭長度符合工藝要求，芯線完好，捻頭鍍錫。

二、紅外偵測電路調(diào)試與檢測（每小題1.5分，共6分）

將已裝配焊接完成的紅外偵測電路接入到NImyDAQ數(shù)據(jù)采集器中，并與

電腦連接?？刂贫丝陉P(guān)系表如表1-1所示。

表1-1控制端口關(guān)系表

HI1

1DIO0

COM1和（S）斷開，與AO0連接

LO0COM1和S相連接，與AO0斷開

HI1COM2和Vout1斷開，與AO0連接

2DIO1

LO0COM2和Vout1相連接，與AO0斷開

3DIO2HI1AI0+和Vout1斷開，AI0+和Vout2連接

LO0AI0+和Vout1相連接，AI0+和Vout2斷開

4DIO3HI1AI1+和Vout3斷開，AI1+和Vout4連接

LO0AI1+和Vout3相連接，AI1+和Vout4斷開

接通電源，使用【NIELVISmxDigitalMultimeter】軟件選擇正確的檔位測

量信號。

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1．將DIO0和DIO1都調(diào)為高電平H，打開信號源發(fā)生器[Function

Generator]，設(shè)置輸出頻率為1kHz、峰峰值為10mV的方波。將DIO2調(diào)為低

電平，打開示波器，測量Vout1，對示波器的窗口截圖。

2．關(guān)閉信號源和示波器，對AO0口輸出0.5V電壓，此時測量Vout2端子

電壓，對軟件窗口截圖。

3．將DIO3調(diào)為低電平，調(diào)節(jié)電位器R19，使Vout3端子電壓為0.5V，對

軟件窗口截圖。

4．將DIO0和DI01都調(diào)為低電平、DIO3調(diào)為高電平，靠近紅外信號，觀

察Vout4點的電壓變化（即當(dāng)檢測到紅外信號時，燈亮?xí)r為電平，未檢測

到紅外信號時為電平，綠燈滅）。

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任務(wù)二電子電路故障檢修（20分）

彩燈音樂電路功能描述：

電源電路部分：請正確連接電源，用萬用表測試IC3的8腳電壓為5V，測得

IC1的4腳為-12V，IC1的8腳為12V。說明電源電路部分工作正常。

矩形波振蕩器及整形電路部分：把開關(guān)K1撥到1位置，使2端與1端相連，

接通電源后，測得TP3有矩形波出現(xiàn)，調(diào)整R10，使矩形波頻率發(fā)生變化。同時

TP1也有矩形波出現(xiàn)，說明矩形波振蕩器及整形電路工作正常。

555振蕩電路部分：把K2撥到1位置，使2端與1端相連，接通電源后，測

得TP5有脈沖波出現(xiàn)，調(diào)整RP1，使脈沖波頻率變化，說明555振蕩電路工作正

常。

音樂報警電路部分：把K3撥到3位置，使2端與3端相連，接通電源后，

發(fā)光二極管VD3和發(fā)光二極管VD4交替顯示，聽到音樂聲音，說明音樂報警電

路工作正常。

一、故障檢修(每小題2.5分，共7.5分)

彩燈音樂電路原理圖如附圖1-2所示，在彩燈音樂電路焊接線路板中設(shè)置了

三個故障。請根據(jù)彩燈音樂電路原理，完成電路故障檢修。

1．故障一檢修報告

故障

現(xiàn)象

故障點

故障

排除

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2．故障二檢修報告

故障

現(xiàn)象

故障點

故障

排除

3．故障三檢修報告

故障

現(xiàn)象

故障點

故障

排除

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二、彩燈音樂電路調(diào)試(第1、2小題每空1分，第3小題1.5分,共4.5分。)

要求：正確完成電路的安裝與調(diào)試，并把調(diào)試的結(jié)果填在題目的空格中。

1．置撥動開關(guān)K1于2與3相連，調(diào)節(jié)R10，使TP1的輸出方波頻率從80Hz調(diào)

