遙控風(fēng)扇任務(wù)書(shū)

1、 重慶中職電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試技能競(jìng)賽考題（學(xué)生組）考題名稱：遙控電風(fēng)扇控制電路完成時(shí)間：4小時(shí)一、功能簡(jiǎn)介 電路說(shuō)明部分 二、電路所需器件介紹 三、裝配及調(diào)試說(shuō)明一、元件篩選與測(cè)試（10分）考題目錄 考題答卷部分 二、電路焊接與組裝（35分） 三、電路調(diào)試（40分） 電路設(shè)計(jì)軟件PROTEL應(yīng)用部分（15分）學(xué) 校： 考 號(hào)： 工 位 號(hào)： 遙控電扇控制電路一、功能說(shuō)明電子式遙控風(fēng)扇控制電路能在本機(jī)或遙控狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)調(diào)度、定時(shí)、風(fēng)類（正常風(fēng)、自然風(fēng)、睡眠風(fēng)）等控制功能，同時(shí)具有模擬冷風(fēng)控制、蜂鳴輸出、按鍵輸入、遙控解碼輸入等功能。此外，電子式風(fēng)扇控制電路可以根據(jù)人體接近程度控制繼電器的狀態(tài)。二、

2、電路功能簡(jiǎn)介電子式風(fēng)扇控制電路由電源、發(fā)射電路、接收電路、熱釋（人體接近）檢測(cè)電路、風(fēng)扇電路、繼電器控制電路、狀態(tài)指示電路等組成。電子式風(fēng)扇控制電路，用電子式輕觸開(kāi)關(guān)和電子定時(shí)器，取代了傳統(tǒng)的機(jī)械式開(kāi)關(guān)和機(jī)械定時(shí)器。除了保留原有傳統(tǒng)風(fēng)扇的常風(fēng)、定時(shí)功能外，增加了風(fēng)類和擺頭功能，人體感應(yīng)控制功能和遙控功能（通過(guò)編解碼方式）。因此電子式遙控風(fēng)扇的出現(xiàn)大大地方便了用戶，提高了生活質(zhì)量。l K1“開(kāi)/關(guān)”鍵：當(dāng)風(fēng)扇靜止時(shí)，此按鍵為啟動(dòng)按鍵。風(fēng)扇以中風(fēng)方式啟動(dòng)以增加起動(dòng)力矩。三秒鐘后恢復(fù)至弱風(fēng)狀態(tài)運(yùn)行（初次上電），或以上次關(guān)機(jī)時(shí)所記憶的狀態(tài)運(yùn)行。當(dāng)風(fēng)扇在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，按此鍵切斷電機(jī)電源，風(fēng)扇停止運(yùn)行，控制電路

3、恢復(fù)為靜態(tài)狀態(tài)，并記住關(guān)機(jī)前的運(yùn)行模式，待下次再啟動(dòng)此按鍵開(kāi)機(jī)時(shí)，即以上次關(guān)機(jī)時(shí)所記憶的狀態(tài)運(yùn)行（定時(shí)及睡眠風(fēng)不會(huì)被記憶）。l K2“定時(shí)”鍵：該按鍵用于設(shè)定風(fēng)扇的預(yù)置關(guān)機(jī)時(shí)間。有四段時(shí)間指示輸出（0.5，1，2，4小時(shí)）累加型定時(shí)模式（A4）。當(dāng)風(fēng)扇在定時(shí)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，LED的顯示會(huì)隨時(shí)間的推移而顯示余下的運(yùn)行時(shí)間，以清楚表示風(fēng)扇尚可運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)停止。l K3“風(fēng)速”鍵： 當(dāng)風(fēng)扇在運(yùn)行時(shí)，此按鍵為風(fēng)速設(shè)定鍵，不斷按此鍵，風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)將以弱風(fēng)中風(fēng)強(qiáng)風(fēng)弱風(fēng)中風(fēng)的方式進(jìn)行循環(huán)。l K4“風(fēng)類型”鍵：選擇風(fēng)扇運(yùn)行的類型。當(dāng)風(fēng)扇在運(yùn)行時(shí)，不斷按此鍵，風(fēng)扇運(yùn)行將以正常風(fēng)自然風(fēng)睡眠風(fēng)正常風(fēng)自然風(fēng)的方式進(jìn)

