《电子产品装配与调试》技能大赛试题.doc

DGDZJS
2011
电子产品装配与调试

任

务

书

中职组电工电子技术技能比赛执委会
2011年6月
中国·天津

工位号：　　　　　　　　　　　　　成绩：
说明：
本次比赛共有搭建、调整两室温度控制电路，装配及检测数字网线测试仪，绘制
电调谐调频收音机电路图等工作任务。完成这些工作任务的时间为270分钟。按完成工作任务的情况和在完成工作任务过程中的职业与安全意识，评定成绩，满分为100分。
工作任务内容：
一、搭建、调整两室温度控制电路（本大项分2项，第1项14分，第2项6分，共20分）
1．搭建电路
使用YL－291单元电子电路模块，根据给出《两室温度控制电路原理图》（附图1）和《两室温度控制功能与操作说明》，搭建两室温度控制电路。
（1）搭建电路要求：
正确找出基本模块搭建电路；
从计算机提供的几种电子产品的程序中，下载适合《两室温度控制电路原理图》功能程序到应用的微处理器中；
调整低温工作室温度控制范围15°C～20°C，高温工作室温度控制范围55°C～65°C。
模块排列整齐、紧凑，地线、电源线、信号线颜色统一。
（2）电路正常工作要求：
键盘与液晶显示器工作正常；　　　　　　　
温度设置电路工作正常，温度控制电路工作正常；　　
提示音电路工作正常。　　　　　
2．根据《两室温度控制电路原理图》（附图1）,在下面空白处画出电路的方框原理图。

二、数字网线测试仪的装配与检测（本大项分五项，第（一）项20分，第（二）项16分，第（三）项7分，第（四）、（五）项各6分，共55分）
（一）数字网线测试仪元器件检测、焊接与装配（本项分3项，第1项4分，第2项10分，第3项6分，共20分）
1．根据给出的《数字网线测试仪》电路图（附图2）和数字网线测试仪元器件中的LED数码管实物，画出LED数码管的内部连接方式。

2．产品焊接（本项目分2小项，每小项5分，共10分）
根据《数字网线测试仪》电路图（附图2）和《数字网线测试仪元器件清单》（附表1），从提供的元器件中选择元器件，准确地焊接在赛场提供的印刷电路板上。
要求：在印刷电路板上所焊接的元器件的焊点大小适中、光滑、圆润、干净，无毛刺；无漏、假、虚、连焊，引脚加工尺寸及成形符合工艺要求；导线长度、剥线头长度符合工艺要求，芯线完好，捻线头镀锡。其中包括：
（1）贴片焊接（本小项5分）
（2）非贴片焊接（本小项5分）
3．产品装配
根据给出的《数字网线测试仪》（附图2）电路原理图，把选取的元器件及功能部件正确地装配在赛场提供的印刷电路板上。
要求：元器件焊接安装无错漏，元器件、导线安装及元器件上字符标示方向均应符合工艺要求；电路板上插件位置正确，接插件、紧固件安装可靠牢固；线路板和元器件无烫伤和划伤处，整机清洁无污物。

（二）数字网线测试仪检修（本项分2项，每项8分，共16分）
要求： 在您已经焊接好的《数字网线测试仪》线路板上，已经设置了两个故障。请您根据《数字网线测试仪》电路原理和电路功能（电路功能看提供的《数字网线测试仪原理与功能》）加以排除，故障排除后电路才能正常工作。并请完成以下的检修报告。
1．故障一　　　　　　　　　　　检修报告
故障
现象
（2分）

