2018年山东省中职组“电子电路装配与调试”赛项任务书（A）

2018年全国职业院校技能大赛.山东省

电子电路装配与调试赛项

(中职组)

工

作

任

务

书

（A）

赛位号：

工作任务与要求

工作任务：电子电路装配和调试;电子电路故障检修;综合报警应用系统

搭建与控制和印刷线路板绘制。

竞赛时间：4小时。

答题规定：所有记录均以答题卡结论为准，写在任务书上无效。

具体要求如下：

1.根据装配与焊接要求，完成智能红外侦测电路和彩灯音乐电路的装配、焊

接、故障检修，按要求进行调试。使用自带的万用表、赛场提供的双踪示波器

YLDS1102D、函数发生器YL-238A和数据采集卡myDAQ，按任务书要求完成相关数

据测量、采集，并把结果记录在指定位置。

2.根据彩灯音乐电路原理图，完成部分功能仿真验证，把仿真结果记录在指

定位置。

3.根据综合报警器系统的电路原理图，从赛场提供的YL-292单元电子电路

模块中选取相关模块并搭建系统电路进行调试；根据任务要求实现应用系统的功

能控制。

4.使用AltiumDesigner10软件建立温湿度控制电路工程文件和元器件封

装库，并完成PCB图的绘制。

注意：

1.赛场提供的资料全部存放在赛场提供的“U盘:\赛场资料”文件夹中。

2.选手在D盘建立“×××提交资料”文件夹（×××为赛位号），所有上

交资料都必须保存到“D:\×××提交资料”文件夹中，同时把“×××提交资

料”备份到赛场提供的U盘内，在比赛结束后一并提交。

3.各任务的截图必须按照要求粘贴到“答题卡”指定位置。

4.截图使用windows自带“截图工具”。

5.所有记录均以答题卡结论为准，写在任务书上无效。

6.答题卡转换成PDF格式后保存到“D:\×××提交资料”。

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任务一电子电路装配和调试（15分）

一、电子电路装配与焊接（装配3分，焊接6分，共9分）

1．根据赛场提供的“红外侦测电路焊接”模块电路图（附图1-1）、元器件表

（附表1-1），从提供的元器件中选择所需元器件，准确地焊接在赛场提供的线路

板上。

2．根据赛场提供的彩灯音乐电路图（附图1-2）、元器件表（附表1-2），从

提供的元器件中选择所需元器件，准确地焊接在赛场提供的线路板上。

3．焊接要求

（1）SMT（贴片）元器件焊接

（2）通孔元器件焊接

要求：在线路板上所焊接的元器件的焊点大小适中，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、

剥头长度符合工艺要求，芯线完好，捻头镀锡。

二、红外侦测电路调试与检测（每小题1.5分，共6分）

将已装配焊接完成的红外侦测电路接入到NImyDAQ数据采集器中，并与

电脑连接。控制端口关系表如表1-1所示。

表1-1控制端口关系表

HI1

1DIO0

COM1和（S）断开，与AO0连接

LO0COM1和S相连接，与AO0断开

HI1COM2和Vout1断开，与AO0连接

2DIO1

LO0COM2和Vout1相连接，与AO0断开

3DIO2HI1AI0+和Vout1断开，AI0+和Vout2连接

LO0AI0+和Vout1相连接，AI0+和Vout2断开

4DIO3HI1AI1+和Vout3断开，AI1+和Vout4连接

LO0AI1+和Vout3相连接，AI1+和Vout4断开

接通电源，使用【NIELVISmxDigitalMultimeter】软件选择正确的档位测

量信号。

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1．将DIO0和DIO1都调为高电平H，打开信号源发生器[Function

