2023年河北省職業(yè)院校技能大賽（中職）電子電路裝調(diào)與應(yīng)用賽項(xiàng)樣卷

2023年河北省職業(yè)院校技能大賽

(中職組)電子電路裝調(diào)與應(yīng)用賽項(xiàng)（樣卷）

工

作

任

務(wù)

書

中職組電子電路裝調(diào)與應(yīng)用賽項(xiàng)專家組

2023年3月

賽位號：評價(jià)成績：

1

說明：本次比賽共有四個(gè)工作任務(wù)。完成這四個(gè)工作任務(wù)的時(shí)間為360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，評定成績，滿分為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；遵守賽場紀(jì)律，尊重賽場工作人員，愛惜賽場的設(shè)備和器材，保

持工位的整潔。

1．工作過程安全

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

請您在6小時(shí)內(nèi)，根據(jù)任務(wù)書的相關(guān)說明和工作要求，完成賽場提供的相關(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；立創(chuàng)EDA電路原理圖及PCB繪制，具體工作任務(wù)和要求如

下：

1.根據(jù)裝配與焊接要求，完成綜合報(bào)警器電路的裝配、焊接后進(jìn)行電路排故

及調(diào)試；按任務(wù)書要求完成相關(guān)數(shù)據(jù)測量、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)測量。

3.根據(jù)任務(wù)三的電路原理圖，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。

4.使用立創(chuàng)EDA軟件完成醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)部分電路原理圖和PCB圖的繪

制。

2

注意：

1.賽場提供的資料全部存放在賽場提供的“D盤:\賽場資料”文件夾中。

2.選手在D盤建立“×××提交資料”文件夾（×××為賽位號），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)，寫在任務(wù)書上無效。

6.答題卡轉(zhuǎn)換成PDF格式后保存到“D:\×××提交資料”。

3

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)綜合報(bào)警器電路原理圖（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、干凈，無毛刺；位置正確；無漏、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

板和元器件無燙傷和劃傷，整機(jī)清潔無污物。（裝配5分）

二、電路故障檢修（共15分）

根據(jù)焊接好的綜合報(bào)警器電路原理圖和已焊接好的線路板，按本項(xiàng)目的各項(xiàng)

要求，對電路進(jìn)行調(diào)試與檢測。綜合報(bào)警器電路功能如下：

1.產(chǎn)品電路功能

①電源電路工作正常

正確連接5V電源，LED電源指示燈亮表電源供電正常。

②煙霧檢測電路正常

無煙霧，或者煙霧濃度較低的情況下TP1電壓較低，當(dāng)煙霧濃度較高時(shí)

TP1電壓升高，表傳感器工作正常。調(diào)節(jié)Rp1，使無煙霧，或者煙霧濃度較低的

情況下TP2輸出為低電平，LED1不亮。煙霧濃度較高時(shí)，TP2輸出為高電平，

LED1點(diǎn)亮。

③觸摸檢測電路正常工作

用手指觸摸TOUCH，,LED5點(diǎn)亮。調(diào)節(jié)Rp2，使得觸摸一次手離開后LED5

點(diǎn)亮保持的時(shí)間為2-3S。

④紅外檢測電路正常工作

測得TP6產(chǎn)生方波，表紅外脈沖信號發(fā)射電路正常。對管前無物體擋住時(shí)，

TP7為低電平，LED6不亮。用物體放在紅外對管前時(shí)，TP7為高電平，LED6點(diǎn)

亮。調(diào)節(jié)TP7,使得感應(yīng)的距離最遠(yuǎn)。

⑤聲音檢測電路正常工作

4

無聲音或聲音較小時(shí)，TP5為低。當(dāng)有較大聲音或振動(dòng)時(shí)，TP5為高，LED4

點(diǎn)亮。適當(dāng)調(diào)節(jié)Rp3，使其靈敏度適中。報(bào)警音樂不能使聲音電路感應(yīng)，否則，

聲音反饋回來會使得一直報(bào)警。

⑥報(bào)警電路正常工作

任何一個(gè)檢測電路有報(bào)警信號時(shí)，報(bào)警電路都會發(fā)出報(bào)警音樂，且LED2報(bào)

