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1 Industrie- und Handelskammer/ Handwerkskammer Berufsbildung IHK Region Stuttgart PAL Jägerstraße Stuttgart Telefon Telefax Stuttgart, 27. April 2011 Änderungsmitteilung Für den Ausbildungsbetrieb Abschlussprüfung Teil 2 - Sommer Elektroniker/-in für : Medizinische Geräte; Systemkomponenten, Sensoren, Aktoren, Mikrosysteme; EMS (Electronic Manufacturing Services) Praktische Prüfung Sehr geehrte Damen und Herren, wir möchten Sie darauf hinweisen, dass in u. g. Unterlagen folgende Seiten fehlerhaft sind: - Bereitstellungsunterlagen für den Ausbildungsbetrieb (gelb): Seite 13: Falsch: Herstellungsunterlagen der Testbaugruppen -A1.B3 und -A1.B4 Richtig: Herstellungsunterlagen der Testbaugruppen -A1.B2 und -A1.B3 Seite 15: Falsch: 9.1 Mit -R57 eine Spannung von +2,5 V +/-50 mv an -MP14 einstellen Richtig: 9.1 Mit -R58 eine Spannung von +2,5 V +/-50 mv an -MP14 einstellen Falsch: 17 Entfernen Sie die Verbindung -MP9 zu -MP14 Richtig: 17 Entfernen Sie die Verbindung -MP9 zu -MP14 Seite 21: Falsch: Alle Anschlüsse Sub-D-Stiftstecker -A2.B2.X1 geführt. Richtig: Alle Anschlüsse Sub-D-Stiftstecker -A2.B3.X1 geführt. 1 von 2

2 Falsch: Pos. Menge Kennzeichnung Bezeichnung Typ/ Wert/ Norm 8 2 -A2.B3.R2, R3 Widerstand, SMD 10 Ω 1206 Richtig: Pos. Menge Kennzeichnung Bezeichnung Typ/ Wert/ Norm 8 2 -A2.B3.R2, R3 Widerstand, SMD 10 kω 1206 Typ/Wert/Norm Bauform Bemerkung Typ/Wert/Norm Bauform Bemerkung Wir bitten um handschriftliche Änderung. Mit freundlichen Grüßen Ihre PAL Prüfungsaufgaben- und Lehrmittelentwicklungsstelle 2 von 2

3 Prüflingsnummer Vor- und Familienname Industrie- und Handelskammer Abschlussprüfung Teil 2 Elektroniker/-in für Berufs-Nr Einsatzgebiete 2: Medizinische Geräte (3192) 4: Systemkomponenten, Sensoren, Aktoren, Mikrosysteme (3194) 5: EMS (Electronic Manufacturing Services) (3195) Arbeitsauftrag Praktische Aufgabe Bereitstellungsunterlagen für den Ausbildungsbetrieb Sommer 2011 S B1 2011, IHK Region Stuttgart, alle Rechte vorbehalten

4 Allgemeine Hinweise In der Abschlussprüfung Teil 2 hat der Prüfling, wie in der folgenden Übersicht dargestellt, eine praktische Aufgabe vorzubereiten und durchzuführen. Für den Arbeitsauftrag sind vom Ausbildungsbetrieb die in diesem Heft aufgeführten Werkzeuge, Hilfsmittel und Prüfmittel bereitzustellen. Diese Prüfungsmittel und dieses Heft sind dem Prüfling rechtzeitig vor dem Termin der Abschlussprüfung Teil 2 zu übergeben, damit er die Prüfungsmittel auf Vollständigkeit und Funktionsfähigkeit überprüfen kann. Dieses Heft hat der Prüfling zur praktischen Aufgabe mitzubringen. Der Prüfling ist vom Ausbildenden darüber zu unterrichten, dass die Arbeitskleidung den Unfallverhütungsvorschriften entsprechen muss. Vom Ausbildungsbetrieb ist sicherzustellen, dass der zur Prüfung zugelassene Prüfling in die gültigen Arbeitsvorschriften (zum Beispiel BGV A1, BGV A3, DIN VDE) eine Sicherheitsunterweisung erhalten hat. Der Prüfling bestätigt mit seiner Unterschrift, dass er die Sicherheitsunterweisung erhalten hat und die Vorschriften beachten und einhalten wird. Für die Sicherheitsunterweisung kann ein firmeninternes oder das in diesem Heft abgedruckte Formular verwendet werden. Die unterschriebene Sicherheitsunterweisung hat der Prüfling vor Beginn der Prüfung vorzulegen. Bei nicht sicherer Arbeitskleidung und ohne den Unterweisungsnachweis ist eine Teilnahme an der Prüfung ausgeschlossen. Inhalt Seite Inhalt 3 Schautafel 4 Allgemeine Information 7 Beschreibung Komponente 1 (-A1) 9 Beschreibung Komponente 2 (-A2) 11 Beschreibung Komponente 3 und 4 (-A3 und -A4) 13 Herstellungsunterlagen für Komponente 1 14 Information Betriebssoftware 3192S11 15 Herstellungsunterlagen für Komponente 2 22 Herstellungsunterlagen für Komponente 4 24 Unterweisungsnachweis Dieser Prüfungsaufgabensatz wurde von einem überregionalen nach 40 Abs. 2 BBiG zusammengesetzten Ausschuss beschlossen. Er wurde für die Prüfungsabwicklung und -abnahme im Rahmen der Ausbildungsprüfungen entwickelt. Weder der Prüfungsaufgabensatz noch darauf basierende Produkte sind für den freien Wirtschaftsverkehr bestimmt. Internet: 2 S B1 -wk-gelb

