元器件识别与检测限时20分钟.docx
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元器件识别与检测限时20分钟
工位号
场次
天津市红星职业中等专业学校电工电子技术比赛
电子产品装配与调试技能竞赛试题
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
得分
评卷人
一、元件筛选与测试(15分)
准确清点和检查全套装配材料数量和质量,进行元器件的识别与检测,筛选确定元器件,检测过程中将部分元件检测结果填如下表。
元器件
识别及检测内容
配分
评分标准
得分
电阻器
2支
标称值(含误差)
测量值
测量档位
每只1分共计2分
每支电阻检测错1项,该电阻不得分。
R3
R7
电容器
2支
标称值(uF)
介质
质量判定
每只1分共计2分
质量判定分为:
可用、断路、短路和漏电4种,按测量结果填写。
每支电容检测错1项,该电容不得分。
C4
C8
二极管
4支
正向
电阻
反向
电阻
材料
质量判定
每只1分共计4分
质量判定可分为:
可用、漏电流大、击穿和断路4种。
检测错一项不得分
D1
D2
D5
D6
三极管
1支
管外形示意图
标出管脚名称
材料
质量判定
每只1分共计1分
质量判定可分为:
可用、漏电流大、击穿和断路4种。
检测错一项,扣1分
错两项以上,不得分
Q1
继电器
1支
管外形示意图
标出公共端和
常开常闭管脚
质量判定
每只2分共计2分
质量判定分为:
可用、断路、短路3种,
检测错一项,扣1分
错两项以上,不得分
元件筛选
全部元器件
元件应用正确
2
装错、漏装或操作损坏元件扣一份/件
万用表的使用和维护
万用表正常使用和维护
操作全过程中,对万用表的使用逐工位检查
2
各项操作方法不当及错误操作手法扣一分/项
得分
评卷人
二、电路板焊接(15分)
要求电子产品的焊点大小适中,无漏、假、虚、连焊,焊点光滑、圆润、干净,无毛刺;引脚加工尺寸及成形符合工艺要求;导线长度、剥头长度符合工艺要求,芯线完好,捻头镀锡。
疵点:
少于5处扣1分;
5~10处扣5分;
10~20处扣10分;
20~25处扣15分。
得分
评卷人
三、产品装配(15分)
要求印制板插件位置正确,元器件极性正确,元
器件、导线安装及字标方向均应符合工艺要求;接插件、紧固件安装可靠牢固,印制板安装对位;无烫伤和划伤处,整机清洁无污物。
装配不符合工艺要求:
少于5处扣1分;
5~10处扣5分;
10~20处扣10分;
20处以上扣15分。
得分
评卷人
四、电路的调试(40分)
(一)实现电路功能(10分)
鉴定内容
设备
技术要求与评分标准得分
实现功能
万用表
示波器
电子计数器
按要求完成各项功能,每项
功能4分,共8分;
元器件及部件损坏,扣2分。
(二)完成检测报告(13分)
1、在接通电源的情况下,测量集成电路U1和U3各脚电位?
(V):
(4分)
U1NE555
引脚
1
2
3
4
5
6
7
8
电位
(V)
U3LM567
引脚
1
2
3
4
5
6
7
8
电位
(V)
注:
记录三位有效数字
2、利用仪器,检测Uout1-Uout3的输出频率,记录波形并填写下表:
(9分)
按下SW1测量Uout1:
Uout1:
记录波形
示波器
电子计数器
时间档位:
幅度档位:
峰峰值:
频率读数:
周期读数:
按下SW1测量Uout2:
Uout2:
记录波形
示波器
电子计数器
时间档位:
幅度档位:
峰峰值:
频率读数:
周期读数:
遮住D4,测量Uout3:
Uout3:
记录波形
示波器
电子计数器
时间档位:
幅度档位:
峰峰值:
频率读数:
周期读数:
(三)电路分析(7)
1、分析红外发射电路中,R1、R3、R4、D2、D3、SW1、SW2各元件的作用。
(2分)
2、分析红外线信号电路中D4、U2A等元件的作用。
(2分)
3、说明继电器线圈上并联的二极管D5的作用。
(1分)
3、红外线识别电路中,调试时,调节W1和W2的目的是什么?
(2分)
(四)故障分析(10分)
(1)在接通电源的情况下,Q1的E极电压不为VCC(大约),分析故障原因。
(2分)
(2)集成电路U1无波形输出(Uout1),分析故障原因。
(2分)
(3)操作按钮SW1,电动机控制正常,操作SW2发光二极管无反应,分析故障原因。
(2分)
(4)操作遥控器按钮SW1,继电器有吸合声,电动机不转,分析故障原因。
(2分)
(5)电路正常工作时,无发射或无接收,分析故障原因。
(2分)
得分
评卷人
五、原理图与PCB板图的设计(15分)
要求:
(总分15分)
1.考生在E盘根目录下建立一个文件夹。
文件夹名称为T+工位号。
考生的所有文件均保存在该文件夹下。
各文件的主文件名:
工程文件:
工位号
原理图文件:
sch+××
原理图元件库文件:
slib+××
Pcb文件:
pcb+××
Pcb元件封装库文件:
plib+××
其中:
××为考生工位号的后两位。
如sch96
注:
如果保存文件的路径不对,则无成绩。
2.