到120Hz時，電路出現(xiàn)什么現(xiàn)象？___________________________。

置撥動開關(guān)K2于2與3相連，調(diào)節(jié)RP1，使TP5的輸出脈沖波頻率從

1000Hz調(diào)到400Hz時，電路出現(xiàn)什么現(xiàn)象？__________________________。

2．K1于2與3相連，K2于2與3相連，K3于1與2相連，VD1和VD2同時

亮?xí)r，電路出現(xiàn)什么現(xiàn)象_______________。

3．調(diào)整R10，測試點TP4的波形會產(chǎn)生什么變化？

______________________________________________________。

三、彩燈音樂電路測量(每小題2分，共4分)

調(diào)整相關(guān)電路（或相關(guān)元件）使測試點TP1調(diào)到120Hz，TP5調(diào)到1000Hz，

使用賽場提供的儀器，對相關(guān)電路進(jìn)行測量，并把測量的結(jié)果填在相關(guān)的表格中。

1．電路工作正常時，測量測試點TP5參數(shù)。

波形（1分）周期（0.25分）幅度（0.25分）

T=VP-P=

量程范圍（0.25分）量程范圍（0.25分）

/div/div

2．電路工作正常時，測量測試點TP4參數(shù)。

波形（1分）周期（0.25分）幅度（0.25分）

T=VP-P=

量程范圍（0.25分）量程范圍（0.25分）

/div/div

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四、功能電路仿真(每小題1分，共4分)

1．利用Multisim10仿真軟件對矩形波振蕩整形電路進(jìn)行仿真。元器件參數(shù)

和元件清單（附表1-2）一致。繪制矩形波振蕩整形電路附圖2-1電路，把截圖

粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。

2．文件以“賽位號.ms14”命名存儲在D盤根目錄上以賽位號為名建立文

件夾中，用仿真軟件自帶的“四路示波器”，測量電路產(chǎn)生的TP3、TP4和TP1

測試點的波形（TP1、TP2、TP3、TP4、四個測試環(huán)在仿真圖上不用畫出），VS1

雙向穩(wěn)壓管用兩個1N4738A代替。對測試點TP1、TP3、TP4的波形截圖，把截

圖粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。

附圖2-1矩形波振蕩整形電路

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任務(wù)三綜合報警應(yīng)用系統(tǒng)搭建與控制（40分）

一、綜合報警應(yīng)用系統(tǒng)搭建（第1小題5分，第2小題4分，共9分）

1.根據(jù)綜合報警應(yīng)用系統(tǒng)的電路原理圖（附圖3-1），從賽場提供的YL-292

單元電子電路模塊中選取相關(guān)模塊，與紅外偵測電路共同完成綜合報警系統(tǒng)搭建

與調(diào)試。將選用的模塊型號填寫在表3-1中。

表3-1選用的模塊型號記錄表

模塊EDM-EDM-EDM-EDM-EDM-EDM-

型號EDM-EDM-EDM-EDM-EDM-EDM-

2.根據(jù)綜合報警應(yīng)用系統(tǒng)原理圖，正確選擇接線端子，且線序正確，布局

合理、牢固，走線長短適宜，整體美觀有序。

二、程序下載（2分）

通過“亞龍單片機(jī)下載器”軟件，將程序下載到主機(jī)模塊中，程序選擇路徑

為：內(nèi)部數(shù)據(jù)→ATMEGA32→綜合報警器。將程序下載成功界面截圖，把截圖粘貼

在答題卡相應(yīng)的位置。

三、綜合報警應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)試（每小題3分，共15分）

選擇正確模塊后對主機(jī)模塊進(jìn)行程序下載，用“亞龍單片機(jī)下載器”下載

“綜合報警器”程序。

根據(jù)電路原理圖搭接電路，電路上電后，如果所有報警模塊都未被觸發(fā)報

警，數(shù)碼管顯示“0000”，喇叭不報警；一共四路報警輸入，每一路對應(yīng)一路數(shù)

碼管，對應(yīng)的那路報警模塊如果被觸發(fā)，顯示對應(yīng)的數(shù)碼管顯示變?yōu)椤?”，喇

叭報警（警衛(wèi)車的聲音，以下所有的報警聲都是警衛(wèi)車的聲音），延時一段時間

后，如果沒有發(fā)現(xiàn)報警信號，停止報警。

?.如果煙霧報警被觸發(fā)，其他報警未被觸發(fā)：數(shù)碼管顯示“1000”；

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?.如果震動報警被觸發(fā)，其他報警未被觸發(fā)：數(shù)碼管顯示“0100”；

