2022年甘肅省職業(yè)技能大賽集成電路開(kāi)發(fā)及應(yīng)用賽項(xiàng)（高職學(xué)生組）試題B卷

年度甘肅省職業(yè)院校技能競(jìng)賽集成電路開(kāi)發(fā)及應(yīng)用賽項(xiàng)（高職學(xué)生組）B卷[量時(shí)：210分鐘]競(jìng)賽任務(wù)書(shū)加密號(hào)（工位號(hào)）：。2022年2月

注意事項(xiàng)一、競(jìng)賽任務(wù)概述本賽項(xiàng)包括集成電路設(shè)計(jì)與仿真、集成電路工藝仿真、集成電路測(cè)試、集成電路應(yīng)用和職業(yè)素養(yǎng)與安全生產(chǎn)等5個(gè)競(jìng)賽任務(wù)，各任務(wù)分值分別為20、20、30、25、5分，本賽項(xiàng)滿分為100分。二、注意事項(xiàng)1.如出現(xiàn)任務(wù)書(shū)缺頁(yè)、字跡不清等問(wèn)題，請(qǐng)及時(shí)向裁判示意，并進(jìn)行任務(wù)書(shū)的更換。2.參賽隊(duì)?wèi)?yīng)在指定時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)書(shū)規(guī)定內(nèi)容。3.競(jìng)賽設(shè)備包含1臺(tái)計(jì)算機(jī)。選手在競(jìng)賽過(guò)程中創(chuàng)建的測(cè)試程序必須存儲(chǔ)到“D:\技能競(jìng)賽”文件夾中，未存儲(chǔ)到指定位置的運(yùn)行記錄或程序文件不作為競(jìng)賽成果予以評(píng)分。計(jì)算機(jī)編輯文件請(qǐng)實(shí)時(shí)存盤(pán)，建議5-10分鐘存盤(pán)一次，客觀原因斷電情況下，酌情補(bǔ)時(shí)不超過(guò)十五分鐘。4.任務(wù)書(shū)中只得填寫(xiě)競(jìng)賽相關(guān)信息，不得出現(xiàn)學(xué)校、姓名等與身份有關(guān)的信息或與競(jìng)賽過(guò)程無(wú)關(guān)的內(nèi)容，否則成績(jī)無(wú)效。5.由于參賽選手人為原因?qū)е赂?jìng)賽設(shè)備損壞，以致無(wú)法正常繼續(xù)比賽，將取消參賽隊(duì)競(jìng)賽資格。6.參賽選手在焊接等操作過(guò)程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)范，注意安全用電，保持桌面整潔。7.模擬測(cè)試任務(wù)提供部分元器件，供選手自行選擇，設(shè)計(jì)并制作測(cè)試電路。8.選手須在競(jìng)賽開(kāi)賽30分鐘內(nèi)確認(rèn)焊接套件的器件缺失情況，如有缺失可申請(qǐng)補(bǔ)領(lǐng)器件，開(kāi)賽30分鐘后每補(bǔ)領(lǐng)1個(gè)器件將被扣1分。集成電路測(cè)試部分任務(wù)不提供備用板供選手替換。綜合測(cè)試裝配的電路板現(xiàn)場(chǎng)評(píng)分結(jié)束后提交裁判評(píng)判，若選手裝配的綜合應(yīng)用電路板功能不正確，僅提供套件供選手裝配，但將按照規(guī)程酌情扣分。若集成電路分選任務(wù)中選手未分選出芯片，可以申請(qǐng)常規(guī)芯片用于完成后續(xù)任務(wù)，按照規(guī)程酌情扣分。9.選手僅可攜帶賽項(xiàng)規(guī)程中允許攜帶的物品進(jìn)入賽場(chǎng)，其余電子產(chǎn)品不得帶入賽場(chǎng)。10.參賽選手按照大賽規(guī)定通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)的U盤(pán)提交相關(guān)文檔和競(jìng)賽結(jié)果。11.選手不得做出影響其他賽位選手比賽的行為，如大聲喧嘩等，必須按照裁判長(zhǎng)的指揮完成競(jìng)賽任務(wù)。