Generator]，设置输出频率为1kHz、峰峰值为10mV的方波。将DIO2调为低

电平，打开示波器，测量Vout1，对示波器的窗口截图。

2．关闭信号源和示波器，对AO0口输出0.5V电压，此时测量Vout2端子

电压，对软件窗口截图。

3．将DIO3调为低电平，调节电位器R19，使Vout3端子电压为0.5V，对

软件窗口截图。

4．将DIO0和DI01都调为低电平、DIO3调为高电平，靠近红外信号，观

察Vout4点的电压变化（即当检测到红外信号时，灯亮时为电平，未检测

到红外信号时为电平，绿灯灭）。

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任务二电子电路故障检修（20分）

彩灯音乐电路功能描述：

电源电路部分：请正确连接电源，用万用表测试IC3的8脚电压为5V，测得

IC1的4脚为-12V，IC1的8脚为12V。说明电源电路部分工作正常。

矩形波振荡器及整形电路部分：把开关K1拨到1位置，使2端与1端相连，

接通电源后，测得TP3有矩形波出现，调整R10，使矩形波频率发生变化。同时

TP1也有矩形波出现，说明矩形波振荡器及整形电路工作正常。

555振荡电路部分：把K2拨到1位置，使2端与1端相连，接通电源后，测

得TP5有脉冲波出现，调整RP1，使脉冲波频率变化，说明555振荡电路工作正

常。

音乐报警电路部分：把K3拨到3位置，使2端与3端相连，接通电源后，

发光二极管VD3和发光二极管VD4交替显示，听到音乐声音，说明音乐报警电

路工作正常。

一、故障检修(每小题2.5分，共7.5分)

彩灯音乐电路原理图如附图1-2所示，在彩灯音乐电路焊接线路板中设置了

三个故障。请根据彩灯音乐电路原理，完成电路故障检修。

1．故障一检修报告

故障

现象

故障点

故障

排除

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2．故障二检修报告

故障

现象

故障点

故障

排除

3．故障三检修报告

故障

现象

故障点

故障

排除

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二、彩灯音乐电路调试(第1、2小题每空1分，第3小题1.5分,共4.5分。)

要求：正确完成电路的安装与调试，并把调试的结果填在题目的空格中。

1．置拨动开关K1于2与3相连，调节R10，使TP1的输出方波频率从80Hz调

到120Hz时，电路出现什么现象？___________________________。

置拨动开关K2于2与3相连，调节RP1，使TP5的输出脉冲波频率从

1000Hz调到400Hz时，电路出现什么现象？__________________________。

2．K1于2与3相连，K2于2与3相连，K3于1与2相连，VD1和VD2同时

亮时，电路出现什么现象_______________。

3．调整R10，测试点TP4的波形会产生什么变化？

______________________________________________________。

三、彩灯音乐电路测量(每小题2分，共4分)

调整相关电路（或相关元件）使测试点TP1调到120Hz，TP5调到1000Hz，

使用赛场提供的仪器，对相关电路进行测量，并把测量的结果填在相关的表格中。

1．电路工作正常时，测量测试点TP5参数。

波形（1分）周期（0.25分）幅度（0.25分）

T=VP-P=

量程范围（0.25分）量程范围（0.25分）

/div/div

2．电路工作正常时，测量测试点TP4参数。

波形（1分）周期（0.25分）幅度（0.25分）

T=VP-P=

量程范围（0.25分）量程范围（0.25分）

/div/div

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四、功能电路仿真(每小题1分，共4分)

