数字温度仪试卷

电子产品装配与调试竞赛模拟题——数字温度仪电子产品装配与调试任务书工位号：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。电子产品装配与调试竞赛模拟题——数字温度仪1得分得分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。一、元器件选择（10分）请参照表2：元件清单表，在安装之前准确清点和检查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：要求电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、元件安装参照表2：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PCB板上安装底座插件，注意方向。6、PCB板上Test1、Test2、Test3为测试针，方便测试信号用。7、电源引线安装方式如右图所示。穿线孔导线电子产品装配与调试竞赛模拟题——数字温度仪2得分得分三、系统调试（40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、调节精密电位器Rp2，使用频率计（或示波器）测试Test1点，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Rp1，使用万用表测量Test2点电位，使其为1V，此时数码管准确显示环境温度。完成以上调试后，用手心捏住住温度传器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，表明电路调试成功。如在调试过程中有疑问的，请仔细阅读电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（10分）使用示波器测试记录Test3波形：要求：绘制波形控制在2~3个周期，幅度控制在屏幕的70~80%，用铅笔绘制。测量的数据计算后小数点后保留两位有效数字，用黑色签字笔填写。●时间档位：●幅度档位：●峰峰值：●周期：●频率：电子产品装配与调试竞赛模拟题——数字温度仪3图2.1电路原理图GNDR16100kΩR15100kΩR1710kΩC2104C41uFC61uFGNDC8104GNDTest2GNDR13470ΩVD41N4148GNDC1104GNDR181kΩC12100uFVD51N5819231IC3TL431Rp110kΩLEDC30.22uFABCDEFGABCDEFGABCDEFGABCDEFGR94.7kΩR104.7kΩR114.7kΩR124.7kΩVT48550VT38550VT28550VT18550VCC1Dat2GND3IC8LM35C111uFR1975ΩGNDGNDR145.1KΩVT58050VD31N4148Rp21MC10103C9103GNDABCDEFGB1B2B1B2B4B8B4B8VCC15V5V5V5V5V5V5V5V5VGNDTest1C54.7uFC74.7uFGND-5VVD11N4148VD21N4148R8330ΩGND-5VC13104R1330ΩR2330ΩR3330ΩR4330ΩR5330ΩR6330ΩR7330ΩGNDGNDTest1Test1Test31312IC4F406921IC4A43IC4B65IC4C98IC4D1011IC4ETRIG2OUT345THR6DISC781CVOLTGNDVCCRETIC7NE5553f9g10e1d28c4DP5b6a7DS43f9g10e1d28c4DP5b6a7DS33f9g10e1d28c4DP5b6a7DS23f9g10e1d28c4DP5b6a7DS1A7B1C2D6LE5BI4LT3a13b12c11d10e9f15g14VCC16GND8IC2CD45115V12345678910111213141516IC1ULN200312345678910111213141516IC5ULN2003Vee1REFERENCE2COMMON3INTOUT4AZin5BUFOUT6RC17RC28INPUTLO9INPUTKI10VCC11D512B113B214B415B816D417D318D219D120BUSY21CLK22POL23DIG.GND24R/H25STROBR26OR27UR28IC6ICL7135电子产品装配与调试竞赛模拟题——数字温度仪4表2：元件清单表编号规格描述编号规格描述C1104瓷片电容R1330Ω贴片电阻C2104瓷片电容R2330Ω贴片电阻C30.22uFCBB电容R3330Ω贴片电阻C41uF贴片电容R4330Ω贴片电阻C54.7uF电解电容R5330Ω贴片电阻C61uF贴片电容R6330Ω贴片电阻C74.7uF电解电容R7330Ω贴片电阻C8104瓷片电容R8330Ω电阻C9103CBB电容R94.7kΩ电阻C10103瓷片电容R104.7kΩ电阻C111uF贴片电容R114.7kΩ电阻C12100uF电解电容R124.7kΩ电阻C13104瓷片电容R13470Ω电阻DS10.5共阳数码管R145.1KΩ电阻DS20.5共阳数码管R15100kΩ电阻DS30.5共阳数码管R16100kΩ电阻DS40.5共阳数码管R1710kΩ电阻IC1ULN2003驱动集成块/贴片R181kΩ电阻IC2CD4511译码集成块R1975Ω电阻IC3TL431三端稳压Rp110kΩ精密电位器IC44069非门Rp21M精密电位器IC5ULN2003驱动集成块/贴片Test1测试针测试针IC6ICL7135A/D转换集成块Test2测试针测试针IC7NE555555集成块Test3测试针测试针IC8ZWG-3A1.25底座接插件VT18550三极管LM35温度传感器VT28550三极管LEDφ3红色发光二极管VT38550三极管VD11N4148开关二极管VT48550三极管VD21N4148开关二极管VT58050三极管VD31N4148开关二极管导线红黑20cm电源引线VD41N4148开关二极管铜柱4×M3定位VD51N5819硅二极管螺丝平头KM3定位电子产品装配与调试竞赛模拟题——数字温度仪5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：●1脚：-5V电源端●2脚：基准电压输入端●3脚：模拟地●4脚：积分器输入端，接积分电容●5脚：积分器和比较器反相输入端，接自零电容●6脚：缓冲器输出端，接积分电阻●7脚：基准电容正端●8脚：基准电容负端●9脚：被测信号负输入端●10脚：被测信号正输入端●11脚：＋5V电源端●12，17～20脚：D1～D5位扫描输出端●13～16脚：BCD码输出端●21脚：忙状态输出端●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0.01uF电容器接地●⑥脚：高触发端TH，也称阔值端，高于2/3电源电压时即截止；●⑦脚：放电端DIS●⑧脚：电源正极VCC3、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：0°C时输出为0V，每升高1°C，输出电压增加10mV转换公式：CTCmVTVLMout1035_电子产品装配与调试竞赛模拟题——数字温度仪64、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是一个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ULN2003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50V的电压，输出还可以在高负载电流并行运行。5、CD4511BCD码—七段码译码器CD4511是一个用于驱动共阴极LED（数码管）显示器的BCD码—七段码译码器，该电路特点如下：●BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0时，不管其它输入端状态如何，七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。●LT：3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0时，译码输出全为1，不管输入DCBA状态如何，七段均发亮，显示“8”。它主要用来检测数码管是否损坏。●LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。●A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。●a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。CD4511的内部有上拉电阻，在输入端与数码管笔段端接上限流电阻就可工作。6、TL431三端可调分流基准源TL431的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref（2.5V）到36V范围内的任何值。该电路特点如下：TL431具有体积小、基准电压精密可调，输出电流大等优点。最大输入电压为37V，最大工作电流为150mA，内基准电压为2.5V，输出电压范围为2.5～30V。TL431还能构成电压比较器、电源电压监视器、延时电路、精密恒流源等。3个引脚分别为：阴极（CATHODE）、阳极（ANODE）和参考端（REF）