汽車電子電路試題

1、電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試試題題 目： 汽車電子電路 完成時間： 4小時 工 位 號： 日 期： 第一部分 電路說明部分一、 電路功能概述本產(chǎn)品主要實(shí)現(xiàn)功能：1汽車車窗遮陽膜隨車外光照強(qiáng)度進(jìn)行自動拉下、收起控制，車燈隨車外光照強(qiáng)度進(jìn)行自動亮滅；2雨天雨刷器的自動控制。以下分別介紹電路工作情況及原理。 電路上電輸入+9V直流電壓，按下電源開關(guān)S1和S2之后，調(diào)節(jié)電位器RP1使測試點(diǎn)J2輸出的電壓為5V，LED1點(diǎn)亮。用手遮擋和不遮擋光敏電阻RG1，來模擬車窗外光照強(qiáng)度減弱和增強(qiáng)的情況，八路流水燈LED4LED11模擬汽車車窗遮陽膜拉下和收起，LED12模擬汽車車燈隨車外光照強(qiáng)度進(jìn)行自動亮滅。用手遮擋光敏

2、電阻RG1，表示車窗外光照強(qiáng)度減弱，此時八路流水燈LED4LED11模擬車窗遮陽膜收起，LED12點(diǎn)亮；不遮擋光敏電阻RG1，表示車窗外關(guān)照強(qiáng)度增強(qiáng)，此時流水燈LED4LED11模擬車窗遮陽膜拉下，LED12不亮。滴一滴水在雨滴傳感器P2上，此時電機(jī)開始正轉(zhuǎn)幾秒接著反轉(zhuǎn)幾秒，調(diào)節(jié)RP4和RP5可以改變正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的時間。電機(jī)的正反轉(zhuǎn)模擬汽車車窗雨刷的來回掃雨動作。二、電路主要元器件介紹1. 光敏電阻光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器，又稱為光電導(dǎo)探測器；入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。圖1 光敏電阻外形及其在電路中的符號2. LM324LM32

3、4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2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腳接負(fù)電源，4腳接正電源。圖2 LM324電路符號與管腳圖3. NE555NE555為8腳時基集成電路，管腳如圖5所示?？梢越M成的電路：1）單穩(wěn)態(tài)：用于定（延）時、消抖動、分（倍）頻、脈沖輸出、速率檢測等。2）雙穩(wěn)態(tài)：用于比較器、鎖存器、反相器、方波輸出及整形等。3）無穩(wěn)態(tài)：用于方波輸出、電源變換、音響報警、電控測量、定時等。圖3 NE555管腳圖4. LM393 LM393是由兩個獨(dú)立的、高精度電壓比較器組成的集成電路，失調(diào)電壓低，最大為2.0mv。它

4、轉(zhuǎn)為獲得寬電壓范圍、單電源供電設(shè)計，也可以以雙電源供電；而且無論電源電壓大小，電源消耗都很低。它還有一個特性：即使是單電源供電，比較器的共模輸入電壓范圍接近地電平。 主要應(yīng)用于限幅器、簡單的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、脈沖發(fā)生器、方波發(fā)生器、延時發(fā)生器、頻壓控振蕩器、MOS時鐘計時器、多頻振蕩器和高電平數(shù)字邏輯門電路。 LM393被設(shè)計成能直接連接TTL和CMOS；當(dāng)用雙電源供電時，它能兼容MOS邏輯電路-這是低功耗的LM393相較于標(biāo)準(zhǔn)比較器的獨(dú)特優(yōu)勢。 圖4 LM393內(nèi)部結(jié)果圖 圖5 LM393引腳功能排列表5. STC11F08XE單片機(jī) STC11F08XE單片機(jī)是STC生產(chǎn)的單時鐘/機(jī)器周期（1

5、T）的單片機(jī)，是高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8-12倍。內(nèi)部集成高可靠復(fù)位電路，針對高速通信，智能控制，強(qiáng)干擾場合。內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路；通用I/O口復(fù)位后為：準(zhǔn)雙向口/弱上拉可設(shè)置成四種模式；ISP（在線可編程）可通過串口（RXD/P3.0，TXD/P3.1）直接下載用戶程序。該套件使用封裝為LQFP-44的STC11F08XE，芯片引腳圖如圖7所示圖6 STC11F08XE引腳圖三、電路原理圖及元件布局圖四、元器件清單汽車電子電路日期:2015-8-22名稱型號參數(shù)位號封裝數(shù)量直流電機(jī)直流電機(jī)B1MOR_12.5mm1電

