运城市第十届职业院校技能大赛

电子电路装调与应用赛项规程 

【主办单位】： 运城市教育局

【承办单位】：芮城县教科局

              芮城县第一职业学校

 二〇二〇年八月

目 录

一、赛项名称 1

二、赛项组别 1

三、竞赛内容及规则 1

（一）竞赛内容 1

（二）竞赛规则 1

四、技术规范 3

五、技术平台 3

（一）竞赛提供的主要设备 3

（二）竞赛现场提供器材 4

（三）学生自带工具器材 4

六、竞赛场地和环境标准 4

（一）竞赛场地 4

（二）环境标准 5

七、评分标准 5

（一）评分原则 5

（二）评分方法及细则 6

八、竞赛样卷 7

运城市第十届职业院校技能大赛

电子电路装调与应用赛项规程

一、赛项名称

 电子电路装调与应用

二、赛项组别

教师组、学生组 

三、竞赛内容及规则

（一）竞赛内容

本赛项以电子电路装调与应用为竞赛内容，重点考查参赛选手在电子元器件选择与检测、仪器仪表使用、电子电路装配、调试、故障检修、性能与参数测试、线路板绘制和职业素养等多方面的专业技能和理论知识，竞赛内容根据电子信息行业标准进行制作，对应相关的职业岗位群，竞赛方式体现出职业岗位对选手专业素养和操作技能的要求。

主要内容包括：

1．根据赛场提供的指定元器件焊接和安装在赛场提供的竞赛电路板（PCB 板）上，使用赛场提供的仪器设备完成电路焊接、质量检测、故障检修、参数的调试、性能测试。

2．从赛场提供的电路模块中选择相关的模块按照任务书要求搭建电子产品应用电路，根据任务书要求进行电路调试与检测，实现电子产品应用电路的功能。

3．完成指定电路线路板的绘制。

（二）竞赛规则

1．所有参赛选手必须参加抽签仪式，并听从比赛组委会的安排熟悉场地。

2．参赛选手不得夹带任何参考资料和通讯工具（如手机等）进入赛场。

3．参赛选手在各竞赛项的比赛工位采用抽签方式确定。

4．参赛选手按规定时间进入竞赛场地，确认现场条件，根据统一指令开始比赛。

5．比赛过程中，参赛选手须严格遵守操作规程，确保人身及设备安全，并接受裁判员的监督和警示；若因选手个人原因造成设备故障，裁判长有权中止比赛；若因非选手个人原因造成设备故障，由裁判长视具体情况做出裁决并作相应处理。

6．比赛过程中若有工作任务书字迹不清问题，可示意现场裁判，由现场裁判解决。若认为比赛设备或元器件有问题需更换，应在赛场记录表的相应栏目填写更换设备或元器件名称、规格与型号、更换原因、更换时间等并签字确认后，由现场裁判和技术人员予以更换。更换后经现场裁判和技术人员检验并将结果记录在赛场记录表并签名确认。

7．经现场裁判和技术人员检验，确因故障或损坏而更换设备或元器件者，从报告现场裁判到完成更换之间的用时，为比赛补足时间。

8．比赛过程中选手不得随意离开赛位，不得与其他参赛选手交流。因故终止比赛或提前完成工作任务需要离场，应报告现场裁判，在赛场记录表的相应栏目填写离场时间、离场原因并有现场裁判签名和选手确认。

9．选手提交竞赛结果后，站在竞赛工位外等待工作人员对竞赛工具及设备进行清点验收方可整队离开赛场。

10．选手名次排列按比赛成绩从高到低排列参赛选手的名次。比赛成绩相同，完成工作任务所用时间少的名次在前；比赛成绩和完成工作任务用时相同，操作方法合理的名次在前。比赛成绩、完成工作任务用时相同、操作方法相同，名次并列。

