2024年甘肅省職業(yè)院校技能大賽中職學(xué)生組電子與信息類電子產(chǎn)品設(shè)計與應(yīng)用賽項(xiàng)樣卷3

2024年甘肅省職業(yè)院校技能大賽中職學(xué)生組電子與信息類電子產(chǎn)品設(shè)計與應(yīng)用賽項(xiàng)任務(wù)書（C卷）賽位號：______________第一部分競賽須知一、競賽要求正確使用工具，操作安全規(guī)范；競賽過程中如有異議，可向現(xiàn)場考評人員反映，不得擾亂賽場秩序；遵守賽場紀(jì)律，尊重考評人員，服從安排。職業(yè)素養(yǎng)與安全意識完成競賽任務(wù)所有操作符合安全操作規(guī)范，注意用電安全；操作臺、工作臺表面整潔，工具擺放、導(dǎo)線頭等處理符合職業(yè)崗位要求；遵守賽場紀(jì)律，尊重賽場工作人員；愛惜賽場設(shè)備、器材。扣分項(xiàng)在完成工作任務(wù)過程中，出現(xiàn)交流220V電源短路故障扣5分；在完成工作任務(wù)的過程中，因操作不當(dāng)導(dǎo)致人身或設(shè)備安全事故，扣10-20分，情況嚴(yán)重者取消比賽資格；參賽選手有不服從裁判及監(jiān)考、擾亂賽場秩序等行為扣10分，情節(jié)嚴(yán)重的，取消參賽隊(duì)競賽成績。有作弊行為的，取消參賽隊(duì)參賽資格；違反賽場紀(jì)律，依據(jù)情節(jié)輕重，扣1～5分。情節(jié)特別嚴(yán)重，并產(chǎn)生不良后果的報裁判長批準(zhǔn)，由裁判長宣布終止該選手的比賽；現(xiàn)場裁判宣布競賽時間結(jié)束，選手仍繼續(xù)操作的，由現(xiàn)場裁判負(fù)責(zé)記錄扣1～5分，情節(jié)嚴(yán)重，警告無效的，取消參賽資格。四、選手須知任務(wù)書如出現(xiàn)缺頁、字跡不清等問題，應(yīng)及時向裁判示意，并進(jìn)行更換；比賽結(jié)束后，比賽提供的所有紙質(zhì)材料、U盤等不得帶離賽場；設(shè)備的使用需嚴(yán)格按照任務(wù)書的要求及工藝規(guī)范進(jìn)行操作；參賽選手應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)完成任務(wù)書要求的內(nèi)容，模塊A任務(wù)需提交考試平臺中，其他任務(wù)按要求提交資料至指定根目錄下；比賽過程中，選手如懷疑設(shè)備問題，且有明確證據(jù)確認(rèn)損壞由非選手因素造成，可向裁判提交書面說明，經(jīng)技術(shù)人員判斷和裁判長裁決認(rèn)可，可更換設(shè)備，并由裁判長裁決是否補(bǔ)時和補(bǔ)時長度，沒有明確證據(jù)確認(rèn)損壞由非選手因素造成設(shè)備損壞的，不予更換設(shè)備和補(bǔ)時；在裁判組宣布競賽結(jié)束后，參賽選手應(yīng)立即停止對競賽設(shè)備與計算機(jī)的任何操作。

第二部分競賽任務(wù)模塊A：電子技術(shù)基礎(chǔ)綜合能力檢測（30分）*注：根據(jù)要求完成相應(yīng)的任務(wù)，本模塊所有操作在電子技術(shù)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺系統(tǒng)中完成，確認(rèn)無誤后點(diǎn)擊“交卷”，交卷后無法修改。一、安全操作規(guī)范電容器、三極管等元器件插裝時，應(yīng)適當(dāng)保留引線長度，一般要求離電路板（）。3mm4mm1mm2mm元器件引線在成型過程中，彎曲半徑應(yīng)大于（）的引線直徑。1倍2倍3倍4倍在電橋測量中，由于電橋接法不同，輸出電壓的靈敏度也不同，（）可以獲得最大靈敏度輸出。單臂橋?qū)Ρ蹣虻谝活惒顒訕蛉珮蛑羔樖饺f用表進(jìn)行歐姆調(diào)零時，表針搖擺不定，其原因是（）。