. 精选文档 《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: 日 期:______________________________ .
精选文档 第一部分 电路说明部分
一、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,LED5……LED23)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,LED4……LED22)指示电梯内部按钮状态,例如电梯内部有人需要到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,LED27……LED33)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,LED6……LED24)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。 .
精选文档 “电梯按钮”标志下的按钮K(K1,K2……K8)为电梯内部的按钮,例如电梯内部有人想上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,K10……K16)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。 .
精选文档 二、 电路原理图及PCB图 .
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精选文档 三、元件清单 序号 名称 规格 数量 位置
1 电机(DZ-310BA) 5V 2 B1, B2
2 电解电容(插件) 10uf 1 C1 3 贴片电容(0805) 27p 2 C2, C3, 4 贴片电容(0805) 0.1uf 6 C4, C5, C6, C7, C9, C11 5 电解电容(插件) 100uf 2 C8, C10 6 贴片电容(0805) 104 3 C12, C13, C18 7 二极管 ※(贴片) IN4007 12 D1, D2, D3, D4,D5, D6, D7, D8, D9, D10, D11, D12 8 数码管 1位红色共阴 2 DS1, DS2 9 红外发射(插件) 红外发射 1 IR1 10 轻触按键 6*6*5 16 K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8, K9, K10, K11, K12, K1
11 LED(插件) 5MM 24 LED1, LED2, LED4, LED5, LED7, LED8, LED10, LED12 LED※(贴片) LED0805 9 LED3, LED6, LED9, LED12, LED15, LED18, LED21, L13 2位接线端子 CON2 1 P1 14 三极管※(贴片) 9014 5 Q3, Q4, Q5, Q9, Q10 15 三极管※(贴片) 8550 4 Q6, Q7, Q8, Q11 16 0805电阻※(贴片) 10k 9 R3, R4, R5, R7, R8, R9, R10, R11,R14,R34,R35
17 0805电阻※(贴片) 510R 40 R6, R12, R13,R15, R16, R17,R19, R20, R21, R22, R23,. 精选文档 18 0805电阻※(贴片) 1k 9 R18,R46,R50,R51,R52,R53,R54,R55,R63 19 0805电阻※(贴片) 200R 1 R45
20 串口 卧插串口母座 1 RS1
21 自锁开关 6*6 1 S1
22 红外接收(插件) 红外接收 1 T_1 23 集成块(插件) STC89C52 1 U1 24 集成块(插件) L293D 1 U2
25 集成块※(贴片) 74AC573 1 26 集成块※(贴片) MAX232 1 U4
27 集成块(插件) L7805CV 1 U5
28 晶振(插件) 16M 1 Y1
29 U1座 芯片座 1 DIP16座 30 U2座 芯片座 1 DIP40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: .
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精选文档 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 ·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内部工作,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: . 精选文档 PIN No 引脚号 SYMBOL符号 NAME AND FUNCTION名称及功能
1 OE 3 State output Enable Input (Active LOW)3态输出使能(低电平) 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 D0 to D7 Data Inputs数据 12,13,14,15,16,17,18,19 Q0 to Q7 3 State Latch Outputs 3态锁存输出 11 LE Latch Enable Input 锁存使能输入 10 GND Ground接地(0V) 20 VCC Positive Supply Voltage电源电压
红外线发射/接收二极管功能: 红外发射/接收二极管与普通φ5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。 .
精选文档 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。 . 精选文档 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。 .
精选文档 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 识别及检测内容 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 质量判定 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 质量判定 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 质量判定 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 质量判定 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 质量判定 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 元件装错、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