电子考试试题数控电源文档格式.docx

电子考试试题数控电源文档格式.docx

《电子考试试题数控电源文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子考试试题数控电源文档格式.docx（14页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

（1）选择模块:

正确选择单元模块。

（2）电路功能:

实现频率计电路功能。

（3）搭建装配工艺：

排列整齐紧凑,线色统一，扎线整齐。

频率计电路功能要求：

（参看《频率计电路功能》）

二、数控电源装配及检测（本大项分2项，第1项20分，第2项19分，共39分）

1．电子产品装配（本项目分3小项，第

（1）小项5分，第

（2）小项10分，第（3）小项5分，共20分）

（1）元器件选择（本小项5分）

要求：

根据给出的《数控电源》电路原理图（附图2）和元器件表（附表1），正

确无误地从赛场提供的元、器件中选取所需的元、器件及功能部件。

在印制电路板上（数控电源）焊接和产品安装。

（2）印制电路板焊接（本小项分2部分,第1部分5分,第2部分5分,共10分）

根据给出的《数控电源》电路原理图（附图2），将选择的元器件准确地焊接在赛场提供的印制电路板上。

在印制电路板上所焊接的元器件的焊点大小适中、光滑、圆润、干净,无毛刺，无漏、假、虚、连，引脚加工尺寸及成形符合工艺要求；

导线长度、剥线头长度符合工艺要求，芯线完好，捻线头镀锡。

其中包括：

1）贴片焊接（本部分5分）

2）非贴片焊接（本部分5分）

（3）电子产品装配（本小项5分）

根据给出的附图2《数控电源》电路原理图，把选取的电子元器件及功能部件正确地装配在赛场提供的印制电路板上。

元器件焊接安装无错漏,元器件、导线安装及元器件上字符标示方向均应符合工艺要求；

电路板上插件位置正确，接插件、紧固件安装可靠牢固；

线路板和元器件无烫伤和划伤处,整机清洁无污物。

2.电子产品检测（本项目分2小项,第1小项7分,第2小项12分,共19分）

将已经焊接好的《数控电源》电路板,进行电路检测并实现电路工作正常。

数控电源电路功能看《数控电源电路说明与功能调整》。

注意：

在您已经焊接好的《数控电源》线路板上，已经设置了两个故障，请您根据以下的说明加以排除，排除后电路才能工作正常。

（1）故障一：

故障现象：

接通电源后，LEDl指示灯亮，按一下S1键，整机_____反应，LCDl液晶屏没亮，V+和V—间_____输出。

检测过程：

用万用表量度TP4：

____+5V，量度U4的“1”脚也_____电压，再量度U3的“3”脚有20V电压，所以应该是U4“1”脚与U3“3”脚_____。

故障点：

再仔细检查，在U3“1”脚的焊盘与导线_____。

故障排除：

用导线把U4“1”脚与U3“3”脚连接，再开机后用万用表量度TP4_____+5V，LCD1液晶屏可以点亮,V+和V一间输出端也有电压输出。

（2）故障二：

（请按以下检测报告要求填写）

三、数控电源电路工作正常（本大项分6项,第1项1分，第2项2分，第3、4项各1分，第5项2分，第6项1分，共8分）

已经焊接、装配和故障排除后的《数控电源》电路板，可实现电路工作正常。

1．电源工作正常:

