電子產(chǎn)品裝配與調(diào)試競(jìng)賽任務(wù)書

1、工位號(hào)： 成績(jī)： 說(shuō)明：本次比賽共有裝配及檢測(cè)LED數(shù)字電子鐘，繪制電路原理圖及印制板圖等工作任務(wù)。完成這些工作任務(wù)的時(shí)間為240分鐘。按完成工作任務(wù)的情況和在完成工作任務(wù)過(guò)程中的職業(yè)與安全意識(shí)，評(píng)定成績(jī)，滿分為100分。工作任務(wù)內(nèi)容：一、LED數(shù)字電子鐘的裝配與檢測(cè)（本大項(xiàng)分四項(xiàng)，第（一）項(xiàng)37分，第（二）項(xiàng)16分，第（三）項(xiàng)8分，第（四）項(xiàng)7分，共68分）（一）LED數(shù)字電子鐘元器件檢測(cè)、焊接與裝配（本項(xiàng)分4項(xiàng)，第1項(xiàng)7分，第2項(xiàng)15分，第3項(xiàng)10分，第4項(xiàng)5分，共37分） 1、根據(jù)給出的LED數(shù)字電子鐘電路原理圖（附圖1）和LED數(shù)字電子鐘元器件中的LED數(shù)碼管實(shí)物，畫出LED數(shù)碼管的內(nèi)

2、部連接方式。（本項(xiàng)目7分）2、根據(jù)LED數(shù)字電子鐘電路原理圖（附圖1），在下面空白處畫出電路的方框原理圖。（本項(xiàng)目10分）3、產(chǎn)品焊接（本項(xiàng)目15分）根據(jù)LED數(shù)字電子鐘電路圖（附圖1）和LED數(shù)字電子鐘裝配圖（附圖2），從提供的元器件中選擇元器件，準(zhǔn)確地焊接在賽場(chǎng)提供的印刷電路板上。要求：在印刷電路板上所焊接的元器件的焊點(diǎn)大小適中、光滑、圓潤(rùn)、干凈，無(wú)毛刺；無(wú)漏、假、虛、連焊，引腳加工尺寸及成形符合工藝要求；導(dǎo)線長(zhǎng)度、剝線頭長(zhǎng)度符合工藝要求，芯線完好，捻線頭鍍錫。4、產(chǎn)品裝配（本項(xiàng)目5分）根據(jù)給出的LED數(shù)字電子鐘裝配圖（附圖2），把選取的元器件及功能部件正確地裝配在賽場(chǎng)提供的印刷電路板上。

3、要求：元器件焊接安裝無(wú)錯(cuò)漏，元器件、導(dǎo)線安裝及元器件上字符標(biāo)示方向均應(yīng)符合工藝要求；電路板上插件位置正確，接插件、緊固件安裝可靠牢固；線路板和元器件無(wú)燙傷和劃傷處，整機(jī)清潔無(wú)污物。（二）LED數(shù)字電子鐘的檢修（本項(xiàng)共16分）要求：在您已經(jīng)焊接好的LED數(shù)字電子鐘線路板上，已經(jīng)設(shè)置了16個(gè)開路故障，共計(jì)32個(gè)導(dǎo)線連接點(diǎn)（J1J32）。請(qǐng)您根據(jù)LED數(shù)字電子鐘電路原理圖、電路功能（電路功能看提供的LED數(shù)字電子鐘電路組成及工作原理）加以排除，故障排除后電路才能正常工作。并請(qǐng)完成以下的導(dǎo)線連接記錄。連接線連接點(diǎn)連接點(diǎn)連接線連接點(diǎn)連接點(diǎn)第1根J1第9根J12第2根J2第10根J15第3根J3第11根J