1．利用Multisim10仿真软件对矩形波振荡整形电路进行仿真。元器件参数

和元件清单（附表1-2）一致。绘制矩形波振荡整形电路附图2-1电路，把截图

粘贴在答题卡相应的位置。

2．文件以“赛位号.ms14”命名存储在D盘根目录上以赛位号为名建立文

件夹中，用仿真软件自带的“四路示波器”，测量电路产生的TP3、TP4和TP1

测试点的波形（TP1、TP2、TP3、TP4、四个测试环在仿真图上不用画出），VS1

双向稳压管用两个1N4738A代替。对测试点TP1、TP3、TP4的波形截图，把截

图粘贴在答题卡相应的位置。

附图2-1矩形波振荡整形电路

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任务三综合报警应用系统搭建与控制（40分）

一、综合报警应用系统搭建（第1小题5分，第2小题4分，共9分）

1.根据综合报警应用系统的电路原理图（附图3-1），从赛场提供的YL-292

单元电子电路模块中选取相关模块，与红外侦测电路共同完成综合报警系统搭建

与调试。将选用的模块型号填写在表3-1中。

表3-1选用的模块型号记录表

模块EDM-EDM-EDM-EDM-EDM-EDM-

型号EDM-EDM-EDM-EDM-EDM-EDM-

2.根据综合报警应用系统原理图，正确选择接线端子，且线序正确，布局

合理、牢固，走线长短适宜，整体美观有序。

二、程序下载（2分）

通过“亚龙单片机下载器”软件，将程序下载到主机模块中，程序选择路径

为：内部数据→ATMEGA32→综合报警器。将程序下载成功界面截图，把截图粘贴

在答题卡相应的位置。

三、综合报警应用系统调试（每小题3分，共15分）

选择正确模块后对主机模块进行程序下载，用“亚龙单片机下载器”下载

“综合报警器”程序。

根据电路原理图搭接电路，电路上电后，如果所有报警模块都未被触发报

警，数码管显示“0000”，喇叭不报警；一共四路报警输入，每一路对应一路数

码管，对应的那路报警模块如果被触发，显示对应的数码管显示变为“1”，喇

叭报警（警卫车的声音，以下所有的报警声都是警卫车的声音），延时一段时间

后，如果没有发现报警信号，停止报警。

⒜.如果烟雾报警被触发，其他报警未被触发：数码管显示“1000”；

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⒝.如果震动报警被触发，其他报警未被触发：数码管显示“0100”；

