2021河北省職業(yè)院校電子電路裝調(diào)與應(yīng)用(中職)大賽樣題

賽位號(hào)：評(píng)價(jià)成績(jī)：說(shuō)明：本次比賽共有三個(gè)工作任務(wù)。完成這三個(gè)工作任務(wù)的時(shí)間為240分鐘。按完成工作任務(wù)的數(shù)量與質(zhì)量和在完成工作任務(wù)進(jìn)程中的職業(yè)與安全意識(shí)，評(píng)定成績(jī)，滿(mǎn)分為100分。職業(yè)素養(yǎng)（10分）操作符合安全操作規(guī)程；工具擺放、包裝物品、導(dǎo)線線頭等的處理，符合職業(yè)崗位的要求；遵守賽場(chǎng)紀(jì)律，尊重賽場(chǎng)工作人員，愛(ài)惜賽場(chǎng)的設(shè)備和器材，保持工位的整潔。1．工作過(guò)程安全2．儀器儀表操作安全3．工具使用安全、規(guī)范4．搭建模塊安全擺放5．紀(jì)律、清潔工作任務(wù)與要求請(qǐng)您在4小時(shí)內(nèi)，根據(jù)任務(wù)書(shū)的相關(guān)說(shuō)明和工作要求，完成賽場(chǎng)提供的相關(guān)電路的裝配焊接、排故、調(diào)試、上位機(jī)系統(tǒng)編程；電子電路仿真及設(shè)計(jì)；指定電路的搭接和電路調(diào)試，具體工作任務(wù)和要求如下：1.根據(jù)裝配與焊接要求，完成八路搶答器電路的裝配、焊接后進(jìn)行電路排故及調(diào)試；按任務(wù)書(shū)要求完成相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)量、采集，并把結(jié)果記錄在答題卡相關(guān)位置；利用LABVIEW軟件完成可視化界面的編程，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的功能監(jiān)測(cè)和控制；2.使用Multisim軟件完成電路設(shè)計(jì)、電路仿真及數(shù)據(jù)測(cè)量。3.根據(jù)任務(wù)三的三個(gè)電路原理圖，選擇YL-1050A電子電路模塊完成數(shù)據(jù)采集，并從YL-292單元電子電路模塊中選取相關(guān)模塊，完成應(yīng)用系統(tǒng)搭建、調(diào)試；根據(jù)任務(wù)要求制作控制界面，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的功能控制。注意：1.賽場(chǎng)提供的資料全部存放在賽場(chǎng)提供的“D盤(pán):\賽場(chǎng)資料”文件夾中。2.選手在D盤(pán)建立“×××提交資料”文件夾（×××為賽位號(hào)），所有上交資料都必須保存到“D:\×××提交資料”文件夾中，同時(shí)把“×××提交資料”，在比賽結(jié)束后一并提交。3.各任務(wù)的截圖必須按照要求粘貼到“答題卡”指定位置。4.截圖使用windows自帶“截圖工具”。5.所有記錄均以答題卡結(jié)論為準(zhǔn)，寫(xiě)在任務(wù)書(shū)上無(wú)效。6.答題卡轉(zhuǎn)換成PDF格式后保存到“D:\×××提交資料”。任務(wù)一電路焊接裝配、故障檢修、調(diào)試及可視化編程控制（55分）一、電路裝配與焊接（第1項(xiàng)10分，第2項(xiàng)5分，共15分）根據(jù)八路搶答器電路（附圖1-1）、元器件表（附表1-1），利用提供的元器件進(jìn)行焊接。1.焊接要求：在印制電路上所焊接的電子元器件的焊點(diǎn)大小適中、光滑、圓潤(rùn)、干凈，無(wú)毛刺；位置正確；無(wú)漏、假、虛、連焊。其中包括：貼片元器件焊接和直插元器件焊接。（焊接10分）2.裝配要求：元器件焊接安裝無(wú)錯(cuò)漏；線路板上插件位置正確，接插件、緊固件安裝可靠牢固；元器件安裝及元器件上字符標(biāo)示方向均符合工藝要求；線路板和元器件無(wú)燙傷和劃傷，整機(jī)清潔無(wú)污物。（裝配5分）二、電路故障檢修（共15分）焊接好的八路搶答器電路進(jìn)行測(cè)試，八路搶答器電路功能如下：本電路具有搶答器和定時(shí)功能（定時(shí)時(shí)間為30S）。當(dāng)節(jié)目主持人啟動(dòng)“復(fù)位”鍵后，定時(shí)器立即減計(jì)時(shí)，并用顯示器顯示，指示燈指示。參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器上顯示選手的編號(hào)和搶答時(shí)刻的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。