四、技术规范

1．中华人民共和国国家标准GB/74728-2005（2008）（IEC 60617data base）中规定的图形符号。

2．IPC-A-610E 印刷电路板组件可接受性标准

3．GB/T21746—2008《教学仪器设备安全要求总则》

4．GB 2423   《电工电子产品基本环境试验规程》

5．GB/T6593-1996   《电子测量仪器质量检测规则》

6．可参照的行业、职业技术标准有以下几种：

1) 电子设备装接工技术标准。

2) 无线电装调工技术标准。

3) 电子CAD制图员职业资格认证标准。

4) 弱电助理工程师职业资格认证标准。

5) 助理电子工程师职业资格认证标准。

五、技术平台

（一）竞赛提供的主要设备

1．主要仪器设备为：

函数信号发生器:YL-238A

数字示波器：YLDS1102D；

数字毫伏表：DF1931；

数字频率计：GFC-8010H；

2．计算机：安装DXP6.0软件中文版

每位选手竞赛一套测量仪器设备和一套KBE-2012电工电子综合应用创新实训装置。

（二）竞赛现场提供器材

1．根据竞赛需要，提供相关的PCB板及元、器件。

2．连接导线，配套的测试线，配套的辅助工具。

3．满足每位选手竞赛所需器材。

（三）学生自带工具器材

1．工具：电烙铁（含烙铁架）、尖嘴钳、斜口钳、镊子、一字螺丝刀、十字螺丝刀、焊锡、助焊剂等。

2．仪器：万用表。

3．文具：圆珠笔或签字笔、计算器、HB和B型铅笔、三角尺等。

4．防静电工具：防静电手腕，电工绝缘鞋。

六、竞赛场地和环境标准 

（一）竞赛场地

1.赛场布置

（1）赛场应进行周密制作，绘制满足赛事管理、引导、指示要求的平面图。竞赛举行期间，应在竞赛场所、人员密集的地方张贴。

（2）赛场平面图上应标明安全出口、消防通道、警戒区、紧急事件发生时的疏散通道。

（3）赛场的标注、标识应进行统一制作，按规定使用大赛的标注、标识。赛场各功能区域、赛位等应具有清晰的标注与标识。

（4）赛位上应张贴各种设备的安全文明生产操作规程。

2.赛场管理

（1）在确保竞赛不被干扰的前提下，赛场面向媒体、行业专家、指导教师开放，允许媒体、行业专家、指导教师在规定的时段沿指定路线进行现场参观

（2）卫生间、医疗、维修服务、生活补给站和垃圾分类回收点都在警戒线范围内，以确保大赛在相对安全的环境内进行，杜绝发生选手与外界交换信息、串通作弊的情形。

（3）设置安全通道和警戒线，确保进入赛场的大赛参观、采访、视察的人员限定在安全区域内活动，以保证大赛安全有序进行。

（二）环境标准

1．赛场面积85m²，设置14个赛位。

2．竞赛赛场设置竞赛区、裁判区、服务区、技术支持区。现场保证良好的采光、照明和通风。

3．服务区提供医疗等服务保障。

4．赛场放置干粉灭火器。

5．赛场设置备用电源1路。

七、评分标准

（一）评分原则

竞赛成绩评定本着公平公正公开的原则，评分标准注重对参赛选手价值观与态度、职业素养的考察。以技能考核为主。

评分裁判负责对参赛选手的技能展示、操作规范和竞赛作品等按赛项评分标准进行评定。赛项评分标准力争客观，各评分得分点可量化，评分过程全程可以追溯。本赛项采用满分100分。

（二）评分方法及细则

1．竞赛采用过程评分和结果评分相结合方式。

过程评分针对竞赛过程中操作规范、职业素养进行评判。

评分方式：现场裁判全程跟进，每个赛位都有一份现场记录表，结合“7S”管理标准和竞赛过程数据要求，裁判员将对选手的现场违规情况在现场记录表上记录和对选手的过程数据进行现场确认，待竞赛结束，按照评分表中标准依据现场记录表进行过程评分。

2．结果评分是对参赛选手提交的竞赛作品和答题卡，依据赛项评价标准进行结果评分。

评分方式：采用3个以上裁判对已加密的同一个文件进行各自评分，进行加权平均。所有的评分表、成绩汇总表备案以供核查，最终的成绩由裁判长进行审核确认并上报大赛执委会办公室。