?.如果“YL-1050A-02”模塊報警被觸發(fā)，其他報警未被觸發(fā)：數(shù)碼管顯示

“0010”；

?.如果紅外報警被觸發(fā)，其他報警未被觸發(fā)：數(shù)碼管顯示“0001”；

?.如果所有報警被觸發(fā)：數(shù)碼管顯示“1111”；

應(yīng)用系統(tǒng)功能實現(xiàn)：

1．煙霧功能：調(diào)節(jié)電位器Rp4，使數(shù)碼管顯示狀態(tài)為臨界點；用賽場提供

的蘸有酒精的棉簽（代替煙霧）靠近傳感器，酒精濃度上升,數(shù)碼管顯示

“1000”，喇叭報警；將棉簽遠(yuǎn)離傳感器，酒精濃度下降，碼管顯示“0000”，

喇叭不報警。

2．震動功能：調(diào)節(jié)電位器Rp1，使Vref1電壓值為3V，輕敲桌子，數(shù)碼管

顯示“0100”，喇叭報警；不敲時，碼管顯示“0000”，喇叭不報警。

3．當(dāng)人體靠近“YL-1050A-02”熱釋電紅外傳感器時，數(shù)碼管顯示

“0010”，喇叭報警；當(dāng)人體離開時，碼管顯示“0000”，喇叭不報警。

4．用手遮擋紅外傳感器時；數(shù)碼管顯示“0001”，喇叭報警；當(dāng)人體離開

時，碼管顯示“0000”，喇叭不報警。

5．所有的報警信號都沒有的情況下，喇叭不報警。

四、綜合報警應(yīng)用系統(tǒng)控制界面制作（每個部分1.5分，共6分）

將調(diào)試的好的綜合報警器電路，將單片機(jī)的主機(jī)的PC0端口和YL-1050A-

02的DIO7用電子連線相連；將單片機(jī)的主機(jī)的PC1端口和YL-1050A-02的

DIO6用電子連線相連；將單片機(jī)的主機(jī)的PC2端口和YL-1050A-02的DIO5

用電子連線相連；將單片機(jī)的主機(jī)的PC3端口和YL-1050A-02的DIO4用電子

連線相連；利用LabVIEW軟件制作如附圖3-2所示綜合報警界面，編寫的程序

以“綜合報警界面.vi”命名。命名保存到“D:\×××提交資料\任務(wù)三”；對制作

完成的控制界面截圖，把截圖粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。

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報警狀態(tài)非報警狀態(tài)

圖3-2綜合報警控制界面

1．報警名稱設(shè)置：可以實現(xiàn)四路報警顯示，每次報警對應(yīng)的報警名稱顯示，可

以顯示四種報警“①熱釋電報警、②煙霧報警、③紅外報警、④震動報

警”，不報警不顯示（報警名稱框內(nèi)顯示空白），四路報警名稱的位置如附圖

3-2所示；

2．報警次數(shù)設(shè)置：每次報警名稱對應(yīng)的報警次數(shù)加1（互不影響），每次接收

到一個脈沖計數(shù)+1；

說明：由于my-DAQ硬件關(guān)系，3ms以下的脈沖可以不計數(shù)；

3．計數(shù)清除設(shè)置：按下計數(shù)清除按鍵，所有報警次數(shù)被清除為“0”，發(fā)生報

警后從“0”重新開始計數(shù)；

4．報警指示燈設(shè)置：四路報警無論哪路報警被觸發(fā)，報警指示燈都被點亮（報

警時：紅色；不報警：白色），可以手動清除報警，在“報警關(guān)閉”前的框內(nèi)

打鉤，可以手動關(guān)閉報警；報警指示燈不加延時，如下圖所示；

指示燈報警狀態(tài)手動清除報警狀態(tài)

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五、綜合報警應(yīng)用系統(tǒng)的操作（第1—4部分，給1分，第5--6部分，給2分，共8