故障
检测
（4分）

故障点
（1分）

故障
排除
（1分）

2．故障二　　　　　　　　　　检修报告
故障
现象
（2分）

故障
检测
（4分）

故障点
（1分）

故障
排除
（1分）

（三）数字网线测试仪电路工作正常（本项分3项，第1项3分，第2项2分，第3项2分，共7分）
1．数字网线测试仪接入6V交流电，电源指示灯VL亮；IC1　LM7805输出“3”脚输出电压VCC（＋5V）正常；数码管LED1亮红色数字“1”，其余数码管不亮。
2．用芯线序号连接正确的网线（灰色）两端分别插入J3和J4插座（RJ45），此时数字网线测试仪LED1～8和LED9～15两排数码管均按顺序显示绿色1～8数字。拨除网线后两排数码显示管只显示绿色单个相同数字，按复位键S后，回到数码管LED1亮红色数字“1”，其余数码管不亮。
3．用芯线错误连接的网线（蓝色）两端分别插入J3和J4插座（RJ45），此时数字网线测试仪两排LED1～8和LED9～15数码管显示为：数字1为绿色（1号芯线连接正确）；数字2、3（或3、2）为红色（2、3号芯线序号错误）；数字4为绿色（4号芯线连接正确）；数字5、6红色横杠（5、6号芯线短路）；数字7没有显示（7号芯线断路）；数字8为绿色（8号芯线连接正确）。

（四）数据测量（本项共6分）
要求：用示波器的量程范围500μs/div、2V/div，测量数字网线测试仪电路中IC2　 STC89C58RD+的“41”、“42”脚数据，并把它记录在下面的表格中。
“41”脚波形：
波形（1分）
频率（1分）
幅度（1分）

“42”脚波形：
波形（1分）
频率（1分）
幅度（1分）

（五）装配工艺卡片编制（本项分2项，每项各3分，共6分）
根据装配工艺卡片指定的数字网线测试仪元器件，完成下面装配工艺卡片的编制。
1．请把下表《装配工艺过程卡片》中的“序号（位号）”列出的各元器件，在“以上各元器件插装顺序是：” 一栏中编制插装顺序（可归类处理）。
2．根据《装配工艺过程卡片》中“图样”，在“工艺要求”中一列其中的空格里填写工艺要求。
装配工艺过程卡片

装配工艺过程卡片
工序名称
产品图号
插件
PCB-20110625
序号
（位号）
装入件及辅助材料
代号、名称、规格
数量
工艺要求
工装名称

代号、名称
规 格

镊子、剪切、电烙铁等常用装接工具
R2
0805贴片电阻
10kΩ±5%
1

R5、R8
0805贴片电阻
200Ω±5%
1
C5
CD11电解电容
1000μF/25V
2
按图2（c）安装，注意电容正负极性
C7
CD11电解电容
470μF/25V
C24
CD11电解电容
10μF/16V
1
按图2（e）安装
Y1
晶振
12.000MHz
1
贴底板安装
J2
程序下载连接器
DB9
1
贴底板安装
J3、J4
网线插座
RG45
2
贴底板安装
IC1
三端集成稳压器
LM7805
1
用螺钉将7805与散热器固定，将7805弯脚后装入电路板，用螺母固定后再焊接

以上各元器件插装顺序是：

图样
　　　　　　　　　图1 (a)
图1 (b)
图1 (c)
图2 (c)
图2 (a)
图2 (b)
5~7mm
图2 (d)
图2 (e)

旧底图
总号
更改
标记
数量
更改单号
签名
日期

签名
日期
第 页

拟制

审核

共 页
底图
总号

标准化

第 册

第 页

三、绘画电路图和绘制元器件PCB封装图（本大项分2项，第1项13分，第2项2分，共15分）
说明：选手在E盘根目录下以工位号为名建立文件夹（××为选手工位号，只取后两位），选手竞赛画出的电路图命名为Sch××.schdoc，PCB元件封装库文件为splib××.PcbLib，并存入该文件夹中。选手如不按说明存盘，将不可能给予评价。
1．绘画电路图
内容：使用Protel 2004 DXP软件，根据赛场提供的《电调谐调频收音机》实物电路和一块印刷电路板，准确地画出《电调谐调频收音机》的电路图，并在电路图中的元器件符号上标明它的标号和标称值或型号（在实物电路上部分元器件没有标称值，可根据下表给出的参数给予补充）。
标称
规格
标称
规格
标称
规格
C1
0.1μF
C14
0.1μF
VD2
LED
C3
0.1μF
C18
0.1μF
VD3
1N4007
C5
0.1μF
L1
70nH
VT1
C9014
C12
0.1μF
L2
78nH