在自己建的原理图元件库文件中绘制以下元件符号。
(1)89S52(1分)
图189S52元件符号
(2)数码管符号(2分)
图2数码管符号
3.绘制原理图,附录2所示。
(4分)
要求:
分别将
(1)U2的P0.0~P0.7与U3的A0~A7
(2)U3的B0~B7与DS1的a~dp
(3)U4的4个输出端与R4~R7以及DS1的1H~4H
以上三部分之间的连线改为总线形式。
在原理图下方注明自己的工位号。
注:
图中的U3(74LS245)可直接使用元件库中的符号。
4.在自己建的元件封装库文件中,绘制以下元件封装。
(1)数码管元件封装(2分)
要求:
焊盘的水平间距:
100mil
焊盘的垂直间距:
430mil
图3数码管元件封装
(2)继电器元件封装(2分)
焊盘尺寸:
长:
150mil;宽:
100mil
焊盘孔径:
60mil
继电器引脚对应见图4,焊盘间距见图5。
图4继电器引脚分布图5继电器引脚间距
5.绘制双面电路板图(4分)
要求:
(1)电路板尺寸为不大于:
4000mil(宽)×3800mil(高);
(2)将单片机控制与显示电路和风扇及加热电路分区域布局;所有元件均放置在TopLayer;
(3)信号线宽10mil,VCC线宽20mil,接地线宽30mil;
(4)对风扇及加热电路区域进行铺铜操作,填充格式为45Degree,与GND网络连接,工作层为BottomLayer;
(5)在电路板边界外侧注明自己的工位号。
六、安全文明(工具设备的使用、维护、安全及文明生产)
选手有下列情形,需从参赛成绩中扣分:
违反比赛规定,提前进行操作的,由现场评委负责记录,扣5-10分。
选手应在规定时间内完成比赛内容。
在赛程中,均有评委记录每位参赛选手违规操作,依据情节扣5-10分。
现场操作过失未造成严重后果的,由现场评委负责记录,扣10分。
发生严重违规操作或作弊,经确认后,由主评委宣布终止该选手的比赛,以0分计算。
附录1电路图元件属性列表
LibRef
Designator
Comment
Footprint
Library
Motor
B1
RAD-0.2
MiscellaneousDevices.IntLib
Cap
C3
30p
CR2012-0805
MiscellaneousDevices.IntLib
Cap
C4
30p
CR2012-0805
MiscellaneousDevices.IntLib
CapPol2
C5
10u
CC2012-0805
MiscellaneousDevices.IntLib
自制
DS1
自制
自制
J1
Relay-SPDT
MiscellaneousDevices.IntLib
Header10H
JP1
HDR2X5
MiscellaneousConnectors.IntLib
Header2
JP2
HDR1X2
MiscellaneousConnectors.IntLib
Header10H
JP3
HDR2X5
MiscellaneousConnectors.IntLib
Lamp
DS2
PIN2
MiscellaneousDevices.IntLib
2N3904
Q5
BCY-W3/E4
MiscellaneousDevices.IntLib
2N3904
Q6
BCY-W3/E4
MiscellaneousDevices.IntLib
2N3904
Q7
BCY-W3/E4
MiscellaneousDevices.IntLib
2N3904
Q8
BCY-W3/E4
MiscellaneousDevices.IntLib
Res2
R4
CR2012-0805
MiscellaneousDevices.IntLib
Res2
R5
CR2012-0805
MiscellaneousDevices.IntLib
Res2
R6
CR2012-0805
MiscellaneousDevices.IntLib
Res2
R7
CR2012-0805
MiscellaneousDevices.IntLib
Res2
R8
CR2012-0805
MiscellaneousDevices.IntLib
Res2
R9
CR2012-0805
MiscellaneousDevices.IntLib
Res2
R21
CR2012-0805
MiscellaneousDevices.IntLib
Res2
R22
CR2012-0805
MiscellaneousDevices.IntLib
Res2
R23
CR2012-0805
MiscellaneousDevices.IntLib
Res2
R24
CR2012-0805
MiscellaneousDevices.IntLib
Res2
R33
10k
CR2012-0805
MiscellaneousDevices.IntLib