⒞.如果“YL-1050A-02”模块报警被触发，其他报警未被触发：数码管显示

“0010”；

⒟.如果红外报警被触发，其他报警未被触发：数码管显示“0001”；

⒠.如果所有报警被触发：数码管显示“1111”；

应用系统功能实现：

1．烟雾功能：调节电位器Rp4，使数码管显示状态为临界点；用赛场提供

的蘸有酒精的棉签（代替烟雾）靠近传感器，酒精浓度上升,数码管显示

“1000”，喇叭报警；将棉签远离传感器，酒精浓度下降，码管显示“0000”，

喇叭不报警。

2．震动功能：调节电位器Rp1，使Vref1电压值为3V，轻敲桌子，数码管

显示“0100”，喇叭报警；不敲时，码管显示“0000”，喇叭不报警。

3．当人体靠近“YL-1050A-02”热释电红外传感器时，数码管显示

“0010”，喇叭报警；当人体离开时，码管显示“0000”，喇叭不报警。

4．用手遮挡红外传感器时；数码管显示“0001”，喇叭报警；当人体离开

时，码管显示“0000”，喇叭不报警。

5．所有的报警信号都没有的情况下，喇叭不报警。

四、综合报警应用系统控制界面制作（每个部分1.5分，共6分）

将调试的好的综合报警器电路，将单片机的主机的PC0端口和YL-1050A-

02的DIO7用电子连线相连；将单片机的主机的PC1端口和YL-1050A-02的

DIO6用电子连线相连；将单片机的主机的PC2端口和YL-1050A-02的DIO5

用电子连线相连；将单片机的主机的PC3端口和YL-1050A-02的DIO4用电子

连线相连；利用LabVIEW软件制作如附图3-2所示综合报警界面，编写的程序

以“综合报警界面.vi”命名。命名保存到“D:\×××提交资料\任务三”；对制作

完成的控制界面截图，把截图粘贴在答题卡相应的位置。

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报警状态非报警状态

图3-2综合报警控制界面

1．报警名称设置：可以实现四路报警显示，每次报警对应的报警名称显示，可

以显示四种报警“①热释电报警、②烟雾报警、③红外报警、④震动报

警”，不报警不显示（报警名称框内显示空白），四路报警名称的位置如附图

3-2所示；

2．报警次数设置：每次报警名称对应的报警次数加1（互不影响），每次接收

到一个脉冲计数+1；

说明：由于my-DAQ硬件关系，3ms以下的脉冲可以不计数；

3．计数清除设置：按下计数清除按键，所有报警次数被清除为“0”，发生报

警后从“0”重新开始计数；

4．报警指示灯设置：四路报警无论哪路报警被触发，报警指示灯都被点亮（报

警时：红色；不报警：白色），可以手动清除报警，在“报警关闭”前的框内

打钩，可以手动关闭报警；报警指示灯不加延时，如下图所示；

指示灯报警状态手动清除报警状态

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五、综合报警应用系统的操作（第1—4部分，给1分，第5--6部分，给2分，共8

分）

1．烟雾功能：控制界面（报警关闭）不开启，烟雾报警触发,报警指示灯变红

报警；报警名称显示“烟雾报警”，报警次数“+1”；烟雾报警停止，报警指示

灯变回白色（不报警）。

2．震动功能：控制界面（报警关闭）不启动，震动报警触发，报警指示灯变红

报警；报警名称显示“震动报警”，报警次数“+1”；震动报警停止，报警指示

灯变回白色（不报警）。

3．热释电功能：控制界面（报警关闭）不开启，热释电传感器报警触发，报警

指示灯变红报警；报警名称显示“热释电报警”，报警次数“+1”；热释电传感

器报警停止，报警指示灯变回白色（不报警）。

4．红外功能：控制界面（报警关闭）不开启，红外报警触发；报警指示灯变红

报警；报警名称显示“红外报警”，报警次数“+1”；红外报警停止，报警指示

灯变回白色（不报警）。

5．如果报警指示灯处于报警状态（红灯），控制界面“报警关闭”（打钩），

指示灯红灯变白灯（不报警）。

6．按下计数清除按键，所有的报警次数全部置“0”，开始报警后，重新从“0”

累加报警次数。

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任务四印刷线路板绘制（15分）

一、建立文件夹（1分）

说明：选手在D盘根目录上以赛位号为名建立文件夹（××为选手赛位号，

只取后两位），选手竞赛所得的所有文件均存入该文件夹中。各文件的主文件名

包括：

工程库文件：××.PrjPcb

原理图文件：Sch××.SchDoc

原理图元件库文件：Schib××.ScbLib

电路板图文件：Pcb××.PcbDoc

元件封装库文件：Plib××.PcbLib

二、原理图绘制（5分）

要求：根据附图4-1，使用AltiumDesigner10软件，绘制正确的电路原理

图。

（对应的具体准考证号、选手单位等有关考生的身份的资料不用填入表格）

附图4-1

1．按下图格式在A4图纸右下角绘制下表，并填写表中内容文字。（1分）

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2．按附图4-1内容绘制电路图，把截图粘贴在答题卡相应的位置。（2分）

