đề thi tay nghề nghề điện tử công nghiệp

TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM
HỘI THI TAY NGHỀ NGÀNH DẦU KHÍ LẦN II - 2011











NGHỀ
ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP



Thời gian: 240 phút


Vũng Tàu, tháng 8 năm 2011



Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp
Trang 2
Hội Thi Tay Nghề Năm 2011 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam

ĐỀ THI
Module 1 – THIẾT KẾ MẠCH IN
I. Giới thiệu:
Đề thi “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).
Đề thi “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 thời gian 2 giờ.
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 (phiên bản ≥ 9.0).
3. Nhiệm vụ:
- Thí sinh mở chương trình Orcad lên sau đó thực hiện vẽ sơ đồ nguyên lý hoàn
chỉnh theo sơ đồ mạch được phát – tham khảo sơ đồ trong “phụ lục 2” (sơ đồ
mạch trong đề thi chính thức sẽ được thay đổi tối đa khoảng 25% so với sơ đồ
trong “phụ lục 2”).
- 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.
Thí sinh tham khảo các tiêu chí đánh giá trong “phụ lục 1”.
III. Thang điểm
TT
TIÊU CHÍ
Điểm
tối đa
1
Sơ đồ nguyên lý

40
2
Sơ đồ mạch in
60
TỔNG CỘNG
100



Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp
Trang 3
Hội Thi Tay Nghề Năm 2011 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
Phụ lục 1: Bảng tiêu chí đánh giá

TT
TIÊU CHÍ
Điểm đánh giá
1
Sơ đồ nguyên lý hoàn chỉnh
40
1.1
Sắp xếp linh kiện thể hiện rõ nguyên lý hoạt động của mạch.
5
1.2
Điền đủ và chính xác tên, giá trị các linh kiện.
15
1.3
Sắp xếp tên và giá trị linh kiện một cách khoa học, rõ ràng, thẩm
mỹ.
15

1.4
Điền đủ tên mạch, tên thí sinh, số báo danh trong phần tiêu đề
của sơ đồ.
5
2
Sơ đồ mạch in 2 lớp
60
2.1
Kích thước mạch in 80 mm x 160 mm.
5
2.2
Tiêu chuẩn lỗ khoan, pad, via.
20
2.2.1
Lỗ chân linh kiện (lỗ pad) tối thiểu 0.9 mm
5
2.2.2
Lỗ khoan xuyên lớp (lỗ via) tối thiểu: 0.5 mm
5
2.2.3
Pad = lỗ pad + 0,7mm
5
2.2.4
Via = lỗ via + 0,7mm
5
2.3
Tiêu chuẩn đường mạch in
20
2.3.1
Độ rộng đường nguồn tối thiểu:

+12V, -12V, +5V: 1,2 mm
2,5
2.3.2
Độ rộng đường mass (0V) tối thiểu: 1,5 mm
2,5
2.3.3
Độ rộng đường tín hiệu tối thiểu: 0,3 mm
2,5
2.3.4
Khoảng cách tối thiểu giữa đường mạch với:


Đường mạch = 0,3 mm
2,5

Pad = 0,3 mm
2,5

Via = 0,3 mm
2,5

Đường phủ mass = 0,3 mm
2,5

Đường phủ đồng = 0,3 mm
2,5
2.4
Sơ đồ lớp top có phủ đồng, lỗ khoan và khung bao.
5
2.5

Sơ đồ lớp bottom có phủ mass, lỗ khoan và khung bao.
5
2.6
Sắp xếp tên và giá trị linh kiện một cách khoa học, rõ ràng, thẩm
mỹ.
5

TỔNG CỘNG
100



Phụ lục 2: Sơ đồ mạch



Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp
Trang 5
Hội Thi Tay Nghề Năm 2011 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
Module 2 – LẮP RÁP VÀ CÂN CHỈNH MẠCH ĐIỆN TỬ
I. Giới thiệu:
Đề thi lắp ráp yêu cầu thí sinh sắp xếp linh kiện trên một tấm board mạch đã được
thiết kế sẵn mạch in (PCB), sau đó hàn gắn và điều chỉnh hoàn thiện chức năng mạch:
“Điều khiển 16 cấp độ sáng của đèn bằng phương pháp PWM sử dụng 3 cảm biến hồng
ngoại kiểu phản xạ”.


