전자기능사 이론 및 실기05
공개된 문제9개 중 문제 1번을 기준으로 이야기를 해 봅니다.
- 전자 기능사 최신 실기 공개 문제 9개 : https://www.q-net.or.kr/cst006.do?id=cst00602&gSite=Q&gId=&brdId=Q006&code=1204&artlSeq=5208404
- 각 문제는 아래처럼 크게 2부분으로 나누고, 문제지와 답지로 구성된다.
1). [과제1:회로스케치] 문제지 및 빈칸이 있는 답지회로도로 구성된다.(부품기호, 부품번호, 교차점과 U1~3IC의 핀 번호는 반드시 포함되어야한다.)(주의, 답지회로도와 아래 조립에 사용하는 회로와는 관계가 없다. 별개의 문제이다.),
2) [과제2,3: 조립 및 측정] 문제지(제공된 회로도를 기반으로 패턴도를 학생이 그려야 함.)와 납땝 전 부품배치 및 점프선(앞면), 패턴도(뒤면)를 그릴 28x62홀 만능기판용 방안지 및 함수발생기로 나온 파형을 측정한 결과를 적을 답지로 구성된다.(주의 조립한 제품과 측정과는 관계가 없다. 즉, 측정은 함수발생기로 감독위원이 임의로 설정한 값을 오실로스코프로 측정한 결과를 답지에 적는다.)
배점구조 : 1. 회로스케치 20점(5개의 빈칸, 각 4점)
2. 조립 60점(동작, 부품배치와 배선, 납땜)
3. 측정 20점(주파수파형그리기+측정1:Volt/Div,Tim/Div+측정2:파라미터1,2)
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#. 지난 포스트 글에서 공개문제1-과제2번 전감산기를 EasyEDA 클라우드앱에서 Top면 기준으로 부품을 배치하고, 앱의 오토라우트 기능으로 배선을 해 보았습니다.
오늘은 실제 시험에서는 EasyEDA를 사용 못하고, 아래와 같은 방한지(모눈종이)에 부품을 배치하고, Bottom면 패턴도를 그려줍니다.(아래 방한지)
참고, 위 공개문제1-과제2(전감산기) 회로도 기능 설명 : https://www.youtube.com/watch?v=O_CG24PB4MI&list=PLhtSnT80kgqu25NMEptxMmEkDu4oQUB_K&index=44
위 방한지에 연필로 부품을 배치하고, 시헝지에서 제공해준 회로도(Top면)를 기준으로 Bottom면 패턴도를 연필로 그린다,
실제 시험에서는 점프선을 굵은 연필선으로 처리합니다. 그리고, 7404IC 방향을 위로 바꾸는 것이 좀더 단순한 패턴을 그릴 수 있습니다.(작업 결과 아래 30개의 굵은 연필선인 Top면 점프선이 보입니다.)
-NE555발진IC 부분을 개선한 패턴도입니다.(아래 점프선 29개를 확인해 주세요)
위 7404 IC방향을 바꾼 굵은 연필선으로 표시한 Bottom패턴도를 가지고 납땜합니다. 납땜할 때, 위 2개의 납땜 난이도는 비슷해 보입니다만, 7404 IC방향을 바꾼 패턴도가 약간 나아 보입니다.
작업결과 위 Bottom면 기준 패턴도를 그리는 제 나름의 기준을 정리해 놓았습니다.(아래)
# Bottom면 패턴도 그리기 기준
기준1. 회로도는 Top기준이기 때문에 왼쪽과 대칭되는 오른쪽 부터 Bottom면 패턴도를 그린다.
단, 회로도에 IC배치 가로/세로지정 및 TR이 사용된다면 3,2,1(B,C,E)와 패턴도기준 방향도 표시.
기준2. 패턴도에 부품을 배치하면서 방안지 테두리 4면에 부품번호를 넣는다.
기준3. LED는 좌우5홀 간격으로 일정하게 문제지의 기능순서대로 배치한다.
(예, 전감산기 회로도의 LED기능순서1,2,3,4,5,6->1,6,2,3,4,5)
기준4. LED와 연결된 IC기준 예를 들면, 7404 IC는 8,9,10,11,12,13번핀이
Bottom패턴도 기준 왼쪽을 바라보고 있기 때문에 1번핀이 위쪽을 바라보도록 배치한다.