6、解電容220uF/25VC1, C42直插瓷片電容104C2, C3cap104-1402電解電容10F/25VC5,C12RB.1/.22貼片電容104C6, C70805C2貼片電容106C8, C110805C2貼片電容30pC9, C130805C2貼片電容103C100805C1貼片電容102C14, C150805C2貼片二極管 1N4148Diode 1N4148D1, D2, D4, D64148-SMT4直插二極管Diode 1N4148D3, D5,D7, D8, D9, D106輕觸按鍵SW-PBK1輕觸按鍵6MM1貼片二極管紅LED1LED1',LED2, LE

7、D3,LED4, LED5, LED6, LED7, LED8, LED9, LED10, LED110805d11直插二極管5直插紅色5LED12led(5)1光耦P521OP1, OP2DIP-42電源接線端子3.81mmHeader 2P1電源接線端子5mm1排針4PHeader 4P3HDR1X41排針2PHeader 2HP4, P5HDR1X22三極管80508050Q1, Q3, Q6, Q7, Q9, Q10, Q15, Q16, Q17, Q18D10三級管85508550Q2, Q4, Q5, Q8, Q11, Q12, Q13, Q14D8貼片電阻1KR2, R4, R6

8、, R9, R10, R11, R13, R16, R19, R22, R24, R25, R26, R27, R30, R31, R32, R33, R34, R35, R36, R38, R39, R40, R41, R42080526貼片電阻2.2KR3, R3708052直插電阻240R5AXIAL0.41貼片電阻10KR1,'R7, R8, R12, R14, R15, R17, R18, R20, R21, R23, R28, R29, R43, R44, R46, R48, R49, R52, R53, R56, R59080522貼片電阻560RR45, R470805

9、2貼片電阻360RR50, R51, R57, R5808054貼片電阻4.7KR54, R5508052光敏電阻光敏電阻RG1RX1電位器1MRp5RP_32961電位器5KRP1RP_32961電位器50KRp2RP_32961電位器10KRp3RP_32961電位器500KRp4RP_32961自鎖開關(guān)SW-DPDTS1, S2sw_8.5mm2三端穩(wěn)壓器LM317U1LM3171貼片集成運(yùn)放LM393U2SOP81貼片單片機(jī)STC11F08XEU3LQLPF441貼片555NE555U4SOP81貼片集成運(yùn)放LM324U5SOP-141直插二極管1N4007VD1, VD2, VD3,

10、 VD4, VD5, VD66晶振12M晶振Y1CRY臥式1散熱片不帶腳，散熱片1碼盤1短接帽2長螺絲M3 (長:40mm)4螺母M34螺絲M3 (長:7mm)1螺絲M2 (長:4mm)2導(dǎo)線長:18cm (單股)1五、裝配及調(diào)試說明注意：電路焊接完成，仔細(xì)檢查無誤后，才可通電調(diào)試。說明：1. 通常情況下，首先焊接電源電路，焊接好后上電測量電源是否正常，再進(jìn)行后續(xù)的焊接。 2. 焊接單片機(jī)時注意引腳方向，PCB板上絲印斜線對應(yīng)芯片上的凹陷小圓圈；PCB板上P3端口可以不焊接，此端口作為程序下載端口；注意貼片二極管正負(fù)極的區(qū)分。 3. 考慮到在實(shí)際中室內(nèi)光照強(qiáng)度變化不明顯可以用手指接觸光敏電阻的

11、表面來改變光照強(qiáng)度，從而觀察照明燈LED12亮度明顯的變化，所以在焊接光照強(qiáng)度檢測部分的光敏電阻RG1時，為了方便調(diào)試可將光敏電阻立著焊接。4. PCB上有兩處故障，需要找出故障并修復(fù)，電路才能正常工作。調(diào)試步驟：（假設(shè)已找出故障并修復(fù)）1. 系統(tǒng)上電（9V輸入），調(diào)節(jié)電位器RP1使測試點(diǎn)J2處輸出電壓為5V。2. 汽車車窗遮陽膜的調(diào)試：用手遮擋光敏電阻RG1，LM393構(gòu)成的電壓比較器輸出高電平，三極管Q1導(dǎo)通輸出低電平，單片機(jī)檢測到低電平之后，使LED4LED11依次從中間向左右點(diǎn)亮然后熄滅，LED12常亮（不遮擋光敏電阻RG1后熄滅）。將手從光敏電阻上拿開，LED12熄滅、LED4LED