4、行循環(huán)。A) 正常風(fēng)：風(fēng)扇以設(shè)定的強(qiáng)風(fēng)、中風(fēng)或弱風(fēng)持續(xù)地運(yùn)行。B) 自然風(fēng)：芯片內(nèi)部已設(shè)定了不規(guī)則的風(fēng)速運(yùn)行程序，通過(guò)與“風(fēng)速鍵”配合操作，可產(chǎn)生強(qiáng)自然風(fēng)、中自然風(fēng)、弱自然風(fēng)，以模仿大自然吹風(fēng)的效果。C) 睡眠風(fēng)：此運(yùn)行模式下，風(fēng)扇運(yùn)行輸出風(fēng)量按一定的時(shí)間間隔下降，以免入睡后著涼，其減弱規(guī)律如下：1. 當(dāng)最初設(shè)定為強(qiáng)風(fēng)時(shí)，風(fēng)扇按強(qiáng)自然風(fēng)運(yùn)轉(zhuǎn)半小時(shí)后，轉(zhuǎn)為中自然風(fēng)，再過(guò)半小時(shí)后變?yōu)槿踝匀伙L(fēng)，直至預(yù)置時(shí)間結(jié)束，或被關(guān)掉為止。2. 當(dāng)最初設(shè)定中風(fēng)時(shí)，風(fēng)扇按自然風(fēng)運(yùn)轉(zhuǎn)半小時(shí)后，轉(zhuǎn)為弱自然風(fēng)，直至預(yù)置時(shí)間結(jié)束，或被關(guān)掉為止。3. 當(dāng)最初設(shè)定為弱風(fēng)時(shí)，風(fēng)扇按弱自然風(fēng)運(yùn)轉(zhuǎn)，直至預(yù)置時(shí)間結(jié)束，或被關(guān)掉為止。l

5、 K5“水平擺頭”鍵：當(dāng)風(fēng)扇處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，此按鍵可以控制電子擺頭運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)風(fēng)扇停止時(shí)，此按鍵不動(dòng)作。l K6“冷風(fēng)”鍵當(dāng)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，按此鍵可控制冷風(fēng)開(kāi)關(guān)。當(dāng)風(fēng)扇停止時(shí)，此鍵不動(dòng)作。l 蜂鳴器輸出：a) 開(kāi)機(jī)時(shí)發(fā)出“Bi Bi”聲；b) 關(guān)機(jī)時(shí)發(fā)出“Bi ”聲；c) 其它有效操作（無(wú)論從按鍵操作還是從遙控器接收）發(fā)出“Bi”聲。l 二位用戶編碼：發(fā)射電路集成塊SC5104的腳、腳接地為1（指編碼為1），懸空為0（指編碼為0）；接收電路D5、D6接二極管為1（指編碼為1），空接為0（指編碼為0）。發(fā)射電路集成塊SC5104的腳、腳和接收電路D5、D6是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。三、芯片介紹1集成電路SC510

6、4引腳如圖1所示。SC5104是一塊采用CMOS技術(shù)，專用于與SC8207配合使用的遙控編碼電路。采用一種特殊的編碼技術(shù)，在很大程度上增加了其噪聲抑制能力。它最多可有8個(gè)輸入通道。SC5104這些高性能的特點(diǎn)，使其在各類風(fēng)扇以及其它家用電器的遙控控制應(yīng)用中成為優(yōu)先選用的器件。引腳功能說(shuō)明：各功能管腳說(shuō)明管腳號(hào)符 號(hào)功能能12C1，C2用戶編碼選擇端：內(nèi)置上拉電阻，接地表示“1”，懸空表示“0”。37K1K5遙控按鍵輸入，內(nèi)置上拉電阻。8VSS電源負(fù)端。911K6K8遙控按鍵輸入，內(nèi)置上拉電阻。12OSCI455kHz振蕩器振蕩輸入端。13OSCO455kHz振蕩器振蕩輸出端。14LED遙控發(fā)射