5 Gestreckte Abschlussprüfung Elektroniker/-in für Abschlussprüfung Teil 1 Gewichtung: 40 % Komplexe Arbeitsaufgabe Abschlussprüfung Teil 2 Gewichtung: 60 % Prüfungsbereiche Arbeitsaufgabe inkl. situativer Gesprächsphasen Schriftliche Aufgabenstellungen Arbeitsauftrag Praktische Aufgabe Systementwurf Funktions- und Systemanalyse Wirtschafts- und Sozialkunde Gewichtung: 50 % Vorgabezeit: 6 h 30 min Gewichtung: 50 % Vorgabezeit: 1 h 30 min Gewichtung: 50 % Vorgabezeit: 14 h Gewichtung: 50 % Vorgabezeit: 4 h 15 min Planung Teil A (50 %): 23 geb. Aufgaben davon 3 zur Abwahl Durchführung Teil B (50 %): Kontrolle Situative Gesprächsphasen Vorgabezeit: 10 min 8 ungeb. Aufgaben keine Abwahl möglich Vorbereitung der praktischen Aufgabe Vorgabezeit: Durchführung der praktischen Aufgabe Vorgabezeit: inklusive begleitendes Fachgespräch Vorgabezeit: 8 h 6 h 20 min Phasen: Information Planung Durchführung Kontrolle Die Bewertung der praktischen Aufgabe erfolgt anhand der aufgabenspezifischen Unterlagen eines begleitenden Fachgesprächs der Beobachtung durch den Prüfungsausschuss Systementwurf Vorgabezeit: 105 min Gewichtung: 40 % Teil A (50 %): 28 geb. Aufgaben davon 3 zur Abwahl Teil B (50 %): 8 ungeb. Aufgaben keine Abwahl möglich Funktions- und Systemanalyse Vorgabezeit: 105 min Gewichtung: 40 % Teil A (50 %): 28 geb. Aufgaben davon 3 zur Abwahl Teil B (50 %): 8 ungeb. Aufgaben keine Abwahl möglich Wirtschafts- und Sozialkunde Vorgabezeit: 45 min Gewichtung: 20 % 16 geb. Aufgaben davon 3 zur Abwahl 6 ungeb. Aufgaben davon 1 zur Abwahl Bild 1: Gliederung der gestreckten Abschlussprüfung mit Aufteilung in Teil 1 und Teil 2 sowie Gewichtungen und Vorgabezeiten S B1 -wk-gelb

6 IHK Arbeitsauftrag Allgemeine Informationen 1 Allgemein Diese Abschlussprüfung ist aus mehreren Komponenten aufgebaut. Jede Komponente ist durch ihre Funktion und durch ihre Schnittstelle beziehungsweise durch mehrere Schnittstellen definiert. Es können auch mehrere Baugruppen eine Komponente bilden. Während der Vorbereitung der praktischen Aufgabe (8 Stunden) und zur Durchführung der praktischen Aufgabe (6 Stunden) werden die funktionstüchtigen Komponenten benötigt. Für die Bereitstellung der Komponenten zur Vorbereitung der praktischen Aufgabe (8 Stunden) und zur Durchführung der praktischen Aufgabe (6 Stunden) stehen mehrere Möglichkeiten offen: Herstellung der Komponenten auf Basis dieser Bereitstellungsunterlagen Herstellung einzelner Komponenten auf Basis dieses Hefts und Bereitstellung von betriebseigenen Systemen, die die geforderten Eigenschaften der fehlenden Komponenten erfüllen Bereitstellung von betriebsspezifischen Geräten und Systemen, die die geforderten Schnittstellen hardware- und signaltechnisch abbilden Die Spezifikationen, Definitionen und Funktionsweisen der Komponenten und deren Schnittstellen sind unbedingt einzuhalten. Somit ist gewährleistet, dass die Komponenten untereinander austauschbar sind. Die Bereitstellungsunterlage für den Ausbildungsbetrieb muss bei der Prüfung vorliegen. Für die Herstellung der Baugruppen und Komponenten sind die technischen Daten der Bauteile unbedingt einzuhalten (auch die Rastermaße). Die Funktion der Komponenten muss vor der Prüfung geprüft sein. Die unter den folgenden Abschnitten genannten Materialien sind für den gesamten Arbeitsauftrag ( Vorbereitung der praktischen Aufgabe und Durchführung der praktischen Aufgabe ) bereitzustellen! 2 Komponenten Diese ist in 4 Komponenten aufgeteilt. Komponente Bereitstellung oder Bereitstellung betriebsspezifisch anhand dieses Hefts Komponente 1 (-A1) möglich Seiten 14 ff Steuerung Beschreibung der Parameter auf Seite 7 Komponente 2 (-A2) nicht möglich Seiten 15 ff Temperatur-Spannungsumsetzer Analoger Temperatursensor Digitaler Temperatursensor mit I 2 C-Schnittstelle Signalaufbereitung Beschreibung der Parameter auf Seite 9 Komponente 3 (-A3) Stromversorgung möglich Beschreibung der Parameter auf Seite 11 Komponente 4 (-A4) Leitungsverbindungen möglich Beschreibung der Parameter auf Seite 11 4 S B1 -wk-gelb