12、11依次從左右向中間點(diǎn)亮后熄滅。調(diào)節(jié)RP2就可以改變觸發(fā)汽車車窗遮陽膜動作的光照強(qiáng)度了。3. 雨刷電路的調(diào)試：滴一滴水在雨滴傳感器P2上，LM393芯片1腳輸出低電平，555多諧振蕩電路開始工作輸出一定頻率的周期信號，使得電機(jī)正反轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)RP4和PR5改變555振蕩周期，就可以改變電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的持續(xù)時間。調(diào)節(jié)RP3可以調(diào)節(jié)雨滴傳感器的靈敏度。第二部分 試題答卷部分一、電子產(chǎn)品裝配(25分)焊接電路前，需選對元件進(jìn)行篩選，并完成2.2題的元器件測試報告。工藝要求：元件安裝整齊、焊點(diǎn)美觀:內(nèi) 容技術(shù)要求配分評分標(biāo)準(zhǔn) 得分元器件引腳1、引腳加工尺寸及成形應(yīng)符合裝配工藝要求31、檢查成品，不符合要求

13、的，每處每件扣0.5分/件。2、根據(jù)監(jiān)考記錄，工具的不正確操作，每次扣0.5分。元器件安裝2、元件高度及字符方向應(yīng)符合工藝要求3、元件安裝橫平豎直4、三端穩(wěn)壓器的散熱片正確安裝4焊點(diǎn)6、焊點(diǎn)大小適中，無漏、假、虛、連焊，焊點(diǎn)光滑、圓潤、干凈，無毛刺7、焊盤不應(yīng)脫落8、修腳長度適當(dāng)，一致，美觀10安裝質(zhì)量9、集成電路、二三極管等及導(dǎo)線安裝均應(yīng)符合工藝要求10、元器件安裝牢固，排列整齊11、無燙傷和劃傷，整機(jī)清潔無污物4常用工具的使用和維護(hù)12、電烙鐵的正確使用13、鉗口工具的正確使用和維護(hù)14、萬用表正常使用和維護(hù)15、毫伏表正常使用和維護(hù)16、示波器正常使用和維護(hù)4二、參數(shù)測試（10分）1.元

14、件參數(shù)測試（10分）將下表中涉及元器件檢測結(jié)果填入表中。注意：質(zhì)量判定填寫“可用”、“斷路”、“短路”、“漏電”。所使用的萬用表型號為:_元 器 件識別及檢測內(nèi)容配分評分標(biāo)準(zhǔn)得分電阻器R30標(biāo)稱值測量值測量檔位每支1分錯1項(xiàng)，該電阻不得分。電容器C1標(biāo)稱值(uf)介質(zhì)質(zhì)量判定每支1分錯1項(xiàng)，該電容不得分。發(fā)光二極管LED12極性短腳控制質(zhì)量判定每支1分錯1項(xiàng)，該發(fā)光二極管不得分。三極管Q5畫外形示意圖標(biāo)出管腳名稱電路符號質(zhì)量判定每支1分錯1項(xiàng)，該三極管不得分。 可調(diào)電阻RP1畫外形示意圖標(biāo)出管腳名稱電路符號質(zhì)量判定每支1分錯1項(xiàng)，該可調(diào)電阻不得分。光敏電阻R42電阻值變化范圍質(zhì)量判定每支1分錯

15、1項(xiàng)，該光敏電阻不得分。晶振Y1阻值電路符號質(zhì)量判斷每支1分錯1項(xiàng)，該晶振不得分。萬用表的使用和維護(hù)萬用表正常使用和維護(hù)操作全過程中，對萬用表的使用逐工位檢查2分各項(xiàng)操作方法不當(dāng)及錯誤操作手法扣0.5分/項(xiàng)三、故障修復(fù)和功能測試 （35分）1電子產(chǎn)品檢測（本項(xiàng)目分2小項(xiàng)，第1小項(xiàng)9分，第2小項(xiàng)11分，共20分）要求：將已經(jīng)焊接好的汽車電子電路電路板，進(jìn)行電路檢測并實(shí)現(xiàn)電路工作正常。汽車電子電路功能請查看裝配調(diào)試與說明和電路功能概述注意：在您已經(jīng)焊接好的汽車電子電路線路板上，已經(jīng)設(shè)置了兩個故障，請您根據(jù)以下的說明加以排除，排除后電路才能工作正常。（1）故障一：故障現(xiàn)象：接通直流電壓9V后，按下S

