2024年河北省职业院校技能大赛“电子产品设计与应用”(中职组)技能大赛赛项样题

附件2 2024年河北省职业院校技能大赛 “电子产品设计与应用”(中职组)技能大赛 赛项样题 模块一、模块二 一、总体任务与要求 请在2小时内完成模块一和模块二，根据模块一、模块二任务书的相关要求，完成以下的工作任务： 模块一 电子产品设计 任务一 PCB设计 1.根据提供功能电路的原理图PDF,采用国产EDA软件完成PCB电路的绘制； 任务二 电路仿真 1.根据任务要求及功能指标，采用国产EDA软件完成典型工作电路的仿真及验证。 模块二 电子产品装配与调试 任务一 电路板的焊接装配以及故障修复 1.根据给定的电子电路文件及套件耗材，按照工艺规范完成电路焊接； 2.焊接完成的电路板进行故障排除。 任务二 单片机系统功能仿真 1.根据功能要求在辅助应用设计软件环境中搭建一个电子产品功能仿真电路； 2.按照功能要求，使用Keil软件编写单片机程序，完成功能调试、仿真验证和数据收集等工作。 二、赛场提供 任务书、U盘、电脑、嘉立创EDA软件、Keil软件、Multisim软件、远程云端硬件实验平台软件、素材文件。 三、注意事项 1.选手在D盘建立“×××模块一提交资料”文件夹(×××为赛位号），所有提交资料都必须保存到“D:\×××模块一提交资料”文件夹中,并保存在U盘，资料提交成功后签赛位号确认（任务一需提交资料内容包括PCB工程文件、任务二需提交电路仿真文件）。 2.检查比赛中使用的硬件设备、连接线、工具、材料和软件等是否齐全，计算机设备是否能正常使用；并在设备确认单和材料确认单上签工位号。 3.比赛完成后，不得切断任何设备的电源（焊接设备除外），需保持所有设备处于工作状态。 四、功能要求 模块一 电子产品设计 任务一 PCB设计 （一）任务描述 根据提供功能电路的原理图PDF，采用EDA软件完成PCB电路的绘制。 （二）任务内容及要求 （1）给定一个电路板原理图，要求根据原理图生成面积为90mm*120mm的PCB板。 （2）要求距边沿各5mm处有4个安装螺丝孔，螺丝孔内径为5mm。 （3）电机接线采用六芯3mm接线端子。 （4）预留间距为5mm的四芯接线端子做电位开关接口。 （5）电源线宽度为25mil。 （6）多层板设计，地线铺铜，禁止自动布线。 （7）定位孔周围无走线，传感器输入输出线宽 20mil，其他线宽不低于10mil。 任务二 电路仿真 使用电路仿真软件绘制一个由运算放大器构成的电流电压转换电路，要求将输入的4-20mA直流电流信号转换为0.6-3V的直流电压信号。启动仿真后可以通过调整电位器测得输出的电压信号为0.6-3V。要求器件的选型、电路搭建、参数设置，电路图应正确、紧凑、美观。对该电路进行仿真运行及功能验证，使用软件中的虚拟仪器测试输出电压信号。 模块二 电子产品装配与调试 任务一 电路板的焊接装配以及故障修复 （一）任务要求 使用发放的电路板焊接套件（含PCB板与元器件）和技术资料（电路原理图、器件位置图、物料清单），参赛选手利用工具、仪器和仪表，进行焊接与调试，根据位号图、BOM清单焊接指定部分电路，然后进行功能调试并排除故障。 （二）焊接工艺 1.元器件焊接到位。 2.元排列整齐，可清晰看到标称值。 3.焊点匀称、无气泡、无堆焊和拖焊以及焊点毛刺。 4.无漏焊情况。 5.焊点间无虚焊或短路情况。 6.电路板无多余焊锡或助焊剂残留。 （三）功能调试 选手将下发的程序下载到51主控板，然后将焊接完毕的电路板连接到主控板，调试如下功能： 1. 将总电源开关以及蜂鸣器开关打开，上电初始化： （1）电源指示灯D1点亮； （2）蜂鸣器蜂鸣一声； （3）左侧LED灯自上而下依次点亮熄灭； （4）数码管的四位依次显示8； （5）RGB_LED(D8)灯依次显示红、绿、蓝。 2.电路功能 （1）超声波开始工作，数码管显示超声波测量距离； （2）左侧的16个LED会根据超声波测量的距离逐次点亮。当距离大于160mm时， D8显示绿色；当距离在80~160mm以内时，D8显示蓝色；当距离小于80mm时，D8显示红色，蜂鸣器蜂鸣； （3）距离小于80mm时关闭蜂鸣器电源开关，蜂鸣器停止蜂鸣。 （四）故障排除电路板有错误，需要自行查找并修正。 故障排除记录 序号 故障现象 故障排除说明 填表说明：请在上表如实填写故障排除情况，表格中给出的行数不代表实际的故障数量。 任务二 单片机系统功能仿真 （一）功能仿真描述 基于辅助仿真软件实现功能仿真系统：智能温控系统。 （二）功能仿真说明 1.搭建仿真电路 有温度检测、数据显示、温度报警、温度调节等功能。 2.编写程序逻辑功能 参赛队按照任务功能要求需要实现的功能，并参考竞赛下发的资料（部分驱动代码）