八、竞赛样卷

附件1：电子电路装调与应用赛项样卷

附件2：电子电路装调与应用赛项样卷评分表

附件1：电子电路装调与应用赛项样卷

电子电路装调与应用赛项

工

作

任

务

书

（样卷）

工作任务与要求

请您在4小时内，根据病房监护系统的相关说明和工作要求，完成病房监护系统的搭建、检测、调试及控制，具体工作任务和要求如下：

1.完成心率计电路的装配、故障检修、检测与调试，并把测试波形存储。

2.选择需要的电路模块，按照相关工艺规范要求搭建病房监护系统，并完成病房监护系统的检测与调试。

3.利用电子CAD软件建立病房监护系统中步进电机电路工程文件和元器件封装库，并绘制步进电机电路PCB图。

任务一心率计电路的装配、检测与调试 (40分)

心率计电路由三部分组成，如图1所示。

第一部分是稳压电路，该电路把+12V的直流电压经过IC₁ LM7805后输出+5V的直流电压，向 IC₃提供电源。

第二部分是负电源转换电路，把+12V的直流电压转换成-10V的直流电压，为IC₄、IC₅提供电源。R₂、R₃、C₁₃、C₁₄、IC₂CD4049（六反相器）组成方波振荡电路，当高电平时，VD₃导通C₈充电，C₈与VD₃之间的电压为11V；当低电平时，由于C₈两端电压不能发生突变，C₈和VD₃的之间电压为-11V，VD₂导通后C₉反向充电，这时TP₄的电压达到-10V左右。

第三部分是信号处理电路，IC₃ TCRT5000是集红外线发射管、接收管为一体的器件，工作时把探头贴在手指上，红外线发射管发出的红外线穿过动脉血管经手指指骨反射回来，反射回来的信号强度随着血液流动的变化而变化，接收管把反射回来的光信号变成电信号。电路中传感器的电信号经过C₁₀耦合，IC₄进行1级放大，IC₅进行2级放大后，转换成尖脉冲信号。尖脉冲信号经过RC滤波后，输入到R₁₅、R₁₆与IC₆ OP07组成的比较器电路进行整形。

图1心率计电路原理图

根据图1所示心率计电路原理图和表1所示心率计电路元器件表，正确选取元器件，准确地焊接在赛场提供的印制线路板上。

焊接要求：在印制电路板上所焊接的电子元器件的焊点大小适中、光滑、圆润、干净，无毛刺；位置正确；无漏、假、虚、连焊。引脚加工尺寸及成形符合工艺要求，导线长度、剥线头长度符合工艺要求，芯线完好，捻线头镀锡。其中包括：贴片元器件焊接和直插元器件焊接。

装配要求：元器件焊接安装无错漏；线路板上插件位置正确，接插件、紧固件安装可靠牢固；元器件、导线安装及元器件上字符标示方向均应符合工艺要求；线路板和元器件无烫伤和划伤，整机清洁无污物。

表1　心率计电路元器件表

注：在表中“名称”旁边标有※符号的元器件，表示该元器件为贴片元器件。

1.焊接完成后，完成故障检修，并把排故结果记录在D盘根目录“答题卡”相应的位置

2.使用给出的仪器仪表，测量TP₁、TP₂、TP₄、TP₆、TP₇、TP₈、TP₉、TP₁₀的电压值，并把测量结果记录在D盘根目录“答题卡”相应的位置

3.如图2所示，把手指放在IC₃反射式光电传感器上，用示波器测量TP₆、TP₇、TP₁₁的波形，分别以“工位号—TP₆、工位号—TP₇、工位号—TP₁₁”命名测试波形，存储到D盘根目录“选手作品”文件夹。

图2   测量方法

说明：每个人心率不同，所以波形允许存在一定的误差。

任务二病房监护系统搭建与调试（25分）

使用YL－290单元电子电路模块和任务一焊接的心率计线路板，按图3所示的电路原理图，搭建病房监护系统电路。完成搭建后，从赛场提供电子产品的程序中选择病房监护系统功能程序，下载到微处理器中，完成相关功能。

