2022年甘肅省職業(yè)技能大賽電子電路裝調(diào)與應(yīng)用賽項（中職教師組）試題B

表1彩燈控制器提示及測試電路元器件表序號名稱型號數(shù)量1接線端子KF128L(腳距5.0）3P12三端穩(wěn)壓管LM780513電解電容CD11-10uF/35V±10%銅引線14電解電容CD11-100uF/35V±10%銅引線15電解電容CD11-220uF/35V±10%銅引線26瓷片電容104P(CS-50V片徑Φ6/腳距5mm精度±20%)37CBB電容333（CBB21-100V±5%腳距5mm)18二極管FR10729二極管IN4148110穩(wěn)壓二極管1/2W5.1V211發(fā)光二極管Φ3白色發(fā)黃光212發(fā)光二極管Φ3白色發(fā)綠光213發(fā)光二極管Φ3白色發(fā)紅光214發(fā)光二極管Φ3白色發(fā)藍(lán)光215發(fā)光二極管Φ5白色發(fā)綠光216金膜電阻1/4w200Ω/±1%銅引線817金膜電阻1/4w1K/±1%銅引線418金膜電阻1/4w2K/±1%銅引線519金膜電阻1/4w3K/±1%銅引線220金膜電阻1/4w7.5K/±1%銅引線121金膜電阻1/4W10K/±1%銅引線1322金膜電阻1/4w200K/±1%銅引線123金膜電阻1/4w24K/±1%銅引線124金膜電阻1/4w51K/±1%銅引線125精密可調(diào)電阻3296/103/10K126按鍵開關(guān)雙排自鎖六腳8.5*8.5mm427集成塊插座8T328集成塊插座14T229集成塊插座16T230集成電路NE5532331集成電路CD4020132集成電路MC74HC163N133集成電路MC74HC08N134集成電路MC74HC164N135測試針test-1-Y/黃色636測試針test-1-BK/黑色4焊接、調(diào)試部分操作檢查表序號目前狀態(tài)裁判簽字1按下不同的鍵值，檢查測試點(diǎn)TP2的電壓是否與對應(yīng)的電壓值一致。（見表1）輸入輸出(TP2)S1S2S3S4電壓值(V)00001000010011000010101001101110000110010101110100111011011111112按下16種按鍵組合，在TP3上測得16種不同頻率的波形；當(dāng)S1～S4開關(guān)狀態(tài)全為1或全為0時，調(diào)整RP1，使TP3信號頻率在之間。（）3測量TP3頻率值是TP5頻率值的倍。4檢查8個LED亮滅變化的順序是否正確（藍(lán)→綠→紅→黃→藍(lán)），亮滅變化的頻率是否和按鍵值的大小變化而變化。（裁判現(xiàn)場評分）三、電子電路故障查找與維修流水彩燈功能與工作原理第一部分：流水彩燈功能在J1接入+5V直流電壓，電源指示燈LED10點(diǎn)亮，流水燈LED0點(diǎn)亮。一、開關(guān)S3置接通位置，撥碼開關(guān)S4按下面操作：1．?dāng)嚅_1開關(guān)，其它開關(guān)接通，按下微動按鈕S2，流水燈LED1點(diǎn)亮，放開微動按鈕S2，回到LED0點(diǎn)亮。2．?dāng)嚅_2開關(guān)，其它開關(guān)接通，按下微動按鈕S2，流水燈LED2點(diǎn)亮，放開微動按鈕S2，回到LED0點(diǎn)亮。3．?dāng)嚅_3開關(guān)，其它開關(guān)接通，按下微動按鈕S2，流水燈LED4點(diǎn)亮，放開微動按鈕S2，回到LED0點(diǎn)亮。4．?dāng)嚅_4開關(guān)，其它開關(guān)接通，按下微動按鈕S2，流水燈LED8點(diǎn)亮，放開微動按鈕S2，回到LED0點(diǎn)亮。