Naprawa zegara cyfrowego

Opis arkusza

Praktyczny egzamin z kwalifikacji ELM.05 trwa 180 minut i ma charakter diagnostyczno-obliczeniowy: pracuje się na dokumentacji elektronicznego zegara cyfrowego z alarmem, analizuje uszkodzenie oraz przygotowuje wyniki w kilku kartach odpowiedzi. Najpierw trzeba ustalić, jaka aparatura byłaby potrzebna do pomiarów poziomów logicznych, generowania sygnałów, zasilania układu i pomiaru czasu. Kluczowa część polega na znalezieniu usterki w asynchronicznym liczniku zegara odpowiedzialnym za sekundy, minuty i godziny. Do dyspozycji są schemat blokowy, schemat ideowy, tabele stanów liczników 74LS90 i 74LS92 oraz wyniki pomiarów przebiegów i stanów logicznych dla układów U7-U14 i U16. Na tej podstawie wypełnia się kartę badania, wskazuje element niesprawny i dobiera właściwy zamiennik z listy dostępnych podzespołów. Kolejny fragment wymaga obliczeń dla generatora sygnału alarmu zbudowanego na bramkach Schmitta 74LS132. Trzeba wyznaczyć pojemność kondensatora C1 z zależności T = 1,2·R7·C1 tak, aby uzyskać około 1 sekundę dźwięku w cyklu 3 sekund, a następnie dobrać najbliższą wartość z szeregu E12. Następnie oblicza się rezystor R8 dla nowego sygnalizatora piezoelektrycznego, korzystając z parametrów tranzystora BC547B, prądu kolektora, wzmocnienia prądowego i napięcia baza-emiter. Ostatni rezultat to uzupełnienie schematu licznika alarmu przez poprawne połączenie wejść CLK1 liczników U18-U21, tak aby uzyskać właściwe modulo 60 dla minut i modulo 24 dla godzin. Egzaminator ocenia poprawność analizy układów TTL, trafne wykrycie uszkodzenia, rachunki dla elementów RC i tranzystora oraz zgodność schematu z zasadą działania licznika.