如果定時(shí)搶答的時(shí)間已到，卻沒(méi)有選手搶答時(shí)，本次搶答無(wú)效，系統(tǒng)報(bào)警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時(shí)后搶答，時(shí)間顯示器上顯示“00”，選手號(hào)顯示“0”。電源電路工作正常：給電路接通5V電源后，按下電源開(kāi)關(guān)S10并且按下復(fù)位鍵，電路開(kāi)始工作；555振蕩電路工作正常：調(diào)節(jié)電位器R23，測(cè)量U13（3腳）波形頻率為1.5Hz的方波（誤差允許±5%），時(shí)鐘LED閃爍；數(shù)碼管顯示正常：按下復(fù)位開(kāi)關(guān)，倒計(jì)時(shí)對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管，從“29”開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，一次減少一個(gè)數(shù)，直至“00”；在數(shù)碼管“29-00”倒計(jì)時(shí)期間，開(kāi)始LED一直點(diǎn)亮，數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示“00”時(shí)，停止LED點(diǎn)亮，蜂鳴器報(bào)警。搶答電路正常：按下復(fù)位開(kāi)關(guān)，在數(shù)碼管“29-00”期間，按下S1-S8，選手號(hào)顯示對(duì)應(yīng)的按鍵號(hào)，并可以鎖存，鎖存時(shí)，停止LED點(diǎn)亮，蜂鳴器報(bào)警。每次按下復(fù)位開(kāi)關(guān)，電路都可重新倒計(jì)時(shí)，按鍵S1-S8都可重新選擇。1.故障排除（共15分）根據(jù)八路搶答器電路原理，完成電路故障檢修，并填寫(xiě)表1-2。表1-2電路檢修情況記錄表序號(hào)故障點(diǎn)及排除（5分）故障排除前現(xiàn)象（5分）故障排除后現(xiàn)象（5分）123三、電路調(diào)試及可視化編程控制1.電路調(diào)試（第1項(xiàng)1分，第2、3、4項(xiàng)3分，共10分）使用賽場(chǎng)提供的萬(wàn)用表和雙蹤示波器分別測(cè)量，并把調(diào)試的結(jié)果填在題目的空格中。①調(diào)節(jié)電位器R23，使頻率從最小變成最大，倒計(jì)時(shí)對(duì)應(yīng)數(shù)碼管顯示有什么變化？_____________________________________________。（1分）②描述電路在復(fù)位狀態(tài)下，數(shù)碼管（選手號(hào)）顯示什么數(shù)______；開(kāi)始LED燈狀態(tài)是否點(diǎn)亮______（是/否）；停止LED燈狀態(tài)是否點(diǎn)亮_____（是/否）；（3分）③用賽場(chǎng)提供的雙蹤示波器分別測(cè)量，并把調(diào)試的結(jié)果填入表格中，調(diào)節(jié)電位器R23，測(cè)量U13（3腳）波形頻率為1.5Hz時(shí)的方波，使用示波器存儲(chǔ)功能存儲(chǔ)測(cè)量波形，把波形圖片粘貼在答題卡相應(yīng)的位置；（允許出差3%）（3分）④用賽場(chǎng)提供的雙蹤示波器分別測(cè)量，并把調(diào)試的結(jié)果填入表格中，調(diào)節(jié)電位器R23，電路在正常工作時(shí)，測(cè)量數(shù)碼管“29到00”整個(gè)減數(shù)時(shí)期間，U7（9腳）波形，使用示波器存儲(chǔ)功能存儲(chǔ)測(cè)量波形，把波形圖片粘貼在答題卡相應(yīng)的位置；（3分）2.電路可視化編程控制（第1項(xiàng)4分，第2項(xiàng)11分，共10分）要求：讓焊接好的八路搶答器電路板與NImyDAQ數(shù)據(jù)采集器相連，利用LabVIEW軟件制作如圖1-2所示八路搶答器控制界面。編寫(xiě)的程序以“控制界面.vi”命名保存到“D:\×××提交資料”，并且控制溫八路搶答器電路板工作。