5．把撥碼開關(guān)S4（1～4開關(guān)）按數(shù)字0→9進(jìn)行編碼（on為1），按下微動按鈕S2，流水彩燈LED按編碼數(shù)字點(diǎn)亮，放開微動按鈕S2，回到LED0點(diǎn)亮。二、開關(guān)S3置斷開位置。1．開關(guān)S1置斷開位置，按微動按鈕S2，流水燈從LED0點(diǎn)亮開始，每隔0.5s，輪流到LED1、LED2……、LED9→LED0點(diǎn)亮，以后便從LED0開始循環(huán)點(diǎn)亮。放開微動按鈕S2，停止循環(huán)點(diǎn)亮并回到LED0點(diǎn)亮。2．把開關(guān)S1置接通位置，按微動按鈕S2，流水燈從LED0點(diǎn)亮開始，每隔0.5s，輪流到LED9、LED8……、LED1→LED0點(diǎn)亮。以后便從LED0開始反方向循環(huán)點(diǎn)亮。放開微動按鈕S2，停止循環(huán)點(diǎn)亮并回到LED0點(diǎn)亮。第二部分：流水彩燈工作原理電路接入直流電源+5V，經(jīng)二極管VD1向電路提供VCC直流電壓。由IC1及其它元器件組成了振蕩電路，產(chǎn)生周期約XXs的矩形波信號，從IC1引腳3輸出進(jìn)入IC2-A引腳1、2，集成塊IC2是一塊四2輸入與非門，與非門IC2-A引腳3輸出了與輸入信號反相、周期約XXs的矩形波信號，且分別輸入到IC2-C引腳8和IC2-D引腳12。IC2-B引腳5、6連接開關(guān)S1和電阻器R3，電阻器R3與另一端VCC直流電壓相接。開關(guān)S1未閉合時VCC通過電阻器R3給IC2-B引腳5、6和IC2-C引腳9高電平。此時與非門IC2-C的引腳8輸入矩形波信號，引腳9為高電平，所以引腳10輸出反相矩形波，并作為計數(shù)脈沖送到IC3引腳5。而IC2-B引腳5、6為高電平，與非門引腳4應(yīng)輸出低電平并送入IC2-D引腳13，雖然與非門IC2-D引腳12輸入矩形波，但引腳13卻是低電平，根據(jù)與非門邏輯關(guān)系，所以IC2-D引腳11輸出高電平并送到IC3引腳4。同理，如果把開關(guān)S1接通，IC2-B引腳5、6和IC2-C引腳9為低電平，雖然IC2-C引腳8輸入為矩形波，但I(xiàn)C2-C引腳9為低電平，所以IC2-C引腳10輸出高電平到IC3引腳5。而IC2-B引腳4輸出高電平送入IC2-D引腳13，IC2-D引腳12輸入的是矩形波，所以IC2-D引腳11輸出反相的矩形波作為計數(shù)脈沖送到IC3引腳4。IC3是一塊十進(jìn)制同步加/減計數(shù)器，置數(shù)端引腳11（LD）的電平?jīng)Q定了集成塊IC3的工作狀態(tài)，當(dāng)引腳14（CLR）為低電平（即開關(guān)S2閉合），引腳11（LD）為高電平時，執(zhí)行計數(shù)功能。執(zhí)行加計數(shù)時，引腳4減計數(shù)端DWN接高電平，計數(shù)脈沖由引腳5加計數(shù)端（UP）輸入，在計數(shù)脈沖上升沿進(jìn)行8421碼十進(jìn)制加法計數(shù)。執(zhí)行減計數(shù)時，引腳5加計數(shù)端UP接高電平，計數(shù)脈沖由引腳4減計數(shù)端DWN輸入。所以開關(guān)S1的狀態(tài)決定了IC3進(jìn)行加或減計數(shù)狀態(tài)（S1斷開時進(jìn)行加計數(shù)，S1閉合時進(jìn)行減計數(shù)），計數(shù)結(jié)果由IC3引腳3、2、6、7輸出。