数字温度仪试卷

电子产品装配与调试技能竞赛

任

务

书

工位号：___________

交卷时间：___________

安全文明生产要求：

仪器、工具正确放置，按正确的操作规程进行操作，操作过程中爱护仪器、

工具、工作台，防止出现触电事故。

任务一数字温度仪电路安装调试

此任务安装调试一数字温度仪，电路主要部件包括温度传感器（LM35）、

A/D转换器（TCL7135）和外围元件、译码、驱动、电源等电路。仔细阅读安装

说明和系统调试，即而完成电路的制作和数据测试。

得分

一、元器件选择（10分）

请参照数字温度仪元件清单表，在安装之前准确滑点和检杳全套装配材料数

量和质量，进行元器件的识别与检测，筛选、确定元器件，此时补、换元件不扣

分。若在安装过程中出现补、换元件等现象，将扣分，由裁判现场记录，扣分记

入总分，扣分总分最高不超过10分。

二、电路安装（20分）

安装要求：得分

要求曲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；引脚加工尺寸及成形符合工艺要求；导线长度、剥头长度、绝缘处

理符合工艺要求，芯线完好，捻头镀锡。

疵点：少于5处扣5分；

5〜10处扣10分；

10~20处扣15分;

20处以上扣20分。

安装说明；

1、元件安装参照数字温度仪元件清单表。

2、所有的元件均安装在顶层，贴片类元件焊接在顶层，插件类元件焊接在底层。

3、所有插件类元件均采用卧式安装方式，须紧贴PCB板。

4、双列直插式集成块，先焊接底座。

5、IC8温度传感器采用外接方法，在印制板上安装底座插件，注意方向及引脚绝缘。

6、PCB板上Testi、Test2>Test3为测试点,方便测试信号用。

7、电源引线安装方式如右图所示。

穿线孔

导线

三、系统调试（40分）得分

接入温度传感器IC8,电源引线接入5V直流电，进行以下调试：

1、使用频率计（或示波器）测试Testi点，发现该点波形异常，仔细检查电路,

发现印制板上至存在开路故障，用导线将

其连接后故障排除，进一步调节精密电位器Rp2,使其由555组成的振荡电路产

生200kHz频率的方波信号，调试正确后，数码管显示趋于稳定。

2、调节精密电位器Rpl,使用力用表测量Test2点电位，使其为IV,此时数码

管应该能准确地显示环境温度，然而实际数码管显示的温度数值并不和环境温

度一-致，而是环境温度的一倍，该处显示的故障原因是,

检查电路发现印制板上_________至__________存在开路故障，用导线将其连

接后故障排除。

完成以上调试后，用手心捏住温度传器IC8（LM35）时，显示温度会迅速

上升，升到略低于人体温度。手松开传感时，温度迅速下降，降至环境温度，

表明也路调试成功。如在调试过程中有疑问的，请仔细阅读由路原理图和试卷

后面的介绍主要元件资料的附件。

四、数据测试a。分）rrri

使用示波器测试记录Test3波形：得分

任务二原理图与PCB板图的设计（20分）

要求：

1.考生在E盘根目录下建立一个文件夹。文件夹名称为S+工位号。

考生所有的文件均保存在该文件夹下。

各文件的主文件名：

设计数据库文件（工程文件）：s+工位号

原理图文件：ssch+XX

原理图元件库文件：sslib+XX

Pcb文件：spcb+XX

Pcb元件封装库文件：splib+XX

其中：XX为考生工位号的后两位。如ssch96

2.在自己建的原理图元件库文件中绘制热敏电阻RT、继电器KJ1元件符号。（2

分）

a热敏电阻符号b继电器元件符号

图1元件符号的绘制

3.绘制原理图，如下图所示。（4分）

要求：在原理图下方注明自己的工位号。

4.在自己建的元件封装库文件中，绘制以下元件封装，（4分）

（1）LED元件封装

要求：如

焊盘之间距离：2OOmil0^0

焊盘直径：60mil

焊盘孔径：32mil怪2LED元件封装

注：①只有将该元件用于PCB图中此项才有成绩。

②如不绘制该元件封装，可用SIP2代替，则此项无成绩。（DXP用户可用BAT-2代替）

（2）继电器兀件封装______________________

要求：OOOO

焊盘之间距离：

X方向：依次为300nli1,200mil,200mil

Y方向：3（）（）mil向OO

焊盘直径：80mil

焊盘孔径：40mil图3维电器元件封装

注：①只有将该元件用于PCB图中此项才有成绩。

②如不绘制该元件封装，可用DIP8代替，则此项无成绩。（DXP用户可用DIP-8代替）

附：兀件符号与兀件封装的引脚对应

（I）三极管元件引脚对应要求（2）继电器元件引脚对应要求

br-U~

ec

3Up?,?

a99SE用户bDXP用户

图4三极管元件引脚对应图5继电器元件引脚对应

5.绘制双面电路板图（10分）

要求：

（I）在机械层绘制电路板的物理边界,尺寸为不大于：4300milX3100milo

（2）信号线宽lOmil,电源线宽30mil,接地线宽40mil。

（3）在电路板边界外侧注明自己的工位号。

附录1:电路图元件属性列表（99SE用户）

元件名元件标号元件标注元件封装

备注

(LibRef)(Designator)(PartType)(Footprint)

RES2R1〜R7AXIALO.4

RES2R851/10wAXIAL1.0

P0T2Wl10kVR4

自制ITAXIALO.4

NPNQ.9014TO-92A

PNPQ29012TO-92A

DIODEDIlN400xDIODEO.4

自制KJ1自制

LEDLED1、2自制

CAPC13,C5、C8RADO.2

ELECTR01C6、C7RB.2/.4

VOLTREGU：7805TO-220

原理图元件库:MiscellaneousDcvices.ddb

元件封装库：Advpcb.ddb

附录2：电路图元件属性列表（DXP用户）

元件名元件标号元件标注元件封装

元件库

(LibRef)(Designator)(PartType)(Footprint)