調(diào)零電阻接觸不良表頭損壞表內(nèi)整流二極管損壞萬用表測阻值的電路有斷路情況將某低頻信號發(fā)生器的“輸出衰減”旋鈕置于40dB時，調(diào)節(jié)“輸出細(xì)調(diào)”旋鈕使指示電壓表的讀數(shù)為20V，平衡式輸出，則實(shí)際輸出電壓為（）。20V2V0.4V0.2V如果在功放電路通電情況下連接音箱線，可能出現(xiàn)的問題是（），因此要避免這樣操作。不會發(fā)生任何問題，可以這樣操作迅速燒毀功放管電源斷路音箱線燒斷在下圖所示模擬交流毫伏表刻度盤上，從上向下有四條刻度。第（）條刻度為電壓有效值的專用刻度。一、二三、四一、三二、四某整流濾波電路觀察到的波形如下列各圖所示，以下說法中正確的是（）。整流后的輸出電壓波形是圖（2）濾波后的輸出電壓波形是圖（1）濾波后的輸出電壓波形是圖（2）濾波后的輸出電壓波形是圖（3）某電子示波器X方向最小偏轉(zhuǎn)因數(shù)為0.02μs/div，其屏幕X方向可用寬度為10格。如果要觀察兩個完整周期波形，問該電子示波器最高工作頻率是（）。100MHz10MHz5MHz2.5MHz電路原理圖：在下圖所示的反相比例運(yùn)算電路中，輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為（）。二、儀器準(zhǔn)備請調(diào)整直流穩(wěn)壓電源，在通道2設(shè)定電壓為12V，限流為0.05A。（操作直流穩(wěn)壓電源，輸出題目預(yù)期的電壓電流或電流，并調(diào)整萬用表測量出電壓或電流，確認(rèn)無誤后，點(diǎn)完成按鈕提交答案。）使用函數(shù)信號發(fā)生器，調(diào)節(jié)頻率為2KHz、峰峰值為4Vpp、偏移量為0V的正弦波信號并使用2號通道輸出。（調(diào)整信號發(fā)生器，輸出預(yù)期波形到示波器顯示屏，確認(rèn)波形后提交答案。）請調(diào)整直流穩(wěn)壓電源，在通道2設(shè)定電壓為15V，限流為0.1A。（操作直流穩(wěn)壓電源，輸出題目預(yù)期的電壓電流或電流，并調(diào)整萬用表測量出電壓或電流，確認(rèn)無誤后，點(diǎn)完成按鈕提交答案。）使用函數(shù)信號發(fā)生器，調(diào)節(jié)頻率為1.5KHz、峰峰值為300mVpp、偏移量為0V的方波信號并使用1號通道輸出。（調(diào)整信號發(fā)生器，輸出預(yù)期波形到示波器顯示屏，確認(rèn)波形后提交答案。）三、仿真元器件清點(diǎn)與識別（在元器件區(qū)查找正確的元器件，點(diǎn)擊選中，確認(rèn)無誤后，點(diǎn)完成按鈕提交答案。）請從元器庫中識別【二極管1N4001】請從元器庫中識別【穩(wěn)壓器CW7812】請從元器庫中識別【貼片電阻10k】請從元器庫中識別【色環(huán)電阻器2400Ω±2%】請從元器庫中識別【三極管2N5551】請從元器庫中識別【集成電路LM324】請從元器庫中識別【電源變壓器220V轉(zhuǎn)9V】請從元器庫中識別【瓷片電容器2.2pF】請從元器庫中識別【七段一位共陽數(shù)碼管（紅色）】請從元器庫中識別【三極管3DG6】四、元器件檢測請測量電容的電容值請測量電阻的電阻值請測量二極管的正向?qū)▔航嫡垳y量電容的電容值五、電路識別下圖所示電路中電流I為()1A-1A1.8A-1.8A電壓負(fù)反饋減小（）電阻，穩(wěn)定（）電壓。輸入，輸入輸出，輸出輸入，輸出輸出，輸入電流負(fù)反饋能穩(wěn)定放大器的（）電流，并使放大器的輸出電阻（）輸入信號，提高輸入信號，減小輸出信號，提高輸出信號，減小理想運(yùn)放電路如圖所示，若輸入信號ui=1.414sinωtV，則輸出電uo為（）-2×1.414sinωtV2×1.414sinωtV-1.414sinωtV1.414sinωtV下圖是一個三點(diǎn)式振蕩器的交流等效電路，請分析以下哪種情況是否可以振蕩L1C1<L2C2<L3C3L1C1>L2C2=L3C3L1C1>L2C2>L3C3L1C1=L2C2>L3C3

