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抢答器实习报告
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【抢答器】八路抢答器实训报告姓 专 班 学名：靳冬雪 业：电子信息工程 级：电子 1101 本 号：指导：刘芹时间：前言八路抢答器是一种优先选择的数码器，它采用的是 CD4511 集成芯片来 实现功能要求的，在抢答过程中，每个选手都有一个抢答按钮。在主持人 按下复位键宣布抢答开始的时候，选手就开始进行抢答，在指定时间内选 手进行抢答，数码显示屏上会显示最先抢答选手的编号，同时扬声器发声 提醒。如果主持人没有按下复位键而选手就抢答视为犯规，扬声器持续报 警。如果主持人按下复位键没宣布开始而选手就抢答，显示屏显示犯规者 的编号，主持人可按复位键，新一轮抢答开始。八路数字抢答器电路包括抢答，编码，优先，锁存，数显，复位及抢答 键。抢答器数字优先编码电路由 VD1-VD12 组成，实现数字的编码。CD4511 是一块含 BCD-7 锁存、译码、驱动电路于一体的集成电路。抢答器数码 显示电路由数码管组成， 输入的 BCD 码自动地由 CD4511 内部电路译码成十 进制数在数码管上显示。本次的实训，一方面可以锻炼我们的动手能力，让我们学会用最少的空 间来做出最简单的电路，也让我们温习了一下焊接电路的一些要领；另一 方面可以锻炼我们对二极管、三极管、数码管、CD 的认识，加深 一下对元器件的认识。2实训报告正文一、实训目的知识方面1．了解八路抢答器的基本组成及其主要性能指标； 2．熟悉 CD4511 的结构，性能，作用； 3．熟悉 555 的结构，性能，用法，作用。技能方面1．学会自己查找资料； 2．能够分析八路抢答器的电路图； 3．能够熟悉八路抢答器的安装、调试与检测方法； 4．学会八路抢答器的故障分析和检测。二、实训原理 通过对电路的一些功能需求分析电路原理。抢答器工作原理电路图1．S1-S8组成1-8路抢答键，VD1-VD12组成数字编码器，任一抢答案键 按下，都须通过编码二极管编成 BCD 码，将高电平加到 CD4511所对应的3输入端。2．CD4511引脚的7、1、2、6为输入端，分别表示 A、B、C、D；13、12、 11、10、9、15、14为译码输出端，分别表示 a、b、c、d、e、f、g。BI：4 脚是消隐输入控制端。LT：3脚是测试输入端。LE：锁定控制端。还有两 个引脚8、16分别表示的是 VDD、VSS。3． CD4511内部电路与 R7，R8，VD13，VD14,VT1组成的控制电路可 完成优先锁存，当抢答键都未按下时，因为 CD4511的 BCD 码输入端都有 接地电阻（10K） ，所以 BCD 码的输入端为“0000”，则 CD4511的输出端 a,b,c,d,e,f 均为高电平，g 为低电平，不能锁存。当 S1-S8任一键按下 时,CD4511的输出端 d 为低电平或输出端 g 为高电平,这两种状态必有一个 存在或都存在,迫使 CD4511的 LE 端(第5脚)由0到1,锁存。4．抢答器讯响电路由 NE555接成多谐振荡器，其中 R16=R17=10K，扬 声器通过100uF 的电容器接在 NE555 IC 的3脚与地 （GND） 之间。C1=0.01uF， R16没有直接和电源相接，而是通过四只1N4148组成二极管或门电路，四 只二极管的阳极分别接 CD，6，7脚，任何抢答按键按下，讯响 电路都能振荡发出讯响声。三、实训内容1．根据电路图检查所需要的元器件。开关：9 个；1N414818 个；电阻 10 千欧：8 个；电阻 330 欧：7 个； 电阻 22 千欧：1 个；100 千欧：1 个；0.1u 电容：1 个；0.01u 电容：1 个； 47u 电容：1 个；9014:1 个；CD4511:1 个；555:1 个；数码管：一个；喇叭一个。42．根据电路图分析电路原理，然后分析电路的构成，然后设计一个占 空间最小且最简单的电路结构，根据自己设计的电路连接电路，焊接电路。3． 电容、 数码管、 CD4511、 各个端和接地端是否都接正确 555 （没有错误） 。4．检查电路是否短路，接地端是否都接地了（没有短路，且都接地了） 。5。接上电压，看看数码管是否显示数字（显示） 。5．数码管显示数字后，拨动开关，看是否能实现优先选择的功能，是否 能够锁存（实现了优先选择的功能，且能够锁存。但是，数码管的 f 不显 示，且开关 8 没有变化） 。6． 检查后发现数码管 f 点接错了， 开关 8 没有和 CD4511 连接 （改正错误） 。7．再次接通电压，观察数码管的变化（没有错误） 。8．