Hình 1: Sơ đồ khối

Hình 2: Cảm biến hồng ngoại kiểu phản xạ

Đề thi lắp ráp kiểm tra kỹ năng của thí sinh về:
4. Kỹ năng sắp xếp, hàn linh kiện trên mạch điện tử.
5. Kỹ năng dùng thiết bị đo lường kiểm tra, hiệu chỉnh mạch có chức năng như sau:


Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp
Trang 6
Hội Thi Tay Nghề Năm 2011 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
+ Ngõ ra PWM-out được nối đến một bóng đèn dây tóc (12V), khi hoạt động
mạch có thể điều chỉnh độ sáng đèn theo 16 cấp độ khác nhau (trạng thái đèn tắt
là 1 trong 16 cấp độ)
+ 3 cảm biến hồng ngoại cảm nhận tác động từ bên ngoài, 1 cảm biến có tác dụng
on hoặc off hoạt động của mạch, 1 cảm biến làm tăng độ sáng của đèn theo từng
cấp mỗi khi có tác động, cảm biến còn lại làm giảm cấp độ sáng.
+ Trong từng cấp, mức độ sáng của đèn phụ thuộc vào biên độ dạng sóng tại các
test point.
II. Hướng dẫn đối với thí sinh:
4. Thời gian: Thực hiện nội dung thi này tối đa trong thời gian 2 giờ.
5. Dụng cụ, vật tư linh kiện:
- Thí sinh nhận đề thi module 2 gồm: sơ đồ nguyên lý “phụ lục 2” & sơ đồ vị trí
linh kiện “phụ lục 3”.
- Thí sinh nhận một board mạch in (PCB) và các linh kiện theo “phụ lục 1” để
lắp ráp board mạch này.
- Thí sinh được phát dụng cụ và thiết bị thực hiện bài thi.
- Thí sinh được phép mang vào mỏ hàn và dụng cụ kềm, kéo….

6. Nhiệm vụ:
- Thí sinh kiểm tra túi linh kiện được phát, được phép đề nghị xin linh kiện thiếu
trong vòng 15 phút đầu của thời gian thi module này.
- Thí sinh tiến hành sắp xếp linh kiện và hàn linh kiện vào board, sau đó cấp
nguồn và cân chỉnh mạch để tín hiệu tại 5 điểm test point trên mạch có dạng
sóng như “phụ lục 4”. (Đề thi chính thức được thay đổi không quá 25%).
III. Thang điểm
TT
TIÊU CHÍ
Điểm tối đa
1
Sắp xếp linh kiện trên PCB
20
2
Chất lượng mối hàn
20
3
Cân chỉnh mạch hoạt động đúng chức năng
30
4
Đo lường các thông số kỹ thuật
20
5
Thao tác kỹ thuật và tốc độ
5
6
An toàn, vệ sinh công nghiệp
5
TỔNG CỘNG
100

Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp
Trang 7
Hội Thi Tay Nghề Năm 2011 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
Phụ lục 1: Danh mục vật tư - linh kiện
STT
Tên linh kiện
Giá trị
Số lượng
1.
C1, C2, C3
47uF
3
2.
C4, C5, C6
100nF
3
3.
C7, C8, C9, C11
10uF
4
4.
C10, C12
100uF
2
5.
C13
47uF

1
6.
C14, C26
104
2
7.
C15, C16, C17, C18, C19, C20, C21, C22, C23
100nF
9
8.
C24, C25
1000uF/50V
2
9.
D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, D10
1N4148
10
10.
H1, H2, H3, H4
Pads on board
4
11.
IC1, IC6, IC12
LM324
3
12.
IC2, IC5, IC10
NE555N
3
13.