说明：赛题设置的故障选手无法自行排查，可申请放弃排故，由赛场告知故障点，扣除本项分值。

1．搭建电路要求

（1）从YL－290单元电子电路模块中，正确找出搭建病房监护系统电路需要的基本模块；

（2）从计算机提供的几种电子产品的程序中，下载适合病房监护系统电路实现功能的控制程序到相关的电子元件中；

（3）模块排列整齐、紧凑，地线、电源线、信号线颜色统一。

2.病房监护系统功能

（1）打开电源。灯泡L₁、L₂不亮，数码管显示“-1”，代表一号床位。

（2）按下“SET”键后，数码管发生变化，显示切换成体温， LED₁点亮；用电烙铁靠近IC₆温度传感器18B20，快速模拟温度变化，当体温大于或等于38℃，L₁点亮，喇叭发出声音，健康系统发出“警告”；当温度低于38℃，L₁熄灭，喇叭停止发声，健康系统“警告”解除。

说明:心率和点滴速度处于正常值的情况下进行该操作。

（3）在数码管显示体温的界面时，按下“SET”键，数码管发生变化，显示切换成点滴速度（每5s滴下的点滴数量），LED₂点亮；用手按住电机MS1超过5s，模拟超过5s没有点滴落下，当点滴超过5s没有滴下，L₁点亮，喇叭发出声音，健康系统发出“警告”；当点滴5s内有滴下，L₁熄灭，喇叭停止发声，健康系统“警告”解除。

说明:体温和心率处于正常值的情况下进行该操作。用手按住电机时间不宜过久，以防电机烧坏。

（4）在数码管显示点滴速度的界面时，按下“SET”键，数码管发生变化，显示切换成心率（每分钟多少次），LED₃点亮；心率大于等于140/min或低于等于50/min，L₁点亮，喇叭发出声音，健康系统发出“警告”；当心率在（50/min-140/min）范围内，L₁熄灭，喇叭停止发声，健康系统“警告”解除。

说明:体温和点滴速度处于正常值的情况下进行该操作。手放在心率传感器IC₁₀ OTC608上，可以测得正常的心率，手不放在心率传感器C₁₀ OTC608上可模拟心率不正常情况。

（5）按下“F2”键，呼叫护士，L₂点亮，喇叭发出呼叫提示“1号”，代表1号病床患者呼叫。再一次按下“F2”，L₂熄灭，喇叭停止呼叫。

图3  病房监护系统电路原理图

任务三印刷线路板绘制（25分）

赛场在D盘根目录“步进电动机”文件夹中提供了步进电机.SchDoc原理图和步进电机.PcbLib元器件封装库，利用Altium Designer10软件完成步进电机PCB图绘制，要求如下：

1.在D盘根目录以工位号为名建立文件夹（××为选手工位号，只取后两位），竞赛所得的所有文件均存入该文件夹中，包括：××.PrjPCB、××.Pcbdoc、××.pcblib PcbDoc

说明：如果选手保存文件的路径不对或没有填写工位号，则不给予选手评分。

2.在D盘根目录“步进电动机”文件夹中的步进电机.PcbLib元器件封装库中增加命名为“motor”的封装，封装尺寸如图6，封装丝印线粗为0.3mm，完成后以工位号命名封装库××.pcblib PcbDoc，存入以工位号命名的文件夹。

图4  封装尺寸要求

（1） 其他元器件的封装从赛场提供的封装库中选取，元器件封装如表2所示。

表2   步进电机元器件封装表

4.全部元器件完成封装后，绘制PCB图。

（1）电路板尺寸：外框为60mm*60mm，外框线粗为0.3mm。

（2）导线宽度和线距：电源线和地线为0.7mm、其他线粗为0.3mm、线距为0.3mm。

（3）元器件R_1～4、J1、IC2、TP_1～7置于顶层、其他元器件置于底层。完成元器件布局和布线。

（4）对全部元器件进行泪滴。

附件2：电子电路装调与应用赛项样卷评分表

电子电路装调与应用赛项评分表

职业素养评分表

工位号：                       得分：

裁判签名：

电路装配与调试评分表

工位号：                       得分：

裁判签名：

应用电路搭建、调试评分表

工位号：                       得分：

裁判签名：

印刷线路板绘制评分表

工位号：                       得分：

裁判签名：