第一部分集成電路設(shè)計(jì)根據(jù)表1的真值表（輸出信號(hào)Y0~Y7的邏輯值隨機(jī)抽?。褂肕ultisim14設(shè)計(jì)集成電路，進(jìn)行功能仿真。現(xiàn)場(chǎng)評(píng)判時(shí)： =1\*GB3①僅展示已完成的電路圖.=2\*GB3②現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行并展示出包含全部輸入狀態(tài)的完整的時(shí)序圖.=3\*GB3③現(xiàn)場(chǎng)生成并展示元件清單，不能進(jìn)行增加、刪除、修改、連線等操作。電路設(shè)計(jì)要求如下：（1）只能選用PMOS和NMOS兩種元器件進(jìn)行設(shè)計(jì)（分別對(duì)應(yīng)于Multisim14中的ZVP2106G（PMOS）和ZVN2106G（NMOS））。（2）添加好電源、信號(hào)源、儀表，標(biāo)好A、B、C、Y0~Y7信號(hào)標(biāo)號(hào)，能直接運(yùn)行并展示出包含全部輸入、輸出狀態(tài)的完整數(shù)字分析時(shí)序圖。表1集成電路設(shè)計(jì)真值表輸入輸出ABCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx（3）最終設(shè)計(jì)的集成電路輸出包含8個(gè)信號(hào)輸出端，每個(gè)信號(hào)輸出端的具體狀態(tài)由比賽現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)的任務(wù)參數(shù)確定。

第二部分集成電路工藝仿真軟件操作須知:1)根據(jù)要求在電腦上運(yùn)行下發(fā)U盤(pán)中的“集成電路制造工藝虛擬仿真訓(xùn)練平臺(tái)(考核版)”軟件，本任務(wù)所有答題均在該軟件中運(yùn)行。2)在打開(kāi)界面的輸入框內(nèi)輸入本次考核規(guī)定的試卷號(hào)口令(現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)口令)，確認(rèn)后，點(diǎn)擊“開(kāi)始測(cè)試”，依次進(jìn)行制造工藝題、數(shù)字芯片參數(shù)測(cè)試、模擬芯片參數(shù)測(cè)試等環(huán)節(jié)答題;答題完成，點(diǎn)擊“提交”，即完成集成電路工藝仿真任務(wù)。3)注意:數(shù)字芯片測(cè)試環(huán)境設(shè)置中，需對(duì)“探針臺(tái)選擇”、“探針工作步進(jìn)值設(shè)定”、“測(cè)試程序加載”進(jìn)行正確選擇，如果2次選擇錯(cuò)誤,選手將無(wú)法進(jìn)行后續(xù)答題,任務(wù)結(jié)束。4)任何形式的復(fù)制操作和刪除U盤(pán)內(nèi)任何文件視為成績(jī)無(wú)效;所有題目答題完成后，需點(diǎn)擊“提交”按鈕，視為答題結(jié)束且不能再次答題，不提交本部分將無(wú)成績(jī)。任務(wù)一:集成電路工藝工藝題中涉及典型集成電路制造工藝的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，包含以下的部分或全部表述:版圖設(shè)計(jì)、晶圓制造、流片工藝、晶圓測(cè)試工藝、集成電路封裝工藝、集成電路測(cè)試工藝等流程知識(shí)點(diǎn)。工藝題總共5題，題型包括了單選題、多選題和填空題。任務(wù)二:數(shù)字集成電路晶圓的MAP圖標(biāo)定包括“測(cè)試環(huán)境設(shè)置”、“電參數(shù)測(cè)定”兩項(xiàng)，未正確完成“測(cè)試環(huán)境設(shè)置”，選手將無(wú)法進(jìn)行MAP圖的標(biāo)定，“測(cè)試環(huán)境設(shè)置”允許嘗試兩次。(1)芯片測(cè)試環(huán)境設(shè)置:在軟件上進(jìn)行待測(cè)試數(shù)字集成電路芯片測(cè)試前軟硬件環(huán)境的主要操作。