7、狀態(tài)LED驅(qū)動(dòng)輸出指示。15DOUT編碼數(shù)據(jù)輸出（含38kHz載波訊號(hào)）16VDD電源正端。2集成電路SC8207引腳如圖2所示。SC8207是一高性能的電子式風(fēng)扇控制電路，它含有速度、定時(shí)、正常風(fēng)，自然風(fēng)，睡眠風(fēng)等控制功能，同時(shí)還 將彩燈輸出控制、蜂鳴器輸出、按鍵輸入、遙控解碼輸入等功能都集中于一個(gè)芯片上。圖2 SC8207管腳圖管腳說(shuō)明管腳號(hào)符 號(hào)功能1DI遙控接收信號(hào)輸入2OFF“關(guān)機(jī)”鍵或“開(kāi)/關(guān)機(jī)”鍵輸入及LED掃描輸出端3TIMER“定時(shí)”按鍵輸入及LED掃描輸出端4SPEED“風(fēng)速”按鍵輸入及LED掃描輸出端5MODE“風(fēng)類型”按鍵輸入及LED掃描輸出端6COM1用戶編碼C2選擇

8、端及LED掃描公共端7COM2用戶編碼C1選擇端及LED掃描公共端8COM3LED掃描公共端9SW1“水平擺頭”按鍵輸入及用戶編碼選擇二極管連接端10SW2“冷風(fēng)”鍵輸入A4K版本)11SHO2冷風(fēng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)/垂直擺頭驅(qū)動(dòng)12SHO1水平擺頭驅(qū)動(dòng)輸出13STR強(qiáng)風(fēng)驅(qū)動(dòng)輸出14MED中風(fēng)驅(qū)動(dòng)輸出15LOW弱風(fēng)驅(qū)動(dòng)輸出16VDD電源正端17BUZ蜂鳴器驅(qū)動(dòng)輸出18OSCO455kHz振蕩器輸入輸出端19OSCI20VSS電源負(fù)端3集成電路LM324LM324是四運(yùn)放集成電路，它采用14腳雙列直插塑料封裝，外形如圖3所示。它內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互獨(dú)立。11腳接

9、負(fù)電源，4腳接正電源。圖3 LM324電路符號(hào)與管腳圖4熱釋放傳感器熱釋放傳感器管腳俯視圖如圖4所示，它是一種檢測(cè)人體發(fā)射紅外線而輸出電信號(hào)的傳感器。圖4 熱釋放傳感器管腳圖四、電路原理圖及清單表5序號(hào)名稱 代號(hào)封裝數(shù)量1繼電器BLYT7312蜂鳴器BUZBELL13470u電解電容C1CD0.1-0.29014104電容C2, C4, C6, C7, C8, C12, 電容C9, C10080526100uF電解電容C3,C11CD0.1-0.2902747uF電解電容C5, C13, C16, C21CD0.1-0.180481uF電解電容C15CD0.1-0.1

10、801910uF電解電容C17, C20CD0.1-0.180210103電容C18, C19, C2208053111N4007二極管D1, D2, D3, D4, D7, D8, D960327121N4148二極管D5, D6, D10, D11, D12DIODE4148513紅外接收一體頭HTTO-220-1114輕觸按鍵K1, K2, K3, K4, K5, K6SW-0606615發(fā)光二極管L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9, L10, LED1, LED2, LED3, LED4, LED532161516#5發(fā)光二極管LED6LED#5117

11、直流電機(jī)M1, M2cc0.200218電源線P1CC0.220219電機(jī)導(dǎo)線1208050三極管Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7, Q8, Q9, Q10, Q11, Q12, Q13, Q14, Q15, Q17, Q18SOT-2317218550三極管Q16SOT-2312210K電阻R1, R2, R3, R4, R5, R6,R10, R11, R12, R13, R14 ,R27, R28, R29, R30, R31, R32, R33, R34, R35, R36, R37,R38, R40, R41, R44, R5308052723220電阻R7, R

12、8, R9,R20, R21, R22, R23, R24,R540805924？歐姆/2W電阻R25AXIAL0.8125？歐姆/2W電阻R26AXIAL0.81261K電阻R15, R16, R17, R18, R19,R43080562747K電阻R50, R510805228100K電阻R39, R42, R45, R5208054292M電阻R4608051301M電阻R47, R48, R490805331光敏電阻RG1CC0.14013250K可調(diào)電位器RP1, RP2, RP3VR3296333SC8207A4KSU1DIP20134LM7805U2TO-220-1135LM3

