1、12010 年重庆市第三届中等职业学校电子技能竞赛考题（学生组）考题名称：数字温度计完成时间：4 小时1.1 电路原理简介1.2 电路主要元器件介绍一、电路说明部分1.3 装配及调试说明2.1 电子产品装配 30 分2.2 参数测试 25 分二、考题答卷部分2.3 电子产品功能测试 30 分目录三、电路设计软件 Portel DXP 2004 应用部分 15 分备注：请参赛选手仔细审题后，再开始组装。考 号： 工 位 号： 2一、电路说明部分1、1 原理简介1、产品功能环境温度与我们生活息息相关，温度高了会感觉热，温度低了会感觉冷，那么我们怎样知道环境中的温度究竟是多少摄氏度呢？这里给大家介绍
2、一个数字测温电路，电路通电后 LED 显示实时温度测量值，温度计的温度测量范围为 099.9。该电路不仅可以显示实时测量温度值，还可以通过按键选择温度计的报警值，当温度高于某个设定温度时（40/50/60 ） ，温度计告警指示灯点亮。2、电路组成及原理分析数字温度计主要由：温度检测电路、信号放大电路、V/F 变换电路、频率测量电路、超温告警电路和电源电路所组成，电路组成方框见图 1，电路原理图见图 2，PCB 板图见图 3,4图 1温度检测电路：温度检测电路主要由并联式稳压器、电桥和差分放大器组成，由 U4 构成的并联式稳压电源，为电桥提供高精度 4.096V 的电压，电桥由 R30/R31/
3、R44 和 PT100 组成，RP4 用于电路调试，在电路调试过程中通过调节 RP4 来模拟 PT100 的温度变化，方便电路调试，电桥输出的差分电压 V=4.096*(RPT100/(R30+ RPT100)-R44/(R31+R44)，该信号通过 R10 和 R11 送入由 U7B 组成的差分放大器进行前级放大。信号放大电路：由 U7A、PR6、R12 、R13 和 R45 组成的同相比例运算放大器，主要有 2 个作用，其一是用于将上一级的信号进行同相放大，其二是调整因元件参数偏差引起的测量误差。调节 RP6 可改变其放大倍数，RP6 也可称为量程电位器，数字温度计设计最大测量温度为 99
4、.9，根据表 1 可查出当温度为 100时，PT100 的内阻为 138.51 欧姆，根据电桥失衡后的输出电压计数公式可知，当环境温度为 100时，差分输出电压为 70mV，为了显示和控制方便这里我将信号调理为标准的 10mV/。调节 RP6 可改变放大器的放大倍数，当测量温度为 100时，我们通过调整 RP6 使 TP-A 点的电压为 1.000V，由于 PT100 铂热电阻是线性的，当测量温度为 50时，TP-A电 源 电 路 声 光 报 警基 准 电 压 发 生 门 控 电 路 译 码 显 示 电 路十 进 制 计 数 器超 温 比 较 电 路变 换 电 路信 号 放 大 电 路温 度
5、检 测 电 路3点电压应该为 0.500V。V/F 变换电路：V/F 变换电路主要由 U1 和其少量外围器件组成的电压频率转换电路。这里V/F 变换器的作用是把 TP-A 点的电压输出为对应的频率值，在显示计数这块，计数器最大计数量为 999，TP-A 点的温度信号为 10mV/，满量程为 99.9即 999mV，电压每增加 1mV,单位时间内计数器的值要增加 1。V/F 变换器的输出频率 fo=(R6+RP2)/2.09*R2*R5*C13RP2)*Vin ,RP2 为量程调节电位器，RP3 为零点迁移电位器。计数译码显示电路：V/F 完成了 A/D 的转换，接下来就需要计数器的配合了，即在
6、规定时间内对 V/F 转换器的输出脉冲进行计数，计数值表示了 V/F 转换器所输入的模拟电压大小。计数器选用 CD4553,它是三位十进制（BCD 码输出）计数器，译码器选用 CD4511，它设有锁存器、七段显示译码器和输出驱动电路，显示选用 3 只七段 LED 数码管。门控电路：采用 V/F 转换器进行 A/D 转换，就应该对 V/F 转换器输出的频率在固定时间内进行计数，这里我们设置的固定时间是 0.25 秒。也就是说在 0.25 秒内 CD4553 计数器收到的脉冲个数，为了配合 CD4553 计数，固定时间计时由 CD4060 组成的计时电路来完成，CD4060 它是一个14 位的二进