7 3 Materialien, Werkzeuge, Hilfsmittel und Prüfmittel Abhängig von der Auswahl der eingesetzten Komponenten (extern oder die in diesem Heft beschriebenen) sind zur Herstellung Materialien, Werkzeuge, Hilfs- und Prüfmittel notwendig. Falls externe Komponenten eingesetzt werden, sind diese in der Vorbereitung zur Prüfung mit betriebsüblichen Werkzeugen anzufertigen. Falls die Komponenten aus dieser Unterlage gefertigt werden, dient die Liste 3.1 als Werkzeugvorschlag für die Herstellung mechanischer Baugruppen. Die Bauelemente zu den einzelnen Komponenten entnehmen Sie den jeweiligen Seiten. 3.1 Vorschlag für Werkzeuge, Prüfmittel und Hilfsmittel, die für die Herstellung mechanischer Komponenten in der Vorbereitung verwendet werden: Pos. Men. Bezeichnung 1 1 Messschieber Form A1 135 mm, DIN Stahlmaßstab 300 mm 3 1 Anschlagwinkel mm 4 1 Schlosserhammer 250 g 5 je 1 Flachstumpf-Feile 150-1, je 1 Dreikant-Feile 150-1, je 1 Stiel-Feile, flach und rund H1, H3 8 1 Schlüssel-Feile, Dreikant C100-2, DIN Feilenbürste 10 1 Dreikantschaber 150 mm 11 1 Handbügelsäge für Metall mit dünnem Sägeblatt 300 mm 12 1 Laubsägebogen mit Sägeblättern für Aluminium 13 1 Reißnadel 14 1 Körner 15 1 Satz Bohrer 2,5; 3,3; 3,4; 4,5; 5,0; 6,3; 6, Kegelsenker 90 zum Entgraten von Bohrungen bis 10 mm 17 1 Putztuch 18 1 Handbesen 19 1 Persönliche Schutzausrüstung (z. B. Haarschutz (bei nicht unfallsicherem Haarschnitt), Schutzbrille usw.) 3.2 Während der Bereitstellung und für den Vorbereitungsauftrag der praktischen Aufgabe werden die unten stehenden Materialien, Werkzeuge und Hilfsmittel benötigt Werkzeuge, die für jeden Prüfling bereitgestellt werden müssen: Pos. Men. Bezeichnung 1 1 Geregelter Lötkolben, auch für SMD-Lötungen geeignet 2 je 1 Satz Schraubendreher für Schlitz- und Kreuzschrauben 3 1 Geeigneter Elektronik-Seitenschneider 4 1 Rundzange 5 1 Flachzange 6 1 Abisolierwerkzeug 7 1 Abgleichwerkzeug (gegebenenfalls für Spindel-Trimmwiderstände) 8 1 Pinzette 9 1 SMD-Pinzette 10 1 Persönliche ESD-Grundausrüstung (z. B. Armband) 11 1 Einsetzwerkzeug für Lötstifte 12 1 Lötzinnabsauger 13 je 1 Maulschlüssel SW 5; SW 5,5; SW 7 S B1 -wk-gelb

8 3.2.2 Hilfsmittel, die für jeden Prüfling bereitgestellt werden müssen: Pos. Men. Bezeichnung 1 1 Bestückungsrahmen für Leiterplatten 2 1 Adapterkarte für Europakarte mit Steckverbindung nach DIN EN , 64-polig, Bauform C, (2 32-polig, a/c-belegung) 3 1 Rastermaß-Biegeschablone/-Biegevorrichtung 4 1 Lötzinn/Entlötlitze (Achtung, teilweise SMD-Bestückung) 5 1 Klebeetiketten 6 1 Schreibzeug (u. a. wasserfester Filzschreiber) Prüfmittel, die für jeden Prüfling bereitgestellt werden müssen: Pos. Men. Bezeichnung 1 1 Multimeter mit Zubehör Kanal-Oszilloskop mit Zubehör (unter anderem Tastteiler 10 : 1) Prüfmittel, die für 1 bis 5 Prüflinge bereitgestellt werden müssen: Pos. Men. Bezeichnung 1 1 Messgerät für VDE-Messung (DIN VDE ) 2 1 Temperatur-Messgerät mit Fühler (10 C C, Toleranz 0,1 C; z. B. Low-Cost) 3.3 Während des Durchführungsauftrags der praktischen Aufgabe werden die unten stehenden Materialien, Werkzeuge und Hilfsmittel und Prüfmittel benötigt Werkzeuge und Prüfmittel, die für jeden Prüfling bereitgestellt werden müssen: Pos. Men. Bezeichnung 1 2 Multimeter mit Zubehör 2 1 Temperatur-Messgerät mit Fühler (10 C C, Toleranz 0,1 C; z. B. Low-Cost) 3 je 1 Satz Schraubendreher für Schlitz- und Kreuzschrauben 4 1 Abgleichwerkzeug (gegebenenfalls für Spindel-Trimmwiderstände) 5 1 Persönliche ESD-Grundausrüstung (z. B. Armband) 6 1 Werkzeug für eingesetzte externe Komponenten Prüfmittel, die für 1 bis 5 Prüflinge bereitgestellt werden müssen: Pos. Men. Bezeichnung 1 1 Messgerät für VDE-Messung (DIN VDE ) 4 Zusätzliche Prüfmittel, Werkzeuge, Hilfsmittel, Materialien, Baugruppen, Bauteile, Leitungen, Halbzeuge, Normteile und Hilfsmittel, die bereitgestellt werden müssen: 4.1 Taschenrechner, Tabellenbücher, Formelsammlungen, Übersetzungshilfen Bei der Durchführung der Arbeitsaufträge sind die Verwendung eines Taschenrechners, Tabellenbücher, Formelsammlungen und Übersetzungshilfen Deutsch-Englisch/Englisch-Deutsch in Buchform zugelassen. 4.2 Dokumentation Für die Dokumentation beziehungsweise für die aufgabenspezifischen Unterlagen wird ein Schnellhefter DIN A4 benötigt. 4.3 Datenblätter Der Prüfling muss sich über die verwendeten Bauelemente informieren. Folgende Datenblätter Ihrer verwendeten Bauelemente müssen in Ihrer Dokumentation vorhanden sein. Diese übergeben Sie nach Beendigung der Prüfung dem Prüfungsausschuss. 1. DS KTY Notwendige Daten sind: General Descriptions, Features, Applications, Electrical Characteristics, Absolute Ratings, Operating Conditions, Thermal Datas 6 S B1 -wk-gelb