圖1-2八路搶答器電路控制界面控制界面繪制（4分）（1）通道設(shè)置：選擇創(chuàng)建需要的函數(shù)，在該函數(shù)里創(chuàng)建所需的輸入控件，線通道輸入line7:0；（1分）（2）定時(shí)設(shè)置：設(shè)置循環(huán)時(shí)間顯示控件100ms,停止鍵可以停止整個(gè)程序；（1分）（3）指示顯示：創(chuàng)建布爾數(shù)組從左到右依次對(duì)應(yīng)顯示0-8號(hào)選手，報(bào)警指示燈狀態(tài)和實(shí)物停止燈狀態(tài)一致；（1分）（4）數(shù)據(jù)顯示：選手號(hào)顯示和顯示數(shù)碼管顯示一致，復(fù)位顯示0，對(duì)應(yīng)按鍵按下，顯示對(duì)應(yīng)的選手號(hào)；倒計(jì)時(shí)顯示，復(fù)位后開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，和實(shí)物數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示一致（運(yùn)行±2S誤差）。（1分）②電路控制（11分）控制界面的編寫(xiě)后，實(shí)現(xiàn)以下控制功能。（1）接入DAQ采集器和外部電源5V，打開(kāi)開(kāi)關(guān)S10，開(kāi)始啟動(dòng)界面程序，按下實(shí)物復(fù)位開(kāi)關(guān)，界面選手號(hào)指示燈全部熄滅，報(bào)警不亮，選手號(hào)顯示“0”，倒計(jì)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)從29-0，依次減少。（3分）（2）在30s計(jì)時(shí)內(nèi)，按下S1-S8搶答器，對(duì)應(yīng)選手號(hào)顯示的對(duì)應(yīng)燈點(diǎn)亮，且對(duì)應(yīng)選手號(hào)顯示，報(bào)警點(diǎn)亮，選手號(hào)和選手號(hào)指示燈保持狀態(tài)，一直到下一次復(fù)位，現(xiàn)象和實(shí)物一致。（4分）（3）超過(guò)30s計(jì)時(shí)，選手號(hào)指示一直不亮，選手號(hào)一直顯示0，超時(shí)報(bào)警燈點(diǎn)亮，按下復(fù)位，重新開(kāi)始計(jì)時(shí)，報(bào)警燈熄滅，和實(shí)物狀態(tài)一致。（4分）任務(wù)二電路設(shè)計(jì)及仿真調(diào)試（15分）一、建立文件夾（1分）說(shuō)明：選手在D根目錄下新建文件夾，文件夾命名“XX提交資料”（XX為選手賽位號(hào)，只取后兩位），并將選手競(jìng)賽所繪制的“XX.ms14”存入該文件夾中，使用multisim軟件，根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容和電路功能，完成所需設(shè)計(jì)的電路圖，未按要求提交資料此題不得分。二、仿真電路的繪制（4分）請(qǐng)選手根據(jù)附圖2-1波形發(fā)生器電路原理圖，使用multisim軟件繪制仿真電路繪制。三、仿真電路的的電路仿真和數(shù)據(jù)測(cè)量（8分）1.采用軟件自帶的4通道示波器，將4個(gè)通道分別連接正弦波、方波、三角波、鋸齒波輸出點(diǎn)，波形顏色采用不同的顏色，選把波形圖片粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。（6分）2.用軟件自帶的頻率計(jì)，測(cè)量正弦波的頻率，運(yùn)行仿真軟件，對(duì)窗口截圖，把,圖片粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。（2分）四、仿真電路的的電路設(shè)計(jì)與修改（3分）假設(shè)LED1的工作參數(shù)為1.7V，5mA-10mA；R16電阻的功率1/4W，修改R16的阻值，使LED1電源指示可以正常顯示率，運(yùn)行仿真軟件，對(duì)窗口截圖，把,圖片粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。任務(wù)三點(diǎn)滴速度監(jiān)護(hù)系統(tǒng)搭建與調(diào)試（20分）一、點(diǎn)滴速度監(jiān)護(hù)系統(tǒng)搭建（第1項(xiàng)6分，第2項(xiàng)2分，第3項(xiàng)1分，共9分）1.模塊選擇根據(jù)附圖3-3所示點(diǎn)滴速度監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的電路原理圖、附圖3-1所示YL-1050A-A電子電路原理圖、附圖3-2所示YL-1050A-B電子電路原理圖，選手從YL-292單元電子電路模塊和1050A電路模塊中選取相關(guān)模塊完成點(diǎn)滴速度監(jiān)護(hù)系統(tǒng)電路搭建，并完成電路調(diào)試。