3．生成原理图的网络表文件，把截图粘贴在答题卡相应的位置。（1分）

4．生成原理图的元件列表文件，把截图粘贴在答题卡相应的位置。（1分）

三、PCB封装绘制（1分）

新建以PlibXX.PcbLib命名的封装库文件，并保存到“工位号”文件中，根据

附图4-2标识的尺寸新建一个以“HT3.96”命名的PCB封装模型，对完成后的封

装模型截图，把截图粘贴在答题卡相应的位置。SCHXX.SchDoc图纸中扣线插座

DCH添加封装模型“HT3.96”，焊盘引脚参照附图4-1中扣线插座DCH所示。完

成后，对HT3.96窗口截图，把截图粘贴在答题卡相应的位置。

附图4-2实物与封装尺寸

四、PCB规则（每小题1分，共3分）

要求：在附图4-1的基础上，使用AltiumDesigner10软件，正确绘制PCB

板图。

1．设置全局网络线宽（Width）的最小宽度为0.2mm、首选宽度为0.5mm、

最大宽度为2mm，完成规则设置后，对设置窗口截图，把截图粘贴在答题卡相

应的位置。

2．使用网络类功能把VCC、+12V、-12V、GND网络进行归类设置后创建

一个线宽（Width）规则，使设置的网络在各层中最小宽度为0.8mm、首选宽度

为1.2mm、最大宽度为2mm。完成规则设置后，分别对设置窗口截图，把截图

粘贴在答题卡相应的位置。

3．PCB版图完成布局布线后，要求对PCB板面中大面积（≥10mm2）裸露

区域进行顶层和底层覆铜。覆铜链接到GND网络，并将顶层覆铜命名为TOP，

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底层覆铜命名为BOTTOM。完成设置后，分别对设置窗口截图，把截图粘贴在

答题卡相应的位置。

五、PCB线路板绘制（每小题1分，共3分）

1．设置生成双面PCB图，双面板的尺寸规格（80mm*50mm）和元件布局要求

参见附图4-3。完成设置后，分别对设置窗口截图，把截图粘贴在答题卡相应的

位置。

2．所有元器件均放置在TopLayer，4个安装孔直径（4mm），距离PCB板边

缘也为4mm。完成设置后，分别对窗口截图，把截图粘贴在答题卡相应的位置。

3．对PCB版图物理边界的四个直角修改为R为5mm的外圆角。完成设置

后，分别对设置窗口截图，把截图粘贴在答题卡相应的位置。

并完成其他元器件的布局与PCB版图布线工作，参照附图4-3。

附图4-3元器件的布局与PCB版图布线

六、按表4-1格式输出PCB材料清单数据（2分）。

表4-1BOM数据排列格式

序号器件名称型号参数标号封装数量

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附表1-1：红外侦测电路元器件清单

序

序号标称名称规格序号标称名称规格标称名称规格序号标称名称规格

号

IC4

***

1C1电解电容47μ/25V11R4电阻器100k21R15电阻器33031（U4集成NE555

）

IC9

***

2C2电解电容100μ/25V12R5电阻器10k22R16电阻器100k32集成AMS1117-3.3

*

(U9)

LED1

***

3C3电解电容100μ/25V13R6电阻器10k23R17电阻器2.2k33发光二极管绿色

(D2)

VT5

***

4C4电容器10414R7电阻器10k24R18电阻器4.7k34三极管9013

*

(Q2)

**

5C5电解电容47μ/25V15R8电阻器1k25R19电位器1k35线路板YL-1050A-02

***

6C6电容器10516R10电阻器10k26R20电阻器5.1k36J1接口DAQ

**

7C8电容器10417R11电阻器1k27R21电位器10k37测试点若干

IC1

**

8C9电解电容47μ/25V18R12电阻器10k28集成LM339

（U1）

IC2

**

9C10电容器10319R13电阻器100k29集成LM324

（U2）

IC3

**

10R1电阻器150k20R14电阻器100k30集成D203S

（U3）

带

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有

（*）是贴片元器件

附表1-2：彩灯音乐电路元件清单（带有*是贴片元器件）

序号标称名称规格序号标称名称规格序号标称名称规格序号标称名称规格

1BL扬声器8Ω19C18电容器3037R3电阻器10k55TP2测试点

2C1电容器10420C19电解电容10μ/50V38R4电阻器10k56TP3测试点

3C2电容器10421C20电解电容10μ/50V39R5电阻器10k57TP4测试点

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4C3电容器10422C21电解电容100μ/16V40R6电阻器10k58TP5测试点

5C4电容器10423C22电容器47341R7电阻器10k59TP6测试点

6C5电容器10424DCH1扣线插座CON442R8电阻器10k60VD1发光二极管红

7C6电容器10425IC1集成LM35843R9电阻器5.1k61VD2发光二极管黄

**

8C7电容器10426IC2集成CD4010644R11电阻器100k62VD3发光二极管绿

9C8电容器10427IC3集成NE55545R12电阻器5.163