13、24U3SOJ-14136熱釋傳感器Y1TO-5137445K晶振YLcc0.200138DIP20集成塊座139熱縮管RG11序號(hào)名稱代號(hào)數(shù)量110u電解電容C112100p瓷片電容C2, C323輕觸按鍵K1, K2, K3, K4, K5, K664發(fā)光二極管LED115紅外發(fā)射管 LH1168050三極管Q1, Q22710歐姆電阻R118SC5104集成塊U119445K晶振YL110DIP16管腳座1113V電池盒1125號(hào)電池2五、元件篩選及檢測(cè)（10分）準(zhǔn)確清點(diǎn)和檢查全套裝配材料數(shù)量和質(zhì)量，進(jìn)行元器件的識(shí)別與檢測(cè)，篩選確定元器件，檢測(cè)過(guò)程中填寫(xiě)下表。元器件識(shí)別及檢測(cè)內(nèi)容配分評(píng)分

14、標(biāo)準(zhǔn)得分電阻器2支色環(huán)（最后一位為誤差）標(biāo)稱值(含誤差)每支1分共計(jì)2分識(shí)別錯(cuò)不得分橙紅黃橙棕藍(lán)綠黑紅銀電容器1支數(shù)碼標(biāo)志容量值(µ f)1分識(shí)別錯(cuò)不得分473發(fā)射管1支A、K間電阻值（紅表筆接A，黑表筆接K在所用測(cè)量表型中打） 1分檢測(cè)錯(cuò)不得分LH1數(shù)字表 指針表光敏電阻1支RG1兩管腳電阻值（在所用測(cè)量表型中打） 每項(xiàng)1分共計(jì)2分檢測(cè)錯(cuò)不得分比賽室內(nèi)光線情況下數(shù)字表 指針表無(wú)光（擋光）情況下數(shù)字表 指針表晶體振蕩器1支測(cè)量阻值測(cè)量擋位1分檢測(cè)錯(cuò)1項(xiàng)，不得分YL繼電器1支畫(huà)出繼電器外形俯視示意圖標(biāo)出公共端、線圈和常開(kāi)、常閉管腳每項(xiàng)1分共計(jì)3分檢測(cè)錯(cuò)不得分BLY六、電路板焊接（10分

15、）要求電子產(chǎn)品的焊點(diǎn)大小適中，無(wú)漏、假、虛、連焊，焊點(diǎn)光滑、圓潤(rùn)、干凈，無(wú)毛刺；引腳加工尺寸及成形符合工藝要求；導(dǎo)線長(zhǎng)度、剝頭長(zhǎng)度符合工藝要求，芯線完好，捻頭鍍錫。疵點(diǎn)： 少于5處扣1分；510處扣3分；1020處扣5分。20處以上扣10分。七、電子產(chǎn)品裝配（10分）1 裝配工藝（7分）要求印制板插件位置正確，元器件極性正確，元器件、導(dǎo)線安裝及字標(biāo)方向均應(yīng)符合工藝要求；接插件、緊固件安裝可靠牢固，印制板安裝對(duì)位；無(wú)燙傷和劃傷處，整機(jī)清潔無(wú)污物。裝配不符合工藝要求：少于5處扣1分；510處扣3分；1020處扣5分；20處以上扣7分。2選擇正確位置安裝（3分）在PCB板中有3處位置需要選擇安裝。八

16、、電子電路的調(diào)試（50分）1 調(diào)試并實(shí)現(xiàn)遙控電扇控制電路基本功能（20分）l 電源及接收電路工作正常（4分）l 鍵盤(pán)及指示電路工作正常（4分）l 電機(jī)驅(qū)動(dòng)、繼電器驅(qū)動(dòng)負(fù)載電路工作正常（4分）l 熱釋檢測(cè)電路工作正常（4分）l 發(fā)射電路工作正常（4分）2檢測(cè)（30分）（1）發(fā)射電路和接收電路需自行編碼（焊接完成）工位號(hào)為奇數(shù)的考生將編碼設(shè)置為01；工位號(hào)為偶數(shù)的考生將編碼設(shè)置為10。注：發(fā)射電路集成塊SC5104的腳、腳接地為1（指編碼為1），懸空為0（指編碼為0）；接收電路D5、D6焊接二極管為1（指編碼為1），不焊接為0（指編碼為0）。發(fā)射電路集成塊SC5104的腳、腳分別與接收電路D5、D