9 IHK Arbeitsauftrag Beschreibung Komponente 1 (-A1) Die Komponente 1 dient als Steuerung. Eingänge/Ausgänge Steckverbindung: I 2 C-Schnittstelle Pin 18: Pin 17: Pin 24: Sub-D-Buchsenkontakt, 25-polig SDA SCL 0 V Ausgangsspannungen Spannung für Temperaturwert Pin 15: 0 V... 7 V, belastbar mit 3 ma Referenzspannung Pin 14: 2,5 V, belastbar mit 3 ma Pin 25: 0 V Protokoll I 2 C für DS 1621: Die Steuerung (-A1) ist für diese Datenübertragung der Master. Der Baustein DS1621 wird im Slave-Modus betrieben, ist auf permanente Temperaturwandlung eingestellt und hat die Hardwareadresse h 00. Die Taktfrequenz SCL muss so gewählt werden, dass mindestens alle 100 ms ein Temperaturwert ausgelesen werden kann. Ausgewertet wird nur das MSB-Temperatur-Datenwort, da Temperaturwerte ohne Kommastellen benötigt werden. Der Arbeitsbereich für diesen Sensor ist für 10 C C auszulegen. Der ausgelesene Temperaturwert muss angezeigt werden (dezimal, binär oder hex). Temperatur als Spannungswert Proportional zu der eingelesenen Temperatur muss eine Spannung ausgegeben werden, die den gleichen linearen Verlauf hat. Die Steigung der Kennlinie ist durch die folgenden Punkte beschrieben: 0 C 0,0 V 20 C 2,0 V Der Spannungswert für 20 C kann zwischen den Werten 1,3 V und 2,3 V liegen, da eine Korrektur in der Baugruppe Signalaufbereitung (-A2.B1) möglich ist. S B1 -wk-gelb

10 Start A C SDA, SCL = 1 DIA = 0 Daten-Byte 1SHOT = 0 MSB lesen Ausgabe SDA, SCL Ausgabe DIA Protokoll beenden MSB abspeichern Protokoll starten SDA, SCL = 1 LSB lesen Adress-Byte 00 schreiben Ausgabe SDA, SCL B D/A berechnen Command-Byte EE Start Wandlung Protokoll starten D/A ausgeben Protokoll beenden Adressbyte 00 schreiben B Protokoll starten Command-Byte AA 2 Byte auslesen Adressbyte 00 schreiben Restart Command-Byte AC schreiben Konfigur. Adressbyte A1 lesen C A Die Spannungsversorgung ist zu gewährleisten. Für die Umsetzung der geforderten Parameter können betriebsspezifische oder die in diesem Heft abgedruckten Baugruppen und Software verwendet werden. Die Parameter sind unbedingt einzuhalten. Bei Verwendung keiner betriebsspezifischen Umsetzung, kann die Komponente 1 durch die in den Herstellungsunterlagen Mikrocontroller-Einschub MC2v0 genannten Baugruppen umgesetzt werden. 8 S B1 -wk-gelb

11 IHK Arbeitsauftrag Beschreibung Komponente 2 (-A2) Diese Komponente muss angefertigt werden. Die Komponente 2 dient als Temperatur-Spannungsumsetzer Signalaufbereitung -A2.B1 Analoger Temperatursensor -A2.B2 Digitaler Temperatursensor mit I 2 C-Schnittstelle -A2.B3 Signalaufbereitung -A2.B1 Steckverbindung: Sub-D-Stiftkontakt, 25-polig, Bezeichnung als -X1 Ein-/Ausgänge Pin 18 I 2 C, SDA Eingänge Pin 17 I 2 C, SCL Pin 15 0 V... 7 V Pin 14 2,5 V Pin 24/25 0 V Steckverbindung: Sub-D-Buchsenkontakt, 9-polig, Bezeichnung als -X2 Ausgänge Spannung zwischen Pin 1 und Pin 2 17 V / 75 ma Pin 5 0 V Eingänge Pin 4 Sensor Steckverbindung: Sub-D-Buchsenkontakt, 9-polig, Bezeichnung als -X3 Ein-/Ausgänge Pin 6 I 2 C, SDA Ausgänge Pin 7 I 2 C, SCL Spannung zwischen Pin 1 und Pin 2 17 V / 75 ma Pin 9 5 V / 100 ma Pin 8 0 V Schraubverbindung: Buchsenkontakt, 6-polig, Bezeichnung als -X4 Eingang Spannung zwischen Pin 1 und Pin 2 17 V / 150 ma Eingang Pin 3 12 V / 100 ma Eingang Pin 4 12 V / 100 ma Eingang Pin 5 5 V / 100 ma Eingang Pin 6 0 V Analoger Temperatursensor -A2.B2 Steckverbindung: Sub-D-Stiftkontakt, 9-polig, Bezeichnung als -X1 Eingänge Spannung zwischen Pin 1 und Pin 2 17 V Pin 5 0 V Ausgang Pin 4 Sensor S B1 -wk-gelb