IC3引腳14接入了微動按鈕S2的電阻R4，當(dāng)S2沒有按下時，引腳14清除端CLR為高電平“1”時，計數(shù)器直接清零；當(dāng)S2按下時，引腳14（CLR）置低電平執(zhí)行功能運(yùn)作。當(dāng)置數(shù)端引腳11（LD）為低電平時，進(jìn)行預(yù)置數(shù)操作，也就是引腳15、1、10、9的數(shù)據(jù)D0~D3置入計數(shù)器中。另外IC3引腳輸入端接入撥碼開關(guān)S4和排阻器R6組成了0～9的預(yù)置數(shù)編碼電路。預(yù)置數(shù)編碼信號從IC3引腳15、1、10、9輸入，IC3引腳3、2、6、7為數(shù)據(jù)輸出端。IC3引腳3、2、6、7輸出的數(shù)據(jù)接入IC4引腳10、13、12、11，經(jīng)譯碼后由引腳3、14、2、15、1、6、7、4、9、5輸出分別代表0~9的高電平信號，直接驅(qū)動LED0~LED9點(diǎn)亮。所以如果是加法計數(shù)，發(fā)光二極管從LED0~LED9順序循環(huán)點(diǎn)亮，如果是減法計數(shù)，則是從LED0→LED9~LED1反方向循環(huán)點(diǎn)亮。如果是進(jìn)行預(yù)置數(shù)操作，則要看撥碼開關(guān)S4的4個開關(guān)的位置編碼（預(yù)置數(shù)）的數(shù)碼來決定發(fā)光二極管的點(diǎn)亮狀態(tài)，一般是從LED0直接跳到編碼（預(yù)置數(shù)）的LED點(diǎn)亮。不管IC3是加/減計數(shù)或預(yù)置數(shù)數(shù)據(jù)輸出，只要微動按鈕S2未按下，都只有LED0點(diǎn)亮。流水彩燈電路集成塊符號與引腳功能一、IC1（NE555）引腳符號及功能：集成定時器引腳1（GND）：公共地端為負(fù)極引腳2（TRIG）：低觸發(fā)端，低于1／3電源電壓時即導(dǎo)通引腳3（Vo）：輸出端，電流可達(dá)2000mA引腳4（R）：強(qiáng)制復(fù)位端，不用時可與電源正極相連或懸空引腳5（CVolt）：用來調(diào)節(jié)比較器的基準(zhǔn)電壓，簡稱控制端，不用時可懸空，或通過0.01μF電容器接地引腳6（THR）：高觸發(fā)端，也稱閾值端，高于2/3電源電壓時即截止引腳7（DIS）：放電端引腳8（VCC）：電源5V正極二、IC2（CD4011）引腳符號及功能：四2輸入與非門引腳1、5、8、12（A）：數(shù)據(jù)輸入端引腳2、6、9、113（B）：數(shù)據(jù)輸入端引腳3、4、10、11（Y）：數(shù)據(jù)輸出端引腳7（VSS）：電源負(fù)極引腳14（VDD）：電源正極三、IC3（CD40192）引腳符號及功能：十進(jìn)制同步加/減計數(shù)、置數(shù)器引腳1（D1）：計數(shù)器輸入端引腳2（QB）：數(shù)據(jù)輸出端引腳3（QA）：數(shù)據(jù)輸出端引腳4（DWN）：減計數(shù)端引腳5（UP）：加計數(shù)端引腳6（QC）：數(shù)據(jù)輸出端引腳7（QD）：數(shù)據(jù)輸出端引腳8（VSS）：電源負(fù)端引腳9（D3）：計數(shù)器輸入端引腳10（D2）：計數(shù)器輸入端引腳11（）：置數(shù)端（低電平置數(shù)，高電平計數(shù)）引腳12（）：非同步進(jìn)位輸出端引腳13（）：非同步借位輸出端引腳14（RES）：清除復(fù)位端，高電平清零，低電平執(zhí)行其它功能引腳15（D0）：計數(shù)器輸入端引腳16（VDD）：電源正端四、IC4（CD4028）引腳符號及功能：BCD4/10譯碼器引腳1～7，