7、制计数器/ 分配器/ 振荡器，电路振荡部分采用 32.768kHz 的晶振作为信号发生，然后再经过 14 级分频后，得到一个 2Hz 占空比相等的脉冲信号。频率为 2Hz 周期为 0.5 秒，即高电平0.25 秒低电平 0.25 秒。CD4553 的 DIS 为计数允许控制端，高电平禁止计数，低电平允许计数；LE 为锁存控制端，高电平时寄存器内容保持不变，低电平时计数值送入寄存器；MR 为计数器复位端，高电平复位，复位仅对计数值进行复位，对寄存器值没有影响。根据这个控制逻辑我们将门控信号直接送入 LE，然后经过倒相后送入 DIS 端，在 LE 端接入 RC 电路对计数器定时清零。当门控信号为高
8、电平时，计数器允许计数，当门控电路变化为低电平时，计数器禁止计数，同时LE 为低电平，计数值锁存到寄存器中；当门控信号再次由低电平转换为高电平时，门控信号上接入的 RC 电路对计数器进行清零。OVF 为计数益处端，当计数器值超过最大计数值时，计数器益处进位，D1 闪烁。超温告警电路：超温告警电路由基准电压发生电路和电压比较器组成。基准电压发生电路由CD4017 十进制计数器和其外围器件组成，计数器 RST 为复位端，高电平时对计数器进行复位，计数器的 Q3 与 RST 连接，当 Q3 输出为高电平时，计数器自动复位，由此可见，计数器只能在 Q0-Q2 间进行计数器。超温告警电路设置了 3 个温
9、控点，分别为 40、50 和 60对应的参考基准电压为 400、500 和 600mV。 Q0 输出为高电平时，D6/RP5/R37 组成串联分压电路，调节 RP5,使 R37上的电压为 400mV，Q1 输出高电平时，调节 RP7 时 R37 上的电压为 500mV，Q2 为高电平时，调节 RP8 使 R37 上的电压为 600mV。该电压通过由 U8A 组成的射极跟随器，送入由 U8B 组成的电压比较器，当 TP-A 点的电压大于参考电压时，比较器输出高电平，启动声光报警电路。3、电路目的数字温度计通电后，LED 数码显示器能准确地显示出由 PT100 测量的环境温度值，用电烙铁、热风枪或
10、其他发热器件对 PT100 加热，当指示灯 D5 点亮时，测量温度大于 40时，电路开始告4警，指示灯 D4 点亮时，测量温度大于 50时，电路开始告警，指示灯 D3 点亮时，测量温度大于60时，电路开始告警， 12345678A B C D87654321DCBATitleNumberRevisionSizeA3Date:19-Mar-2010Sheet of File:D:2010。2010。3。.Ddbrawn By:567U7BLM35832184 U7ALM358R302kR312kR310kR2910R1010kR1110kR410kR1310kR1210kR361kRP650kR
11、P15k2 31U4TL431+5V+5VC50.1uFC70.1uFVin2GND 1Vout3U979L05Vout1GND2Vin3 U678L05C80.1uFC90.1uFC21220uF C20220uFC110.1uF C100.1uF +5V-5V+12V4.096VRP420C。T_R1 PT1001234 COM1CON4-12VC60.1uF-5VR4530kCLK14ENA13RST15Q03Q12Q24Q37Q410Q51Q65Q76Q89Q911CO12U104017D2LEDD3LEDR1710k567U8BLM35832184 U8ALM358+5VD4LEDD
12、5LEDR214.7kC1810ufS1SW-PBC30.1ufR1410kR1510kD81N4148 D71N4148 D61N4148RP850k RP550kRP750kR371kC120.1ufR1610kR1810kQ5HF R1910kR46360k+5V+5V-5VC1910ufTP_AR441012 JP1CON212 JP2CON2R381kTP_BC40.1ufTP-CIN7R/C5REF2OUT1FREQ3THRES6U1LM31R110kC10.1uf+5V+5V-5VR210kR3447R3222kRP310kR56.8kC130.01ufR710kC20.1ufR
13、64.7kRP222kCLK12LE10DIS11MR13C1A4C1B3Q09Q17Q26Q35OVF14DS12DS21DS315U2453R43470abfc gdeabcdefg45791021dp6dp com3DS1MY501AHA7B1C2D6LT3BI4LE5A13B12C11D10E9F15G14U34511CIN11COUT9COUT10RST12Q47Q55Q64Q76Q814Q913Q1015Q121Q132Q143 U54060R810k+5VQ2RFQ3RFQ4RFD0D1D2D3D4D5D6 D0D1D2D3D4D5D6abfc gdeabcdefg4579102
