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1、2023年山东省职业院校技能大赛中职组电子电路装调与应用赛项模块 A 工作任务书赛位号：2023 年 12 月 山东蓬莱1模块 A 硬件部分说明：1.模块 A 资料在“D 盘:赛场资料模块 A”文件夹。选手在 D 盘建立“提交资料”文件夹 (是赛位号），答题纸完成后需要保存到“提交资料”文件夹中。2.任务 1 的波形测量需要进行截图，截图后粘贴在答题纸指定位置。任务 1 的故障检 修报告、电压测量，任务 2 的电路设计和元器件选择在任务书上完成作答。3. 赛后选手和裁判共同确认任务 1 和任务 2 的电路功能。任务 1 线路板的焊接、装配、调试与故障检修（45 分）一、线路板的焊接与装配（20
2、 分）根据给出的直流电机 PID 控制电路原理图（附图 1）、元器件清单（附表 1）, 选择所需要的元器件,把它们准确地焊接在赛场提供的印制电路板上。1直插元器件装配与焊接（10 分）2贴片元件装配与焊接（8 分）3整机安装工艺（2 分）二、电路故障检测与修复（8 分）电路设置了两个故障，选手完成焊接装配后，根据“赛场资料附件 1直 流电机 PID 控制电路技术资料”的说明，对线路板进行检修排故。故障排除后 在表 1-1 上填写检修记录表。表 1-1 故障检修记录表故障 #1 （每空 1 分，共 4 分）故障点故障原因维修前测量情况、或者故障现象维修后测量情况、或者排故后现象故障 #2 （每空
3、 1 分，共 4 分）故障点故障原因维修前测量情况、或者故障现象维修后测量情况、或者排故后现象2三、电路功能调试（10 分）电路故障修复后，可以实现电路正常的功能。每个功能 2 分。1.P1 口接上+9V、GND、-9V 后，IC7 稳压管 2 脚输出 3.3V，LED1 点亮，SW1 拨到“3 ”，数码管显示 000。2.SW1 拨到“ 1 ”，SW3 拨到“3 ”，电机 PWM 信号由软件 PID 产生，电机转 动。按下 S1,电机转速数码管显示为 80，按下 S2 电机转速数码管显示为 90， 以此类推，一共 8 档电机转速，电机最高为转速为 150。3.将 SW1 拨到“ 1 ”，SW
4、3 拨到“ 1 ”，电机 PWM 信号由电路硬件 PID 产生， 电机转动。调节电位器 Rp2 可以改变电机的转速，数码管显示转速。4.持续给电机施加一定的负载（提示：低速转动时用手轻轻摩擦电机），电 机的转速轻微改变后能自动恒定到原来的转速。5.将 SW1 拨到“ 1 ”，SW2 拨到“ 1 ”，电机反转；当 SW2 拨到“3 ”，电机 正转。SW1 拨到“3 ”，电机停止。四、电路数据测量（7 分）1.电压测量（2 分）根据要求测量电压值，并填写在表 1-2 中。 表 1-2 电压值的测量序号测试要求电压值（每空 1 分）（1）SW1 拨到 1，SW3 拨到 3，启动软件 PID 调节控制
5、，当 电机转速为 100 时，测量网络端口 Vo 的电压值（2）SW1 拨到 1，SW3 拨到 1，启动硬件 PID 调节控制，调 节 RP2,使得 TP1 电压为 2.1V，当转速显示 80 左右时， 测量 TP5 电压值2.波形测量（5 分）对波形进行截图，把截图粘贴在答题纸指定位置。（1）SW1、SW2、SW3 同时拨到“ 1 ”，启动硬件 PID 调节控制，分别测量电 机转速分别为 80、100 时 TP10 的波形。（2）SW1、 SW2 拨到“ 1 ”，SW3 拨到“3 ”，启动软件 PID 调节控制，分别 测量电机转速分别为 80、100 时 TP10 的波形。3任务 2 电路设
6、计（20 分）一、电源电路功能1.P2 接入+12V 直流电源，U5 稳压管输出 9V，LED2 指示灯点亮。（2 分）2.P3 的 VDD 端输出电压为 9V，VEE 端输出电压为-7V，LED3 指示灯点亮。 （说明：因为有电压差和电流限制，本电路获得最大电流约40mA，所以输出负 电压将比正电压小，输出负电压约为 7.0V 左右）（2 分）3.IC8-3 脚频率为 9.5kHz。（4 分）4.P3 与任务 1 直流电机 PID 控制电路线路板的电源座 P1 对接后，可以给 PID 控制电路正常供电。（2 分）NE555 振荡电路的频率计算公式为:f =1.44/(R30+2*R35)*C
7、18)二、工作任务（20 分）1.根据电源电路功能，把图 1-1 中 R30 、R35 、C18 、C19 、C20 画在方框内，并 正确与 LM555D 连线，完成图 1-1 电源电路原理图中 555 振荡电路的连线，并与方 框外的电路正确连接，实现电路的功能（6 分）图 1-1 电源电路原理图42.根据电路功能，正确选择 R30 、R35 、C18 、C19 、C20 的标称值，填写在表 1-3 中，根据表 1-3 的元器件清单，完成电源电路的焊接与装配。（6 分）表 1-3 电源电路元器件清单序号标称值/参数编号封装1R30AXIAL0.32R35AXIAL0.33C18CAP0.14C
