2019年江苏省职业学校技能大赛
电子电路装调与应用（中职组）项目任务书
选手工位号
_________________________________________________________________________
样题
工作任务与要求
请您在4小时内，完成四个部分工作任务，具体工作任务和要求如下：1.完成光反射观察电路的装配、检测与调试。
2.依托multisim 14和参考文档，完成简单移动电源电路板的故障分析和检修。
3.利用Labview2015完成光反射观察电路验证系统控制界面制作，实现对电路的功能验证和参数测试记录。
4.利用Altium Designer10软件完成指定电路的印制电路板设计。以上任务，除现场作品以外，请其余记录在计算机D盘根目录下，“Z+工位号作品”文件夹内，包括答题卡文档，并请复制到赛场发放的U盘中，裁判将依据现场电路板作品和上交的U盘文档进行评分。空白的答题卡文档在赛场发放的U盘参考文件夹内。
任务一光反射观察电路的装配与调试(30分)
根据图9所示原理图、图7所示装配图和表焊接在赛场提供的印制线路板上。
（10分）
1所示元器件表，正确选取元器件，准确地
焊接要求：在印制电路板上所焊接的电子元器件的焊点大小适中、光滑、圆润、干净，无毛刺；位置正确；无漏、假、虚、连焊。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。件焊接。
装配要求：元器件焊接安装无错漏；线路板上插件位置正确，接插件、紧固件安装可靠牢固；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；伤和划伤，整机清洁无污物。
我们周围物体的颜色，颜色的认识。
实际上，物体的光的特性，在不可见波长的方面，有可能给我们经验有较大的差别。
1
其中包括：贴片元器件焊接和直插元器
线路板和元器件无烫
是因为物体对于不同波长的光具有不同的反射特性。在可见光波
段，通过测量对于红绿蓝三种波长的光的反射特性，就可很好的仿真我们人眼对于这个物体
本电路安排三种波长的光进行研究。这三种发光管市场上能够采购。
三种发光管，由于光子能量不同，以导通，蓝光发光管接近性和种类。
不是很好测量。可以利用电路板上
365nm，450nm，940nm，分别是紫外，蓝光，红外。
发光管工作电压差别比较大，红外发光管1.2伏就可
3伏，紫外发光管需要3.3伏以上，因此，一般的数字三用表可能
D7的位置，R33装上以后，通电在此处试验发光管的极
电路的基本思路，就是分别点亮三种发光管，在这三种光源条件下这种物体的“颜色”
。
测量物体发射的光信号的强度，进而得到
光电管我们采用发光二极管，尽管它比专用光电二极管受光面积小，光量子效率也低，但是因为它还是
PN结，具有光电效应，并满足线性响应条件。同时，由于能级差异原因，
紫外发光二极管接收不到蓝色发光二极管的信号，这样可以区分反射光是紫外光还是荧光。
安排了不同的光电接收电路的放大系数，测量结果单片机采样，数码管显示。
另外安排了四路采样保持模拟电路，用于进行电路特性试验。
以及不同的发光二极管的供电电流，
以便于进
行测量。由于蓝光和紫外发光管响应太小，本电路测量精度还不高。
单片机以及四位数码管显示参数，一个按钮选择工作模式。一共十个工作模式。模式，
0,三个灯不亮，记住零点，显示三个零点1,红外灯亮，测量红外，显示2,蓝色灯亮，测量蓝色，显示3,紫外灯亮，测量紫外，显示4,顺序测量，时间顺序5,顺序测量，时间顺序6,顺序测量，时间顺序7,顺序测量，时间顺序8,顺序测量，时间顺序9,顺序测量，时间顺序
1,报告红外数值1,报告蓝光数值1,报告紫外数值2,报告紫外比蓝光2,报告紫外比红外2,报告蓝光比红外
已经焊接好的电路板，进行调试并实现电路工作正常（（1）单片机及显示电路工作正常。（2）光发射电路工作正常。（3）光接收电路工作正常。（4）模拟输出电路工作正常。（5）标准白纸测试参数正常。波形测量记录(10分) 在下发的
10分）。
U盘参考文件夹中，有电子电路装调与应用项目答题卡的文档，选手需在答
题卡文档中作答。示波器的图形文件，可以粘贴在答题卡中对应的位置。（1）光反射观察电路工作在模式号电压前6—8个波形。。
2
9，使用双踪示波器，测量记录U10-12和U10-13引脚信
（2）光反射观察电路工作在模式（3）设置工作模式
4，使用示波器，测量记录R22对地电压信号。
8，使用示波器，测量记录U17-4引脚波形。
任务二简单移动电源电路板的故障分析和检修（
DZ181001为一种简单的移动电源电路，U5为核心的锂电池充放电保护电路，的锂电池剩余容量指示电路。