項(xiàng)目1:選擇待測(cè)試數(shù)字集成電路芯片對(duì)應(yīng)的探針;項(xiàng)目2:根據(jù)芯片的尺寸圖選擇探針臺(tái)的工作步進(jìn)值;項(xiàng)目3:選擇正確的測(cè)試運(yùn)行程序?！皽y(cè)試環(huán)境設(shè)置”選錯(cuò)2次后，后續(xù)任務(wù)將不能繼續(xù)完成。(2)待測(cè)試數(shù)字集成電路的電參數(shù)測(cè)定:通過(guò)軟件對(duì)晶圓上各芯片逐個(gè)進(jìn)行電參數(shù)測(cè)試，選手需根據(jù)屏幕上出現(xiàn)的電參數(shù)表判斷并在MAP圖中標(biāo)定對(duì)應(yīng)芯片的好壞，電參數(shù)符合要求則標(biāo)定為Pass片，電參數(shù)不符合要求則標(biāo)定為Fail片。任務(wù)三:模擬集成電路晶圓的MAP圖標(biāo)定包括“電參數(shù)測(cè)定”、“外形檢查”兩項(xiàng)。(1)待測(cè)試模擬集成電路的電參數(shù)測(cè)定:通過(guò)軟件對(duì)晶圓上各芯片逐個(gè)進(jìn)行電參數(shù)測(cè)試，選手需根據(jù)屏幕上出現(xiàn)的電參數(shù)表判斷并在MAP圖中標(biāo)定對(duì)應(yīng)芯片的好壞，電參數(shù)符合要求則標(biāo)定為Pass片，電參數(shù)不符合要求則標(biāo)定為Fail片。(2)待測(cè)試模擬集成電路的外形檢查:通過(guò)軟件對(duì)經(jīng)過(guò)電參數(shù)測(cè)試后的Pass片逐個(gè)進(jìn)行外觀檢查，若芯片外觀有瑕疵，在MAP圖中標(biāo)定對(duì)應(yīng)芯片為Fail片。(3)提交本次試題。

第三部分集成電路測(cè)試一、比賽要求比賽現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)比賽所需的集成電路芯片、配套的焊接套件及相關(guān)技術(shù)資料（芯片資料手冊(cè)、焊接套件清單等）。參賽選手在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，按照相關(guān)電路原理與電子裝接工藝，設(shè)計(jì)、焊接、調(diào)試集成電路功能測(cè)試工裝板，借助于測(cè)試平臺(tái)完成相應(yīng)測(cè)試任務(wù)。二、比賽內(nèi)容1.元器件核查參賽選手按照賽題所提供的焊接套件清單進(jìn)行元器件的辨識(shí)、清點(diǎn)和焊接。賽題所涉及的元器件種類(lèi)可能包括：電阻、電容、電感、二極管、三極管、電位器、LED發(fā)光二極管、MCU、晶振、74系列芯片、CMOS系列芯片、運(yùn)算放大器芯片等，包含DIP、SOP等常見(jiàn)集成電路封裝形式，具體涉及到的元器件以現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)為準(zhǔn)。2.測(cè)試工裝焊接調(diào)試參賽選手針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)的芯片，按照給定的芯片資料和現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)的測(cè)試工裝DUT板、Mini轉(zhuǎn)換板及綜合應(yīng)用電路板上焊接測(cè)試工裝并調(diào)試，完成測(cè)試工裝與測(cè)試平臺(tái)之間的信號(hào)接入。測(cè)試工裝電路板焊接調(diào)試完成后，必須用萬(wàn)用表測(cè)試測(cè)試工裝板VCC及GND之間是否存在短路，若存在短路現(xiàn)象，必須排除后方可使用測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行測(cè)試，以免造成設(shè)備損壞。