六、繪制電路（請使用鼠標(biāo)放置在元器件圓點(diǎn)鏈接處拖動到另一元器件圓點(diǎn)連接處完成連線，注意不可直接鏈接在線上，否則不算鏈接成功）使用給定元器件，畫出微分電路。使用給定元器件，畫出共集電極放大電路。使用給定元器件，畫出RC振蕩電路。使用給定元器件，畫出減法電路。使用給定元器件，畫出帶源極電阻的NMOS共源極放大電路。七、電路排障下面是一幅遲滯電壓比較器電路，請跟據(jù)所學(xué)知識找出問題并恢復(fù)。

下面是一幅單相橋式整流電路，請跟據(jù)所學(xué)知識找出問題并恢復(fù)。下面是一幅555組成多諧振蕩器電路，請跟據(jù)所學(xué)知識找出問題并恢復(fù)。八、元器件裝配請根據(jù)電路圖，從下列左側(cè)元器件區(qū)域拖動對應(yīng)元器件到右側(cè)電路板中的藍(lán)色待放置區(qū)域中完成電路板的裝配（輸入輸出和測試點(diǎn)用單排插針，開關(guān)使用跳線帽代替）。請按電路裝配工序操作。九、焊點(diǎn)工藝請問圖中焊點(diǎn)屬于什么錯誤？（）漏焊虛焊毛刺飛邊請問圖中焊點(diǎn)有幾處錯誤？（）1234請問圖中焊點(diǎn)有幾處錯誤？（）1234下列哪個選項(xiàng)的焊接順序規(guī)則描述不準(zhǔn)確？（）從小到大從低到高從重到輕從里到外下列不屬于焊點(diǎn)缺陷的是？（）冷焊繞焊虛焊橋接十、電路功能檢測與調(diào)試測試二極管的正向伏安特性默認(rèn)Vcc已接通3V電源，改變滑動變阻器的阻值，緩慢增加電壓，使J7、J8間電壓在0.30~0.60V之間變化，連接J5、J6測出電流值。(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)電壓0.418V時，電流為mA；電壓0.475V時，電流為mA；電壓0.570V時，電流為mA；電壓0.601V時，電流為mA。晶體管共射極單管放大電路調(diào)試靜態(tài)工作點(diǎn)系統(tǒng)默認(rèn)已接通+12V電源，調(diào)節(jié)RW，使J3測試點(diǎn)VE=2.0V(即IC=2.0mA)；輸入信號默認(rèn)Ui斷開。用萬用電表測量J1測試點(diǎn)VB的值為V，J2測試點(diǎn)VC的值為V，VBE的值為V，Ic的理論計算值為mA。（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）RC振蕩器靜態(tài)工作點(diǎn)的測量保持Rp1不變，測量放大器靜態(tài)工作點(diǎn)及電壓放大倍數(shù)。Q2三極管J6測試點(diǎn)VE為V，J4測試點(diǎn)VB為V，J5測試點(diǎn)VC為V。（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）集成運(yùn)算比例放大器反相比例運(yùn)算電路系統(tǒng)默認(rèn)已接通±12V電源，同相輸入端接地，反相輸入端Ui輸入f=1kHz，vpp=0.5V的正弦交流信號，用示波器觀察分別測量點(diǎn)Uo波形和輸入端Ui波形的相位關(guān)系（備注：使用示波器單一通道CH0），輸入Ui的波形圖為（示波器截圖）？輸入Uo的波形圖為（示波器截圖）？