16、1鍵、S2鍵，整機(jī)_反應(yīng)，LED1不亮。檢測過程：用萬用表測量測試點(diǎn)J1處電壓為_，測量測試點(diǎn)J2的電壓為_，再測量U1的“2”腳有_電壓，所以應(yīng)該是U1“2”腳與S2之間有_。故障點(diǎn)：故障排除：用導(dǎo)線_，再開機(jī)測量測試點(diǎn)J2處有電壓并調(diào)節(jié)RP1使J2處電壓為5V，LED1點(diǎn)亮，。（2）故障二：（請按以下檢測報告要求填寫）故障現(xiàn)象：檢測過程：故障點(diǎn)：故障排除：鑒定內(nèi)容技術(shù)要求配分評分標(biāo)準(zhǔn)得分實(shí)現(xiàn)功能電源電路工作正常（2分）車窗遮陽電路工作正常（7分）雨刷電路工作正常（6分）15分測試點(diǎn)J2出測得電壓為5V（1分）LED1顯示正常（1分）；用手遮擋光敏電阻，LED4LED11能正常工作，LED1

17、2點(diǎn)亮（3分）；將手從光敏電阻上拿開，LED12熄滅、LED4LED11依次從左右向中間點(diǎn)亮后熄滅（3分）。滴一滴水在P2上，電機(jī)開始正反轉(zhuǎn)（3分）；將水擦干，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動（3）分。1、 理論測試（15分）1）VD1的作用是 ；(2分)2）剛上電時，STC11F08XE的4腳的電平變化情況是：先 電平，然后保持 電平不變；（每空1.5分，共3分）3）當(dāng)LS1為高電平時，U5A1腳為 電平，Q9 ；U5B 7腳為 電平，Q6_。（每空1分，共3分）4) U5B構(gòu)成一個 （電壓比較器、同向放大器、反向放大器），U4構(gòu)成的555 ，最大周期為 。（每空1分，共3分）5）根據(jù)原理圖分析，當(dāng)LS1為高電

18、平時，M1_BACKWARD為 _電平（高電平/低電平）時，M1_FOWARD為_ 電平（高電平/低電平）(每空2分，4分)2、 原理圖與PCB板圖的設(shè)計（15分）-煤氣熄火報警器說明：考生在桌面上以選手參賽號+姓名為名建立一個文件夾，選手所有文件均需保存在該文件夾內(nèi)。各文件的文件名命名如下：工程文件：煤氣熄火報警器. prjpcb原理圖文件：Sch煤氣熄火報警器.schdoc原理圖元件庫文件：Schlib煤氣熄火報警器.schlibPCB文件：Pcb煤氣熄火報警器.pcbdocPCB元件封裝庫文件：Pcblib煤氣熄火報警器.pcblib備注：如果保存文件的路徑不對，或沒按規(guī)范命名則不予評價； 除了文件夾以外，文件夾里面的內(nèi)容均不能出現(xiàn)個人信息，否則不予評價。根據(jù)以下步驟完成PCB圖的繪制： 1、 按照要求建立PCB工程。（0.5分）2、 制作電路圖元件符號，新建原理圖元件庫文件，在庫中繪制圖9中元件光敏電阻。（1.5分）圖9 光敏電阻3、 根據(jù)要求繪制原理圖（5分）（1） 建立原理圖文件，設(shè)置原理圖圖紙尺寸為A4；（2） 根據(jù)圖原理圖，必須將自制的元件符號用于原理圖中。（沒有用到自己畫的元件扣0.5分，其他元件少一個扣0.5分扣完為止）注意：繪制清單詳見表1 4、 根要求制作封裝（共2分）（3） 建立封裝庫文件，并在庫中繪制元件光敏電阻的封裝；（4） 光敏電阻封裝焊盤間距尺寸