IC3, IC7, IC9
4011N
3
14.
IC4
4030N
1
15.
IC8
4081N
1
16.
IC11
4029N
1
17.
IC13
7812T
1
18.
LED1, LED2, LED3, LED4, LED5
Red LED
5
19.
Q1
IRF460
1
20.
R1, R2, R3, R29, R30, R31
330

6
21.
R4
47
1
22.
R5
68
1
23.
R6, R7, R8, R9, R10, R13, R15, R23, R24,
R25, R36, R37, R38, R39
10K
14
24.
R11, R28
220
2
25.
R12
470
1
26.
R14, R18
4K7
2
27.
R16, R20, R22, R27, R32, R33, R34, R35
1K
8

28.
R17
8K2
1
29.
R19
2K2
1
30.
R21
820
1


Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp
Trang 8
Hội Thi Tay Nghề Năm 2011 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
STT
Tên linh kiện
Giá trị
Số lượng
31.
R26
10
1
32.
SENSOR-1, SENSOR-2, SENSOR-3
Cảm biến hồng
ngoại
3

33.
T1, T3, T4, T5, T6
C2383
5
34.
T2
A1013
1
35.
TP1, TP2, TP3, TP4, TP5
Test point
5
36.
TR1
Transformer (MBA)
1
37.
VR1, VR2, VR3, VR4, VR5, VR6, VR7,
VR10, VR11, VR13, VR14
103
11
38.
VR8
102
1
39.
VR9, VR12
104
2
40.

220VAC-IN, PWM-OUT
Domino 2 pins
2
41.
Bóng đèn pin
12VDC
1



Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp
Trang 9
Hội Thi Tay Nghề Năm 2011 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
Phụ lục 2: Sơ đồ nguyên lý


Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp
Trang 10
Hội Thi Tay Nghề Năm 2011 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
Phụ lục 3: Sơ đồ vị trí linh kiện



Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp
Trang 11
Hội Thi Tay Nghề Năm 2011 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
Phụ lục 4: Dạng sóng tín hiệu (dùng để tham khảo)
Test point 1
Test point 2
Test point 3

Test point 4
Test point 5





Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp
Trang 12
Hội Thi Tay Nghề Năm 2011 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
PHỤ LỤC

DANH SÁCH DỤNG CỤ, VẬT TƯ CHO 1 THÍ SINH

Stt
Tên dụng cụ, vật tư
Số lượng cho
1 thí sinh
Đơn vị
tính
A
DỤNG CỤ
1.
Mỏ hàn
1
cái
2.

Đầu mỏ hàn
1
cái
3.
Giá đỡ mỏ hàn
1
cái
4.
Hút chì hàn
1
cái
5.
Ổ cắm điện
1
cái
6.
Kềm cắt
1
cái
7.
Dao rọc giấy
1
cái
8.
Nhíp gắp linh kiện
1
cái
9.
Tua-vít dẹt
1

cái
10.
Tua-vít bake
1
cái
11.
Bộ tua-vít dùng cho nghề điện tử
1
bộ
12.
Kính lúp
1
cái
13.
Vòng khử tĩnh điện
1
cái
14.
Đồng hồ đo điện đa năng (VOM)
1
cái
15.
Oscilloscope DS1040 + 1 cặp dây đo
1
cái
16.
Bộ nguồn cung cấp VDC: ±5V, ±12V; VAC: 12V-0V-
12V; Máy phát sóng sin, sóng vuông.
1
Cái

17.
Máy vi tính cài đặt phần mềm orcad 9.0 trở lên
1
Bộ
B
VẬT TƯ
1.
Chì hàn
2
cuộn
2.
Dây điện đơn
1
mét
3.
Nhựa thông
1
cục
4.
Bộ linh kiện dùng lắp ráp mạch theo của module 2
1
bộ



Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp
Trang 13
Hội Thi Tay Nghề Năm 2011 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
PHIẾU CHẤM ĐIỂM CHI TIẾT
Module 1: THIẾT KẾ MẠCH IN