接上交流电源后，+24V电源指示灯LEDl亮，TP3为+20.1V，TP4为+5V，TP9为-5V。

2．键盘设置电路正常工作：

S1（“LOCK”）键按下后可以锁定键盘和取消锁定（每按一下,改变一次）。

S2（“OUT”）键可以打开和关闭输出电压（每按一下，改变一次）。

在打开输出电压情况下，S3（V+）键和S4（V-）键分别用来调大和调小输出电压。

S5（I+）键和S6（I-）键用来调整输出保护电流，实际输出电流大于设定的保护电流时，电路自动关闭输出电压，并声音报警一次。

3．液晶显示电路正常工作：

LCD1液晶显示器能正常显示欢迎界面、输出电压、状态、输出电流及保护电流等信息。

4．基准电压电路正常工作：

调整可调电阻RP2使TP10的电压能调整到2.560V。

5．稳压输出电压电路正常：

把万用表拨到测量直流电压档，并接入数控电源的输出端。

在打开输出电压状态下，调整按键S3（V+）,使万用表的计数为17.8V，再调整按键S4（V-），使万用表的读数为0。

调整的读数应和液晶显示的电压值一致。

6．过流报警电路正常工作：

输出电流超过设定的保护电流时，B1蜂鸣器响一次，输出电压自动关闭。

四、数控电源数据测量（本大项分3项，第1、2项各3分，第3项2分，共8分）

根据给出的附图2《数控电源电路图》及已经焊接好的数控电源电路板。

在正确完成电路的故障排除后，使用给出的仪器仪表，对相关电路进行测量，并把测量的结果填在相关的表格及空格中。

测量输出电压与微处理器U1提供的PWM信号的关系：

1．输出电压15V时，PWM信号：

2．输出电压5V时地，PWM信号：

3．比较两波形，其规律是:

五、绘画电路原理图（本大项15分）

内容：

使用Prote12004DXP软件,根据赛场提供的《某控制电路》印刷电路板，准确地画出电路图，并在电路图中的元器件符号上标明它的标号和标称值（或型号）。

选手在E盘根目录下以工位号为名建立文件夹（×

×

为选手工位号，只取后两位），选手竞赛画出的电路图命名为Sch×

．schdoc,并存入该文件夹中。

1．按照要求存盘；

2．所有元器件；

3．元器件连线；

4．整体。

六、职业与安全意识（10分）

操作符合安全操作规程：

工具摆放、包装物品、导线线头等的处理，符合职业岗位的要求；

遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员，爱惜赛场的设备和器材，保持工位的整洁。

1．工作过程安全；

2．仪器仪表操作安全；

3．工具使用安全、规范；

4．搭建模块安全摆放；

集成电路与器件介绍

一．U1单片机AT89S52芯片

引脚如图5所示，引脚功能说明如下：

（1）输入/输出引脚（I/O口线）

P0.0～P0.7:

P0口8位双向I/O口，占39～32脚；

P1.0～P1.7:

P1口8位准双向I/O口，占1～8脚；

P2.0～P2.7:

P2口8位准双向I/O口，占21～28脚；

P3.0～P3.7:

P3口8位准双向I/O口，占10～17脚；

（2）控制口线

PSEN（29脚）：

外部程序存储器读选通信号。

ALE/PROG（30脚）：

地址锁存允许/编程信号。

EA/VPP（31脚）：

外部程序存储器地址允许/固化编程电压输入端。

RST/VPD（9脚）：

RST是复位信号输入端,VPD是备用电源输入端。

（3）电源及其它

Vcc（40脚）：

电源端+5V。

GND（20脚）：

接地端。

XTALl、XTAL2（19～18脚）：

时钟电路引脚。

当使用内部时钟时，这两个引脚端外接石英晶体和微调电容。

当使用外部时钟时，用于外接外部时钟源。

二．U2ADC08098通道A/D转换

ADC0809是采样频率为8位的、以逐次逼近原理进行模—数转换的器件。

其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。

1．主要特性

1）8路8位A／D转换器，即分辨率8位。

2）具有转换起停控制端。

3）转换时间为100μs4）单个＋5V电源供电5）模拟输入电压范围0～＋5V，不需零点和满刻度校准。

6）工作温度范围为-40～＋85摄氏度7）低功耗，约15mW。

2．内部结构ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A／D转换器，内部结构如图13．22所示，它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D／A转换器、逐次逼近3．外部特性（引脚功能）ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装。