接上喇叭，发现喇叭不发生，然后检查 555 相关的电路，发现接地端 没有接地（接地） 。9．再次接通电压，发现喇叭有声音了（成功） 。四、实训结果 实现了八路抢答器的工作原理。5这次实训虽然时间很短但是我从中获得的收获是巨大的。通过这次八路抢答器的设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，和实 际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际问题的 能力。通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使 我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富，并且意志品质力，抗压能力及耐 力也都得到了不同程度的提升。这次实训极大地提高了我的动手能力和理论分析能力，这是我们都希 望看到的也正是我们实训的目的所在。顺利如期的完成本次设计给了我很 大的信心，让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心。这6次八路抢答器的实训中，我学到了很多有用的知识和能力，这对以后的学 习和工作都将是非常有益的。在做的过程中也提升了我的动手能力，实践 能力得到了一定的锻炼，加深了对电路设计方面的兴趣。从开始的朦胧到 后面得到的结果。在实践能力上有了一定的提高，实践对于我以后学习、 找工作真是受益匪浅，相信这些宝贵的经验会成为我今后成功的重要的基 石。在实训过程中我感觉最深有以下 2 点1.在此次的实训，我深深到了积累知识的重要性。在这个竞争如 此的激烈的社会中，努力充实自己，才能够站得住不被淘汰。2.实训是让每个同学确定自己未来的方向。以前缺乏实践，无法认清 自己。因此，对自己未来也十分迷茫，但通过这次的实训我充分体会到了 自己的能力，只有我们确定了自己未来的方向、定下目标给自己定位，并 努力提升自己才能有更好的未来。制作八路抢答器不仅仅是简单的元器件之间的连接，还是要掌握原理， 能够详细的分析出其中的原理来，只有分析出其中的原理来，才会减少出 错，才会很快的完成任务。在这次的实训中，我觉得我有一些不足的地方1． 2． 3． 没有合理的安排电路，导致电路看上去很乱，不美观。拉焊有了一定的进步，但是还是没有达到自己想要的地步。喇叭接地的地方没想到，导致开始的时候喇叭没有声音，但是后 来接地之后有声音了。7虽然这次的实训出现过错误，也有一些自己觉得不满足的地方，但是至 少自己成功了，实现了功能，心里还是有点高兴的，但是，我相信自己不 会就此而失去奋斗的目标的。相信自己在以后的学习、实践中能够做到更 好。8
【抢答器报告】《数字逻辑电路》实训报告专业：自动化学生姓名学 号1 游、文淼指导教师：2014 年 6 月 7 日多路智力竞赛抢答器的设计与制作1 整机设计(1). 抢答器同时供 8 名选手或 8 个代表队比赛，分别用 8 个按钮 S0 ~ S7 表示。(2). 要求有一个系统清除和抢答控制开关，由主持人控制。(3). 抢答器具有锁存与显示功能。参赛选手进行抢答，锁存相应的编号， ，显示器 上显示选手的编号，期间不允许选手抢答并保持到主持人将系统清除为止。1.1.1 设计任务 (1)．根据基本设计任务的要求，选择抢答器电路设计方案。(2)．抢答器主要由按键开关电路、RS 触发锁存电路、编码器、译码器、数码管等 部分组成构成。(3)．设计原理电路图并进行 PCB 布局布线、印刷电路板、腐蚀电路板、进行电路 板打孔。(4)．按 PCB 图装配器件，并按照多路智力抢答器的调试步骤，逐步进行调整与功 能测试。1.1.2 性能指标要求 (1)．抢答器可以实现基本抢答；可同时供 8 名选手或 8 个代表队参加比赛，他们 的编号分别是 1、2、3、4、5、6、7、8，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编 号相对应。(2)．给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答的开始。(3)．抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编 号立即锁存， 并在 LED 数码管上显示出选手的编号， 同时扬声器给出音响提示。之后， 封锁输入电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直显示在数码管，直到到主 持人将系统清零为止。1.2 整机实现的基本原理及框图 1.2.1 基本原理 S1-8 为八位选手的抢答开关，SW1 单刀双掷开关设为主持人控制开关。