注意：每個(gè)測(cè)試任務(wù)所需的工裝僅裝配在一個(gè)Mini轉(zhuǎn)換板及DUT板中，選手演示測(cè)試結(jié)果供裁判評(píng)判時(shí)不得再次進(jìn)行接線操作，僅允許選手更換測(cè)試程序接受測(cè)試。選手需要重新接線的測(cè)試任務(wù)，裁判不予以測(cè)試，該任務(wù)以0分計(jì)入總成績(jī)。3.集成電路測(cè)試程序的編寫(xiě)參賽選手在Windows7操作系統(tǒng)的VC++6.0開(kāi)發(fā)環(huán)境下編寫(xiě)基于C語(yǔ)言的測(cè)試程序，賽題提供測(cè)試所用的相應(yīng)函數(shù)，在提供的參考程序基礎(chǔ)上按照任務(wù)書(shū)的要求編寫(xiě)測(cè)試程序并完成調(diào)試及測(cè)試任務(wù)。參賽選手根據(jù)任務(wù)書(shū)測(cè)試要求及被測(cè)集成電路的芯片資料，將需要測(cè)試的結(jié)果按照要求通過(guò)編寫(xiě)的上位機(jī)程序界面呈現(xiàn)。4.芯片參數(shù)、基本功能及綜合應(yīng)用電路的測(cè)試測(cè)試時(shí)僅評(píng)判任務(wù)書(shū)要求測(cè)試的相關(guān)功能，對(duì)于選手未按照要求額外完成的功能不予以評(píng)判。測(cè)試結(jié)果在屏幕呈現(xiàn)，具體呈現(xiàn)要求見(jiàn)任務(wù)書(shū)描述。測(cè)試集成電路的某些基本參數(shù)時(shí)持續(xù)時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)（例如運(yùn)算放大器的最大短路輸出電流），以免損壞芯片或者測(cè)試平臺(tái)。本測(cè)試任務(wù)中涉及的所有集成電路引腳從其第1腳開(kāi)始編號(hào)依次為PIN1、PIN2…….。5.測(cè)試輔助元件集成電路測(cè)試任務(wù)提供測(cè)試輔助元器件，其中電阻均為0805封裝，電位器均為3296封裝，可供選擇的電阻阻值包括：100、1K、1.5K、2K、2.4K、2.7K、3K、3.3K、6.8K、7.5K、10K、15K、20K、100K（每個(gè)品種不少于2只），電位器阻值為：20K（2只）。任務(wù)一、數(shù)字集成電路測(cè)試需要選手測(cè)試的數(shù)字集成電路型號(hào)為：74HC283，芯片參考資料參見(jiàn)下發(fā)資料中相應(yīng)文檔。任務(wù)描述：設(shè)計(jì)測(cè)試工裝電路，在下發(fā)的MiniDUT板中完成焊接裝配，裝入DUT轉(zhuǎn)換板中，完成測(cè)試平臺(tái)信號(hào)接入，根據(jù)測(cè)試任務(wù)要求，編寫(xiě)測(cè)試程序完成測(cè)試并將測(cè)試結(jié)果在屏幕顯示，顯示要求見(jiàn)相應(yīng)任務(wù)說(shuō)明(要求以下任務(wù)測(cè)量結(jié)果最少顯示小數(shù)點(diǎn)后4位)。芯片參數(shù)測(cè)試要求：試電流設(shè)置為數(shù)字參數(shù)1，VCC設(shè)置為數(shù)字參數(shù)2，指定管腳編號(hào)電壓測(cè)試任務(wù)如表1所示：表1數(shù)字參數(shù)1測(cè)試任務(wù)表管腳編號(hào)引腳電壓PINXPINXPINX②芯片應(yīng)用功能測(cè)試芯片供電電壓為+5V，充分利用測(cè)試平臺(tái)資源和功能，利用74HC283芯片，設(shè)計(jì)一個(gè)代碼轉(zhuǎn)換電路，將十進(jìn)制代碼的8421碼轉(zhuǎn)為余3碼，余3碼是在8421碼基礎(chǔ)上每位十進(jìn)制數(shù)BCD碼再加上二進(jìn)制數(shù)0011轉(zhuǎn)換后得到的編碼。任務(wù)二、模擬集成電路測(cè)試 需要選手測(cè)試的模擬集成電路型號(hào)為：LM2902，放大器芯片參考資料參見(jiàn)下發(fā)資料中相應(yīng)文檔。