14、1dp6dp com3DS2MY501AHD0D1D2D3D4D5D6abfc gdeabcdefg45791021dp6dp com3DS3MY501AHD0D1D2D3D4D5D6R3910kR4010kR4110kY132.768kHZC1730PL1L2L3L1L2L3C16100pfQ1HFR910kR204.7kF1BUZERR3322kR2220*7R23R24R25R26R27R28R351kD1LEDR421MGNDC141ufC150.1ufTP-DTP-E5图 2 电路原理图图 4 PCB 元件面6图 4 PCB 焊接面1.2 电路主要元器件介绍1、 PT100 铂热电阻
15、PT100 铂热电阻是一种以铂金(Pt)做成的电阻式温度检测器，其具有稳定性好、测量精度高、输出 T-R 线性度都好等优点，PT100 属于正电阻系数热电阻，电阻和温度变化的关系式如表 1 所示：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9温度电阻值（）0 100.00 100.39 100.78 101.17 101.56 101.95 102.23 102.73 106.12 103.5110 103.90 104.29 104.68 105.07 105.46 105.85 106.24 106.63 107.02 107.4020 107.79 108.18 108.57 108.96 10
16、9.35 109.73 110.12 110.51 110.90 111.2930 111.67 112.06 112.45 112.83 113.22 113.61 114.00 114.38 114.77 115.1540 115.54 115.93 116.31 116.70 117.08 117.47 117.86 118.24 118.63 119.0150 119.40 119.78 120.17 120.55 120.94 121.32 121.71 122.09 122.47 122.8660 123.24 123.63 124.01 124.39 124.78 125.16
17、125.54 125.93 126.31 126.6970 127.08 127.46 127.84 128.22 128.61 128.99 129.37 129.75 130.13 130.5280 130.90 131.28 131.66 132.04 132.42 132.08 133.18 133.57 133.95 134.3390 134.71 135.09 135.47 135.85 136.23 136.61 136.99 137.37 137.75 138.13100 138.51 138.88 139.26 139.64 140.02 140.40 141.78 141.
18、16 141.54 141.91110 142.29 142.67 143.05 143.43 143.80 144.18 144.56 144.94 145.31 145.69120 146.07 146.44 146.82 147.20 147.57 147.95 148.33 148.70 149.08 149.46130 149.83 150.21 150.58 150.96 151.33 151.71 152.08 152.46 152.83 153.21140 153.58 153.96 154.33 154.71 155.08 155.46 155.83 156.20 156.5
19、8 156.95150 157.33 157.70 158.07 158.45 158.82 159.19 159.56 159.94 160.31 160.68160 161.05 161.43 161.80 162.17 162.54 162.91 163.29 163.66 164.03 164.40170 164.77 165.14 165.51 165.89 166.26 166.63 167.00 167.37 167.74 168.11180 168.48 168.85 169.22 169.59 169.96 170.33 170.70 171.07 171.43 171.08