4、16第4根J4第12根J17第5根J5第13根J24第6根J6第14根J25第7根J7第15根J26第8根J10第16根J31（三）LED數(shù)字電子鐘電路工作正常（本項(xiàng)分4項(xiàng)，第1項(xiàng)2分，第2項(xiàng)2分，第3項(xiàng)2分，第4項(xiàng)2分，共8分）1、LED數(shù)字電子鐘接入5V直流電，計(jì)時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生電路CD4060工作正常；第14腳輸出2Hz的信號(hào)。2、秒基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生電路CD4040工作正常，第9腳輸出1Hz的信號(hào)。3、十進(jìn)制加法電路CD4518工作正常，數(shù)碼管正常顯示滿十后自動(dòng)清零并向高位進(jìn)一。4、譯碼顯示電路及調(diào)時(shí)開關(guān)工作正常，六位數(shù)碼管分別顯示小時(shí)、分鐘及秒鐘；秒閃指示燈D1D4工作正常；調(diào)時(shí)開關(guān)S1S4

5、工作正常。（四）數(shù)據(jù)測(cè)量（本項(xiàng)共7分）要求：用示波器測(cè)量LED數(shù)字電子鐘電路U10（CD4060）的“7”腳數(shù)據(jù)，并把它記錄在下面的表格中?！?”腳波形：波形（3分）頻率（2分）幅度（2分）二、原理圖與PCB板圖的設(shè)計(jì)（本大項(xiàng)分5項(xiàng)，第1項(xiàng)2分，第2項(xiàng)2分，第3項(xiàng)8分，第4項(xiàng)4分，第5項(xiàng)6分，共22分）要求：1、考生在E盤根目錄下建立一個(gè)文件夾。文件夾名稱為T+工位號(hào)?？忌械奈募４嬖谠撐募A下。各文件的主文件名：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)文件（工程文件）：t+工位號(hào)原理圖文件：tsch+×× 原理圖元件庫(kù)文件：tslib+××PCB文件：tpcb+×&

6、#215;PCB元件封裝庫(kù)文件：tplib+××其中：××為考生工位號(hào)的后兩位。如tsch962、在自己建的原理圖元件庫(kù)文件中繪制4LED元件符號(hào)。（2分） 圖1 4LED3、繪制原理圖，如圖6所示。（共8分，其中總線部分3分）要求：（1）將電路圖改造為總線結(jié)構(gòu)。其中：分別將U1的P1.0 P1.5、P0口、U2的B0口與外電路的連接用總線表示。（2）如不將原理圖改造為總線結(jié)構(gòu)，可按照原圖繪制。（3）在原理圖下方注明自己的工位號(hào)。注：如按照原圖繪制，則總線改造部分無(wú)成績(jī)。4、在自己建的元件封裝庫(kù)文件中，繪制以下元件封裝。（1）開關(guān)元件封裝（2分）要求：焊

7、盤的水平間距：260mil焊盤的垂直間距：175mil焊盤直徑：80mil 焊盤孔徑：45mil 圖2 開關(guān)元件封裝注： 只有將該元件用于PCB圖中此項(xiàng)才有成績(jī)。 如不繪制該元件封裝，可用DIP-4代替。 （2）LED元件封裝（2分）要求：焊盤之間距離： 200mil 焊盤直徑：60mil 焊盤孔徑：32mil 圖3 LED元件封裝注： 只有將該元件用于PCB圖中此項(xiàng)才有成績(jī)。 如不繪制該元件封裝，可用BAT-2代替。附：元件符號(hào)與元件封裝的引腳對(duì)應(yīng)（1）三極管元件引腳對(duì)應(yīng)要求 （2）開關(guān)元件引腳對(duì)應(yīng)要求 圖4 三極管元件引腳對(duì)應(yīng) 圖5 開關(guān)元件引腳對(duì)應(yīng)5、繪制雙面電路板圖（6分）要求：（1）

8、在機(jī)械層繪制電路板的物理邊界，尺寸為不大于：5400mil×3400mil。（2）信號(hào)線寬10mil，VCC線寬30mil，接地線寬40mil。（3）在電路板邊界外側(cè)注明自己的工位號(hào)。電路圖元件屬性列表（DXP 2004用戶）元件名（Lib Ref）元件標(biāo)號(hào)（Designator）元件標(biāo)注（Part Type）元件封裝（Footprint）元件庫(kù)RES2R1R4、R9、R10、R13R18AXIAL -0.4Miscellaneous Devices.IntLibCAPC2、C3RAD-0.3Cap Pol1C11uFSPST-2SW-PBK1K5自制LED1D1、D3自制XTALY

