元器件识别与检测限时20分钟.docx

元器件识别与检测限时20分钟.docx

《元器件识别与检测限时20分钟.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《元器件识别与检测限时20分钟.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

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

R14

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。

C1

C3

二极管

4支

正向

电阻

反向

电阻

材料

质量判定

每只2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

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

数码管

1支

管外形示意图标出公共端和段位及质量判定

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（12分）

􀁺按键电路工作正常（3分）

􀁺声响电路工作正常（3分）

􀁺显示驱动电路工作正常（3分）

􀁺显示电路工作正常（3分）

（二）检测与调试（20分）

（1）检查电路无误后，接通电源，测量三极管Q1在下列情况下的C、E间的电压。

①S8按下时，Q1的C、E间的电压为（V）；

②S8未按下时，Q1的C、E间的电压为（V）。

（2）若电容C2容值增大，U2（555）3脚输出波形的频率（变大、变小、不变）。

（3）若断开R17，U2（555）3脚输出波形会（变大、变小、不变）。

（4）按下S5时，D6两端电压为（V），D7两端电压为（V）；松开S5时，D6

两端电压为（V），D7两端电压为（V）。

（5）电容C1起作用，C2起作用，C3起作用，C4起作用。

（6）若电阻R4短路，会出现一直显示现象；若电阻R6短路，会出现现象；

若电阻R2短路，会出现现象。

（7）利用仪器，检测U2（555）3脚输出信号，记录波形参数并填写下表：

（5分）

U2：

3脚记录波形

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：

占空比：

（三）电路原理和故障分析（7分）

（1）、当C1开路时出现的故障现象是什么，试分析一下？

（4分）

（2）、Q1CE极短路后的故障现象是什么？

请说明原因（4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。

1、制作电路图元件符号，新建原理图元件库文件，在库中绘制图10上的U2（1分）

2、绘制原理图

（1）建立原理图文件，并设置原理图图纸尺寸为A4。

（0.5分）

（2）根据图10原理图，必须将自制的元件符号用于原理图中；绘制清单详见表2（4.5分）

3、制作封装（共2分）

建立PCB元件封装库文件，并在库中绘制元件DS1和SPST-1的封装。

（1）元件DS1的封装外形尺寸如图11所示，它的焊盘直径为75mil，焊盘孔径为35mil，焊盘间距为100mil。

（1分）

（2）元件SPST-1的封装外形尺寸如图12所示，它的焊盘直径为80mil，焊盘孔径为40mil，焊盘横向间距为180mil，焊盘纵向间距为260mil。

（1分）

4、创建网络表文件（1分）

根据原理图创建网络表文件。

5、PCB设计（6）

在绘制PCB时，须使用以上自制的元件封装，其他元件封装详见表2，绘制要求如下：

（1）电路板外形尺寸不大于：

3200mil（宽）×2400mil（高）；

（2）元件布局合理，所有元件均放置在TopLayer；

（3）信号线宽15mil，+5V线宽40mil，地线线宽50mil；

（4）对晶振电路部分进行铺铜操作，填充格式为90Degree，与GND网络相连，放置层为TopLayer；

图10

图11图12

表3

Libref

PartType

Designator

Footprint

Library

CAP

0.1uF

C1

RAD0.2

MiscellaneousDevices.Lib

IN4148

1N4148

D1

1812

MiscellaneousDevices.Lib

1N4148

1N4148

D2

1812

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

1kΩ

R3

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

1kΩ

R7

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

1kΩ

R8

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

1kΩ

R4

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

1kΩ

R5

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

1kΩ

R6

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

1kΩ

R9

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

1kΩ

R11

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

1kΩ

R10

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

5.1kΩ

R13

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

5.1kΩ

R12

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

6MHZ

Y1

XTAL1

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

10kΩ

R2

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

10kΩ

R1

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

ELECTRO1

10uF

C3

RB.2/.4

MiscellaneousDevices.Lib

CAP

30P

C4

RAD0.1

MiscellaneousDevices.Lib

CAP

30P

C5

RAD0.1

MiscellaneousDevices.Lib

ELECTRO1

220uF

C2

RB.2/.4

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

470Ω

R19

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

470Ω

R16

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

470Ω

R20

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

470Ω

R18

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

470Ω

R17

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

470Ω

R15

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

RES2

470Ω

R14

AXIAL0.3

MiscellaneousDevices.Lib

PNP

1015

Q1

TO-92A

MiscellaneousDevices.Lib

自制

AT89C2051

U2

DIP20

CON9

CON9

J1

SIP9

MiscellaneousDevices.Lib

VOLTREG

LM7805

U1

TO-220

MiscellaneousDevices.Lib

AMBERCA

MY5011AH

DS1

自制

7segdisp.Lib

SW-PB

SW-PB

SPST-1

自制

MiscellaneousDevices.Lib

BUZZER

蜂鸣器

F1

SIP2

MiscellaneousDevices.Lib

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。

附录电路相关说明部分

一、功能简介

1、功能说明

抢答器可以根据抢答情况，显示优先抢答者的号数，同时蜂鸣器发声，表示抢答成功。

抢答器由抢答，编码，优先，锁存，数显及复位电路组成，它的组成原理图如图1所示。

2、电路原理简介

该抢答器电路可同时进行八路优先抢答。

按键按下后，蜂鸣器发声，同时（数码管）显示优先抢答者的号数，抢答成功后，再按按键，显示不会改变，除非按复位键。

复位后，显示清零，可继续抢答。

SB1～SB8为抢答键；SB9为复位键；CD4511是一块含BCD—7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路，其中1、2、6、7为BCD码输入端，9～15脚为显示输出端，3脚（LT）为测试验出端，当"LT"为0时，输出全为1，4脚（BI）为消隐端，BI为0时输出全为0，5脚（LE）为锁存允许端，当LE由"0"变为"1"时，输出端保持LE为0时的显示状态。

16脚为电源正，8脚为电源负。

555及外围电路组成抢答器声响电路。

整个电路可以采用4.5-9V直流供电。

表1八路抢答器元件清单

二、电路所需器件介绍

1、CD4511BCD-7段译码驱动器

CD4511是常用的七段显示译码驱动器，它的内部除了七段译码电路外，还这有锁存电路和输出驱动器部分，具有输出电流大，最大可达25mA,可直接驱动LED数码管。

CD4511由4个输入端A/B/C/D和7个输出端a~g，它还具有输入BCD码锁存、灯测试和熄灭控制功能，它们分别由锁存端LE、灯测试LT、熄灭控制端BI来控制。

引脚图如2所示，真值表如图3所示。

图2图3

2、时基电路TLC555

TLC555与NE555参数基本相同，但TLC555为COMS结构，具有温漂小、内部分布参数小等优点。

TLC555是一块时基集成电路，它可以构成多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器等，是一块用途广泛的集成电路。

TLC555集成电路管脚如图4，内部等效电路如图5。

图4图5

TLC555引脚功能简介：

1脚：

公共地端为负极。

2脚：

低触发端TRIG，低于1／3电源电压时即导通。

3脚：

输出端OUT，电流可达200mA。

4脚：

强制复位端RESET，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CONT，不用时可悬空，或通过0.01μF电容器接地。

6脚：

高触发端THRES，也称阈值端，高于2/3电源电压时即截止。

7脚：

放电端DISCH。

8脚：

电源正极VDD。