充电电路能够自动根据锂电池的电压确定充电电流，标准充电电流的十分之一，
小电流充电，锂电池电压超过
可以调节，当前电路设定正常充电电流为将锂电池电源
3伏—4.2伏电压升压为
10分）
以
其中，包括以U4为核心的锂电池充电电路，
以U2为核心的开关电源升压电路，以及以U1U3组成
充电电流是
当锂电池电压较小时，
3伏时开始正常充电，其充电电流
升压开关电源
100毫安。锂电池保护电路可以保护锂电池过度充
将电池与外部电路断开。
5伏；锂电池剩余容量指示电路，通过三个比较器电
电或过度放电，电池电压太低时或充电电压太高时，路，以及预设的基准电压，通过小。当前，三个阈值判断大约在
D1、D2、D3指示移动电源的剩余容量。全亮最大，全灭最3.3伏，3.8伏，4.1伏左右。
J5，在J4上接入可调的稳压
以Q1为核心的电路是一个模拟电池电路，使用时，短路电源，从0伏调节到4伏，可以观察到锂电池
J3（VBAT，BAT-）电压的变化，同时，充电管
理芯片也可以有相应的动作，是涓流充电，或是充电完成等等，相应的指示灯有变化。
现场发放的电路板，已经由SMT贴片完成了大部分工作，排针。
选手完成以上工作以后，
电路板上还有二个故障，
使其电路不能实现前述指标。
需要选
手找出故障并在项目任务书上答题。需注意，充电电压一般是
Vin
VBAT
65
4
U5
DW01
J5CON221
R2310kVin
需要选手在现场焊接五个接线
5伏，J1—J4的极性要认真
辨别，不要接反。排除故障所用元器件，现场填单子从裁判处获取，不要告诉其他人。
R170
R183k
C5224
D5D6
兰
U4456
VCC/stdbyprogTP4059R201M
BATGND/chrg
321
红
DCNCGV
DT
DSCOCO
C6224
1265121GD211SD
342
G
R213kU6
FS8205
J421
VBAT
Q1
UP2855
R24510
J221
充电
J321
2S
模拟电池输入BAT-
锂电池
J12
1
V+5V
12
BAT-
3
R375k
R2
R1
51k
456C3224
L1
R1420k
10uHC7105ENINNCMT3608
D4
U2FBGNDSW
321
R410k
R221k
R53kU3
R63k
C4224
C2226
TLV431
输出3.3V 3.8V 4.1V
VBAT
20kC1226
LED1
R73k
LED2
R83k
LED3
D1D2D3
SS34
R10
R115.1kVB1
R123kVB2
R138.2kVB3
红
33k
红红
R1520k
V+5V
R920k
3
4
U1A
1
2
LM324
12
VB1
11
13
LM324U1D
14
LED1
LM324
VB3
9
LM324
VB2
56
10
8
LED3
U1B
7
LED2
U1C
R1620k
简单移动电源电路
DZ181001
图1 简单移动电源电路
3
图2 简单移动电源电路电路板元件布局图
LED1R6
R1420k
R1033k
V+5V
R115.1kVB1
R123kVB2
R138.2kVB3
D1LED
D2LED
D3LED
3k
R73k
LED2
R83k
LED3
R1520k
R920k
3
4
U1A
1
2
LM324
12
VB1
11
13
LM324U1D
14
LED1
LM324
VB3
9
LM324
VB2
56
10
8
LED3
U1B
7
LED2
U1C
R1620k
图3 电池电量指示电路部分仿真电路
根据图3电路，再补充部分仿真源，结果。
电池电压为3.5伏时仿真电路及显示结果截图（电池电压为4.2伏时仿真电路及显示结果截图（现场提供的简单移动电源电路，故障排除记录(6分) 故障点
故障类型
故障排除方法
2分）2分）
在multisim仿真环境进行部分电路的仿真，
截图表示其
有两个故障，这两个故障不一定是前面仿真电路所完全展示
的。排除故障后记录在答题卡中，如下表。
答题例子故障点Q1-B
故障类型对地短路
故障类型包括开路，短路，参数错误，装配错误，损坏等
故障排除方法用刀划断铜箔
任务三光反射观察电路系统设计与调试（
4
35分）
一、利用Labview2015完成光反射观察电路系统设计。光反射观察电路系统框图如图
被测物
4所示，控制界面如图
电路板
5所示；
直流稳压电源
采集卡
计算机
图4 光反射观察电路系统系统框图
红外蓝光紫外
±１223mV
±１223mA
±１223mV
光反射观察电路系统
图5控制界面
采用数据采集卡路板上模式控制信号，红外。分别使用
系统要求1.2.3.4.5.6.
