TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAMHỘI THI TAY NGHỀ NGÀNH DẦU KHÍ LẦN III - 2013

NGHỀĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

Thời gian: 240 Phút

Vũng Tàu, 2013

Hội Thi Tay Nghề Năm 2013 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam

Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp Trang 2

MODULE 1

THIẾT KẾ MẠCH IN

Thời gian: 90 phút

Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp Trang 3

Hội Thi Tay Nghề Năm 2013 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam

I. Giới thiệu:

Module 1 - “Thiết kế mạch in” yêu cầu thí sinh dùng phần mềm đã được cài đặt trên máy tính để thực hiện vẽ một sơ đồ nguyên lý (schematic) sau đó từ sơ đồ nguyên lý này chuyển thành sơ đồ mạch in (printed circuit board - PCB).

Module 1 - “Thiết kế mạch in” kiểm tra kỹ năng của thí sinh về:

1. Kỹ năng sử dụng phần mềm vẽ mạch điện tử.

2. Kỹ năng bố trí linh kiện trên board mạch.

3. Kỹ năng xác lập thông số phù hợp cho chương trình chạy mạch in tự động.

II. Hướng dẫn đối với thí sinh:

1. Thời gian: Thực hiện nội dung thi này tối đa trong 90 phút.

2. Thiết bị thực hiện:

- Thí sinh nhận đề thi module 1 gồm một sơ đồ mạch cần vẽ.

- Thí sinh nhận một máy tính đã cài đặt chương trình Orcad 9.2.

3. Nhiệm vụ:

- Thí sinh mở chương trình Orcad lên sau đó thực hiện vẽ sơ đồ nguyên lý (phụ lục 1)hoàn chỉnh theo đúng sơ đồ mạch được phát.

- Từ sơ đồ nguyên lý này, thí sinh chuyển thành sơ đồ mạch in 2 lớp với sự sắp xếp linh kiện và thiết lập thông số phù hợp để chạy mạch in tự động.

III. Thang điểm

TT TIÊU CHÍĐiểm tối đa

1 Sơ đồ nguyên lý 402 Sơ đồ mạch in 60

TỔNG CỘNG 100

Ghi chú: Đề thí chính thức có thể thay đổi tối đa 30%

Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp Trang 4

A1 B1A2 B2A3 B3A4 B4

7 PB66 PB75 RESET

PB0 PA0PB1 PA1PB2 PA2PB3 PA3PB4 PA4PB5 PA5PB6 PA6PB7 PA7RESET AREF VCC AGND GND AVCCXTAL1 PC7XTAL2 PC6PD0 PC5PD1 PC4PD2 PC3PD3 PC2PD4 PC1PD5 PC0PD6 PD7

39 PA138 PA237 PA336 PA4

PB5 6 35 PA5PB6 7 PB7 8 RESET 9 5V 10 GND 11 XT1 12 XT2 13 PD0 14 PD1 15 PD2 16 PD3 17 PD4 18 PD5 19 PD6 20

34 PA633 PA732 5V31 GND30 5V29 PC728 PC627 PC526 PC425 PC324 PC223 PC122 PC021 PD7

XT

HI

HI

HI

HI

HI

HI

HI

1IN

2M

3O

UT

1516

GN

DV

CC

1 2 3

GN

D

DQ

V

dd

1 2 3

GN

D

DQ

V

dd

1

Hội Thi Tay Nghề Năm 2013 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam

Phụ lục 1: SƠ ĐỒ MẠCH GIÁM SÁT VÀ CẢNH BÁO NHIỆT ĐỘ

5V R5 R6

10K R4

1

ATEMGA_8

28

270 270 16K 15A 14

DB7 13PD7PD6

2 RESET PC5 27 L1 L2

DB6 12 PD5

USB

1 POWER-USB1K R1

3 PD0

4 PD1

5 PD2

6 PD3

7 PD4

PC4PC3PC2PC1PC0

26 252423

22

LED LED

SW1

DB5 11DB4 10DB3 9DB2 8DB1 7

PD4

VR1 VR25V

+5V 2 R2 8 VCC AGND 21MOSI 1 8 PB5 DB0 6 PD2

D- 3 C2

9 GND AREF 20 MISO 2 E

5 PD1 50K 50K

D+ 100 XT1 AVCC SCK 3 R/W 4 PD0GND

4 C1 100MF 104R3

10 11 12 PD5

PB5 19

PB4 17

RESET1 4 RS 3VO 2 5V

USB TERMINO 100 13 PD6PD7

PB3 16PB2

SWITCHVDD 1VSS

D1 D2

3V 3V C3 22

Y1

14 15PB0 PB1

AVR1 C9XT1

LCD 16-2

IC7805

C7

12MH

C4 22

POWER_EX C8

SW4

12 A1

33

C10

33

Y2 16MHZ

XT2

PB0PB1PB2PB3PB4

1 2 3 4

5

ATMEGA_32

40 PA0

R10 R11 R12 R13

C5 C6 3 A2 270 270 270 270

SW2

100MF 104 104 100MF A3

CHANGE-POWER R8

270

R7

270 L4 L5 L6 L7

POWER-12VDC PO W E R - U SB

L3

LED

RESET

SW3

RESET

LED

PA0

LED

PA1

LED

PA2

LED

PA3

5VAVR2

COM

1 8 9 R 2I N

MAX232

12R1OUT

PD0 DS1820_1 DS1820_2

6 2

7 3

8 4

10 R2OUT T2IN

14 T1OUT

13

T 1 I N T2OUT

C1+

11 7

1

3

PD1

C12

SENSOR1 SENSOR2

9 5

INTERFACE-PCC1110MF

4

5

R1IN

C2+

C2-

C1-

6V-

2V+

5V

10MF

C13

10MF C1410MF

R9

4.7K

RS232 C1510MF

P C 2

Hội Thi Tay Nghề Năm 2013 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam

MODULE 2

LẮP RÁP MẠCH &

THIẾT KẾ PHẦN MỀM

Thời gian: 150 phút

Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp Trang 5

Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp Trang 6

Hội Thi Tay Nghề Năm 2013 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam

I. Giới thiệu:

Module 2 - “Lắp ráp mạch – thiết kế phần mềm” yêu cầu thí sinh dùng board mạch in đã thiết kế, gia công, kèm theo sơ đồ nguyên lý để lắp ráp hoàn chỉnh board mạch. Sau đó kết nối máy tính và viết chương trình thực hiện chức năng của mạch ” Giám sát và cảnh báo nhiệt độ” (mỗi thí sinh đều được trang bị một máy tính và đã cài đặt tất cả các phần mềm cần thiết)

Phần mềm được cài trên máy tính như sau:

- Phần mềm lập trình cho AVR: CodeVision V2.05.3- Phần mềm nạp cho AVR: Khazama AVR Programmer

Kiểm tra kỹ năng của thí sinh về:

1. Lắp ráp và hàn linh kiện trên mạch

2. Đo, kiểm tra và nhận dạng các linh kiện

3. Viết chương trình để thực hiện chức năng mạch theo yêu cầu

II. Hướng dẫn đối với thí sinh:

1. Thời gian: Thực hiện nội dung thi này tối đa trong 150 phút.

2. Dụng cụ, vật tư linh kiện:

- Thí sinh nhận đề thi module 2 gồm: sơ đồ nguyên lý “phụ lục 2” và sơ đồ bố trí linh kiện

- Thí sinh nhận được một board mạch in (PCB), và tất cả các linh kiện” phụ lục

3”- Thí sinh nhận được dụng cụ: kìm cắt linh kiện, đồng hồ VOM, mỏ hàn, hút chì,

chì hàn, nhựa thông, cọ, nước rửa mạch, dây USB.- Thí sinh nhận một máy tính đã cài đặt chương trình CodeVision V2.05.3,

Khazama AVR Programmer và các driver cần thiết.- Thí sinh được phép đem các dụng cụ: kìm cắt linh kiện, đồng hồ VOM, mỏ hàn,

hút chì, chì hàn…

3. Nhiệm vụ:

- Thí sinh kiểm tra túi linh kiện được phát, được phép đề nghị xin cấp linh kiện thiếu trong 15 phút kể từ khi bắt đầu phần thi

- Thí sinh tiến hành sắp xếp và lắp linh kiện trên board. Sau đó đo kiểm, cấp nguồn cho mạch, kết nối với máy tính qua cổng USB và kiểm tra phần cứng trên máy tính bằng cách vào Device manager kiểm tra có hiển thị USB-asp là máy tính đã nhận được phần cứng

Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp Trang 7

Hội Thi Tay Nghề Năm 2013 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam

Viết chương trình thực hiện chức năng mạch

1. Đọc giá trị nhiệt độ hiện tại hiển thị lên hàng 1, cột 1 của LCD 16x2 như sau “T1=giátrị nhiệt độ”. “Giá trị nhiệt độ” hiển thị có phần thập phân là 2 chữ số.