当主持人控 制开关置于清零状态时，RS 触发器的 R 端为低电平，输出端全部为低电平。于是 4511 的 BI 为高，显示器灭灯；74LS148 处于工作状态。当 SW1 置于开始状态，优先编码电路 和锁存电路同时处于工作状态。74LS279 的 1R、1S 均为高电平，由真值表可知，输出 1Q 为低电平，从而使 74LS148 输入使能端为低电平有效，即抢答器处于等待工作状态。若有选手（假设为 3 号选手）按动抢答开关（即闭合 S4） ，此时优先编码器 74LS148 输 入端 I3 接低电平有效，则输出 A2A1A0 为 100，A2A1A0 分别接至 3S、2S、1S，根据 RS 锁存器真值表，1Q2Q3Q 输出分别为 110，从而 4511 的输入端 DCBA 为 0011，经 4511 译11.1 设计要求码，显示器上显示“3” 。与此同时，当 74LS148 输入端有一个为低电平时，GS 为低电平 有效，即标志译码器处于工作状态，从而使 4S 为 0，此时 4Q 输出为高电平，致使 EI 为高电平， 74LS148 处于禁止工作状态， 即输入不受允许。实现了优先抢答有效的功能。抢答结束后，主持人拨动开关清零，数码管不亮，即恢复初始状态，进入下一轮抢答环 节。图 1.2.1 1.2.2 总体框图抢答器电路图图 1.2.2抢答器原理图22各功能电路实现原理及电路设计抢答电路的功能有：分辨出选手按按钮的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示电路用；要使其他选手的按钮操作无效。因此，选用优先编码器 74LS148、 RS 锁 存器 74LS279、译码显示电路 4511、报警电路 74LS86 以及 74LS27 完成上述功能。下面 简述一下重要芯片的作用以及芯片管脚。2.1 74LS1 为 8 线－3 线优先编码器， 共有 54/74148 和 54/74LS148 两种线路结构型式，将 8 条数据线（0－7）进行 3 线(4-2-1)二进制（八进制）优先编码，即对最高位数据线进行译码。利 用选通端（EI）和输出选通端（EO）可进行八进制扩展。编码器在抢答电路中功能是判断抢答者的编号。其引脚图及真值表如下图所示。图 2.174LS148 引脚图表 2.174LS148 真值表32.2 74LS279 74LS279 是由 4 个 RS 锁存器组成，且均为与非门构成的 RS 锁存器。其中，1S 和 3S 有两个输入端，S1 和 S2 均为相与的关系。本设计中，将 S2 均接高电平，仅利用 S1 控 制输出。其引脚图如图四所示，下表为 SR 锁存器的功能真值表，值得注意的是 S 和 R 不能同时为高电平，否则输出不确定。其引脚图及真值表如下图所示。图 2.274LS279 引脚图表 2.2 2.3 9 真值表4511 是一个用于驱动共阴极 LED （数码管） ，显示器的 BCD 码―七段码译码器， 特点如下具有 BCD 转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的 CMOS 电路能提供 较大的拉电流。可直接驱动 LED 显示器。3制作与调试过程使用 Protel 99 SE 进行原理图和 PCB 图的设计。原理图和 PCB 图见附录。设计完成原理图和 PCB 图后，开始打印 PCB 并腐蚀。腐蚀完成后进行打孔。电路板4完成后进行元件的装配，将各元器件按原理图正确焊接在电路板上。在调试过程中，出现蜂鸣器一直响着，经过测试，发现有部分电路接地线路不够完 善，最终使用跳线的方法解决了这一问题。4电路测试把控制开关设置为“清除”位置，用万用表检查 RS 触发器的 R 端为低电平，输出端（4Q~1Q）全部为低电平。于是 74LS48 的 BI/RBO 端=0，显示器灭灯；74LS148 的选通输入端，即 ST=0，74LS148 处于工作状态，此时锁存电路不工作。然后把控制 开关拨到“开始”位置，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，即抢答器处于等 待工作状态，给 8 路抢答输入端给上低电平的输入信号，如当有选手将抢答按键按下时 （如按下 5S） ，74LS148 的输出 A2A1A0=010，EI=0，经 RS 锁存器后，74LS279 的 输出 4Q,即 CTR=1， BI/RBO =1， 74LS279 处于工作状态， 输出端 3Q2Q1Q=101， EI=0， 经 RS 锁存器后，出“5” 。此外，CTR=1，使 74LS148 仍处于禁止工作状态，其它按 键的输入信号不会被接收。