12 Digitaler Temperatursensor -A2.B3 Steckverbindung: Sub-D-Stiftkontakt, 9-polig, Bezeichnung als -X1 Ein-/Ausgänge Pin 6 I 2 C, SDA Eingänge Pin 7 I 2 C, SCL Spannung zwischen Pin 1 und Pin 2 17 V Pin 9 5 V Pin 8 0 V Schraubverbindung, Buchsenkontakt, 2-polig, Bezeichnung als -X2 Eingang Pin 1 5 V Pin 2 0 V Funktionsweise Es werden zwei Tempertursensoren miteinander verglichen. Der analoge Temperatursensor wird über eine Messbrücke ausgewertet. Die Information des digitalen Temperatursensors wird an die Komponente 1 (Steuerung) weitergeleitet und als Spannungswert von der Komponente 1 (Steuerung) aufgearbeitet. Die Spannungsversorgung ist zu gewährleisten. 10 S B1 -wk-gelb

13 IHK Arbeitsauftrag Beschreibung Komponenten 3 und 4 (-A3 und -A4) Komponente 3 Für die Umsetzung der geforderten Parameter kann eine betriebsspezifische Spannungs-/Stromversorgung oder die Standard-Stromversorgung IK-88/1 verwendet werden. Am Ausgang der Stromversorgung müssen die folgenden Spannungen zur Verfügung stehen V 5 % / 1 A V einstellbar/1 A V einstellbar/1 A Bei Verwendung der Komponente 1 aus diesen Bereitstellungsunterlagen für den Ausbildungsbetrieb müssen die genannten Spannungen auf der Bus-Platine (Separates Heft: Herstellungsunterlage Mikrocontroller-Einschub MC2v0) und an eine Frontplatte geführt werden. Die Spannungen auf der Frontplatte werden über 4-mm-Buchsen bereitgestellt. Für diese Prüfung wird die Spannungsversorgung auf + 12 V, 12 V, +5 V eingestellt. Die 0-V-Anschlüsse der Spannungen +5 V und 12 V müssen verbunden werden. Komponente 4 Als Komponente 4 werden die Anschlussleitungen bezeichnet. Die Umsetzung erfolgt nach den Spezifikationen auf den Seiten 22 und 23. S B1 -wk-gelb

14 A A B B C C Bestückungsvorschlag bei Verwendung der hergestellten Komponenten aus diesem Heft Komponente 3 Stromversorgung Komponente 1 Baugruppe -A1.B4.2 Busplatine Komponente 1 Baugruppe -A1.B4.1 Standard-Prüfungsrahmen Komponente 1 Baugruppe -A1.B1 Mikrocontroller-Einschub D D E E Komponente 2 Baugruppe -A2.B3 Komponente 2 Baugruppe -A2.B1 Komponente 2 Baugruppe -A2.B2 F F IHK Arbeitsauftrag Gesamtmontagezeichnung bei Einsatz Elektroniker/-in für der Baugruppen dieses Hefts 12 S B1 -wk-gelb

15 IHK Arbeitsauftrag Komponente 1 Herstellungsunterlagen 1 Allgemeine Hinweise Falls keine betriebsspezifischen für die Umsetzung der Schnittstellenparameter zur Verfügung stehen, können die auf Seite 7 geforderten Schnittstellenparameter durch die nachfolgend beschriebenen Baugruppen eingehalten werden. Die Baugruppe -A1.B1 (Mikrocontroller-Einschub) wurde erstmals in der Abschlussprüfung Teil 1 Herbst 2010 für Elektroniker/-in für komplett aufgebaut und eingesetzt. Für die Einschübe wird der Standard-Prüfungsrahmen (Baugruppe -A1.B4.1) mit Busplatine (Baugruppe -A1.B4.2) benötigt. Zur Prüfung des Mikrocontroller-Einschubs benötigen Sie die Baugruppen -A1.B2, -A1.B3 und einen Mikrocontroller 16F887 mit der Testsoftware 3190MC2v0. Die Testbaugruppen (Baugruppen -A1.B2 und -A1.B3) und die Testsoftware 3190MC2v0 werden nur zu Testzwecken beim Aufbau des Mikrocontrollers benötigt. In einem separaten Heft Herstellungsunterlagen Mikrocontrollersystem MC2v0 sind folgende Elemente beschrieben: Herstellungsunterlagen des Mikrocontrollersystems MC2v0 Herstellungsunterlagen der Testbaugruppen -A1.B3 und -A1.B4 Beschreibung der Testsoftware 3190MC2v0 Dieses Heft steht Ihnen auf unseren Internetseiten zur Verfügung. An der Bus-Platine müssen folgende Spannungen anstehen: +12 V an Anschluss 31a 12 V an Anschluss 31c +5 V an Anschluss 1a, 1c 0 V an Anschluss ( 0 V ) 32a, 32c Die 0-V-Anschlüsse der Spannungen +5 V und 12 V müssen verbunden werden. 2 Aufbau Stellen Sie die Baugruppen während der Material-Bereitstellung her und testen Sie diese auf Funktion. 3 Inhalt Übersicht Seite 12 Komponente 1, Baugruppe -A1.B1... B4, Mikrocontroller-Einschub Separates Heft Komponente 1, Information zur Betriebssoftware Seite 14 S B1 -wk-gelb

