模拟竞赛试题.pdf

订 线 第 1 页 共 10 页 一 一 局部电路设计 局部电路设计 6 分 分 1 根据给定TL431芯片及若干电阻电容设计一个3 6V恒压电路 输出电压供 AD 转换芯片使用 要求补充完善已给出的电路原理图 实现要求的功能 在右边表中画出自己设计的局部电路图 标出元件 编号和参数值 2 焊接 调试电路 使电路工作正常 给定元件 TL431 电阻 100R 330R 470R 1K 3 3K 5K 电位器 2K 电容 1uF 0 1uF 图 1 恒压电路 二 二 原理图的绘制与原理图的绘制与 PCB 板的设计 板的设计 20 分 分 要求 考生在 F 盘根目录下建立一个文件夹 文件夹名称为 2009EJ 2 位数字 竞赛队工位号 考生的所有文件均保存在该文件夹下 各文件的主文件名 原理图文件 sch 原理图元件库文件 slib Pcb 文件 pcb Pcb 元件封装库文件 plib 其中 为考生工位号的后两位 如 sch96 注 如果保存文件的路径不对 则无成绩 1 在自己建的原理图元件库文件中添加如下图所示的光电耦合器元件 各管脚号如图所示 2 分 图 2 光电耦合器 2 将附录 2 所示电路原理图完善后 在自己建的原理图文件中将整体原理图完整的绘制出来 并在 原理图下方注明自己的工位号 5 分 3 在自己建的元件封装库文件中 绘制一个连接件的封装 1 分 要求 焊盘直径尺寸 120mil 焊盘孔径尺寸 60mil 焊盘间距见图 3 图 3 连接件封装示意图 4 绘制双面电路板图 12 分 PDF created with pdfFactory Pro trial version 订 线 第 2 页 共 10 页 要求 1 电路板面积不大于 170mm 长 120mm 宽 1 分 2 所有元件均放置在 TopLayer 1 分 3 信号线宽不小于 14mil VCC 主线线宽不小于 40mil 接地主线线宽不小于 40mil 2 分 4 元件布局合理 6 分 5 PCB 布线完整 合理 美观 1 分 6 在电路板边界外侧注明自己的工位号 1 分 三 电路焊接 三 电路焊接 20 分 分 要求电子产品的焊点大小适中 无漏 假 虚 连焊 焊点光滑 圆润 干净 无毛刺 连线正 确 美观 引脚加工尺寸及成形符合工艺要求 导线长度 剥头长度符合工艺要求 芯线完好 捻头 镀锡 疵点 少于 5 处扣 1 分 5 10 处扣 5 分 10 15 处扣 10 分 15 处以上扣 15 分 四 程序设计与调试 四 程序设计与调试 30 分 分 附录 2 原理图所示的是单片机温度检测系统 设计完成后应具有以下功能 在按下 S1 后 显示测 量的温度值 分辨力 0 1 上电复位后显示 按下 S2 后 数码管轮流显示 ADC 通道 1 和 2 的 AD 值 切换时间 2S 1 单片机电路组装正确并能正常工作 5 分 2 显示电路组装正确并能正常工作 5 分 3 放大电路组装正确并工作正常 5 分 4 电源电路组装正确并工作正常 3 分 5 按键 S1 编程正确 工作正常 6 分 6 按键 S2 编程正确 工作正常 3 分 7 按键反应灵敏 整个系统工作顺畅 3 分 五 电路检测五 电路检测 5 分 分 使用双踪示波器测量测试点1和测试点2的峰值电压和波形图 并在下图中同时标出同相位的两波形 图 检查电路无误后 接通电源 分别测量检测点 1 和检测点 2 的峰值电压值及波形 并在同一坐标 中画出同相位的检测点 1 和检测点 2 的波形图 PDF created with pdfFactory Pro trial version 订 线 第 3 页 共 10 页 六 电路装配 六 电路装配 4 分 分 要求元器件在顶面上安装 元器件摆放平整 高度合理 底面各管脚留有的长度不超过2 5毫米 焊盘上的焊锡量要饱满 表面光亮 浸锡要充分 没有虚焊现象 接插件 紧固件安装可靠牢固 电 路板无烫伤和划伤处 整机清洁无污物 装配不符合工艺要求 少于2处扣1分 2 5处扣3分 5处以上扣4分 七 技术文件 七 技术文件 10 分 分 提交电子文档 保存在 F 盘根目录下 选手建立的名称为 2009EJ 的文件夹内 1 绘出恒压电路原理图 工作原理说明以及元件参数分析 选择 2 分 2 分析说明温度检测电路的工作原理 包括测量电路中每级运放的工作方式及放大倍数 总放大 倍数 分析在给定原理图中元件参数的情况下温度测量范围分析说明 4 分 3 选手设计的程序流程图 2 分 4 完整单片机的控制程序 1 分 5 使用操作说明书 1 分 八 安全 文明操作 八 安全 文明操作 10 分 分 选手有下列情形 需从参赛成绩中扣分 1 违反比赛规定 提前进行操作的 由现场评委负责记录 扣 1 5 分 2 选手应在规定时间内完成比赛内容 在赛程中 均有评委记录每位参赛选手违规操作 依据情 节扣 1 5 分 3 现场操作过失未造成严重后果的 由现场评委负责记录 扣 1 5 分 4 发生严重违规操作或作弊 经确认后 由主评委宣布终止该选手的比赛 