显示MYDAQ设备采集的电路板显示MYDAQ设备采集的电路板MYDAQ设备采集电路板上MYDAQ设备采集电路板上MYDAQ设备采集电路板上红外显示的是应的显示为
ADC0电压，单位mV。ADC1电压，单位mV。
myDAQ采集DZ181003电路中ADC0、ADC1的电压值，同时，采集电B2、B1、B0指示当前电路板控制的发光信号，分别是紫外、蓝光、
MYDAQ设备的AI0,AI1,DI0,DI1,DI2端口。
B0信号，高代表红外发射，双色显示，亮色表示开。B1信号，高代表蓝光发射，双色显示，亮色表示开。B2信号，高代表紫外发射，双色显示，亮色表示开。
ADC1信号，紫外显示（
ADC0+ADC1）/2的数
ADC0信号，蓝光显示0。
值，并且在对应的控制信号线高的时候，显示对应数值，控制信号线低的时候，对
电路板上，ADC0、ADC1、B0、B1、B2信号没有专门的焊盘焊接引线用于连接可以将公头的杜邦线焊接在这几个信号线对应的电阻上，以便于进行连接。1.2.
完成设计界面，并截图（操作控制过程截图（
10分）
MYDAQ设备，
光反射观察电路系统界面截图
15分）
5分）5分）
5
单独红外发射时的控制界面截图（单独蓝光发射时的控制界面截图（
单独紫外发射时的控制界面截图（5分）
3.
使用仪表板截图（
5分）
使用MYDAQ采集卡和仪表板，测量电路板参数，并截图。使用电压表测量单片机的电源电压，并截图（
3分）
使用欧姆表测量现场发放的插件电阻的阻值，并截图（2分）
4.系统操作使用过程描述
(5分)
分五步简述使用光反射观察电路系统进行蓝光反射测量的过程
1). 2). 3). 4). 5).
任务四印制电路板设计（15分）
要求：
1．考生在D盘根目录下建立一个文件夹。文件夹名
Z+工位号。
考生所有的文件均保存在该文件夹下。
2．利用D盘参考文件目录中的参考文件生成自己的原理图符号库和
PCB封装库文件。分）
3．根据参考文档，在自己的库中设计
FJ3461AH、TM1620的符号和封装。(2分) FJ3461AH符号和封装的名称均为
LED4x8，TM1620封装名称为
SOP-20A。
4．利用自己的符号库，绘制原理图，如图
6所示。（4分）
要求：在原理图下方注明自己的工位号。5．利用自己的封装库，绘制图6电路的双面电路板图（
8分）
要求：
（1）在机械层绘制电路板的物理边界，尺寸：50mm×80mm。
（2）四个固定孔尺寸；孔径3mm，孔中心距离板子边
2.5mm。
（3）发光管和光电管应布置在电路板底面。
（4）一般布线间隙
0.2mm。布线线宽0.3mm，电源线宽0.5mm。
（5）双面敷铜接地，敷铜间隙
0.5mm。
（6）在电路板上部外侧注明自己的工位号。
6
1
（R51k
VCC
R1110k
R41k
R11M
R9100k34
D1940nm
5
U1
++V--V2
O
1
ADC0C1
102
FJ3461AHU1VCC
VCC
R61k
KEY0
RXDTXD
JP143214 HEADER
VCC
abc11
def
fgd
1234
DDDD
K1
AN-56A
74210
1
53
29861
1234GGGG
MCP6001
C3226C4224C5224C6224C7224
R81k
VCC
R10100k
R71k
R21M
R31M34
D2450nm
5
U2
++V--V
O
1
ADC1C2
102
VCC123456710
U5VDDS1S2S3S4S5S6S7S8G6TM1620
STBCLKDING1G2GNDG3G4GNDG5
20191817161514131211
STBCLKDING1G2G3G4
VCC
U6
C0C1B0B1KEY0
12345678
P1.2P1.3P1.4P1.5CMP-VCCCMP+GND
P1.1P1.0P3.7P3.6P3.3P3.2P3.1P3.0
16
1514131211109
ADC1ADC0STBDINCLKTXDRXD
STC15W408AS
MCP6001
2
B0
R1210k
Q1
VCC
5
U3
3R144220
++V--V
O
1
9012D4940nm
R162kC0
R150
Q2
B1
R135.1k
9012D5450nmR1810
R17
2kC1
TP15612
图6
图7 DZ181003电路板装配图正面
图8 DZ181003电路板装配图反面
装配注意；1.
三种发光二极管需要注意区分，并注意极性。
7
2.3.
