电子产品装配与调试比赛试题

电子技能比赛红外线遥控装置电路功能简介一、功能说明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环循点亮。二、原理简介点频红外线遥控装置由三部分组成：红外发射、红外接收识别、输出控制。1.红外发射电路该电路主要由时基集成电路NE555、按键、红外发射管等构成。按下不同的按键，在接收端产生相应的控制效果。2.红外接收及控制电路该电路主要由红外接收二极管、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键按下，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D4D7顺次循环点亮。三、调试方法电路焊接好后，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。第 1 页 共 11 页电子技能比赛元器件介绍1继电器介绍继电器是自动控制电路中常用的器件，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。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中产生电磁场，衔铁的动作，动触点跳切换位置，常开触点吸合，同时常闭触点断开。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LM567LM567是一块锁相环音频译码器，工作频率< 500KHz 。其内部框图和引脚图如图2所示。 图1 继电器管脚图 图2 LM567内部框图LM567可以构成振荡器、调制器、解调器，如图3。图3 LM567典型应用LM567各脚功能简介如下：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。工作电压范围+5V+9V。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。该脚为集电集开路输出，最大灌电流100mA 。3集成电路NE555NE555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。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4 NE555管脚图 图5 NE555内部等效电路NE555引脚功能简介：1脚：公共地端为负极。2脚：低触发端TR，低于13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CV，不用时可悬空，或通过0.01F电容器接地。6脚：高触发端TH，也称阈值端，高于2/3电源电压时即截止。7脚：放电端DIS。8脚：电源正极VCC。4集成电路4558MC4558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。有相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CD4017CD4017的基本功能是，在时钟脉冲的作用下，Q0Q9依次循环输出高电平，每满10个脉冲，进位Qcc输出一个进位脉冲。引脚排列如图8。 图6 MC4558管脚图 图8 CD4017管脚图第 11 页 共 11 页电子技能比赛元件筛选与测试(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入下表。 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)测量值测量档位每支1分共计2分每支电阻检测错1项，该电阻不得分。R3R7电容器2支标称值(µ f)介质质量判定每支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。C4C8二极管4支正向电阻反向电阻材料质量判定每支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1项不得分。D1D2D5D6三极管1支管外形示意图标出管脚名称材料质量判定每支1分质量判定可分为：可用、漏电流大、击穿和断路检测错1项，扣1分；错2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支2分质量判定可分为：可用、断路和短路3种，检测错l项扣1分：错2项以上，不得分元件挑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1分/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1分/项电子技能比赛焊接焊接与组装(30分)内容材料技术要求配分评分标准 得分装配准备元器件引脚加工成形及导线加工全部元器件及全部导线引脚加工尺寸及成形应符合装配工艺要求。导线长度。剥头长度符合工艺要求，芯线完好，捻头镀锡。6总装焊接后。检验成品，被加工尺寸不符，整形折弯，不符合工艺要求扣0.5分/件印制板焊接字标方向及高度全部元器件应符合工艺要求3不符合工艺要求扣0.5分/件焊 点全部焊点焊点大小适中，无漏、假、虚、连焊，焊点光滑、圆润、干净，无毛刺。9不符合要求扣0.5分焊点总装安装质量全套装配材科1集成电路、二三极管、蜂鸣器、电机及导线安装均应符合工艺要求。2紧固件安装可靠牢固，印制板安装对位。3电位器运转自如安装牢固。4无烫伤和划伤处，整机清洁无污物。6安装不合格处扣0.5分/处常用工具的使用和维护1电烙铁的正确使用2钳口工具的正确使用和维护3万用表正常使用和维护。6操作全过程中，各项操作方法不当及错误操作手法扣1分/项，使用保养不好扣2 分/件。电子技能比赛电路的调试(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；无元器件及部件损坏，2分。二、完成检测报告（13分）。1、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： 记录示波器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： 记录示波器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： 记录示波器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：2、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)U1 NE555引脚12345678电位(V)U3 LM567引脚12345678电位(V)注：记录三位有效数字三、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)4、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)电子技能比赛安全文明(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。在完成工作任务并交卷后，出现电路短路扣30分。电子技能比赛电路原理图（完整的电路）