2．绘制元器件PCB封装图
　　请根据《电调谐调频收音机》实物电路，绘制J2耳机插座PCB封装图。
四、职业与安全意识（本大项10分）
操作符合安全操作规程；工具摆放、包装物品、导线线头等的处理，符合职业岗位的要求；遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员，爱惜赛场的设备和器材，保持工位的整洁。
1．工作过程安全
2．仪器仪表操作规范安全
3．工具使用安全、规范
4．搭建模块安全摆放
5．纪律、清洁

附表1　　数字网线测试仪元器件清单
序号
标称
名　称
规格
序号
标称
名　称
规格
1
C1～4
电容器※
223
19
J1
电源插孔
SIP×2
2
C5
电解电容器
1000μF/25V
20
J2
程序下载连接器
DB9
3
C6
电容器※
104
21
J3～4
网线插座
RJ45
4
C7
电解电容器
470μF /25V
22
LED1～16
双色数码管
LN5161AEG
5
C8～18
电容器※
104
23
R1
电阻器※
1kΩ
6
C19～23
电容器※
105
24
R2
电阻器※
10 kΩ
7
C24
电解电容器
10μF/16V
25
R3～10
电阻器※
200Ω
8
C25～26
电容器※
27 pF
26
R11
电阻器※
1kΩ
9
C27
电容器※
104
27
RP1～P12
排阻器※
10 kΩ
10
IC1
三端稳压器（配散热器）
LM7805
28
S
微动按钮
6×6×5
11
IC2
集成块※
STC89C58RC
29
VD
二极管※
1N4007
12
IC3～5
集成块※
74HC595
30
VD1～4
二极管
1N4007
13
IC6
集成块※
ULN2803APG
31
VL
发光二极管※
红色
14
IC7
集成块※
74HC595
32
Y
晶体振荡器
12MHz
15
IC8
集成块※
ULN2803APG
33

电源线（带插头）
红、黑一付
16
IC9～10
集成块※
74HC595
34

导线
多芯线7×0.1一段
17
IC11～12
集成块※
ULN2803APG
35

铜质垫脚
4根
18
IC13
集成块※
MAX232

注：在表格中“名称”旁边标有※符号的元器件，表示该元器件为贴片元器件。

附图1：两室温度控制电路图

附图2：数字网线测试仪电路图

《集成电路与器件介绍》
一、IC1　LM 7805

引脚说明：
1脚：Vi输入端；　　　　　　　2脚：GND接地端；
3脚：Vo输出端。
二、IC2　STC89C58RD+

引脚功能说明：
30～37脚：P0 口，是一个8位漏极开路的双向I/O口；
40～44脚,1～3脚：P1 口，是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口；
18～25脚：P2 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口；
5,7～13脚：P3 口：P3 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口；
4脚：RST复位；
14～15脚：基准脉冲振荡；
17，28，39，6脚：P4.0口；
16脚：VSS接地；
26脚：PSEN，程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号；
27脚：ALE/PROG，当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节；
29脚：EA/VPP，外部访问允许；
38脚：电源，VCC。
提示：该微处理器IC2　STC89C58RD+应用在数字网线测试仪的程序，已存放在计算机上。
三、IC3～5、7、9、10　　74HC595

　引脚功能说明：
15，1～7脚：Q0～7，8位数据并行输出端。直接控制数码管的8个段。
8脚：GND，接地。
9脚：Q7’，级联输出端。
10脚：，低点平时将移位寄存器的数据清零。
11脚：SH-CP，上升沿时数据寄存器的数据移位。下降沿移位寄存器数据不变。
12脚：ST-CP，上升沿时移位寄存器的数据进入数据存储寄存器，下降沿时存储寄存器数据不变。当移位结束后，产生一个正脉冲，更新显示数据。
13脚：，高电平时禁止输出（高阻态）。
14脚：DS，串行数据输入端。
16脚：电源VCC。
四、IC6，8，11，12　　ULN2803APG

引脚功能说明：
1～8脚：信号输入脚；
11～18脚：信号输出脚；
9脚：GND ；
10脚：保护二极管公共阴极。
五、IC13　　MAX232

引脚功能说明：
1、2、3、4、5、6脚：产生+12v和-12v两个电源
7脚：T2OUT 　　　　　　　　　　　　8脚：R2IN
9脚：R2OUT　　　　　　　　　　　　 10脚：T2IN
11脚：T1IN　　　　　　　　　　　　 12脚：R1OUT
13脚：R1IN　　　　　　　　　　　　 14脚：T1OUT 　　　　　　　　　　
15脚：GND　　　　　　　　　　　　 16脚：VCC（+5v）
六、LED1～16　　双色数码管