警燈亮。調(diào)節(jié)Rp4，使得報(bào)警音樂速度正常。

2.故障排除（共15分）

根據(jù)綜合報(bào)警器電路原理，完成電路故障檢修，并填寫表1-2。

表1-2電路檢修情況記錄表

故障點(diǎn)及排除故障排除前現(xiàn)象故障排除后現(xiàn)象

序號

（5分）（5分）（5分）

1

2

3

三、電路調(diào)試及可視化編程控制（共25分）

1.電路調(diào)試（共10分）

使用賽場提供的萬用表和雙蹤示波器分別測量，并把調(diào)試的結(jié)果填在題目的

空格中。

（1）當(dāng)手指觸摸TOUCH后LED1點(diǎn)亮，此時(shí)測得TP4的電平為________

（填“高”或“低”）。（1分）

（2）當(dāng)煙霧傳感器周圍煙霧濃度增大時(shí)，其A-B間阻值減小。則要使煙霧

濃度更大時(shí)才報(bào)警，則Rp1應(yīng)_______（填“上調(diào)”或“下調(diào)”）。（1分）

（3）要使聲音檢測電路檢測聲音信號更靈敏，Rp3接入的電阻應(yīng)________

（填“調(diào)大”或“調(diào)小”）。（1分）

5

（4）正常工作時(shí)，當(dāng)有物體擋在紅外發(fā)射、紅外接收管前時(shí)，LED6亮，當(dāng)

物體移開后，LED6亮2-3秒熄滅。如果有個(gè)線路板焊接好后，發(fā)現(xiàn)紅外感應(yīng)觸

發(fā)后將物體移開，LED6亮的時(shí)間為二十幾秒，則可能是那個(gè)元件焊錯(cuò)了？____

（元件在R21、R22、VT7、IC6、VD12、R32、IC3、R24、LED6中選擇）（3分）

（5)賽場提供的雙蹤示波器測量，并把調(diào)試的結(jié)果填入表格中，電路正常工

作時(shí)，測試點(diǎn)TP6的波形，使用示波器存儲功能存儲測量波形，把波形圖片粘貼

在答題卡相應(yīng)的位置；（允許出差3%）。（4分）

2.電路可視化編程控制（第1項(xiàng)4分，第2項(xiàng)11分，共15分）

要求：讓焊接好的綜合報(bào)警器電路板與NImyDAQ數(shù)據(jù)采集器相連，利用

LabVIEW軟件制作如圖1-2所示綜合報(bào)警器控制界面。編寫的程序以“控制界

面.vi”命名保存到“D:\×××提交資料”，并且控制綜合報(bào)警器電路板工作狀

態(tài)。

圖1-2綜合報(bào)警器電路控制界面

1控制界面繪制（4分）

報(bào)警名稱設(shè)置：可以實(shí)現(xiàn)四路報(bào)警顯示，每次報(bào)警對應(yīng)的報(bào)警名稱顯示，可

以顯示四種報(bào)警“①觸摸報(bào)警、②煙霧報(bào)警、③紅外報(bào)警、④震語音報(bào)警”，

不報(bào)警不顯示（報(bào)警名稱框內(nèi)顯示空白），四路報(bào)警名稱的位置如附圖1-2所

示；（1分）

6

報(bào)警次數(shù)設(shè)置：每次報(bào)警名稱對應(yīng)的報(bào)警次數(shù)加1（互不影響），每次接收

到一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)+1；（1分）

說明：由于my-DAQ硬件關(guān)系，3ms以下的脈沖可以不計(jì)數(shù)；

計(jì)數(shù)清除設(shè)置：按下計(jì)數(shù)清除按鍵，所有報(bào)警次數(shù)被清除為“0”，發(fā)生報(bào)

警后從“0”重新開始計(jì)數(shù)；（1分）

報(bào)警指示燈設(shè)置：四路報(bào)警無論哪路報(bào)警被觸發(fā)，報(bào)警指示燈都被點(diǎn)亮（報(bào)

