模拟电梯系统精彩试题

电子产品装配与调试试题题目：模拟电梯系统完成时间：4小时工位号：期：第一部分 电路说明部分、电路功能概述 模拟电梯系统总共分为三个模块，中枢控制，显示模块，电机模块，键盘输入， 电梯门安全检测模块。中枢控制为STC89C52RC单片机，完成电梯的逻辑判断，按键读取，显示功能。 显示模块由两位数码管和LED指示灯组成。数码管DS1显示当前电梯状态，有停止，上行，下行三种状态，分别如下图 所示：数码管DS2显示当前楼层。“当前楼层”标志下的一列 LED (LED2，LED5LED23)指示当前电梯 所处的楼层，例如电梯在2楼，则LED20点亮，在5楼，则LED11点亮。“电梯按钮”标志下的一列 LED (LED1，LED4LED22)指示电梯部按 钮状态，例如电梯部有人需要到5楼，则LED10点亮，有人需要到8楼，则LED1 点亮。“楼层按钮”标志下的一列 LED (LED25，LED27LED33)指示电梯外 部按钮状态，也就是每层楼的呼叫按钮指示，例如1楼有人需要乘电梯，则LED33 点亮，5楼有人需要乘电梯，则LED29点亮。贴片LED (LED3，LED6LED24)为电梯门指示，关门时，LED从两旁 向中间依次点亮，开门时，LED从中间向两旁依次熄灭“电梯按钮”标志下的按钮K(K1 , K2K8)为电梯部的按钮，例如电梯部 有人想上5楼，则需要按下K4 (从下往上的第5个按键)，上8楼，则需要按下 K1 。“楼层按钮”标志下的按钮K(K9，K10K16)为每层楼的呼叫按钮，例如 5楼有人想乘电梯，则按下 K12。电机模块有两个电机，一个是拖动电机，一个是门控电机，拖动电机正反转 代表电梯上下行，门控电机正反转代表开关门。电梯门安全检测模块采用红外线对管， 检测电梯门关闭时是否有人或物体在 门中央，若检测到，电梯门会打开，防止发生危险。电路原理图及 PCB 图、元件清单序号名称规格数量位置1电机（DZ-310BA）5V2B1, B22电解电容（插件）10uf1C13贴片电容（0805）27p2C2, C3,4贴片电容（0805）0.1uf6C4, C5, C6, C7, C9, C115电解电容（插件）100uf2C8, C106贴片电容（0805）1043C12, C13, C187二极管（贴片）IN400712D1, D2, D3, D4,D5, D6, D7, D8, D9, D10, D11, D8数码管1位红色共阴2DS1, DS29红外发射（插件）红外发射1IR110轻触按键6*6*516K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8, K9, K10, K11,11LED （插件）5MM24LED1, LED2, LED4, LED5, LED7, LED8, LED10, LED12LE （贴片）LED08059LED3, LED6, LED9, LED12, LED15, LED18, LED21,132位接线端子CON21P114三极管（贴片）90145Q3, Q4, Q5, Q9, Q1015三极管（贴片）85504Q6, Q7, Q8, Q11160805电阻（贴片）10k9R3, R4, R5, R7, R8, R9, R10, R11,R14，R34，R3170805电阻（贴片）510R40R6, R12, R13，R15, R16, R17，R19, R20, R21, R2180805电阻（贴片）1k9R18,R46, R50,R51, R52,R53, R54,R55,R63190805电阻（贴片）200R1R4520串口卧插串口母 座1RS121自锁开关6*61S122红外接收（插件）红外接收1T 123集成块（插件）STC89C521U124集成块（插件）L293D1U225集成块（贴片）74AC573126集成块（贴片）MAX2321U427集成块（插件）L7805CV1U528晶振（插件）16M1Y129U1座芯片座1DIP16 座30U2座芯片座1DIP40 座31散热片1注：在表格中“名称”旁边有符号的元器件，表示该元器件为贴片元器件四、主要元件功能介绍1、L293电机驱动芯片功能:五、D锁存器74HC573功能:74HC573 特点：三态总线驱动输出置数全并行存取DD01D2D3CMDED6DTGND74HC57374HCT573H叵叵叵叵叵Id叵叵阪缓冲控制输入-使能输入有改善抗扰度的滞后作用原理说明：74HC573的八个锁存器都是透明的 D型锁存器，当使能（G）为高时，Q输出 将随数据（D）输入而变。当使能为低时，输出将锁存在已建立的数据电平上。输出控制不影响锁存器的部工作，即老数据可以保持，甚至当输出被关闭时，新的数据也可以置入。这种电路可以驱动大电容或低阻抗负载，可以直接与系 统总线接口并驱动总线，而不需要外接口。特别适用于缓冲寄存器，I/O通道，双向总线驱动器和工作寄存器。HC573引脚功能表:PIN No引脚号SYMBO符号NAME AND FUNCTION称及功能1OE3 State output En able In put (ActiveLOW)3态输出使能(低电平)2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9DO to D7Data In puts 数据12,13,14,15,16,17,18,19Q0 to Q73 State Latch Outputs 3态锁存输出11LELatch En able In put锁存使能输入10GNDGround 接地(0V)20VCCPositive Supply Voltage电源电压红外发射/接收二极管与普通 5发光二极管外形相同，他们的区别在于红外 发射二极管为透明封装（见图 4）,红外接收二极管采用黑胶封装（见图 5）。