任務(wù)描述：設(shè)計(jì)測(cè)試工裝電路，在下發(fā)的MiniDUT板中完成焊接裝配，裝入DUT轉(zhuǎn)換板中，完成測(cè)試平臺(tái)信號(hào)接入，根據(jù)測(cè)試任務(wù)要求，編寫(xiě)測(cè)試程序完成測(cè)試并將測(cè)試結(jié)果在屏幕顯示，若需要顯示的信息存在單位，必須同步顯示，顯示要求見(jiàn)相應(yīng)任務(wù)說(shuō)明。測(cè)試條件：在下列測(cè)試任務(wù)中，芯片LM2902電源供電電壓均為±12V。參數(shù)測(cè)試：運(yùn)用芯片中的資源設(shè)計(jì)并搭建電路，測(cè)試LM2902的模擬參數(shù)1。運(yùn)用芯片中的芯片資源和測(cè)試平臺(tái)資源，自行設(shè)計(jì)、搭建并調(diào)試放大電路。要求：在正常放大狀態(tài)前提下，設(shè)計(jì)一個(gè)運(yùn)算放大電路，利用測(cè)試平臺(tái)輸入兩個(gè)直流信號(hào)分別為Ui1和Ui2，Ui1放大倍數(shù)為模擬參數(shù)2，Ui2放大倍數(shù)為模擬參數(shù)2。選手利用測(cè)試平臺(tái)資源編寫(xiě)測(cè)試程序完成測(cè)試任務(wù)，在屏幕上顯示輸入U(xiǎn)i1為模擬參數(shù)3，Ui2為模擬參數(shù)4時(shí)的輸出信號(hào)幅度（若是交流信號(hào)則為有效值），輸出信號(hào)幅度Vout與Ui1、Ui2滿足以下關(guān)系：Vout=[(-0.7Ui1)+(-1.8Ui2)]。任務(wù)三、綜合應(yīng)用電路功能測(cè)試任務(wù)要求：?根據(jù)下發(fā)的元器件清單和裝配位號(hào)圖完成綜合應(yīng)用電路的裝配。?根據(jù)測(cè)試狀態(tài)設(shè)置及測(cè)試要求，測(cè)試綜合應(yīng)用電路的相關(guān)參數(shù)，完成測(cè)試任務(wù)，并根據(jù)任務(wù)要求描述在一幅屏幕中顯示相關(guān)測(cè)試結(jié)果。?裁判評(píng)判時(shí)，因選手未按照測(cè)試條件設(shè)置狀態(tài)導(dǎo)致的測(cè)試結(jié)果偏差，后果由選手自行承擔(dān)。電路板工作條件：?調(diào)節(jié)DUT板的正負(fù)電源為±10V輸出，若測(cè)試任務(wù)有特別要求，以測(cè)試任務(wù)要求為準(zhǔn)，正負(fù)電源輸出電壓按照要求調(diào)整好后方可執(zhí)行后續(xù)操作。?調(diào)節(jié)J1端子短路帽處于短路帽接入PIN4位置、J2端子短路帽處于PIN3位置。?利用測(cè)試平臺(tái)資源，使得綜合應(yīng)用電路板P1端子中的PIN5與PIN10；PIN6與PIN8；PIN7與PIN9短接。?J3~J10初始狀態(tài)：J3~J9端子短路帽處于+VCC端，J10端子短路帽處于GND端，實(shí)現(xiàn)相關(guān)任務(wù)時(shí)以具體任務(wù)設(shè)置要求為準(zhǔn)。綜合應(yīng)用電路板功能引腳說(shuō)明如表2所示：表2電路板功能引腳說(shuō)明序號(hào)引腳編號(hào)功能說(shuō)明1PIN1測(cè)試信號(hào)輸入：可以輸入直流信號(hào)（正負(fù)電壓），交流信號(hào)2PIN2信號(hào)輸出3PIN3模擬電路正電源輸入，根據(jù)任務(wù)書(shū)要求輸入4PIN4模擬電路負(fù)電源輸入，根據(jù)任務(wù)書(shū)要求輸入5PIN5編碼輸入，根據(jù)任務(wù)書(shū)要求設(shè)置6PIN6編碼輸入，根據(jù)任務(wù)書(shū)要求設(shè)置7PIN7編碼輸入，根據(jù)任務(wù)書(shū)要求設(shè)置8PIN8編碼輸入，根據(jù)任務(wù)書(shū)要求設(shè)置9PIN9編碼輸入，根據(jù)任務(wù)書(shū)要求設(shè)