9、111.0592MHzRAD-0.2大賽提供U189C52DIP-40SN74CBT3245N第10引腳接GND第20引腳接VCCU274LS245DIP-20/D25Texas InstrumentsTI Logic Switch.IntLibNPNQ3Q6BCY-W3自制DS14LED大賽提供大賽提供的原理圖元件庫(kù)：E: 大賽提供資料Tschlib.SCHLIB大賽提供的元件封裝庫(kù)：E: 大賽提供資料Tpcblib.PCBLIB圖6 繪圖用電路原理圖三、職業(yè)與安全意識(shí)（本大項(xiàng)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

10、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儀器儀表操作規(guī)范安全 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LED數(shù)字電子鐘電路組成及工作原理一、電路組成 LED數(shù)字電子鐘是由計(jì)時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生電路、秒信號(hào)產(chǎn)生電路、十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路、譯碼驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)碼管顯示電路、秒閃指示燈電路及調(diào)時(shí)開關(guān)等組成，電路正常工作時(shí)從左至右依次顯示小時(shí)、分鐘及秒鐘。二、工作原理電路計(jì)時(shí)振蕩頻率采用了32.768KHz的晶體振蕩器Y1，通過(guò)14位二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器U10（CD4060）進(jìn)行14級(jí)分頻后，在其第3腳（內(nèi)部Q14）上得到2Hz（32768/214）的計(jì)時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)，送至12位二進(jìn)制串行計(jì)

11、數(shù)器U11（CD4040）進(jìn)行二分頻后，在其第9腳（內(nèi)部Q1）上得到1Hz的秒基準(zhǔn)信號(hào)，該信號(hào)輸出分兩路，一路通過(guò)R50送至VT1，放大后作為D1D4秒閃指示燈驅(qū)動(dòng)信號(hào)；另一路送至雙BCD碼同步加法計(jì)數(shù)器U9（CD4518），經(jīng)過(guò)其加法計(jì)數(shù)后得到相應(yīng)的兩路二進(jìn)制BCD碼，分別送至譯碼顯示驅(qū)動(dòng)電路U5、U6（CD4511），從而使得數(shù)碼管DS5、DS6正常顯示秒時(shí)鐘數(shù)字，分時(shí)鐘數(shù)字顯示和小時(shí)時(shí)鐘數(shù)字顯示工作原理與秒時(shí)鐘顯示工作原理相同，其中二極管D5和D6、D7和D8、D9和D10構(gòu)成與門電路，充分保證小時(shí)的顯示是逢24進(jìn)位并清零，分鐘和秒鐘的顯示是逢60進(jìn)位并清零。三、集成電路介紹1、U1U6

12、 七段譯碼器CD4511引腳如圖所示：管腳說(shuō)明： BI（4腳）：4腳是消隱控制端，當(dāng)BI=0 時(shí)，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅（消隱）狀態(tài)，不顯示數(shù)字。 LT（3腳）：3腳是測(cè)試輸入端，當(dāng)BI=1，LT=0 時(shí)，譯碼輸出全為1，不管輸入 DCBA 狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示“8”。它主要用來(lái)檢測(cè)數(shù)碼管是否損壞。 LE（5腳）：鎖定控制端，當(dāng)LE=0時(shí)，允許譯碼輸出。 LE=1時(shí)譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在LE=0時(shí)的數(shù)值。 A、B、C、D 為8421BCD碼輸入端。 a、b、c、d、e、f、g 為譯碼輸出端，輸出為高電平1有效。CD4511的內(nèi)部有上拉電阻，在輸入端與數(shù)碼管筆段端接上限流電阻就可工作。2、U7、U8、U9 雙BCD同步加法計(jì)數(shù)器CD4518管腳說(shuō)明： CLOCK A、CLOCK B：時(shí)鐘輸入端RESET A、RESET B：清零端ENABLE A、ENABLE B：計(jì)數(shù)允許控制端Q1AQ4A：計(jì)數(shù)器A輸出端Q1BQ4B：計(jì)數(shù)器B輸出端VDD：正電源VSS：地3、U10 14位二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器 CD4060管腳說(shuō)明：Q4-Q1