20、190 172.17 172.54 172.91 173.28 173.65 174.02 174.38 174.75 175.12 175.49表 1在实际应用中 PT100 铂热电阻具有多种的封装方式，这里的 PT100 铂热电阻采用陶瓷封装，封装后的外形图如图 5，电路符号如图 67图 5 图 62、 运算放大器 LM358LM358 双运放集成电路，采用 8 脚双列直插塑料封装，其内部包含两组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，两组运算放大器相互独立，引脚及内部方框图如图 7 所示，LM358 具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用于各种电路中
21、。图 7 图 8在图 8 中由 U7A、RP6、R13 、R45 和 R12 组成同相比例运算放大电路，其放大倍数为Auf=(R13+RRP6)/R12，我们可以通过调节 RP6 小范围地改变此级放大电路的放大倍数。3、 并联稳压器 TL431TL431 是 TL、ST 公司研制开发的并联型三端稳压基准。由于其封装简单（型如三极管） 、参数优越（高精度、低温漂） 、性价比高，近年来在国外已经得到了广泛应用。TL431 外形如图 9,典型应用电路如图 10，在典型应用电路中,R1、R2 和 TL431 组成了高精度并联稳压电源，如要改变输出电压 VKA，可通过调整 R1 和 R2 的阻值，输出电
22、压 VKA便可在Vref（标称 2.5V）至 36 伏之间任意设定。输出电压 VKA=Vref(1+R1/R2)+Iref*R1 在实际应用中 Iref很小一般忽略不计，所以稳压电路的输出电压可以写成 V KA=Vref(1+R1/R2)。图 8 8图 9 图 104、 LM331 精密电压/频率转换器LM331 是美国 NS 公司生产的性能价格比较高的集成芯片，可用作精密频率电压转换器、A/D 转换器、线性频率调制解调、长时间积分器及其他相关器件应用。LM331 采用了新的温度补偿能隙基准电路，在整个工作温度范围内和低到 4.0V 电源电压下都有极高的精度。 LM331 的动态范围宽，可达
23、100dB；线性度好，最大非线性失真小于 0.01，工作频率低到 0.1Hz 时尚有较好的线性；变换精度高，数字分辨率可达 12 位；外接电路简单，只需接入几个外部元件就可方便构成 V/F 或 F/V 等变换电路，并且容易保证转换精度。LM331 的引脚图见图 11，基本 V/F 变换应用图见图 12；图 11 图 12基本 V/F 变换器的输出频率为：f=Rs/(2.09Rl.Rt.Ct).Vin 。5、 CD4017 十进制计数器/ 脉冲分配器CD4017 是 5 位 Johnson 计数器，具有 10 个译码输出端，CP、CR 、INH 输入端。时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，
24、对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH 为低电平时，计数器在时钟上升沿计数；反之，计数功能无效。CR 为高电平时，计数器清零。 Johnson 计数器，提供了快速操作、2 输入译码选通和无毛刺译码输出。防锁选通，保证了正确的计数顺序。译码输出一般为低电平，只有在对应时钟周期内保持高电平。在每 10 个时钟输入周期 CO 信号完成一次进位，并用作多级计数链的下级脉动时钟。CD4017 的管脚排列和波形图分别如图 13，14 所示9图 13 图 146、 CD4060 14 级进位二进制计数器CD4060 由一振荡器和 14 位二进制计数器位组成，组成接通图如图 15，引脚图如图 16。振荡器
25、的结构可以是 RC 或晶振电路。CR 为高电平时，计数器清零且振荡器使用无效，所有的计数器位均为主从触发器。在输入脉冲 1 和 0 的下降沿计数器以二进制进行计数，在时钟脉冲线上使用施密特触发器对时钟上升和下降时间无限制。图 15 图 167、 CD4511 BCD-7 段译码驱动器CD4511 是常用的七段显示译码驱动器，它的内部除了七段译码电路外，还这有锁存电路和输出驱动器部分，具有输出电流大，最大可达 25mA,可直接驱动 LED 数码管。CD4511 由 4 个输入端 A/B/C/D 和 7 个输出端 ag，它还具有输入 BCD 码锁存、灯测试和熄灭控制功能，它们分别由锁存端 LE、灯