电路原理图中xx的元器件是不装的。
应装好尼龙支架进行测试。
型号参数位号封装标记型号参数位号封装标记/说明
0R21
1MR11MR141MR51MR341kR91kR21kR31kR81kR131kR161kR292MR112MR122kR252kR232kR244 HEADERJP24 HEADERJP15.1kR185.1kR19
10R22
10kR3610kR3110kR3510kR610kR3710kR1710kR3374AHC1G00U1374AHC1G00U1174AHC1G00U12
62R10
100kR4100kR15100kR7
102C19102C17102C11102C10102C13102C1102C15O805O805O805O805O805O805O805O805O805O805O805O805O805O805O805O805O805SIP4SIP4O805O805O805O805O805O805O805O805O805O805SOT-23-5SOT-23-5SOT-23-5O805O805O805O805O805O805O805O805O805O805O805
224224224224224224224224224224224224226226
365nm365nm450nm450nm450nm940nm940nm
901290129012
AN-56ABAV99BAV99FJ3461AHLMV321LMV321LMV321LMV321MCP6001MCP6001MCP6001SGM3157SGM3157SGM3157SGM3157
STC15W408ASTM1620TP1561
200
A003/C005
C20C4C14C2C6C3C12C16C18C7C5C9C8C21D3D6D2D7D5D1D4Q3Q2Q1K1Q5Q4U8U17U6U7U5U3U1U2U14U18U16U15U10U9U4R20
O805O805O805O805O805O805O805O805O805O805O805O805120612063528352835283528352835283528SOT-23QSOT-23QSOT-23QAN-56ASOT-23-3SOT-23-3LED8888SSOT-23-5SOT-23-5SOT-23-5SOT-23-5SOT-23-5SOT-23-5SOT-23-5SOT-23-6SOT-23-6SOT-23-6SOT-23-6SO-16SOL-20SOT-23-5O805
紫外蓝光
红外2T1
A7w
BX7wA
CD69/AFV4
CC55
561Gp/5611E
表1 DZ181003电路元器件清单
8
9
R8
VA
R610k
R21k
R11M
R4100k34
D1
940nm
5
U1
++V--V
O
1
1k
Q4
RXD
3
1
BAV99
ADC0C1102
VCC
R10100
VA
11
C2224
C4224
C6224
C21226
742
101
53
29861
1234GGGG
abc
def
fgd
1234
DDDD
1BAV99
R291k
KEY0K1
AN-56A
RXDTXD
VCC2
2Q5
3
TXD
U8
FJ3461AH
VCC
VCC
JP14321
4 HEADER
VO2VO1VO0
JP24321
4 HEADER
MCP6001
2
R91k
VA
R7100k
R31k
R112M
R51M34
D2
450nm
5
U2
++V--V
O
1
ADC1C10102
C8226
C3224
C5224
C7224
C9224
C20224
VCC
VCC123456710
U9VDDS1S2S3S4S5S6S7S8G6TM1620
STBCLKDING1G2GNDG3G4GNDG5
20STB19CLK18DIN17161514131211
G1G2G3G4
U10
ADC21C02C1C2KEY0VCC
C3
345678
P1.2P1.3P1.4P1.5CMP-VCCCMP+GND
P1.1P1.0P3.7P3.6P3.3P3.2P3.1P3.0
16ADC115ADC011111943210STBDINCLKCCCTXDRXD
MCP6001
2
STC15W408AS
DZ181003
R161k
VA
R15100k
R13R141k1M
R12
2M
34
D3
365nm
5
U3
++V--V
O
1
ADC2C11102
1
C1
23
U11
CCCC0
123
ABGND
VCCY
VCC
5
4B0
R1710k
VCC
5
4B1
R185.1k
VCC
5
4B2
R195.1k
3R240200
VCC5
U4
++V--V
O
1
9012
R21
0R32xx
Q1
Q2
Q3
R3310k
R232kC0
D5450nm9012
R242kC1
D6365nmR22109012
R252kC2
D7450nm
VCC
R341M
VCC
ADC0
123
U18NOGNDNC
NIV+COM
6C35
VCC4
10k
VCC5
R31
U17
1C183224
+
O
-LMV3212
4
VO3R30xx
C19102
SGM3157
74AHC1G00U12
MCP6001
2
ABGND
VCCY
74AHC1G00U13
C2
123
ABGND
VCCY
TP15612
D4
940nm
74AHC1G00
ADC0
R3510k123
U14
NIV+COM
6B05
VCC4
1C12224
3
ADC1
VCC5
U5
+
O
-LMV3212
4
VO0R26xx
C13102
R3610k
U15
123
NOGNDNC
NIV+COM
6B15
VCC4
1C143224
ADC2
VCC5
U6
+
O-LMV3212
4
VO1R27xx
C15102
123
U16NOGNDNC
NIV+COM
6B25
VCC4R3710k
1C163224
VCC5
U7
+
O
-LMV3212
4
VO2R28xx
C17102
NOGNDNC
SGM3157SGM3157SGM3157
图9 光反射特性观察电路原理图
10
11