2. Cảnh báo các ngưỡng nhiệt độ như sau:- Nhiệt độ vượt quá 20 độ thì Led L4 sáng, trường hợp còn lại led tắt

- Nhiệt độ vượt quá 30 độ thì Led L5 sáng, trường hợp còn lại led tắt- Nhiệt độ vượt quá 40 độ thì Led L6 sáng, trường hợp còn lại led tắt

- Nhiệt độ vượt quá 50 độ thì Led L7 sáng, trường hợp còn lại led tắt

III. Thang điểm

TT TIÊU CHÍ Điểm đánh giá1 Sắp xếp linh kiện trên board mạch in 252 Chất lượng mối hàn 303 Viết chương trình thực hiện chức năng mạch 404 An toàn, vệ sinh công nghiệp 5

TỔNG CỘNG 100

Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp Trang 8

A1 B1A2 B2A3 B3A4 B4

7 PB66 PB75 RESET

PB0 PA0PB1 PA1PB2 PA2PB3 PA3PB4 PA4PB5 PA5PB6 PA6PB7 PA7RESET AREF VCC AGNDGND AVCC XTAL1 PC7XTAL2 PC6PD0 PC5PD1 PC4PD2 PC3PD3 PC2PD4 PC1PD5 PC0PD6 PD7

39 PA138 PA237 PA336 PA435 PA534 PA633 PA732 5V31 GND30 5V29 PC728 PC627 PC526 PC425 PC324 PC223 PC122 PC021 PD7

HI

HI

HI

HI

HI

1IN

2M

3O

UT

1 2 3

GN

D

DQ

V

dd

K

Hội Thi Tay Nghề Năm 2013 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam

Phụ lục 2: Sơ đồ nguyên lý

5V R5 R6

10K R4

1

ATEMGA_8

RESET PC5 28

270 270

USB 1K R1

2 3 PD0

4 PD1

5 PD2

6 PD3PD4

PC4PC3PC2PC1PC0

27 26

252423

L1LED

L2LED

SW1

R10

270

R11

270

R12

270

R13

270

1+5V 2

D-

POWER-USBR2 C2

7 8 VCC AGND

GND AREF

22 21

MOSI MISO

1 2

8 PB5 L4 L5 L6 L7

D+ 3

100 9

XT1 AVCC 20 SCK 3 LED LED LED LED

4GND

C1 100MF 104R3

10 11 XT2

12 PD5

19PB5 18PB4 17

RESET1 4

USB TERMINO 100

D1 D2 13 PD6

14 PD7PB3 16PB2 15

SWITCH

PA0 PA1 PA2 PA3

3V 3V C 3 22

Y1

PB0 PB1

AVR1 C9XT1

12MH

C4 22

33

C10

R7 33

Y2 16MHZ

XT2

IC7805

POWER_EXSW4

1

SW3

RESET

270

RESET PB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6

1 2 3 4 5 6 7

ATMEGA_32

40 PA0

C7 C8 2 A1 PB7 8 C5 C6 3 A2 RESET 9

SW2

100MF 104 104 100MF A3

CHANGE-POWER

5V GND XT1XT2

10 11 12 13

POWER-12VDC PO W E R - U SB 5V

R8

270

PD0PD1PD2PD3PD4PD5PD6

14 15 16 17 18 19 20

1615

A 14DB7 13DB6 12DB5 11DB4 10DB3 9DB2 8DB1 7DB0 6

E 5R/W 4

RS 3VO 2

VDD 1VSS

PD7PD6PD5PD4

PD2PD1PD0

5V

VR1

50K

VR25V

50K

L3

LED

SENSOR1

DS1820_1

R9

4.7K

AVR2

LCD 16-2PC2

Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp Trang 9

Hội Thi Tay Nghề Năm 2013 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam

Phụ lục 3: Linh kiện và giá trị

STT Chức năng Linh kiện Giá trị Ghi chú

1 Phần mạch nạp

USB_Termino -Cổng USB 4 chândùng để gắn board

R1 1KΩR2 100 ΩR3 100 ΩR4 10KΩR5 270 ΩR6 270 ΩC1 100MFC2 104C3 22pC4 22pD1 - Diode Zener 3VD2 - Diode Zener 3VL1 LED 3mmL2 LED 3mm

SW1 - Switch 4 vị tríAtmega 8 -

Y1 12MHz

2 Phần mạch nguồn

SW2 -Cổng nguồn tròn 3

chân

SW4 -Switch chuyểnnguồn USB và nguồn ngoài

C5 100MFC6 104C7 104C8 100MF

IC7805 -R8 270 ΩL3 LED 3mm

3Phần mạch xử lý

trung tâm

Atmega 32 -C9 33p

C10 33pY2 16MHz

SW3 - Nút nhấn 2 chânR7 270 Ω

4Phần hiển thị nhiệt

độ, cảnh báo

LCD 16x2 HD44780VR1 50KΩVR2 50KΩL4 LED 3mmL5 LED 3mmL6 LED 3mm

Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp Trang 10

Hội Thi Tay Nghề Năm 2013 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam

L7 LED 3mmR10 270 ΩR11 270 ΩR12 270 ΩR13 270 Ω

5 Phần mạch cảm biếnCảm biến nhiệtđộ DS18B20

-Cảm biến nhiệt độ

chuẩn 1 dâyR9 4,7KΩ

Ghi chú: Đề thi chính thức có thể thay đổi tối đa 30%