Miseellaneous

RES2RI〜R7AX1AL-0.4

Devices.IntLib

RES2R851/10wAXIAL-1.0

RPot2W110kVIM

自制RTAXIAL-0.4

NPNQI9014BCY-W3

PNPQ29012BCY-W3

DIODEDIlN400xDIODE-0.4

自制KJ1自制

LEDlLEDl、2自制

CAPC13sC5、C8RAD-0.3

CapPollC6、C7RB7.6-15

VoltRegUI7805SFM-F3/Y2.3

数字温度仪电路原.理图

数字温度仪元件清单表

编号规格描述编号规格描述

C1104瓷片电容R1300Q贴片电阻

C2104究片电容R2300Q贴片电阻

C30.22uFCBB电容R3300Q贴片电阻

C41uF贴片电容R4300Q贴片电阻

C54.7uF电解电容R5300Q贴片电阻

C61uF贴片电容R6300Q贴片电阻

C74.7uF电解电容R7300Q贴片电阻

C8104瓷片电容R8300Q电阻

C9103CBB电容R94.7kQ电阻

C10103瓷片电容R104.7kQ电阻

C111uF贴片电容R114.7kQ电阻

C12100uF电解电容R124.7kQ电阻

C13104瓷片电容R13470Q电阻

DS10.5共阳数码管R145.1KQ电阻

DS20.5共阳数码管R15100kQ电阻

DS30.5共阳数码管R16100kQ电阻

DS40.5共阳数码管R1710kQ电阻

IC1ULN2003驱动集成块/贴片R181kQ电阻

IC2CD4511译码集成块R1975Q电阻

IC3TL431三端稳压Rp110k。精密电位器

IC44069非门Rp21M精密电位器

IC5ULN2003驱动集成块/贴片VT18550三极管

IC6ICL7135A/D转换集成块VT28550三极管

IC7NE555555集成块VT38550三极管

IC83P插头插座配热塑管VT48550三极管

LM35温度传感器VT58050三极管

LED4)3红色发光二极管导线双色杜邦线电源引线

VD11N4148开关二极管8P1

VD21N4148开关二极管14P1

IC插座

VD31N4148开关二极管16P1

VD41N4148开关二极管28P1

VD51N4007硅二极管

附件：电路使用集成电路及主要器件简介

1、ICL7135双斜积分式4位半单片A/D转换器

ICL7135精度高、抗干扰性能好、价格低，应用十分广泛。

ICL7135的引脚功能及主要特性：

脚:-5V电源端

1E列

UNDERRANGE

列

2脚:基准电压输入端叵

REFERENCEOVERRANGE

列

3脚:模拟地叵

4ALOGCOMMONSTROBE

列

4W：积分器输入端，接积分电容叵

NTOUTRIH

列

5脚:积分器和比较器反相输入端，接自零电容叵

AZINDIGITALGND

6脚:缓冲器输出端，接积分电阻利

BUFFOUTPOL

11R司

7脚:基准电容正端REFCAP-CLOCKIN

列

叵

8脚:基准电容负端REFCAP♦BUSY

列

脚:被测信号负输入端叵

9INLO㈣(LSD)D1

叵

•10脚：被测信号正输入端INHI㈣D2

叵

•11脚：+5V电源端V*D3

回

叵

•12,17〜20脚：D1〜D5位扫描输出端(MSDP5D4

叵㈣

•13〜16脚：BCD码输出端<LS8B1(MSB)B8

回

叵

84

・21脚：忙状态输出端B2

・22脚:时钟信号输入端

・23脚；负极性信号输出端

・24脚：数字地端

•25脚：运行/读数控制端

•26脚：数据选通输出端

・27脚：超量程状态输出端

•28脚：欠量程状态输出端

2、NE555时基集成电路

555定时器是一种多功能的器件，它既可以接成施密特触发器，又可以接成单稳态触发器和多

谐振荡器。555集成电路各管脚如图所示：

•①脚:公共地端为负极

•②脚:低触发端TR，低于1/3电源电压时即导通

•③脚:输出端Q,电流可达2000mA

•④脚:强制复位端R，不用时可与电源正极相连或悬空

•⑤脚:用来调节比较器的基准电压，简称控制端CV,不

用时可悬空，或通过0.OluE电容器接地

•⑥脚:高触发端TH,也称周值端，高于2/3电源电压时即截止;

•⑦脚:放电端DIS

•⑧脚:电源正极VCC

3、LM35温度传感器

LM35输出电压是与摄氏温标呈线性关系

该电路特点如下：

(FC时输出为0V,每升高1℃,输出电压增加10mV

转换公式：［八Y7

匕…5(『)=曙'/。。

4、ULN2003达林顿晶体管阵列驱动电路

ULN2003由7组达林顿晶体管阵列和相应的电阻网络以及钳

位二极管网络构成,具有同时驱动7组负载的能力，为单片双极型

大功率高速集成电路。ULN2003足一个7路反向器电路，即当输入

端为高电平时ULN2003输出端为低电平，当输入端为低电平时

LLN2003输出端为高电平。该电路特点如下：

每一对达林顿都串联一个2.7K的基极电阻，在5V的工作电

压下它能与TIL和CMOS电路直接相连，可以直接处理原先需要标

准逻辑缓冲器来处理的数据。

工作电压高，工作电流大，灌电流可达500mA,并且能够在

关态时承受5