26、测试 LT、熄灭控制端 BI 来控制。引脚图如 17 所示，真值表如图 18 所示。10图 17 图 188、 CD4553 3 位 BCD 码计数器CD4553 是 3 位十进制计数器，它只有 1 组 BCD 码输出端，要完成 3 位输出，所有它采用动态扫描输出方式，通过选通脉冲信号，依次控制 3 位 LED 数码管输出。CD4553 引脚功能：CLOCK：计数脉冲输入端，下调沿有效。 CIA、CIB：内部振荡器的外界电容端子。 MR：计数器清零（只清计数器部分） ，高电平有效。 LE：锁定允许。当该端为低电平时，3 组计数器的内容分别进入 3 组锁存器，当该端为高电平时，锁存器锁定，计数器
27、的值不能进入。 DIS：该端接地时，计数脉冲才能进行计数。 DS1、DS2、DS3 ：位选通扫描信号的输出，这 3 端能循环地输出低电平，供显示器作为位通控制。Q0、Q1、Q2、Q3：BCD 码输出端，它能分时轮流输出 3 组锁存器的 BCD 码。 CD4553 内部虽然有 3 组 BCD 码计数器（计数最大值为 999） ，但 BCD 的输出端却只有一组Q0Q3 通过内部的多路转换开关能分时输出个、十、百位的 BCD 码，相应地，也输出 3 位选通信号。例如：当 Q0Q3 输出个位的 BCD 码时，DS1 端输出低电平；当 Q0Q3 输出十位的 BCD码时，DS2 端输出低电平；当 Q0Q3
28、 输出百位的 BCD 码时，DS3 端输出低电平时，周而复始、循环不止。11图 19 图 201.3 装配及调试说明注意：电路焊接完成，仔细检查无误后，才可通电调试。1、 外部接线 通过 COM1 端子接入+12V 、-12V 和 GND 工作电源（请注意电源极性） 。2、 调试方法电源电路：整机电路供电采用5V 供电，从 COM1 接入的 DC12V 电源，经过电路板上的78L05 和 79L05 稳压为5V 。温度检测电路：JP2 为 PT100 连接跳线，JP1 为 RP4 连接跳线，在电路调试过程中，根据实际要求连接或断开跳线。温度检测电路主要由：并联稳压电路、电桥和差分放大器组成，调
29、节 RP1使 TP-C 点电压为 4.069V。断开 JP2，将 RP4 的电阻值调节到 100 欧姆，模仿 PT100 在 0下的电阻值，用于电路调零，断开 JP2、连接 JP1 此时 U7 的 7 脚输出电压应该为 0V。放大电路调试：上一项调试完毕后方可进行此项调试，断开 JP2 调节 RP4 使其两端电阻为138.56(模拟温度在 100时 PT100 的电阻值)，断开 JP2、连接 JP1，通过调节 RP6（又可称为满刻度调节）改变由 U7A 组成的同相比例放大电路的放大系数。使用毫伏表测量 TP-A 点的电压，调节 RP6 使 TP-A 点电压等于 1.000V。当 TP-A 点的
30、电压调整正常后，此时 TP-A 点的电压与温度关系为 10mV/。V/F 变换及显示电路调试：测量 TP-E 点是否有 2Hz 的方波脉冲，若有表示门控电路正常。V/F 变换电路由 U1/R5/C13/R2/R34/R32/RP3/R6/RP2 等元件组成， RP2 为量程调节电位器，RP3 为零点迁移电位器。根据上一级调试方法，使 TP-A 点的电压为 0.999V,此时调节 RP2 使，LED 数码管的显示值为 99.9。PT100 采集的温度信号经过前级的检测放大电路后，已被转换为标准的电压信号 10mV/，此时给 V/F 送入 0.999V 的电压它显示的是 99.9，说明温度已能正常
31、显示，此时连接 JP2，断开 JP1，此时 LED 显示器的值为实际测量的温度值。基准电压发生电路：基准电压发生电路由 U10 等外围器件组成，CD4017 为十进制计数器，它的 Q3 输出端连接到 RST，当计数器计数到 Q3 后自动复位，由于我们的超限报警温度是40/50/60，那么我们需要产生的基准电压是 400mV/500mV/600mV。按下 S1 键，使指示灯 D5 点亮，此时调节 RP5 使 R37 的端电压为 400mV;再按下 S1 键，使指示灯 D4 点亮，此时调节 RP7 使 R37 的端电压为 500mV；再次按下 S1 键，使指示灯 D3 点亮，此时调节 RP8 使
32、R37 的端电压为600mV。R37 上的电压经过 U8A 组成的射极跟随器，送入到电压比较电路。超温报警电路:超温报警电路由 U8B/R46/R18/R17/Q5/F1/D2 组成，TP-B 点为基准电压，当TP-A 点的电压大于 TP-B 点的电压时，U8B 输出高电平 D2 点亮 F1 发出报警声。3、整机功能验证12断开 JP1 点，接通 JP2 点，将 PT100 热电阻接入系统中，接入电路工作电源，此时 LED 数码管显示实时测量温度值，使用发热元件（如电烙铁或热风枪等）烘烤温度传感器，实时测量温度开始上升，当测量温度大于设定温度时，超限报警启动。当测量温度超出系统最大测量温度99