SW-PB
S1
SPST-2
MiscellaneousDevices.IntLib
Optoisolator1
SR1
DIP-4
MiscellaneousDevices.IntLib
自制
U2
89S52
DIP-40/D53
DS87C520-MCL
U2的参考元件
DallasMicrocontroller8-Bit.IntLib
74AC245MTC
U3
74LS245
J020
FSCInterfaceLineTransceiver.IntLib
SN54ALS04BJ
U4
74LS06
J014
TILogicGate1.IntLib
XTAL
Y1
11.0592
BCY-W2/D3.1
MiscellaneousDevices.IntLib
附录2电路原理图
附录3功能说明
产品名称
红外线遥控装置
产品功能及原理简介
通过红外发射器上的两个按钮,遥控主板上的直流电动机的工作和发光管的循环点亮。
1红外发射电路
该电路主要由时基集成电路NE555﹑按键﹑红外发射管构成。
按下不同的按键,在接收端产生相应的工作效果。
2红外接收及控制电路
该电路主要由红外接收﹑运算放大器﹑锁相环译码器LM567﹑两路输出控制电路组成。
两个锁相环译码器U3﹑U4,各自识别自己对应的按键,识别成功后在LM567第8脚输出低电平,控制对应的电路,具体如下:
若SW1按下,则继电器吸合,直流电动机转动;放开SW1电动机停止转动。
若点动按键SW2,则发光二极管D4~D7顺次循环点亮。
电
路
调试方法及元件说明
电路焊接好后,检查无误,即可通电调试。
1调试发射电路
接通电源,连接器CON1的VCC1﹑GND分别接通电源的
+8V和地。
分别按下SW1和SW2,用示波器测红外线发光管两端,有不同的波形。
2调试接收及控制电路
将红外发射管与红外接收管对准。
1调节可调电阻W1,使按下SW1时,U3第8脚输出低电平,继电器动作,电机旋转;放开SW1时,U3第8脚恢复高电平,继电器释放,电机停转。
2调节可调电阻W2,使按下SW2时,U4第8脚输出低电平。
点动SW2时,发光二极管能顺次点亮。
3按钮SW1与SW2之间无干扰。
1继电器介绍
继电器是自动电路中常用的器件,是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。
电磁式继电器一般由铁芯﹑线圈﹑衔铁﹑触点簧片等组成的。
只要在线圈两端上一定的电压,线圈中产生电磁场,衔铁动作,动触点跳切换位置,常开触点吸合,同时长闭触点断开。
当线圈断电后,电磁铁的吸力也随之消失,触点恢复原来状态。
继电器管脚如图1所示:
2集成电路LM567
LM567是一块锁相环译码器,工作频率<500KHZ。
其内部方框图和引脚图如图2所示。
图1继电器管脚图图2LM567内部框图
LM567可以构成振荡﹑调制器﹑解调器,如图3。
LM567各引脚功能简介如下:
1脚:
滤波,所接电容应大于2脚电容的两倍。
2脚:
进行高频载波调制时,音频信号由该脚输入;进行解调时,音频信号由该脚输出。
3脚:
载波输入,Vi>25Mv。
4脚:
电源脚。
5脚:
振荡输出。
若2脚输入音频信号,则该脚输出受音频调制的调频载波信号。
6脚:
定时电容。
7脚:
接地。
8脚:
当3脚收到与本机振荡频率一致的载波时,8脚变为低电平。
该脚为集电极开路输出,最大灌电流100mA。
3集成电路NE555
NE555是一块时基集成电路,它可以构成多谐振动器、单稳态触发器、施密特触发器等。
它是一块用途广泛的集成电路。
NE555集成电路管脚如图4,内部等效电路如图5.
图4NE555管脚图图5NE555内部等效电路
1脚:
公共地端为负极。
2脚:
低触发端TR,低于1/3电源电压时即导通。
3脚:
输出端Q,电流可达200mA。
4脚:
强制复位端R,不用时可与电源正极相连或悬空。
5脚:
用来调节比较器的基准电压,简称控制端VC,不用时可悬空,或通过0.01uF电容器接地。
6脚:
高触发端TH,也称阈值端,高于2/3电源电压时截止。
7脚:
放电端DIS。
8脚:
电源正极VCC。
4集成电路4558
MC4558是双运放集成电路,它采用8脚双列直插塑料封装,如图6所示。
它内部包含两组相同的运算放大器,除电源共用外,两组运放相互独立。
4脚接负电源,8脚接正电源。
有两组同引脚功能的双运放集成电路还有很多,如TL082,NE5532等。
5集成电路CD4017
CD4017的基本功能是,在时钟脉冲的作用下,Q0~Q9依次循环输出高电平,没满十个脉冲,进位Qcc输出一个进位脉冲。
引脚排列如图8。
图6MC4558管脚图图8CD4017管脚图
1.2产品电路原理图
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- 元器件 识别 检测 限时 20 分钟