引脚说明：
1脚：红色驱动；共阴极；　　　　　　　2脚：数段e；
3脚：数段d；　　　　　　　　　　　　4脚：数段c；
5脚：绿色驱动；共阴极；　　　　　　　6脚：数段b；
7脚：数段a；　　　　　　　　　　　　 8脚：小数点dp；
9脚：数段f；　　　　　　　　　　　　 10脚：数段g。

两室温度控制电路

两室温度控制功能与操作说明
1．开机
所有线路连接好后，打开电源。此时液晶并无显示。按“F2”键开机，液晶显示屏上显示开机画面。几秒钟后，液晶显示屏显示测温主界面，如下图：

界面上显示“低温工作室”、“高温工作室”和“一般室温”的温度。此时，如果“低温工作室”测得的温度高于设置上限温度时就开始制冷，低于设置下限时时就停止制冷。如果“高温工作室”测得的温度低于设置的下限温度时就开始加热，高于设置的上限温度时就停止加热。“一般室温”就是测得的当时的室内温度。低温工作室的设置温度范围为10～20°C，高温工作室的设置温度范围为50～70°C，上、下限温度设置请参考下面说明。
2．设置
（1）按下“SET”健后，主界面进入设置界面，如下图所示：

此时按F1键选择设置低温工作室或高温工作室进行温度设置。按向上键一次温度加1°C，按向下键一次温度减1°C，按OK键保存设置的温度。
（2）温度设置范围最大为：
低温工作室：10～20°C；高温工作室：50～70°C。
（3）注意事项：

电路图中符号是表示开关电源的地线与普通地线相连接。
3．警示
每按一次按键，蜂鸣器发出提示声音一次。

数字网线测试仪原理与功能
一、工作原理
数字网线测试仪的信号检测是按网线一端芯线序号1～8顺序排列的8条线与微处理器P0口的8个I/O连接，网线另外一端芯线序号1～8顺序排列的8条线与微处理器P2口的8 个I/O口连接。由P0口发送一组数据，经过网线到单片机P2口接收，当P2口接收到的数据与P0口发送的数据一样时说明网线中的芯线接线正确，然后微处理器P2口也发送一组和P1口一样的数据再验证结果是否正确，经过微处理器两组P口双向检测后，可以确定检测出来的结果是准确的。
二、功能
系统采用两排LED1～8和LED9～15双色数码管显示的数字，分别代表插入J3和J4插座RJ45的网线两端芯线序号，为了使测试结果直观，数码管绿色显示时表示网线中芯线按序号接线正确，红色显示时表示网线中芯线错误连接，如果没有显示，则表示该序号芯线没有连接。
（1）数字网线测试仪接入6V交流电，电源指示灯VL亮，数码管LED1亮红色数字“1”，其余数码管不亮。
（2）用芯线序号正确连接的网线（灰色）两端分别插入J3和J4插座RJ45，此时测试仪LED1～8和LED9～15两排数码管均按绿色显示1～8数字。拨除网线后两排数码显示管只显示绿色单个相同数字，按复位键S后，回到数码管LED1亮红色数字“1”，其余数码管不亮。
（3）用芯线错误连接的网线（蓝色）两端分别插入J3和J4插座RJ45，此时测试仪两排LED1～8和LED9～15数码管显示为：数字1为绿色（1号芯线连接正确）；数字2、3为红色（2、3号芯线序号错误）；数字4为绿色（4号芯线连接正确）；数字5、6红色横杠（5、6号芯线短路）；数字7没有显示（7号芯线断路）；数字8为绿色（8号芯线连接正确）。
提示：数字网线测试仪微处理器IC2　STC89C58RD+的程序，已存放在计算机上。

网线测试仪电路图
2011年全国中等职业学校电工电子技能大赛《电子产品装配与调试》工作任务书　第 19 页 共 20 页