分）

1．煙霧功能：控制界面（報警關(guān)閉）不開啟，煙霧報警觸發(fā),報警指示燈變紅

報警；報警名稱顯示“煙霧報警”，報警次數(shù)“+1”；煙霧報警停止，報警指示

燈變回白色（不報警）。

2．震動功能：控制界面（報警關(guān)閉）不啟動，震動報警觸發(fā)，報警指示燈變紅

報警；報警名稱顯示“震動報警”，報警次數(shù)“+1”；震動報警停止，報警指示

燈變回白色（不報警）。

3．熱釋電功能：控制界面（報警關(guān)閉）不開啟，熱釋電傳感器報警觸發(fā)，報警

指示燈變紅報警；報警名稱顯示“熱釋電報警”，報警次數(shù)“+1”；熱釋電傳感

器報警停止，報警指示燈變回白色（不報警）。

4．紅外功能：控制界面（報警關(guān)閉）不開啟，紅外報警觸發(fā)；報警指示燈變紅

報警；報警名稱顯示“紅外報警”，報警次數(shù)“+1”；紅外報警停止，報警指示

燈變回白色（不報警）。

5．如果報警指示燈處于報警狀態(tài)（紅燈），控制界面“報警關(guān)閉”（打鉤），

指示燈紅燈變白燈（不報警）。

6．按下計數(shù)清除按鍵，所有的報警次數(shù)全部置“0”，開始報警后，重新從“0”

累加報警次數(shù)。

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任務(wù)四印刷線路板繪制（15分）

一、建立文件夾（1分）

說明：選手在D盤根目錄上以賽位號為名建立文件夾（××為選手賽位號，

只取后兩位），選手競賽所得的所有文件均存入該文件夾中。各文件的主文件名

包括：

工程庫文件：××.PrjPcb

原理圖文件：Sch××.SchDoc

原理圖元件庫文件：Schib××.ScbLib

電路板圖文件：Pcb××.PcbDoc

元件封裝庫文件：Plib××.PcbLib

二、原理圖繪制（5分）

要求：根據(jù)附圖4-1，使用AltiumDesigner10軟件，繪制正確的電路原理

圖。

（對應(yīng)的具體準(zhǔn)考證號、選手單位等有關(guān)考生的身份的資料不用填入表格）

附圖4-1

1．按下圖格式在A4圖紙右下角繪制下表，并填寫表中內(nèi)容文字。（1分）

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2．按附圖4-1內(nèi)容繪制電路圖，把截圖粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。（2分）

3．生成原理圖的網(wǎng)絡(luò)表文件，把截圖粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。（1分）

4．生成原理圖的元件列表文件，把截圖粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。（1分）

三、PCB封裝繪制（1分）

新建以PlibXX.PcbLib命名的封裝庫文件，并保存到“工位號”文件中，根據(jù)

附圖4-2標(biāo)識的尺寸新建一個以“HT3.96”命名的PCB封裝模型，對完成后的封

裝模型截圖，把截圖粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。SCHXX.SchDoc圖紙中扣線插座

DCH添加封裝模型“HT3.96”，焊盤引腳參照附圖4-1中扣線插座DCH所示。完

成后，對HT3.96窗口截圖，把截圖粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。

附圖4-2實物與封裝尺寸

四、PCB規(guī)則（每小題1分，共3分）

要求：在附圖4-1的基礎(chǔ)上，使用AltiumDesigner10軟件，正確繪制PCB

板圖。

1．設(shè)置全局網(wǎng)絡(luò)線寬（Width）的最小寬度為0.2mm、首選寬度為0.5mm、

最大寬度為2mm，完成規(guī)則設(shè)置后，對設(shè)置窗口截圖，把截圖粘貼在答題卡相

應(yīng)的位置。

2．使用網(wǎng)絡(luò)類功能把VCC、+12V、-12V、GND網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行歸類設(shè)置后創(chuàng)建

一個線寬（Width）規(guī)則，使設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)在各層中最小寬度為0.8mm、首選寬度