置10PIN10編碼輸入，根據(jù)任務(wù)書(shū)要求設(shè)置11PIN11懸空12PIN12數(shù)字電源輸入，輸入+5V13PIN29GND，接地輸入14PIN30DS1顯示編碼輸入A15PIN31DS1顯示編碼輸入B16PIN32DS1顯示編碼輸入C17PIN33DS1顯示編碼輸入D18PIN34DS1小數(shù)點(diǎn)輸入，輸入高電平，DS1小數(shù)點(diǎn)點(diǎn)亮19PIN35DS2顯示編碼輸入A20PIN36DS2顯示編碼輸入B21PIN37DS2顯示編碼輸入C22PIN38DS2顯示編碼輸入D23PIN39DS2小數(shù)點(diǎn)輸入，輸入高電平，DS2小數(shù)點(diǎn)點(diǎn)亮24PIN40懸空25J3~J10編碼輸入，根據(jù)任務(wù)書(shū)要求設(shè)置說(shuō)明：?DS1及DS2顯示編碼輸入為十進(jìn)制數(shù)，對(duì)應(yīng)的DCBA輸入十進(jìn)制數(shù)，輸入0000~1001，DS1及DS2將對(duì)應(yīng)顯示0~9。根據(jù)電路板工作條件及表2設(shè)置綜合應(yīng)用電路板工作狀態(tài)，充分利用測(cè)試平臺(tái)的資源，結(jié)合任務(wù)測(cè)試要求設(shè)置好相應(yīng)測(cè)試條件。根據(jù)測(cè)試表2說(shuō)明及測(cè)試任務(wù)要求（如表3所示），編寫(xiě)測(cè)試代碼完成相應(yīng)測(cè)試。選手測(cè)試完成狀態(tài)1后，裁判現(xiàn)場(chǎng)給定第二個(gè)測(cè)試條件，選手直接在代碼中直接修改某個(gè)測(cè)試狀態(tài)數(shù)據(jù)，運(yùn)行測(cè)試程序，測(cè)試裁判現(xiàn)場(chǎng)給定狀態(tài)條件的輸出數(shù)據(jù)。任務(wù)測(cè)試條件設(shè)置：?DUT板正負(fù)電源調(diào)節(jié)輸出為±10V。?J2端子短路帽處于PIN12位置。?綜合參數(shù)1（J3~J10之一）端子短路帽處于GND端，J10端子短路帽處于+VCC端，其余端子短路帽狀態(tài)不變。?DS1、DS2顯示PIN2輸出信號(hào)的幅度，按照四舍五入的原則保留小數(shù)點(diǎn)后1位，其中DS1顯示高位，DS2顯示低位，DP點(diǎn)為小數(shù)點(diǎn)。第一種測(cè)試狀態(tài)的PIN1輸入信號(hào)直流0.4V現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)給選手，第二種測(cè)試狀態(tài)的PIN1輸入信號(hào)由裁判現(xiàn)場(chǎng)告知選手，選手修改參數(shù)設(shè)置。測(cè)試結(jié)果只觀察數(shù)碼管的顯示，不評(píng)判屏幕上的顯示結(jié)果。表3電路板功能引腳說(shuō)明測(cè)試狀態(tài)PIN1輸入信號(hào)DS1顯示DS2顯示DS1的DP狀態(tài)DS1的DP狀態(tài)狀態(tài)1綜合參數(shù)2狀態(tài)2綜合參數(shù)3第四部分集成電路應(yīng)用一、比賽要求選手利用現(xiàn)場(chǎng)提供的集成電路應(yīng)用裝置，編寫(xiě)符合要求的測(cè)試程序，實(shí)現(xiàn)任務(wù)書(shū)要求的相關(guān)功能。二、比賽內(nèi)容1.裝置簡(jiǎn)介該裝置為指針式電子秤，通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)放置重物重量，壓力傳感器輸出信號(hào)進(jìn)過(guò)調(diào)理電路調(diào)理后送入M0芯片的內(nèi)部AD轉(zhuǎn)換器。