警時(shí)：紅色；不報(bào)警：白色），可以手動(dòng)清除報(bào)警，在“報(bào)警關(guān)閉”前的框內(nèi)打

鉤，可以手動(dòng)關(guān)閉報(bào)警；報(bào)警指示燈不加延時(shí)；（1分）

②電路控制（11分）

控制界面的編寫后，接入DAQ采集器和外部電源5V，打開開關(guān)實(shí)現(xiàn)以下控

制功能。

（1）煙霧功能：控制界面（報(bào)警關(guān)閉）不開啟，煙霧報(bào)警觸發(fā),報(bào)警指示定

變紅報(bào)警；報(bào)警名稱顯示“煙霧報(bào)警”，報(bào)警次數(shù)“+1”；煙霧報(bào)警停止，報(bào)警

指示燈變回白色（不報(bào)警）。（2分）

（2）語音功能：控制界面（報(bào)警關(guān)閉）無語音報(bào)警觸發(fā)，報(bào)警指示定變紅報(bào)

警；報(bào)警名稱顯示“語音報(bào)警”，報(bào)警次數(shù)“+1”；語音報(bào)警停止，報(bào)警指示燈

變回白色（不報(bào)警）。（2分）

（3）觸摸功能：控制界面（報(bào)警關(guān)閉）不開啟，觸摸傳感器報(bào)警觸發(fā)，報(bào)警

指示定變紅報(bào)警；報(bào)警名稱顯示“觸摸報(bào)警”，報(bào)警次數(shù)“+1”；觸摸傳感器報(bào)

警停止，報(bào)警指示燈變回白色（不報(bào)警）。（2分）

（4）紅外功能：控制界面（報(bào)警關(guān)閉）不開啟，紅外報(bào)警觸發(fā)；報(bào)警指示定

變紅報(bào)警；報(bào)警名稱顯示“紅外報(bào)警”，報(bào)警次數(shù)“+1”；紅外報(bào)警停止，報(bào)警

指示燈變回白色（不報(bào)警）。（2分）

（5）如果報(bào)警指示燈處于報(bào)警狀態(tài)（紅燈），控制界面報(bào)警關(guān)閉開啟（打鉤），

7

指示燈紅燈變白燈（不報(bào)警）。（2分）

（6）按下計(jì)數(shù)清除按鍵，所有的報(bào)警次數(shù)全部置“0”，開始報(bào)警后，重新從

“0”累加報(bào)警次數(shù)。（3分）

8

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，只取后兩位），并將選手競賽所繪制的“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）

請選手根據(jù)附圖2-1信號發(fā)生器電路原理圖，使用multisim軟件繪制仿真

電路，JP1采用完成方波、三角波、正弦波的波形輸出。

注意：OUT1、OUT2、OUT3為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號，在仿真可以不標(biāo)注出來。

三、仿真電路的的電路仿真和數(shù)據(jù)測量（7分）

1.對調(diào)整完的電路進(jìn)行電路仿真,運(yùn)行仿真軟件，采用軟件自帶的四路示波

器，測量波形，波形顏色采用不同的顏色，把波形圖片粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。

（4分）

2.用軟件自帶的萬用表，測量發(fā)光二極管LED1點(diǎn)亮?xí)r的電路，測量LED1

的電流，運(yùn)行仿真軟件，對窗口截圖，把圖片粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。（3分）

四、仿真電路的的電路設(shè)計(jì)與修改（3分）

對電路進(jìn)行調(diào)節(jié)，選擇合適R1電阻阻值的元件參數(shù)，用軟件自帶的頻率計(jì)，

測量OUT1輸出波形頻率，頻率值為1KHz。（允許誤差±5%），并將R1的阻

值填入答題卡內(nèi)和對頻率計(jì)進(jìn)行截圖粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。

9

任務(wù)三頻率計(jì)電路搭建與調(diào)試（20分）

一、頻率計(jì)電路搭建（第1項(xiàng)6分，第2項(xiàng)2分，第3項(xiàng)1分，共9分）

功能描述：頻率計(jì)電路可以測5V信號頻率，頻率測量范圍為1～999999HZ。

由2個(gè)三位計(jì)數(shù)器級聯(lián)成一個(gè)6位計(jì)數(shù)器，脈沖信號發(fā)生器Q14提供1個(gè)頻率為

2HZ的信號，給十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。十進(jìn)制計(jì)數(shù)器Q0輸出直接接計(jì)數(shù)器清零端，當(dāng)