17、6對(duì)應(yīng)。（2）在主控電機(jī)電路中，電機(jī)工作在弱風(fēng)檔時(shí)，且電機(jī)回路中的電流約為16.4mA（測(cè)試T16、T44），此時(shí)，R26取 （91、120、150、200）；電機(jī)工作在中風(fēng)檔時(shí)，且電機(jī)回路中的電流約為18.8mA（測(cè)試T16、T44），此時(shí)，R25取 （10、33、51）；電機(jī)工作在強(qiáng)風(fēng)檔時(shí)，電機(jī)回路中的電流約為 mA（測(cè)試T16、T44）。（6分）（3）調(diào)整電位器RP2使得T36在室內(nèi)光線下輸出低電平，并不受熱釋電路信號(hào)的控制；若遮住光敏電阻T36輸出又受熱釋電路信號(hào)控制。測(cè)試此時(shí)T35的電壓為 V。（2分）（4）在熱釋紅外檢測(cè)電路中，U3D（LM324）用作 （差分放大器/同相放大器/反

18、相放大器/比較器）；若要提高熱釋靈敏度，RP1的阻值應(yīng)變 （大/小）。（4分）3調(diào)試?yán)脙x器，檢測(cè)接收板測(cè)試點(diǎn)T3、T28、T42的信號(hào)，記錄波形參數(shù)并填寫(xiě)下表： （1） 當(dāng)手接近熱釋紅外傳感器時(shí)，記錄接收板測(cè)試點(diǎn)T28的波形，并估計(jì)T28的頻率。（6分）T28： 記錄示波器波形T28頻率頻率：（2）當(dāng)按下發(fā)射板按鍵K3時(shí)，測(cè)試并記錄接收板測(cè)試點(diǎn)T3的波形參數(shù)。（6分）T3： 記錄示波器波形示波器時(shí)間檔位：幅度檔位： 峰峰值：（3）測(cè)試接收板測(cè)試點(diǎn)T42的波形并記錄參數(shù)（6分）T42： 記錄示波器波形示波器電子計(jì)數(shù)器毫伏表時(shí)間檔位：幅度檔位： 峰峰值：頻率讀數(shù)： 測(cè)量擋位：測(cè)量值：九、原理圖與

19、PCB板圖設(shè)計(jì)（20分）要求：（總分20分）1 考生在指定目錄下建立一個(gè)文件夾，文件夾名稱為ST+工位號(hào)?？忌乃形募４嬖谠撐募A下。各文件的主文件名：工程文件：工位號(hào)原理圖文件：sch+×× 原理圖元件庫(kù)文件：slib+××Pcb文件：pcb+××Pcb元件封裝庫(kù)文件：plib+××其中：××為考生工位號(hào)的后兩位。如sch96注：如果保存文件的路徑不對(duì)，則無(wú)成績(jī)。2 在自己建的原理圖元件庫(kù)文件中繪制以下元件符號(hào)（4分）（1）SC8207A4KS（2分） 元件輪廓： 40（高）×

20、200（寬）圖6.1 SC8207A4KS元件圖形（2）揚(yáng)聲器符號(hào)（2分）圖6.2 揚(yáng)聲器圖形注：只有將元件符號(hào)應(yīng)用到原理圖中該項(xiàng)才有成績(jī)。3 繪制原理圖（圖6.5所示）（4分）要求：（1）將比賽提供的原理圖09zzsch2.schdoc文件導(dǎo)入到自己所建的工程文件中，并將其主文件名改名為sch+工位號(hào)保存。（2）按照?qǐng)D6.5所示原理圖補(bǔ)齊09zzsch2.schdoc文件中沒(méi)有的元件，并進(jìn)行連接。要求將R10R14與元件U1之間的連線改為總線連接。注：元件屬性列表見(jiàn)附錄。4 在自己建的元件封裝庫(kù)文件中，繪制以下元件封裝（4分）（1）晶振元件封裝（2分）要求： 焊盤(pán)的間距以元件兩個(gè)引腳之間的距離為準(zhǔn)。圖6.3 晶振元件封裝注：只有將元件封裝應(yīng)用到PCB圖中該項(xiàng)才有成績(jī)。 （2）發(fā)光二極管元件封裝（2分）要求： 焊盤(pán)的間距以元件兩個(gè)引腳之間的距離為準(zhǔn)。 圖6.4 發(fā)光二極管元件封裝5 繪制雙面電路板圖（8分）要求：（1）電路板尺寸為不大于：4000mil（寬）×2800mil（高）；（2）信號(hào)線寬10mil，接地線寬50mil；（3）將接地端用焊盤(pán)引出，并進(jìn)行標(biāo)注。第 14