把選用的YL-292和YL-1050A模塊型號(hào)填寫(xiě)到答題卡相應(yīng)的位置。表3-1選用的模塊型號(hào)記錄表供電電源電路供電電源電路EDM-315鍵盤(pán)電路EDM-驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行電路等EDM-顯示電路EDM-信號(hào)采樣、計(jì)算、編輯、處理電路等EDM-傳感器檢測(cè)電路EDM-YL-1050A-YL-1050A-2.根據(jù)點(diǎn)滴速度監(jiān)護(hù)系統(tǒng)原理圖，正確選擇接線端子，且線序正確，布局合理、牢固，走線長(zhǎng)短適宜，整體美觀大方。（2分）3.從“參考資料\任務(wù)二”中選擇程序“點(diǎn)滴速度監(jiān)護(hù)系統(tǒng).hex”，通過(guò)“亞龍單片機(jī)下載器”軟件，將程序下載到主機(jī)模塊中?；蛘哂谩皝嘄垎纹瑱C(jī)下載器”下載程序“點(diǎn)滴速度監(jiān)護(hù)系統(tǒng)”（1分）二、點(diǎn)滴速度監(jiān)護(hù)系統(tǒng)調(diào)試（共11分）1.初始化顯示：（1分）系統(tǒng)初始化結(jié)束后，數(shù)碼管顯示“NO-02”如圖3-2，代表2號(hào)患者的狀態(tài)；圖3-2。2.監(jiān)測(cè)模式：（3分）按下“SET”S5，切換為監(jiān)測(cè)模式，切換數(shù)碼管顯示界面，數(shù)碼管顯示當(dāng)前點(diǎn)滴速度，數(shù)碼管顯示“07±1”，代表點(diǎn)滴下落的時(shí)間為每5s滴下的點(diǎn)滴數(shù)量為7（暫停圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)或加速圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)顯示值將降低或升高）;按下“F2”S4，呼叫護(hù)士，LED3點(diǎn)亮，喇叭發(fā)出呼叫提示“2號(hào)”，代表2號(hào)病床患者呼叫再一次按下“F2”S4，LED3熄滅，喇叭停止呼叫；3.休閑模式：再按下“SET”S5，切換為休閑模式，切換數(shù)碼管顯示界面，數(shù)碼管顯示實(shí)時(shí)體溫（1分）;并且喇叭播放音樂(lè)：天空之城，休閑模式下，按下“F2”S4無(wú)效；（1分）4.重回初始化顯示：（1分）再按下“SET”S5，回到初始狀態(tài)顯示圖3-2，初始狀態(tài)下，按下“F2”S4無(wú)效；5.用示波器波形測(cè)量，測(cè)量按下“F2”鍵，PB0處波形，對(duì)波形截圖，把截圖粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。（2分）6.用示波器波測(cè)量步進(jìn)電機(jī)正常旋轉(zhuǎn)情況下（未用外力按住或加速電機(jī)MS1），PA7處波形，對(duì)波形截圖，把截圖粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。（2分）八路搶答器電路（附圖1-1）元器件表（附表1-1）序號(hào)標(biāo)稱(chēng)名稱(chēng)規(guī)格序號(hào)標(biāo)稱(chēng)名稱(chēng)規(guī)格1C1電容器※10317U6集成74LS132C2,C3,C5-12,C15-C19電容器※10618U10集成※74HC5733C4,C13,C14電容器10419U11集成※74LS1484M1,M2,M3數(shù)碼管20U12集成※74LS2475P1MYDAQ接口插座20P21U13集成※5556R1-R14,R17,R19,R20,R22,R24,R26,R27電阻器※220Ω22U14集成74LS307R15,R16,R18,R21,R25,R30,R31,R32電阻器※10KΩ23停止,開(kāi)始,時(shí)鐘發(fā)光二極管※紅色8R23可調(diào)電阻器※50KΩ24Bell-1蜂鳴器TMB12A059R29電阻器51KΩ25+5V,GND2號(hào)臺(tái)階插座10R28,R33,R34電阻器220Ω26S10自鎖開(kāi)關(guān)11S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,復(fù)位輕觸開(kāi)關(guān)