16 IHK Arbeitsauftrag, Komponente 1 Baugruppe -A1.B1, Mikrocontroller Betriebssoftware 3192S11 Hinweise Der Mikrocontroller PIC 16F887 muss mit der Betriebssoftware programmiert werden. Den Hex-Dump zum Programmieren des PICs (Datei: 3192S11.txt) finden Sie auf unseren Internetseiten. Zur Programmierung benötigen Sie die unten stehende Konfiguration. Die Betriebssoftware beinhaltet die Testsoftware 3190MC2v0. Für eine eigenständige Programmierung werden weitere externe Hardware-Komponenten (zum Beispiel ein PIC- Programmiergerät, ein PC für die Programmiersoftware) und die Programmiersoftware benötigt. Hinweise hierzu erhalten Sie im Internet. Falls Sie den PIC nicht selbst programmieren, kann dieser bei den einschlägigen Lieferanten für Prüfungsmaterialien bezogen werden. Beschreibung der Software In der Software wird eine I 2 C-Datenübertragung nachgebildet. Der SCL-Clock ist 7,1 khz. Bei dieser Übertragung ist der PIC 16F887 der Master und der DS1621 der Slave. Alle 88 ms wird dieser Temperatursensor ausgelesen. Der Temperaturwert wird an der LED-Anzeige binär dargestellt. Proportional zu diesem Temperaturwert wird eine Gleichspannung am D/A-Umsetzer ausgegeben. 20 C entsprechen 1,6 V mit einer Steigung von 90 mv/ C. Konfiguration für den Programmer: ; Oscillator HS ; Watchdog Timer OFF ; Power Up Timer ON ; Master Clear Enable MCLR/ ; Code Protect OFF ; Data EE read Protect OFF ; Brown Out Detect BOD and SBOREN DISABLED ; Internal External Switch Over Mode DISABLED ; Monitor Clock Fail-safe DISABLED ; Self Write Enable NO PROTECTION ; Brown Out Reset Sel Bit 4,0 V 14 S B1 -wk-gelb

17 IHK Arbeitsauftrag, Komponente 2 Baugruppe -A2.B1 Temperatur-Spannungsumsetzer Schaltungsbeschreibung -A2.B1 Mit den Widerständen -R1, -R2, -R3 und -R5 (Jumper -XJ2 gesteckt) wird eine Messbrücke nachgebildet. Ein nachgeschaiteter Differenzverstärker -K1.1 verstärkt die Brückenspannung. Mit dem folgenden invertierenden Verstärker -K1.2 ist eine Offsetkorrektur der verstärkten Brückenspannung möglich und am Messpunkt -MP3 zu messen. Die mit dem Spannungsteiler -R16 und -R17 (Jumper -XJ4 gesteckt) eingestellte Spannung kann mit dem invertierenden Verstärker -K2.1 um den Faktor 0,5... 2,1 verstärkt werden. Mit dem folgenden invertierenden Verstärker -K2.2 (Jumper -XJ6 gesteckt) ist eine Offsetkorrektur dieser Spannung möglich und am Messpunkt -MP6 zu messen. Die Spannungen an -MP3 und -MP6 werden durch den Differenzverstärker -K3.1 voneinander abgezogen. Mit dem invertierenden Verstärker -K3.2 können Verstärkungen zwischen 0,5... 1,5 eingestellt werden. Eine OffseteinsteIIung ist auch gegeben. Diesem invertierenden Verstärker kann durch Stecken verschiedener Jumper (-XJ8... -XJ10) die Spannung von -MP4, die 1 : 10 geteilte Spannung von -MP4 und 0 V als Eingangspannung zur Verfügung gestellt werden. Die am Messpunkt -MP14 anliegende Spannung von 2,5 V wird mit dem invertierenden Verstärker -K 4.1 auf 5 V verstärkt. Der nachfolgende invertierende Verstärker -K 4.2 invertiert diese Spannung. Inbetriebnahme -A2.B1 1 Stromversorgung (-A3) ausschalten 2 Stromversorgung (-A3) und Temperatur-Spannungsumsetzer (-A2.B1.X4) mit Stromversorgungsleitung 2 verbinden 3 Alle Jumper auf -A2.B1 entfernen Alle Messungen beziehen sich auf -A2.B1.MP Widerstandswert gegen -A2.B1.MP11 Wert größer 1 kω 4.2 Widerstandswert gegen -A2.B1.MP12 Wert größer 1 kω 4.3 Widerstandswert gegen -A2.B1.MP13 Wert größer 1 kω 5 Jumper -XJ2, -XJ4, -XJ7, -XJ9 und -XJ11 auf Temperatur-Spannungsumsetzer (-A2.B1) stecken 6 Stromversorgung (-A3) einschalten 7.1 Spannung an -MP11 messen Wert 5 V 200 mv 7.2 Spannung an -MP12 messen Wert 12 V 200 mv 7.3 Spannung an -MP13 messen Wert 12 V 200 mv 8 Spannung an -MP1 messen Wert 0 V 50 mv 9.1 Mit -R57 eine Spannung von +2,5 V 50 mv an -MP14 einstellen 9.2 Spannung an -MP15 messen Wert 5 V 200 mv 9.3 Spannung an -MP16 messen Wert 5 V 200 mv 10 Mit -R20 eine Spannung von 2,5 V 50 mv an -MP4 einstellen 11 Mit -R27 eine Spannung von 2,5 V 50 mv an -MP6 einstellen 12 Mit -R39 eine Spannung von 0 V 50 mv an -MP8 einstellen 13 Mit -R14 eine Spannung von 2,5 V 50 mv an -MP3 einstellen 14 Mit -R36 eine Spannung von 2,5 V 100 mv an -MP9 einstellen 15 Spannung an -MP7 messen Wert 0 V 50 mv 16 Stromversorgung (-A3) ausschalten 17 Entfernen Sie die Verbindung -MP9 zu -MP14 18 Stromversorgungsleitung 2 von Temperatur-Spannungsumsetzer (-A2.B1) und Stromversorgung (-A3) trennen 19 Alle Jumper von -A2.B1 entfernen S B1 -wk-gelb