그외 IC는 회로도에서 힌트를 찾아서 배치한다. 예를들면, 7474(2개),555 IC는 아래가 1번으로,
7402과 7400 IC는 중앙을 바라보도록 배치한다.
단, 발진회로에 NE555 IC대신 LF356 IC가 사용된다면-1번핀이 위쪽으로 배치한다.
기준5. 모든 IC의 Vcc와 Gnd 배선은 IC의 다른 핀 배선 이후 제일 나중에 배선한다.
# 아래 순서대로 Bottom면 패턴도를 그린다.
1. 수동소자인 LED배치 및 콘덴서, 저항을 배치하면서 연결한다.
2. 능동소지인 IC배치는 각IC 좌우간격이 8홀이 되도록 배치한다.(부품과 IC사이는 3홀이 되도록)
단, 발진회로에 555IC대신 356IC가 사용된다면-356IC 바깥쪽홀이 2홀이 되도록 배치한다.
단, 7404IC대신 2SC1815TR이 사용된다면, LED와 TR사이는 2홀이 되도록 배치한다.
단, FND(Flexible Numberic Display)일명 7-Segment 2개를 사용하는 공개문제7,8,9에서는
기판테두리-FND바깥쪽은 2홀, 기판중앙쪽은 8홀로 먼저 배치하고 즉, 패턴도 기준 왼쪽부터
(참고,다른문제는 오른쪽부터)+IC사이는 적당히. 그 외는 동일. 단,연필로 오른쪽부터 그리는 것은 동일.
3. IC는 내부배선부터 시작하고, 이후 IC사이를 연결한다. 단, IC의 Vcc와 Gnd 배선은 제일 나중에 연결.
4. 수동소자 부품을 연결한다. 단, LED와 IC사이 배선은 제일 나중에 일괄로 배선한다.
5. 배선을 그릴 때 헷갈리지 않도록 틈틈이 Top면에 위치한 배선은 굵은 연필선으로 표시한다.
Ps. 참고로, 공개문제 조립에 사용되는 부품은 아래 5개문제의 부품만으로 9개문제를 모두 구현가능하다.
문제1(NE555발진IC사용-전감산기), 문제3(7402IC사용-존슨카운터),
문제5(LF356발진IC사용-링카운터), 문제8(UA741발진IC사용-99진카운터)
공개문제9(CD4011발진IC-2개사용-99진카운터)
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참고로, 전감산기 동작확인 영상을 참조해 봅니다. : https://www.youtube.com/watch?v=5LWEyznp0Sw&list=PLhtSnT80kgqu25NMEptxMmEkDu4oQUB_K&index=28
- 앞으로 위 패턴도를 기지고, 만능기판(28x62홀) Top면에 아래 순서대로 납땜 조립을 시행합니다.
1). Top면에 부품을 배치하고(주의, 패턴도와 좌우대칭), Bottom면에 부품을 납땜 합니다.
2). 위 패턴도대로 Top면에 빨간색 점프선을 납땜으로 고정시킵니다.
3). 위 패턴도대로 각 IC의 보통 7번핀-Gnd, 14번핀-Vcc을 배선줄을 이용하여 납땜으로 고정시킵니다.
4). 위 패턴도대로 배선줄을 이용하여 배선을 Bottom면에 듬성듬성 가 납땜합니다.
5). 위 패턴도대로 +리드선과 -리드선을 만능기판 밖으로 뽑아내고, 5V 전원을 인가하여 초기 테스트를 합니다.
6). 마지막으로, 듬성듬성 가 납땜 된 부분을 정밀 납땜한 후 최종 테스트 합니다.
- 단, 납땜 작업은 차후에 진행하고, 우선 과제1번(회로분석)과 과제2번(패턴도그리기)에 집중합니다.
Ps. 다음시간에는 공개문제 2번 과제1(제공된 회로도의 빈칸채우기),과제2(전가산기 패턴도를 그리고 부품조립하기)을 진행하도록 합니다.