8、19CAP0.15C20直插电解电容62KR11,R20R08057100uFC21直插电解电容8470uFC29,C30贴片铝电解电容 10*10.59100nF（104）C36C080510SS34D3,D5DO214AC11LM7809TU5TO-22012LM555DIC8直插 DIP（配 8 脚座）13LEDLED2,LED3SMD-0805141271-2PP2CONN-3.81-2P151271-3PP3CONN-3.81-3P3.完成焊接后，可以实现电路的正常功能。（8 分）52023年山东省职业院校技能大赛中职组电子电路装调与应用赛项模块 B 工作任务书赛位号：2023 年
9、12 月 山东蓬莱6模块 B 印刷线路板绘制（20 分）说明：1. 模块 B 资料在在“D 盘:赛场资料模块 B”文件夹中，提供了未完成的“SCH_警示爆闪灯.json ”原理图。开赛后，赛场提供立创 EDA 登录名和密码，按要求完成相应的 任务。本模块答题纸、工程文件等保存到“提交资料”文件夹中。2.所有截图均粘贴到答题纸相应位置。一、建立工程文件（2 分）根据如图 2-1 所示样式建立工程文件，工程文件包括原理图文件和 PCB 文 件。文件名是选手登录账户， 电路名称：counter；完成后根据图 2-1 样式截图。 （DZ-001：修改为选手登录账户，counter：修改为爆闪灯）。图
10、2-1 建立工程文件截图样式二、绘制元器件符号（2 分）绘制“可调电阻 ”的符号，符号名称命名为“ （赛位号）可调电阻 ”、 编号命名为“RP？ ”；完成后保存到“ 提交资料”文件夹，对“元件库 符号”完整界面截图粘贴在答题纸相应的位置。（水印和文字不需要绘制，下 同）图 2-2 可调电阻符号三、绘制元器件封装（2 分）绘制“可调电阻 ”的封装，封装样式如图 2-3（a）所示，封装尺寸如图 2-3 （b）所示，封装名称命名为“ （赛位号）可调电阻 ”；完成后保存到“赛7位号”文件夹，并截图粘贴在答题纸相应的位置。图 2-3（a）封装样式图 2-3（b）封装尺寸四、原理图连线（2 分）根据“SC
11、H_警示爆闪灯.json ”图纸中所给出的元器件及绘制完成的可调 电阻，完成 NE555 振荡产生电路的连线，完成后按要求对 NE555 振荡产生电路 进行截图，把截图粘贴在答题纸相应的位置。五、绘制 PCB 图（12 分）完成“SCH_警示爆闪灯.json ”原理图连线后，生成 PCB 文件，并添加到上 述要求的工程中。1.边框绘制（2 分）。在边框层进行 PCB 板的外框绘制，具体尺寸如图 2-4（a）所示,板子外框 形状如图 2-4（b）所示；在文档层进行尺寸的标注，要求尺寸标注精度为 1 位， 单位为 mm。对设置边框截图，把把截图粘贴在答题纸相应的位置。8图 2-4（a） 边框尺寸图
12、 2-4（b） 外框形状2.规则设定（1 分）默认信号线导线宽度和线距为：线宽为 15mil，线间距为 10mil，孔外径为 20 mil，孔内径为 10 mil。GND 和 VCC）导线宽度和线距为：线宽为 30mil，线 间距为 10mil，孔外径为 20 mil，孔内径为 10 mil；完成后将设置规则界面进 行截图，把截图粘贴到答题纸相应位置。3.元器件布局（2 分）元器件 LED1LED16、LED17LED32 分别置于顶层的左右两个正方形板子 上,电源接口 P1,可调电阻 RP1 置于顶层的中间位置，其他元器件置于底层，布局 如图 2-5 所示。图 2-5 元器件布局4.元器件布
13、线（2 分）9对所有元器件完成布线。 5.泪滴和覆铜（2 分）对全部元器件连线进行泪滴处理，并进行顶层和底层的对地铺铜。 6.铺铜批量过孔（1 分）为使得顶层和底层的“地”良好的连接，为接地点提供更多回路，以提高 整个电路板的抗干扰能力以及避免在电路板因受热等原因引起大面积敷铜“起 皮 ”，为电路板添加“铺铜批量过孔”，要求过孔直径 20mil，内径 10mil，列 距 200mil，行距 200mil，对设置界面进行截图，把截图粘贴在答题纸相应位置7.将最后完成的 PCB 板保存到选手文件夹并截图粘贴到答题纸张相应位置。 （2 分）102023年山东省职业院校技能大赛中职组电子电路装调与应用
14、赛项模块 C 工作任务书赛位号：2023 年 12 月 山东蓬莱11模块 C 电子产品的应用（15 分）说明：1.赛场提供的例程资料在“D 盘:赛场资料模块 C”文件夹中2.在模块 C 绘图纸上画出智能时钟模拟系统方框图。3.赛后选手和裁判共同确认电路功能。一、系统简介智能时钟模拟系统主要由 ESP32 主机模块、按键模块（KEY）、RGB 彩灯模 块(WS2812)、OLED 模块（OLED）、电压传感器模块(ADC)、气压传感器(BMP280) 和温湿度传感器(DHT11)组成，可实现按键控制 RGB 彩灯显示、OLED 屏显示等 基本功能。二、技术说明各模块引脚连接说明如表 3-1 所示，OLED 显示示意图如图 3-1 所示。 表 3-1 各模块引脚连接说明ESP32 主机模块与各个独立模块引脚连接说明