18 A A B B C C D D E E F F IHK Arbeitsauftrag, Komponente 2 Baugruppe -A2.B1 Elektroniker/-in für Stromlaufplan 16 S B1 -wk-gelb

19 IHK Arbeitsauftrag, Komponente 2 Baugruppe -A2.B1 Stückliste Pos. Men. Kennzeichnung Bezeichnung Typ/Wert/Norm Bauform Bemerkung Pos. 7 1 Leiterplatte 3192S111B, gefertigt nach Layout Seite A2.B1.X1 Gummifüße, selbstklebend Steckverbindung, Sub-D, für Leiterplattenmontage, 90 abgewinkelt Ø 5 mm 25-polig Stiftkontakt 2 -A2.B1.X2, X3 Steckverbindung, Sub-D, für Leiterplattenmontage, 90 abgewinkelt 9-polig Buchsenkontakt 11 -A2.B1.XJ1... XJ11 Steckverbindung, Stiftkontakt, für 1-reihig, 2-polig Leiterplattenmontage 11 Jumper Steckverbindung, Buchsenkontakt 1-reihig, 2-polig 1 -A2.B1.X4 Schraubverbindung, Anschlussklemmleiste für Leiterplattenmontage 6-polig, LP-Bohrung Ø 1 mm Mit Befest.- Material Mit Befest.- Material RM2,54 RM2,54 RM5, A2.B1.MP1... MP16 Lötstift Für Ø 1,3 mm 4 -A2.B1.K1... K4 IC, SMD TL072 SO8 3 -A2.B1.C18, C20, C22 Kondensator, Tantal, 25 V, SMD 10 µf Bauform C 3 -A2.B1.C17, C19, C21 Kondensator, Keramik, SMD 100 nf A2.B1.C9... C16 Kondensator, Keramik, SMD 47 nf A2.B1.C6, C7, C23, Kondensator, Keramik, SMD 1 nf 1206 C24, C25 6 -A2.B1.C1... C5, C8 Kondensator, Keramik, SMD 100 pf A2.B1.R58 Spindel-Trimmwiderstand, stehend RM5x2,5 Einstellung von oben 3 -A2.B1.R14, R27, Spindel-Trimmwiderstand, stehend RM5 2,5 R39 Einstellung von oben 2 -A2.B1.R20, R36 Spindel-Trimmwiderstand, stehend RM5 2,5 Einstellung von oben 8 -A2.B1.R41... R48 Widerstand, ±5 %, SMD A2.B1.R1, R2, R3, R5, Widerstand, ±5 %, SMD 1206 R13, R15, R26, R28, R38, R40, R56, R57 2 -A2.B1.R16, R17 Widerstand, ±5 %, SMD A2.B1.R22 Widerstand, ±5 %, SMD A2.B1.R4, R6, R9, Widerstand, ±5 %, SMD 1206 R10, R11 R12, R19, R21, R23, R24, R25, R29... R33, R37, R50, R52, R53, R54, R55 1 -A2.B1.R51 Widerstand, ±5 %, SMD A2.B1.R18, R35, R49 Widerstand, ±5 %, SMD A2.B1.R7, R8, R34 Widerstand, ±5 %, SMD 1206 max S B1 -wk-gelb

20 Seite BS Seite LS Filme/Gerber-Daten bzw. fertige Leiterplatten sind bei den einschlägigen Lieferanten für Prüfungsmaterialien erhältlich. IHK Arbeitsauftrag, Komponente 2 Baugruppe -A2.B1, Leiterplatte 3192S111B Layout 18 S B1 -wk-gelb

21 Seite BS Bohrplan IHK Arbeitsauftrag, Komponente 2 Baugruppe -A2, Leiterplatte 3192S111B Bohrplan/Bestückungsplan S B1 -wk-gelb

22 IHK Arbeitsauftrag, Komponente 2 Baugruppe -A2.B2 Analoger Temperatursensor Schaltungsbeschreibung -A2.B2 Auf dieser Leiterplatte sind ein Temperatursensor KTY (-T1) und ein 330-Ω-Widerstand (-R1) im Abstand von 10 mm eingelötet. Der KTY ist ein temperaturabhängiger Widerstand, der bei 25 C einen Widerstand von 1 kω hat. Der Widerstandswert nimmt bei steigenden Temperaturen zu. Der Heizwiderstand 330 Ω ist für eine Leistung von 1 W ausgelegt. Alle Anschlüsse dieser Bauteile sind an den 9-poligen Sub-D-Stiftstecker -A2.B2.X1 geführt. Pos. Menge Kennzeichnung Bezeichnung Typ/Wert/ Norm 1 1 Leiterplatte 3192S112A, gefertigt nach Layout auf dieser Seite 2 1 -A2.B2.X1 Steckverbindung, Sub-D, für Leiterplattenmontage, 90 abgewinkelt 9-polig Stiftkontakt Bauform Bemerkung Mit Befest.- Material 3 1 -A2.B2.T1 Sensor, KTY SOD A2.B2.R1 Widerstand, 5 %, 1 W 330 Ω Axial, RM S B1 -wk-gelb