红 外发射二极管的电路符号见图4,红外发射二极管工作于正向导通状态，电流流 过发射二极管时，发射二极管发出红外线；红外接收二极管的电路符号见图5,接收二极管工作于反向状态，当没有接收到红外线时，接收二极管时高阻状态，当接收到红外线时，接收二极管电阻减小。图4红外发射二极管图5红外接收二极管五、装配及调试说明1装配根据电路原理图、PCB图和材料清单表，将元件安装焊接到 PCB板上，安 装焊接要求详见试题部分第二题（电子产品装配）。2、调试电路通电前应仔细检查所有元件焊接是否正确， 例如：是否出现虚焊、连焊、 极性装反和元件错焊等常见问题。 检查无误后用万用表测量电源输入端是否有短 路，若是一切正常方可根据下面的程序进行调试。调试步骤： 电路板上电后，数码管 DS1 显示停止标志，数码管 DS2 显示“ 1”，此状 态表示电梯正停止于一楼，拖动电机和门控电机均静止， LED23 点亮。此时按下 K4，LED10 点亮，拖动电机开始转动，楼层指示数码管 DS2 显示 当前楼层，楼层指示 LED 向上流动点亮，到达五楼后，拖动电机停止，门控电 机先正转，后反转，同时开关门指示 LED 会按照功能概述中的描述被点亮，然 后电梯停止于此楼层，此时，LED11点亮，DS1显示停止标志，DS2显示“ 5”。若运行正常，说明电梯运行正常，然后调试电梯门安全检测模块。先按下K16,此时电梯下行，在到达一楼后，电梯门打开时，将手指放在红 外发射管 T1 和红外接收管 IR1 之间，此时电梯门将保持打开状态，不会关闭， 将手拿开，电梯门关闭。若运行正常，说明安全检测模块正常。 注意：红外发射管和接收管上需要分别套上 1.5CM 的热缩管。此时全部电路已调试完毕，若能完成全部功能，说明调试成功第二部分考试答卷部分一、元器件识别与检测（15分）1、元件识别（3分）清点套件中的元件，其中共有三极管只，二极管只，此外还包括等原件。2、元件测试（12分）将下表涉及的元件检测结果填入表中。质量判定填写“可用”、“短路”、“断路”、“漏电”等。所使用的万用表为：元器件识别及检测容配 分评分标准得分电阻R4标称值测量值测量档位1错1项，该电阻 测试项不得分电容C6标称值介质质量判疋1错1项，该电容 测试项不得分二极管D1正向电 阻反向电 阻测量档位质量判疋1错1项，该二极 管测试项不得分三极管Q8画出外形示意图 标注管脚名称电路符号质量判疋2错1项，该三极 管测试项不得分开关S1画出顶视图，对应 原理图标出脚号电路符号质量判疋1错1项，该电位 器测试项不得分数码管DS1画出外形示意图 标注管脚名称电路符号质量判疋2错1项，该数码 管测试项不得分元件挑 选全部元器件元器件应用正确2兀件装错、漏或损坏1分/件万用表 的使用 和维护万用表正常使用和维护操作全过程无失误2各项操作方法不当及失误扣0.5分/项、电子产品装配（50分）工艺要求：元件安装整齐、焊点美观容技术要求配分评分标准得分元器件安装1、元件引脚加工尺寸及成型符合相关装配工艺要求。2、元件安装应横平竖直。3、元件字符方向应与 PCB的字 符方向一致。4、红外发射和接收管在安装时， 管头与管头应对准，发射和接 收管都为卧式安装。10检查成品，不符合 要求的，每处每件 扣3分/件。焊点质里1、焊点大小适中，无漏、虚、连、 假焊点，焊点光滑、圆润、干 净、无毛刺。2、焊盘不应脱落。3、修剪管脚长度合适、一致、美 观。15安装质里1、集成电路，二、三极管及导线 安装应符合工艺要求。2、元器件安装牢固，排列整齐。3、无烫伤和划伤处，整机清洁无 污物。10工具的使用 和维护1、电烙铁的正确使用和维护。2、万用表的正确使用和维护。3、螺丝刀、斜口钳等工艺的正确 使用。7根据监考记录，工 具的不正确操作， 每次扣3分。工作环境1、工作过程中应保证工作台的 整洁。2、工作完成后应降工作台和测 试设备清理干净，测试设备应 归位。8根据监考记录和结束时的现场环境每次扣3分1、（一）电路检修（本项分 2小项，每小项9分，共18分）要求：在模拟电梯电路线路板上，已经设置了两个故障。请您根据电路原理图加以排除，故障排除后电路才能正常工作（可参看本项目的第（二）项电路功能）。并请完成以下的电路检修报告。1故障一电路检修报告故障 现象 （1分）故障 检测 （4分）故障点（2分）故障 排除（2分）故障现象（1分）故障检测（4分）故障点（2分）故障 排除（2分）2.故障电路检修报告2、完成检测报告分析（1） 刚上电时，STC89C52RC勺9脚的电平变化情况是：先 电平，然后保持 电平不变。（2） 74HC573的一脚作用是 ，若将此引脚接高电平，则74HC573的数据输出引脚将呈现 状态。（3） 电阻 R12R21的作用是 。（4） DS1, DS2是共 （阴/阳）数码管。（5） 若需要DS2显示数字“1”，则单片机P0.0P0.7 口应该输出的数据是 （二进制方式表示），BIT1控制端应该置 （低电平/高电平）。（6） 假设红外发射管IR1的管压降为1.5V，则流过它的电流是 （mA）。（7） 红外接收管后级的三极管Q10的作用是 、。2、电路原理分析。（6分）（1）分析下图电路 若P1 口输入50HZ,峰值10V的交流信号，画出 C8正端的波形 若P1 口 1脚接9V电池的负极，2脚接9V电池的正极，C8正端电压为多少? 若P1 口 2脚接9V电池的负极，1脚接9V电池的正极，C8正端电压为多少?