33、.9时，超限指示灯 D1 闪烁。二、考 题 答 卷 部 分2.1 电子产品装配(30 分)焊接电路前，需选对元件进行筛选，并完成 2.2 题的元器件测试报告。内 容 技术要求 配分 评分标准 得分元器件引脚 1、引脚加工尺寸及成形应符合装配工艺要求 5元器件安装2、元件高度及字符方向应符合工艺要求3、元件安装横平竖直4、PT100的安装引线长度要大于25mm5、电路板底层安装贴片元件6焊点6、焊点大小适中，无漏、假、虚、连焊，焊点光滑、圆润、干净，无毛刺7、焊盘不应脱落8、修脚长度适当，一致，美观8安装质量9、集成电路、二三极管等及导线安装均应符合工艺要求10、元器件安装牢固，排列整齐11、无
34、烫伤和划伤，整机清洁无污物6常用工具的使用和维护12、电烙铁的正确使用13、钳口工具的正确使用和维护14、万用表正常使用和维护15、毫伏表正常使用和维护16、示波器正常使用和维护51、检查成品，不符合要求的，每处每件扣0.5分/件。2、根据监考记录，工具的不正确操作，每次扣0.5分。图 1图 2132.2 参数测试（25 分）1、元件参数测试（10 分）将下表中涉及元器件检测结果填入表中。注意：质量判定填写“可用”、“断路”、“短路”、“漏电”。所使用的万用表型号为:_元 器 件 识别及检测内容 配分 评分标准 得分标称值(含误差) 测量值 测量档位电阻器 R9 每支1分错1项，该电阻不得分。
35、标称值( f) 介质 质量判定电容器 C1 每支1分错1项，该电容不得分。正向电阻反向电阻测量档位 质量判定二极管 D2 每支1分错1项，该二极管不得分。画外形示意图标出管脚名称电路符号 质量判定三极管 Q1 每支1分错1项，该三极管不得分。画外形示意图标出管脚名称电路符号 质量判定可调电阻 RP1 每支1分错1项，该可调电阻不得分。画外形示意图标出管脚名称电路符号 质量判断蜂鸣器 F1 每支1分错1项，该蜂鸣器不得分。元件挑选 全部元器件 元件应用正确 2分检查电路板上安装的元件，装错、漏装或操作损坏元件扣0.5分/件。14万用表的使用和维护万用表正常使用和维护操作全过程中，对万用表的使用逐
36、工位检查2分各项操作方法不当及错误操作手法扣0.5分/项2、电路参数测试（15 分）为保证测量数据准确，最好是先将电路调试完毕后，再完成以下答案。1) 电路正常工作时，整机电路为 mV。 （0.5 分）2) 电路正常工作时，TP-C 点的电压为 V。 （0.5 分）3) 电路正常工作时，当 PT100 测量温度为 80时，TP-A 点电压为 V，TP-D 点的频率为 Hz。 （1 分）4) 测量流过 R29 的电路为 mA，它的实际功耗为 W。 （1 分）5) 断开 JP2 点，测量 PT100 的电阻 ，根据表 1 查出对应的温度是 。（1 分)6) 电路正常工作时，电容 C4 击穿 TP-
37、A 点电压将 （升高、降低、不变） 。 （0.5 分）7) 电容 C1 开路电路会出现 （LED 显 000、LED 显 999、不变） 。 （0.5 分)8) 发光二极管 D1 什么时候会点亮或闪烁 。 （1 分）9) 由 U7B 组成的放大电路，电压放大倍数为多少倍 。 （1 分）10) 运算放大器 U8A 的放大倍数是 。 （0.5 分 ）11) 当 RP2 的等效电阻为 0 时，V/F 变换器在相同输入电压情况下，输出频率会 （上升、下降、不变） 。 （0.5 分）12) 电路中 C20 的作用是 。 （0.5 分）13) 电路中 R22 的作用是 。 （0.5 分）14) 电路中 Q
38、 1 的作用是 （放大、开关、检波） 。 （0.5 分）15) 电路中 C 3 的作用是 。 （0.5 分）16) 使用双踪示波器对比 TP-D 与 TP-E 脚波形(4 分) 记录波形（2分），其他（2分） 示 波 器 TP-D频率 TP-E频率 得分时间档位：15幅度档位：峰峰值：3、电子产品功能测试（30 分）电路的调试方法，详见第 8 页的装配调试说明。1、 本电路功能完成（25 分）2、 电路原理分析（5）（1） 、在由 U7A 组成的放大电路中，如果将 RP6 短接即 RP6=0,请计算该放大电路的电压放大倍数？(2 分)（2） 、当 PT100 的环境温度为 10，R44=100