Mã số thí sinh: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

TT
TIÊU CHÍ
Điểm
tối đa
Điểm
thực hiện
GHI CHÚ

Sử dụng phần mềm Orcad để vẽ sơ đồ nguyên lý và
thiết kế mạch in



1
Sơ đồ nguyên lý hoàn chỉnh
40


1.1
Sắp xếp linh kiện thể hiện rõ nguyên lý hoạt động của
mạch.
5


1.2
Điền đủ và chính xác tên, giá trị các linh kiện.
15

1.3
Sắp xếp tên và giá trị linh kiện một cách khoa học, rõ
ràng, thẩm mỹ.
15


1.4
Điền đủ tên mạch, tên thí sinh, số báo danh trong phần
tiêu đề của sơ đồ.
5


2
Sơ đồ mạch in 2 lớp
60


2.1
Kích thước mạch in 80 mm x 160 mm.
5


2.2
Tiêu chuẩn lỗ khoan, pad, via.
20


2.2.1

Lỗ chân linh kiện (lỗ pad) tối thiểu 0.9 mm
5


2.2.2
Lỗ khoan xuyên lớp (lỗ via) tối thiểu: 0.5 mm
5


2.2.3
Pad = lỗ pad + 0,7mm
5


2.2.4
Via = lỗ via + 0,7mm
5


2.3
Tiêu chuẩn đường mạch in
20


2.3.1
Độ rộng đường nguồn tối thiểu:
+12V, -12V, +5V: 1,2 mm
2,5

2.3.2
Độ rộng đường mass (0V) tối thiểu: 1,5 mm
2,5


2.3.3
Độ rộng đường tín hiệu tối thiểu: 0,3 mm
2,5


2.3.4
Khoảng cách tối thiểu giữa đường mạch với:




Đường mạch = 0,3 mm
2,5



Pad = 0,3 mm
2,5



Via = 0,3 mm
2,5

Đường phủ mass = 0,3 mm
2,5



Đường phủ đồng = 0,3 mm
2,5


2.4
Sơ đồ lớp top có phủ đồng, lỗ khoan và khung bao.
5


2.5
Sơ đồ lớp bottom có phủ mass, lỗ khoan và khung bao.
5


2.6
Sắp xếp tên và giá trị linh kiện một cách khoa học, rõ
ràng, thẩm mỹ.
5



TỔNG CỘNG
100

Giám khảo



Đề thi nghề: Điện tử công nghiệp
Trang 14
Hội Thi Tay Nghề Năm 2011 – Tập đoàn Dầu khí Việt Nam
PHIẾU CHẤM ĐIỂM CHI TIẾT

Module 2: LẮP RÁP VÀ CÂN CHỈNH MẠCH ĐIỆN TỬ

Mã số thí sinh: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

TT
TIÊU CHÍ
Điểm
tối đa
Điểm
thực
hiện
GHI CHÚ
1
Sắp xếp linh kiện trên PCB
20


1.1

Đặt đúng linh kiện trên mạch in (PCB).
5


1.2
Sắp xếp đúng chiều, mã màu và cực tính theo quy ước:
“Sắp từ trên xuống dưới và từ trái qua phải”.
5


1.3
Thân linh kiện không bị nghiêng, lệch.
5


1.4
Chân linh kiện được bẻ vuông góc.
5


2
Chất lượng mối hàn
20


2.1
Chì hàn phủ đầy và bám chắc vào pad.
5

2.2
Mối hàn có dạng hình chóp.
5


2.3
Mối hàn sáng bóng.
5


2.4
Board mạch sạch sẽ.
5


3
Cân chỉnh mạch hoạt động đúng chức năng
30



Ngõ ra điều khiển đèn sáng đủ 16 cấp
30


4
Đo lường các thông số kỹ thuật
20

4.1
Tín hiệu ra tại TP1
4


4.2
Tín hiệu ra tại TP2
4


4.3
Tín hiệu ra tại TP3
4


4.4
Tín hiệu ra tại TP4
4


4.5
Tín hiệu ra tại TP5
4


5
Thao tác kỹ thuật và tốc độ
5

5.1
Thao tác kỹ thuật
2.5


5.2
Hoàn thành trước thời gian quy định 15’
2.5


6
An toàn và vệ sinh công nghiệp
5


6.1
An toàn
2.5


6.2
Vệ sinh công nghiệp
2.5



TỔNG CỘNG
100

Giám khảo

HẾT.