Q0輸出高電平時(shí)計(jì)數(shù)器清零，0.5秒后Q0變低，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，1秒后Q3輸

出高電平鎖存計(jì)數(shù)器，此時(shí)數(shù)碼管顯示的數(shù)值即為1秒的計(jì)數(shù)值，也就是頻率。

鎖存5秒后Q0又輸出高電平，如此循環(huán)，測頻率。

1.模塊選擇

根據(jù)附圖3-3所示頻率計(jì)的電路原理圖，選手從YL-292單元電子電路模

塊中選取相關(guān)模塊完成頻率計(jì)電路搭建，并完成電路調(diào)試。把選用的YL-292模

塊型號填寫到答題卡相應(yīng)的位置。

表3-1選用的模塊型號記錄表

模塊EDM-EDM-EDM-

型號EDM-EDM-EDM-

2.根據(jù)點(diǎn)頻率計(jì)電路原理圖，正確選擇接線端子，且線序正確，布局合理、

牢固，走線長短適宜，整體美觀大方。（2分）

二、頻率計(jì)電路調(diào)試（共11分）

1.電路調(diào)試：由信號發(fā)生器輸出幅度不低于5V、頻率為201Hz的信號，并

把該信號接到頻率計(jì)的信號輸入端，頻率計(jì)數(shù)碼管顯示的數(shù)字為。同樣

把信號發(fā)生器的輸出信號調(diào)整為幅度5V、頻率為2010Hz，接入頻率計(jì)的信號輸

入端，頻率計(jì)數(shù)碼管顯示的數(shù)字為。再把信號發(fā)生器的輸出信號調(diào)整為

幅度5V、頻率為20100Hz，接入頻率計(jì)的信號輸入端，頻率計(jì)數(shù)碼管顯示的數(shù)字

為。若頻率計(jì)數(shù)碼管的數(shù)字與信號發(fā)生器頻率或，說

明頻率計(jì)工作。（6分）

2.電路測量：電路工作時(shí)，測試IC8的Q4波形并存儲波形到相應(yīng)位置。（5

分）

10

任務(wù)三、印刷線路板繪制（10分）

一、建立文件夾（1分）

在D盤建立“×××提交資料”文件夾（×××為賽位號），所有上交資

料

都必須保存到“D:\模塊C\×××提交資料”文件夾中，選手完成的所有

文件均存入該文件夾中。

原理圖文件：XX.json

元件庫文件：SCHLIBXX.json(*代表符號名稱長度不限)

線路板文件：PCBXX.json

封裝庫文件：PCBLIBXX.json(*代表封裝名稱長度不限)

制版文件：GerBerXX.zip

二、原理圖繪制（1分）

1.根據(jù)賽場提供的相關(guān)元器件資料，紅外傳感器和集成μA741元器件。

（1）自制紅外傳感器符號,命名“TCRT5000”引腳及尺寸大?。鸥翊笮?/p>

10）如圖C-1所示。

（2）自制原理圖庫元件uA741，命名“uA741”，引腳及尺寸大?。鸥翊?/p>

小為10）如圖C-2所示。

11

注：1腳和5腳（偏置(調(diào)零端)）和8腳（空腳）可隱藏也可不畫選手自行

選擇。

2.根據(jù)賽場提供的醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)電路圖（附圖4-1），完成方框內(nèi)電路圖

的繪制；另外，除紅外傳感器和集成uA741元件，必須自制元器件，其他元件均

采用賽場提供的元器件庫的元器件（OP07元件直接和uA741共用）。

提示：“符號文件”在D盤:\模塊C\賽場資料文件夾中。

三、PCB線路板繪制

1.根據(jù)賽場提供的相關(guān)元器件資料，自制紅外傳感器元器件和貼片LM7805穩(wěn)