39、，RP6 等效电阻为 30k 时，请计算 TP-A 点的电压为多少毫伏？（3 分）鉴定内容 技术要求 配分 评分标准 得分实现功能能准确地测量并显示环境温度，D3点亮时，温度超过40开始报警，D4点亮时，温度超过50开始报警，D5点亮时，温度超过60开始报警。报警时D2点亮，蜂鸣器发声。25分电源部分输出正常0.2V（2分）并联稳压输出正常0.1V（3分）桥式温度测量电路正常工作（3分）TP-A点有正确的温度-电压信号输出10mV/（6分）LED数码显示能正确显示测量温度值（6分）超温报警电路正常工作（5分）16四、电路设计软件 PROTEL DXP 2004 应用OTL 功率放大器（ 15
40、分）考生须知：考生必须在 D:盘以“准号证号”为名建立一个文件夹，并在该文件夹中以“准号证号”为名建立设计数据库文件，将所有答题放入设计数据库里。试题（以下所有题目都以图 21 为依据）：图 21 OTL 功率放大器原理图1、 新建设计，命名为“OTL 功率放大器” 。2、 制作电路图元件符号，新建原理图元件库文件，在库中绘制 LS1。 （1 分）173、 制作封装（共 2 分）建立 PCB 元件库文件，并在库中绘制元件 RP1 和 C4 的封装。要求：元件 R2 的封装外形尺寸如图 22 所示，它的焊盘直径为 2mm，焊盘孔径为0.8mm，焊盘间距为 2.54mm。 （1 分）元件 C1 的
41、封装外形尺寸如图 23 所示，它的焊盘直径为 1.5mm，焊盘孔径为0.7mm，焊盘间距为 3mm，外形直径为 5mm。 （1 分）图 22 （单位：mm） 图 24（单位：mm ）4、 画原理图（共 5 分）（1）建立名为“OTL 功率放大器”的原理图文件，并设置原理图图纸尺寸为 A4。 （0.5 分）（2）根据图 21 绘制原理图，必须将自制的元件符号用于原理图中。 （4.5 分）5、 创建网络表文件（1 分）根据原理图创建网络表文件。6、 PCB 设计（6）要求：元件布局合理，布线完整，外形尺寸合适，使用单面电路板设计，走线简洁、宽窄合理。元件的封装根据表二18表 2Descriptio
42、n Designator Footprint LibRef QuantityPolarized Capacitor (Radial) C1 CAPPR1.27-1.7x2.8 Cap Pol1 1Polarized Capacitor (Radial) C2 CAPPR1.27-1.7x2.8 Cap Pol1 1Polarized Capacitor (Radial) C3 CAPPR1.27-1.7x2.8 Cap Pol1 1Polarized Capacitor (Radial) C4 自制 Cap Pol1 1Capacitor C5 CAPR2.54-5.1x3.2 Cap 1Ca
43、pacitor C6 CAPR2.54-5.1x3.2 Cap 1Microphone MK1 PIN2 Mic1 1NPN Bipolar Transistor Q1 BCY-W3 NPN 1NPN Bipolar Transistor Q2 BCY-W3 NPN 1NPN Bipolar Transistor Q3 BCY-W3 NPN 1PNP Bipolar Transistor Q4 SO-G3/C2.5 PNP 1PNP Bipolar Transistor Q5 SO-G3/C2.5 PNP 1NPN Bipolar Transistor Q6 BCY-W3 NPN 1NPN B
44、ipolar Transistor Q7 BCY-W3 NPN 1Resistor R1 AXIAL-0.4 Res2 1Resistor R2 AXIAL-0.4 Res2 1Resistor R3 AXIAL-0.4 Res2 1Resistor R4 AXIAL-0.4 Res2 1Resistor R5 AXIAL-0.4 Res2 1Potentiometer R6 自制 RPot 1Resistor R7 AXIAL-0.4 Res2 1Resistor R8 AXIAL-0.4 Res2 1Resistor R9 AXIAL-0.4 Res2 1Resistor R10 AXIAL-0.4 Res2 1Resistor R11 AXIAL-0.4 Res2 1Resistor R12 AXIAL-0.4 Res2 1Resistor R13 AXIAL-0.4 Res2 1Resistor R14 AXIAL-0.4 Res2 1Resistor R15 AXIAL-0.4 Res2 1Resistor R16 AXIAL-0.4 Res2 1Resistor R17 AXIAL-0.4 Res2 119