下面说明各引脚功能。

IN0～IN7：

8路模拟量输入端。

D0～D7：

8位数字量输出端。

ADDA、ADDB、ADDC：

3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路ALE：

地址锁存允许信号，输入，高电平有效。

START：

A／D转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns宽）使其启动（脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动A/D转换）。

EOC：

A／D转换结束信号，输出，当A／D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。

OE：

数据输出允许信号，输入，高电平有效。

当A／D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。

CLK：

时钟脉冲输入端。

要求时钟频率不高于640KHZ。

REF（+）、REF（-）：

基准电压。

Vcc：

电源，单一＋5V。

GND：

地。

ADC0809的工作过程是：

首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。

此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。

START上升沿将逐次逼近寄存器复位。

下降沿启动A／D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。

直到A／D转换完成，EOC变为高电平，指示A／D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。

当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数

据总线上。

三．U37815，U47805三端稳压管

引脚说明

1脚：

Vi输入端

2脚：

GND接地端

3脚：

Vo输出端

四．U5LM324四运算放大器

五．U674LS02四与非门集成电路

引脚功能：

1A－4A输入端1B－4B输入端1Y－4Y输出端

六．U7CD4013双D触发器

作用：

在数字电路中常用来进行锁存数据,组成分频电路等.

七．U8ICL7660小功率极性反转电源转换器

引脚说明：

1.NC空脚

2.CAP+储能电容正极

3.GND接地

4.CAP-储能电容负极

5.VOUT，负电压输出端口

6.LV，输入电压控制端口，输入电压小于3.5V时，该脚接地，输入电压高于5V时，该脚必须悬空。

7.OSD工作时钟输入端口

8.V+电源输入端口

数控电源电路说明与功能调整

1．说明：

数控电源主要功能是输出受控制的0~17.8V恒定电压的电压源。

产品主要包括自身工作的电源电路、MCU控制电路、液晶显示电路、PWM控制输出恒定电压电路、电流采样电路、输出电压的采样电路、过流报警电路等部分。

接上交流12V×

2电源变压器，24V电源指示灯亮，TP3为+20.1V，TP4为+5V，TP9为-5V。

TP5处为单片机的PWM输出，经过低通滤波，在TP12处成为与PWM占空比成正比的电压，且TP6的电压与TP12的电压相等，得到输出电压等于四倍的TP12电压值。

ADC0（TP8）为输出电压值测量端。

R11为输出电流采样电阻。

经过同向放大将输出的大电流转换为电压，ADC1（TP7）是输出电流转换成输出电压的输入端。

2．数控电源的电路功能

（1）电源工作正常：

2电源，+24V电源指示灯LEDl亮，TP3为+20.1V，TP4为+5V，TP9为-5V。

（2）键盘设置电路正常工作：

S1（LOCK）键：

按下后可以锁定键盘和取消锁定（每按一下，改变一次）。

S2（OUT）键：

可以打开和关闭输出电压（每按一下，改变一次）。

S3（V+）键：

在打开输出电压情况下，调大输出电压。

S4（V-）键：

在打开输出电压情况下，调小输出电压。

S5（I+）键：

用来调整递增输出保护电流；

S6（I-）键：

用来递减减少输出保护电流。

保护动作：

实际输出电流大于设定的保护电流时，电路自动关闭输出电压，并发出声音报警一次（可调范围是0.5A—2A）

（3）液晶显示电路正常工作：

（4）基准电压电路正常工作：

调整可调电阻RP2，使TP10的电压能调整到2.560V。

（5）稳压输出电压电路正常：

在打开输出电压状态下，调整按键S3（V+），使万用表的计数为17.8V，再调整按键S4（V-），使万用表的读数为0。

（6）过流报警电路正常工作：

（实际短路操作时，输出电压不可超过5V，否则会损坏调整管Q3）。

表1数控电源套件元件清单