以 0 分计算 注 以上各项累计扣分 扣完本项分值为止 附录附录 1 电路元器件选择表 电路元器件选择表 Part Type Designator Footprint 30P C6 C7 RAD 0 1 103 C3 RAD 0 1 104 C002 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 RAD 0 1 0 33uF C001 RAD 0 1 1uF C5 C15 C61 RAD 0 1 220uF 25V C1 RB 2 4 470u25V C23 RB 2 4 0R R47 AXIAL0 4 测量点 峰值电压 V 2 分 同相位坐标波形图 3 分 测试点1 测试点2 t 1 2 V PDF created with pdfFactory Pro trial version 订 线 第 4 页 共 10 页 100R 0 1 R62 AXIAL0 4 100R R1 R5 AXIAL0 4 330R R4 R13 R15 R16 R17 R18 R19 R20 R21 R22 R24 R25 R26 R2 7 R28 R29 R30 R31 R32 R33 R34 R35 R36 R37 R38 AXIAL0 4 1K R69 R612 AXIAL0 4 1 2k 0 1 R61 R63 AXIAL0 4 4 7K R14 AXIAL0 4 10K R2 R3 R6 R7 R11 R12 R23 R39 R40 R41 R42 R43 R44 R45 R 46 R48 R49 R50 R51 R65 R66 AXIAL0 4 20k R611 AXIAL0 4 100K 0 1 R67 R68 R610 AXIAL0 4 7SEG LED1 LED2 LED3 SMGY08 IN5819 D1 D2 D3 D4 D10 DIODE0 4 LED D9 LED2 5 LM258 U6 U1 DIP8 PT100 R64 AXIAL0 4 AT89S52 U3 DIP 40 74HC595 U5 U7 U8 SOP16 ADC0809 U2 DIP28 7805 U00 TO220H AC9V J1 电源插座 POWER3 5 12M X1 XTAL1 SW PB S5 S1 S2 SW PB6 10 针插座 J4 IDC10 附录附录 2 电路原理图电路原理图 PDF created with pdfFactory Pro trial version 订 线 第 5 页 共 10 页 图 4 温度检测部分 图 5 显示电路 PDF created with pdfFactory Pro trial version 订 线 第 6 页 共 10 页 图 6 微处理部分 PDF created with pdfFactory Pro trial version 订 线 第 7 页 共 10 页 图 7 电源电路 PDF created with pdfFactory Pro trial version 订 线 第 8 页 共 10 页 图 8 AD 转换电路 PDF created with pdfFactory Pro trial version 订 线 第 9 页 共 10 页 图 9 下载线电路 PDF created with pdfFactory Pro trial version 订 线 第 10 页 共 10 页 附录三 评分表附录三 评分表 项目 评分点 得分 合计 TL431 外围电路设计正确 1 分 TL431 完善电路器件参数选择合理 1 分 TL431 电路焊接正确 1 分 TL431 电路工作正常 1 分 检测点 2 测出波形正确 1 分 一 局部电路设计 6 分 TL431 原理分析正确 1 分 绘制原理图元件符号 2 分 绘制电路原理图 5 分 绘制元件封装 1 分 二 原理图的绘制与 PCB 板的设计 20 分 绘制双面电路板图 12 分 三 电路焊接 15 分 少于 5 处扣 1 分 5 10 处扣 5 分 10 15 处扣 10 分 15 处以上扣 15 分 单片机电路组装正确并能正常工作 5 分 显示电路组装正确并能正常工作 5 分 检测电路组装正确并工作正常 5 分 电源电路组装正确并工作正常 3 分 按键 S1 工作正常 6 分 按键 S2 工作正常 3 分 四 程序设计与调试 30 分 按键反应灵敏 整个系统工作顺畅 3 分 测量检测点 1 和检测点 2 的峰值电压值正确 2 分 五 电路检测 5 分 检测点 1 和检测点 2 的同相位坐标波形图 3 分 六 电路装配 4 分 装配不符合工艺要求 少于2处扣1分 2 5处扣3分 5处以上扣4分 恒压电路的电路原理图 工作原理说明以及元件参数分析 选择 2 分 分析说明温度检测电路的工作原理说明 4 分 选手设计的程序流程图 2 分 完整的单片机控制程序 1 分 七 技术文件 10 分 使用操作说明书 1 分 违反比赛规定 提前进行操作的 由现场评委