為1.2mm、最大寬度為2mm。完成規(guī)則設(shè)置后，分別對設(shè)置窗口截圖，把截圖

粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。

3．PCB版圖完成布局布線后，要求對PCB板面中大面積（≥10mm2）裸露

區(qū)域進(jìn)行頂層和底層覆銅。覆銅鏈接到GND網(wǎng)絡(luò)，并將頂層覆銅命名為TOP，

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底層覆銅命名為BOTTOM。完成設(shè)置后，分別對設(shè)置窗口截圖，把截圖粘貼在

答題卡相應(yīng)的位置。

五、PCB線路板繪制（每小題1分，共3分）

1．設(shè)置生成雙面PCB圖，雙面板的尺寸規(guī)格（80mm*50mm）和元件布局要求

參見附圖4-3。完成設(shè)置后，分別對設(shè)置窗口截圖，把截圖粘貼在答題卡相應(yīng)的

位置。

2．所有元器件均放置在TopLayer，4個安裝孔直徑（4mm），距離PCB板邊

緣也為4mm。完成設(shè)置后，分別對窗口截圖，把截圖粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。

3．對PCB版圖物理邊界的四個直角修改為R為5mm的外圓角。完成設(shè)置

后，分別對設(shè)置窗口截圖，把截圖粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。

并完成其他元器件的布局與PCB版圖布線工作，參照附圖4-3。

附圖4-3元器件的布局與PCB版圖布線

六、按表4-1格式輸出PCB材料清單數(shù)據(jù)（2分）。

表4-1BOM數(shù)據(jù)排列格式

序號器件名稱型號參數(shù)標(biāo)號封裝數(shù)量

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附表1-1：紅外偵測電路元器件清單

序

序號標(biāo)稱名稱規(guī)格序號標(biāo)稱名稱規(guī)格標(biāo)稱名稱規(guī)格序號標(biāo)稱名稱規(guī)格

號

IC4

***

1C1電解電容47μ/25V11R4電阻器100k21R15電阻器33031（U4集成NE555

）

IC9

***

2C2電解電容100μ/25V12R5電阻器10k22R16電阻器100k32集成AMS1117-3.3

*

(U9)

LED1

***

3C3電解電容100μ/25V13R6電阻器10k23R17電阻器2.2k33發(fā)光二極管綠色

(D2)

VT5

***

4C4電容器10414R7電阻器10k24R18電阻器4.7k34三極管9013

*

(Q2)

**

5C5電解電容47μ/25V15R8電阻器1k25R19電位器1k35線路板YL-1050A-02

***

6C6電容器10516R10電阻器10k26R20電阻器5.1k36J1接口DAQ

**

7C8電容器10417R11電阻器1k27R21電位器10k37測試點若干

IC1

**

8C9電解電容47μ/25V18R12電阻器10k28集成LM339

（U1）

IC2

**

9C10電容器10319R13電阻器100k29集成LM324

（U2）

IC3

**

10R1電阻器150k20R14電阻器100k30集成D203S

（U3）

帶

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有

（*）是貼片元器件

附表1-2：彩燈音樂電路元件清單（帶有*是貼片元器件）

序號標(biāo)稱名稱規(guī)格序號標(biāo)稱名稱規(guī)格序號標(biāo)稱名稱規(guī)格序號標(biāo)稱名稱規(guī)格

1BL揚(yáng)聲器8Ω19C18電容器3037R3電阻器10k55TP2測試點

2C1電容器10420C19電解電容10μ/50V38R4電阻器10k56TP3測試點

3C2電容器10421C20電解電容10μ/50V39R5電阻器10k57TP4測試點

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4C3電容器10422C21電解電容100μ/16V40R6電阻器10k58TP5測試點

5C4電容器10423C22電容器47341R7電阻器10k59TP6測試點

6C5電容器10424DCH1扣線插座CON442R8電阻器10k60VD1發(fā)光二極管紅

7C6電容器10425IC1集成LM35843R9電阻器5.1k61VD2發(fā)光二極管黃

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8C7電容器10426IC2集成CD4010644R11電阻器100k62VD3發(fā)光二極管綠

9C8電容器10427IC3集成NE55545R12電阻器5.163