壓管元器件封裝。（2分）

（1）自制直插元件紅外傳感器封裝,命名“TCRT5000”引腳及尺寸大小如圖C-3、

圖C-4所示。

（2）自制貼片LM7805穩(wěn)壓管元器件封裝,命名“T0-252”，引腳及尺寸大

12

小如圖C-5所示。

2.PCB規(guī)則（2分）

（1）設(shè)置規(guī)則命名為“Vcc”，線寬設(shè)置1，間距0.2，對設(shè)置窗口截圖，把

截圖粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。

（2）所有元器件均放置在“頂層”，4個(gè)安裝孔直徑（4mm），距離PCB板邊

緣也為4mm。完成設(shè)置后，分別對窗口截圖，把截圖粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。

（3）完成布局布線后，對PCB板進(jìn)行頂層和底層覆銅。覆銅鏈接到“GND”網(wǎng)

絡(luò)，并將頂層覆銅命名為“頂層地覆銅”，底層覆銅命名為“底層地覆銅”。完

成設(shè)置后，分別對設(shè)置窗口截圖，把截圖粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。

（4）將元器件對應(yīng)的標(biāo)識絲印全部設(shè)置為：字寬度為0.15mm,高度1.2mm，字

體名：NotoSerifCJKsc-Medium，對窗口截圖，把截圖粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。

（5）將產(chǎn)品2D、3D模式分別截圖，把截圖粘貼在答題卡相應(yīng)的位置。

3.PCB圖繪制（4分）

（1）根據(jù)選手自己繪制的醫(yī)院病房監(jiān)護(hù)系統(tǒng)電路原理圖，生產(chǎn)PCB圖，紅外

傳感器元器件和貼片LM7805穩(wěn)壓管元器件封裝，必須自制元器件，其他元件

均采用賽場提供的封裝庫內(nèi)的元器件，元件尺寸均已實(shí)物為準(zhǔn)，元件器布線和

布局均不可以采用自動(dòng)布線，否則此部分分?jǐn)?shù)無效，布線、布局需合理美觀。

提示：“封裝文件”在D盤:\模塊C\賽場資料文件夾中。

（2）通過軟件生成制版文件，并保存在相應(yīng)文件夾中。

13

綜合報(bào)警器電路（附圖1-1）

14

元器件表（附表1-1）

序號標(biāo)稱名稱規(guī)格序號標(biāo)稱名稱規(guī)格序號標(biāo)稱名稱規(guī)格

1R1電阻器22KΩ34C3電容器100μF/25V67LED6發(fā)光二極管※藍(lán)色

2R2電阻器※47KΩ35C4電容器10468RP1電位器3362100KΩ

3R3電阻器※2.2KΩ36C5電容器10μF/25V69RP2電位器3362200KΩ

4R4電阻器※220KΩ37C6電容器10370RP3電位器33621MΩ

5R5電阻器※4.7KΩ38C7電容器10μF/25V71RP4電位器3362200KΩ

6R6電阻器※1KΩ39C8電容器※10272RP5電位器33621MΩ

7R8電阻器※1KΩ40C9電容器※10273IC1煙霧傳感器QM-J3

8R9電阻器75Ω41C10電容器10μF/25V74IC2集成LM358

9R10電阻器2.2MΩ42C11電容器※10275IC3集成※2003

10R11電阻器20KΩ43C12電容器※10276IC4集成※555

11R12電阻器※2.2KΩ44C13電容器10μF/25V77IC5音樂芯片TQ9561

12R13電阻器※2.2KΩ45VD1二極管414878IC6集成4069

13R14電阻器10KΩ46VD2二極管414879IC7集成4069

14R15電阻器100KΩ47VD3二極管414880LS1無源蜂鳴器5V

15R16電阻器100KΩ48VD5二極管414881J1接線端子3.96

2T

16R17電阻器33KΩ49VD6二極管414882B1駐體話筒

17R18電阻器※2.2KΩ50VD7二極管414883HW1紅外發(fā)射TΦ5mm

18R19電阻器※1KΩ51VD8二極管414884HW2紅外接收RΦ5mm

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19R20電阻器4.7KΩ52VD9二極管414885R33電阻器10K

20R21電阻器1MΩ53VD10二極管※581986R34電阻器10K

21R22電阻器4.7KΩ54VD11二極管414887R35電阻器10K

22R23電阻器100Ω