模塊B：電子電路焊接、裝調(diào)與故障檢測（30分）一、線路板的焊接與裝配根據(jù)給出的LED照明控制器電路元件清單（附表1）、電路原理圖（附圖1）,選擇所需要的元器件,把它們準(zhǔn)確地焊接在賽場提供的印制電路板上。電路原理圖描述如下：通過調(diào)節(jié)電位器在VR1處輸出模擬信號，經(jīng)過LM324芯片進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換(模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號)如表1所示，產(chǎn)生的數(shù)字信號進(jìn)入SN74LS147N進(jìn)行編碼，把輸出的數(shù)字信號經(jīng)過SN74HC04N進(jìn)行求反，將得到的信號用SN74LS47N對數(shù)碼管進(jìn)行驅(qū)動，并顯示數(shù)字0-9。另外一路由NE555產(chǎn)生方波經(jīng)過74LS90進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將產(chǎn)生的信號D1-D9與SN74HC04N輸出的信號在74LS85中進(jìn)行PWM調(diào)制，再根據(jù)TIP41的導(dǎo)通情況控制燈的亮度。<表1>不同輸入電壓所對應(yīng)的輸出數(shù)字信號值模擬電壓輸入輸出信號V_inputD1D2D3D4D5D6D7D8D90~0.91111111111.0~1.90111111112.0~2.90011111113.0~3.90001111114.0~4.90000111115.0~5.90000011116.0~6.90000001117.0~7.90000000118.0~8.90000000019.0~10.0000000000（2）電路調(diào)試1．檢查NE555(U6)的pin3生成方波2.4khz（容許誤差±20%）。2.測試TP1，VR1電壓調(diào)節(jié)范圍從0V至10V。3.根據(jù)TP電壓從0v到10v，F(xiàn)ND顯示0-9。4.通過FND的數(shù)字檢查LED亮度的變化.5.通過FND的數(shù)字檢查Q1(TIP41)引腳2上的占空比。二、電路檢修與故障排除電路設(shè)置了兩個故障，選手完成焊接裝配后，對線路板進(jìn)行檢修排故。故障排除后在答題紙上完成檢修記錄。

模塊C：電子電路設(shè)計（30分）根據(jù)賽場給出的原理圖文件，要求選手在該目錄下建立以“GS-xx-xx”（第一個xx，2位數(shù)字，即競賽隊(duì)的場次；第二個xx，2位數(shù)字，即競賽隊(duì)工位號）命名的文件夾，用于存放下面任務(wù)中完成的文件，產(chǎn)生的PCB各類文件命名為“類型名＋場次＋工位號”。1、創(chuàng)建元件庫使用AltiumDesigner22軟件新建PCB封裝庫。完成自復(fù)位按鍵元件的PCB封裝制作，元件封裝參數(shù)如圖1所示。（比賽時裁判會對具體參數(shù)進(jìn)行調(diào)整）要求：（1）焊盤的水平間距：5.0mm；焊盤的垂直間距：12mm。（2）焊盤HoleSize：1mm；X-Size：3mm；Y-Size：3mm。圖1自復(fù)位按鍵元件封裝參數(shù)示意圖2、設(shè)計電路板根據(jù)題目給出的原理圖，應(yīng)用AltiumDesigner22軟件完單片機(jī)C8051F340—AT89C51轉(zhuǎn)換接口電路的PCB設(shè)計。主要包括比賽指定型號的單片機(jī)、JTAG調(diào)試接口、5V/3.3V轉(zhuǎn)換電路三個電路模塊，將TQFP-48封裝的C8051F340，加上Header5X2H封裝的JTAG調(diào)試端口及5V/3.3V轉(zhuǎn)換電路，要求所設(shè)計的PCB完成制做后能插入到比賽指定封裝的插座中。電路原理圖2所示，具體單片機(jī)封裝參數(shù)如圖3所示。要求：（1）電路板尺寸不大于22x55mm（寬X