經(jīng)過(guò)處理?yè)Q算后，控制M0內(nèi)部的PWM模塊，按照舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制特性輸出合適的PWM控制信號(hào)控制舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)重物質(zhì)量的直觀指示。指針式電子秤如圖2所示，該裝置由主控及信號(hào)調(diào)理模塊、人機(jī)交互模塊、液晶模塊、壓力應(yīng)變模塊、重物重量指示模塊、供電模塊組成，所有模塊均安裝在應(yīng)用底板中，供電模塊安裝應(yīng)用底板背面，采用支架固定，所有模塊通過(guò)應(yīng)用底板連接實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。電源模塊采用220V交流供電，輸出±15V及+5V給集成電路應(yīng)用裝置供電，通過(guò)相應(yīng)開(kāi)關(guān)接入應(yīng)用底板中?！?5V通過(guò)電源調(diào)整電路（通過(guò)調(diào)節(jié)應(yīng)用底板中的RW2及RW1，可以實(shí)現(xiàn)獲得±1.25~±11.5V的電源）給主控及信號(hào)調(diào)理模塊中的信號(hào)調(diào)理電路供電，該電壓大小由后續(xù)描述確定。圖2集成電路應(yīng)用裝置圖3是重物重量指示裝置，由刻度盤(pán)，指針及舵機(jī)組成，該裝置由舵機(jī)帶動(dòng)指針指示重物重,重量指示刻度盤(pán)如圖5所示，該刻度盤(pán)為0~270°。圖3重物重量指示裝置圖4舵機(jī)引線功能說(shuō)明圖5重物指示刻度盤(pán)該指示裝置中的舵機(jī)型號(hào)為DG-995，工作電壓為5V，工作空載電流是300毫安，工作電流500毫安，堵轉(zhuǎn)電流是3A，最大可旋轉(zhuǎn)角度為270度。該舵機(jī)共有3根引線，其功能如圖4所示，黑線為舵機(jī)的電源負(fù)極，中間白線為電源正極，最外側(cè)白線為控制舵機(jī)的脈沖信號(hào)線。使用PWM脈沖信號(hào)控制，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)0到270°任意角度，通過(guò)控制PWM脈沖信號(hào)的高電平占空比就可以達(dá)到預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，該舵機(jī)正常工作的PWM波的頻率為50Hz--500Hz?？刂聘唠娖矫}沖持續(xù)時(shí)間為0.5毫秒--2.5毫秒，即可控制舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)0到270°。舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)精度為±1°。圖6稱(chēng)重壓力傳感器圖6為稱(chēng)重傳感，其最大量程為5Kg，精度為1g，滿量程輸出為5mV,工作電壓為5V，共有4根引線，分別為V+（綠色）、V-（白色）、GND（黑色）、VCC（紅色）。當(dāng)壓力模塊上放置的重物變化時(shí)，V+與V-的電壓差值也會(huì)有相應(yīng)的變化。例如放上5KG砝碼輸出5mV電壓，放置1KG砝碼輸出1mV電壓，以次類(lèi)推利可以獲得不同重物對(duì)應(yīng)的壓力傳感信號(hào)。圖7為信號(hào)調(diào)理電路，調(diào)節(jié)RW1可以實(shí)現(xiàn)稱(chēng)重信號(hào)的細(xì)調(diào)節(jié)；通過(guò)短路帽成對(duì)插入P1與P5；P3與P9；P2與P6；P4與P10，實(shí)現(xiàn)稱(chēng)重信號(hào)的粗調(diào)節(jié)，必須確保U2B外圍電路的對(duì)稱(chēng)，否則由此引起的后果由參賽選手自行承擔(dān)。圖7信號(hào)調(diào)理電路選手調(diào)試時(shí)，首先不要插入P11短路帽，通過(guò)萬(wàn)用表檢測(cè)U2第14腳電壓，若稱(chēng)重壓