23 IHK Arbeitsauftrag, Komponente 2 Baugruppe -A2.B3 Digitaler Temperatursensor mit I 2 C-Schn. Schaltungsbeschreibung -A2.B3 Auf dieser Leiterplatte ist das IC DS1621 (-K1), ein 330-Ω-Widerstand (-R1) und zwei 10-kΩ-Widerstände (-R2 und -R3) vorhanden. Die Position des Widerstands -R1 wurde oberhalb des IC-Gehäuses von -K1 gewählt. Das IC -K1 ist ein digitales Thermometer und besitzt eine I 2 C-Schnittstelle. Die Datenleitungen SDA und SCL werden mit je einem 10-kΩ-Pull-up-Widerstand belegt. Der Heizwiderstand 330 Ω ist für eine Leistung von 1 W ausgelegt. Alle Anschlüsse dieser Bauteile sind an den 9-poligen Sub-D-Stiftstecker -A2.B2.X1 geführt. Pos. Menge Kennzeichnung Bezeichnung Typ/Wert/Norm Bauform Bemerkung 1 1 Leiterplatte 3192S113B, gefertigt nach Layout auf dieser Seite 2 1 -A2.B3.X1 Steckverbindung, Sub-D, für Leiterplatten montage, 90 abgewinkelt 9-polig Stiftkontakt 3 2 -A2.B3.MP1, MP2 Lötstift Für 1,3 mm 4 1 -A2.B3.X2 Anschlussklemmleiste, Schraubanschluss, für Leiterplattenmontage 2-polig, LP-Bohrung 1 mm Mit Befest.- Material RM5, A2.B3.K1 IC, DS1621 DIP8 6 1 IC-Sockel DIP A2.B3.R1 Widerstand, 5 %, 1 W 330 Ω Axial, RM A2.B3.R2, R3 Widerstand, SMD 10 Ω 1206 Pos S B1 -wk-gelb

24 IHK Arbeitsauftrag, Komponente 4 Stromversorgungsleitung Pos. Menge Kennzeichnung Bezeichnung Typ/Wert/Norm Bauform Bemerkung 1 3 Steckverbindung, 4-mm-Stecker Rot 2 2 Steckverbindung, 4-mm-Stecker Schwarz 3 1 Steckverbindung, 4-mm-Stecker Blau 4 6 Aderendhülsen für 0,5 mm 5 10 Kabelbinder 6 3 Leitung, hochflexibel, 0,5 mm Länge I = 500 mm Rot 7 2 Leitung, hochflexibel, 0,5 mm Länge I = 500 mm Schwarz 8 1 Leitung, hochflexibel, 0,5 mm Länge I = 500 mm Blau Stromversorgungsleitung 1 findet Anwendung als Stromversorgungsleitung für Heizspannung an -A2.B1 1) Stromversorgungsleitung für -A2.B3 (Test der Komponente 2) 2) V 1) Nach -A2.B1.X4:1 1) +5 V 2) Nach -A2.B3.X2:1 2) -12 V 1) 0 V 2) Nach -A2.B1.X4:2 1) Nach -A2.B3.X2:2 2) 500 Stromversorgungsleitung V V -12 V Nach -A2.B1.X4:5 Nach -A2.B1.X4:4 Nach -A2.B1.X4:3 Nach -A2.B1.X4:6 0 V S B1 -wk-gelb

25 IHK Arbeitsauftrag, Komponente 4 Verbindungsleitungen Pos. Menge Kennzeichnung Bezeichnung Typ/Wert/Norm 1 1 Steckverbindung, Sub-D-Buchsenkontakt, 25-polig, im Steckergehäuse 2 2 Steckverbindung, Sub-D-Stiftkontakt, 25-polig, im Steckergehäuse 3 1 Steckverbindung, Sub-D-Buchsenkontakt, 9-polig, im Steckergehäuse 4 1 Leitung, geschirmt LIYCY, 6 0,14 mm 2 Länge I = 600 mm 5 1 Leitung, geschirmt LIYCY, 4 0,14 mm 2 Länge I = 600 mm Bauform Bemerkung Verbindungsleitung (-A2.B1) oder fertige 1:1-Datenleitung oder Datenleitung 1 aus den Herstellungsunterlagen Mikrocontroller-Einschub MC2v0 Seite 5, Position 27 Zu Komponente 1 Steuerung 2 4 Zu Komponente 2 Temperatur/Spannungsumsetzer -A2.B1.X Testleitung (-A2.B3) Zu Komponente 1 Steuerung 2 5 Zu Komponente 2 25 Digitaler Sensor -A2.B3.X LIYCY 4 x 0, V SDA 17 7 SCL 15 3 D/A 400 Sub-D-Stiftkontakt, 25-polig Lötverbindung Sub-D-Buchsenkontakt, 9-polig Lötverbindung S B1 -wk-gelb

26 IHK Arbeitsauftrag Unterweisungsnachweis Vor- und Familienname: Prüflingsnummer: Datum: 1 Allgemein Zum Schutz gegen elektrischen Schlag bei der Inbetriebnahme, Fehlersuche und Messung an unter Spannung stehenden Anlagen und Betriebsmitteln ist jeder Prüfling vor Beginn der Prüfung vom Ausbildungs betrieb in die Gefahren zu unterweisen. Zur Dokumentation der Sicherheitsunterweisung kann ein firmeninternes Formular oder dieses verwendet werden. 2 Inhalt der Unterweisung in Stichworten Durch meine Unterschrift bestätige ich, dass ich den Prüfling über die Gefahren beim Arbeiten an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln in Kenntnis gesetzt habe und dieser seine Befähigung in der Praxis nachgewiesen hat. Datum Unterschrift/Stempel des Unterweisenden Durch meine Unterschrift bestätige ich, dass ich von den geltenden Vorschriften Kenntnis genommen habe und dass ich in die Gefahren beim Arbeiten an elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln unterwiesen wurde. Die Vorschriften werde ich beachten und einhalten. Datum Unterschrift des Prüflings 24 S B1 -wk-gelb