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免费下载第三届"江苏技能状元"大赛《电子技术》项目样题(学生组)

  • 资源类别:试卷
  • 资源分类:电子电工
  • 适用专业:电子技术
  • 适用年级:高职
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资料简介
第三届“江苏技能状元”大赛《电子技术》项目样题(学生组),内容含:
电子技术项目说明样题;
电子技术项目任务书样题;
电子技术项目命题思路及样题说明。

电子技术项目说明样题:
便携式甲烷传感器及其管理系统
一、产品背景
甲烷是一种可燃气体。新能源可燃冰的主要成分是甲烷,沼气的主要成分是甲烷,在煤矿叫瓦斯,其与空气混合具有爆炸的风险。如果下水道甲烷含量高挤占了氧气,施工人员下去有窒息的危险。检测工作环境的甲烷含量,是必需的,长期以来,也形成了规范的检测方法。
用于煤矿井下作业人员使用的用于安全生产环境监测的便携式甲烷传感器,采用催化燃烧传感探头,其需要定期对传感器灵敏度进行标定,以保证检测的准确性和可靠性。
催化燃烧传感检测探头的工作原理如下:
有两个相同的铂金电阻丝,一个涂上催化材料(黑元件),另外一个不涂催化材料(白元件),串联工作,使用时,电阻丝需要加热到一定温度,可以保证催化元件的工作效率。当没有甲烷以及其他可燃性气体时,两个电阻丝具有相同的温度,其电阻值也相同,其中心连接点电位为中点电位,如果是一个电桥,相当于电桥平衡。
如果有甲烷气体存在,在催化作用下,黑元件发生无焰燃烧,温度升高,电阻增大,使得电桥再不平衡。如果黑元件放在接地端,就是当甲烷气体浓度增加,黑元件温度升高,电阻变大,中点电位升高。测量这个电压的变量,就可以得到甲烷浓度的信息。
一般在甲烷氛围工作一段时间,催化材料活性减弱,对于甲烷的反应减弱,探头的灵敏度下降,需要增加传感器后处理电路的比例系数,来保持传感器的灵敏度。这就需要输入已知甲烷浓度的混合气体,调整比例系数,保证传感器的指示是给定的标准气体的浓度值。这个过程就是标校过程。
便携式甲烷传感器由于采用电池供电,还有充电的需求,同时,在充电时检测电池的状况,及时剔出电池有问题的传感器,也是很有必要的。
二、系统组成
便携式甲烷传感器充电标校管理系统组成框图如下;
一个箱体内集中放置多台便携式甲烷传感器,在管理主机的主持下,分别进行充电、电池检测等操作。在规定的标校周期,通过管理主机,控制气阀,分别以新鲜空气、标准甲烷含量混合空气等注入箱体内,在管理主机的主持下,便携式甲烷传感器分别进行调零、标校的操作。
今天现场的两个电路板,DZ140402和DZ140403,就是这个系统中的甲烷传感器和充电管理单元,我们用计算机代替管理主机,可以验证一些基本的功能。
这两个电路的原理图和装配图附在后面,DZ140403已经装配完成,没有附材料清单。


电子技术项目任务书样题:
工作任务内容:
任务一 电子产品装配与调试(35分)
(一)电子产品焊接与装配(7分)
根据给出的产品说明及电子产品电路原理图,使用赛场提供的电路板和元器件,焊接装配《便携式甲烷传感器》和《充电管理单元及调试电路》。
(二)电路功能实现(8分)
1. 便携式甲烷传感器开机自检正常。(2分)
2. 便携式甲烷传感器已经完成调零并标定。(1分)
3. 便携式甲烷传感器电池电量指示功能正常。(1分)
4. 便携式甲烷传感器时钟功能正常。(1分)
5. 充电管理单元及调试电路开机自检正常(2分)
6. 充电管理单元及调试电路连接串口正常(1分)
(三)电路调节和测量(20分)
根据装配焊接完成的《便携式甲烷传感器》,以及《充电管理单元及调试电路》,在正确完成电路连接以后,对相关电路进行调试和测量,并把测量的结果填在相关的表格及空格中。
1)使用示波器,测量便携式甲烷传感器电路中U2-16脚电压波形。(10分)
波形(2分) 周期(2分) 幅度(2分)
量程档位(2分) 量程档位(2分)
2)将充电管理单元设置在放电模式,连接计算机,读出当前锂电池内阻为 毫欧,电压为 伏;使用电压表测量,当前锂电池的电压为 伏。(3分)
3)连接计算机,充电管理单元设置在通信模式,分别进行调零和1.0标定。当连接510欧姆电阻时,数码管显示 。(1分)
4)充电管理单元设置在充电状态,当电池电压为3.2伏时,测量其充电电流为
毫安。(1分)
5)充电管理单元设置在充电状态,当电池电压为3.9伏时,测量其充电电流为
毫安。(1分)
6)充电管理单元设置在充电状态,当电池电压不大于3.6伏时,测量其充电电流为
毫安。(1分)
7)充电管理单元设置在充电状态,当电池电压不大于3.6伏时,测量其充电电流为
毫安。(1分)

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