4.1 测试仪器与设备 万用表 抢答器电路板 4.2 功能测试 当电路正常工作时，红色 LED 灯亮，蜂鸣器发出声音，当开关拨到蜂鸣器没有发 出声音时，绿色 LED 灯亮；当按下按键，数码管则显示与其相对应的数字，蜂鸣器无 声；若再按下其他按键，数码管不改变其显示；再次拨动开关时，数码管上显示的数字 被清除，蜂鸣器发出响声，说明实现电路的清除功能。一台 一块5实训结论通过本次课程设计巩固了我的数电知识，深化了对重要知识点的记忆和理解。在设计过程中，查阅资料，了解了各个芯片的功能以及原理，完善了我的知识体系。通过这次课程设计,我学到了很多书本上没有的实际的知识,熟悉了一些元器件、芯 片的灵活运用。在设计及制作过程中，遇到过一些困难。通过上网查询和询问老师将问 题解决。并且在网上学习到了一些元器件组合起来的作用， 最重要的是我能够自己思考， 解决问题。经过这次实训我加强了我的动手能力和解决问题的能力，为将来的学习和工 作奠定了扎实的基础。参考文献[1] 谢自美等编著.电子线路设计.实验.测试（第三版）[M].武汉：华中科技大学出版社,2006. [2] 阎石编著.数字电子技术基础（第四版）[M].北京：高等教育出版社,1998. [3] 江国强编著.新编数字逻辑电路[M]. 北京：北京邮电大学出版社,2006. [4] 5附 录1、元件明细表 器件 74LS148 芯片 74LS279 芯片 74LS27 芯片 74LS86 芯片 4511 芯片 蜂鸣器 数量 1块 1块 1块 1块 1块 1个 器件 1KΩ 电阻 200Ω 电阻 发光二极管 按键 单刀双掷开关 三极管 数量 11 个 2个 2个 8个 1个 1个2、电路原理图63、PCB 图7
【抢答器实习报告】四路抢答器实训报告一． 任务要求抢答器是为智力竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优于 判决器电路，竞赛者可以分为若干组，抢答时各组对主持人提出的问 题要在最短时间内做出判断，并按下强大按键回答问题。当第一 按下按键以后，则在显示器上显示改组的号码，同时电路将其它的各 组按键封锁，使其不起作用。回答完问题后，由主持人将所有按键恢 复，重新开始下一轮抢答。本次任务所设计的四路抢答器应具备如下 基本功能（1） （2） （3） （4） 有 4 路抢答； 数字显示抢答组别； 由主持人复位后方可抢答； 声音提示已有人抢答； 有兴趣，有能力的同学可根据具体情况对抢答器进行功能改 进。二． 设计内容 （1）原理分析本次设计基本是采用常用集成电路制作，有触发器，编码器，显 示器，音响电路组成可供 4 人抢答，并用 7 段数码显示抢答者的组别 号码，而且有声音提示已有人回答，有人抢答后还能自动闭锁其他各 路的输入，使其他组的开关失去作用。数显抢答器的组成框图如图 4 ―31 所示。1触发器编码显示译码器七段译码音响电路当电源闭合后，先由主持人按复位按钮开关 So，直接置零端有 效，各触发器输出 Q=O,Q 非 =1,74LS20 四输入端与非门输入全为高 电平，其输出 6 脚为低电平，4511 的第 4 脚为低电平即消隐输入， 因此， 数码管不显示任何数字。此时， 三极管截止， 蜂鸣器不响， 74LS20 的 8 脚输出高电平，为抢答器做好准备。抢答器开始后，假使第 1 组最先按下按钮开关 S1，则 Q=1，Q 非=0,74LS20 第一个与非门输出高电平，经第二个与非门反相后为低 电平， 并送回触发器按钮开关， 此时若干其他开关再按下， 直接置 “1” 端 SD=0，不能触发器置高电平，所以其他触发器输出都为 Q=0，Q 非=1。74LS74 输入端 I1 非=0 为有效电平，I2 非~I9 非输入全为高， 其输出为‘1’的反码，经反相器后在 4511 的 DCBA 端输入“0001” ， 显示数字为“1” ，当 S2 最先按下时，4511 的 DCBA 为“0010” ，显 示数字“2” ，当 S3 最先按下时，4511 的 DCBA 为“0011”显示数字 为“3” ，当 S4 最先按下时，4511 的 DCBA 为“0100” ，显示数字为 “4” 。有人抢答时，74LS20 的 6 脚输出的高电平使三极管导通，蜂 鸣器发出声音，告知已有人抢答。2从上述分析可知，本抢答器有闭锁功能，当有人抢答后其他人在 按开关将不起作用，本抢答器可供 4 个组别进行抢答，如需要更多的 组别，需增加 D 触发器的个数，并修改编码电路。（2）电路调试 首先按抢答器功能进行操作，若电路满足要求，说明电路没有故 障。若某些功能不能实现，就要设法查找并排除故障。排除故障可按 信息流程的正向（有输入到输出）查找，也按信息流程逆向（有输出 到输入）查找。三． 我的四路抢答器的制作过程确实不是那么顺利， 这就验证了一 话叫想的好未必做得好，所有的事情没有付出就没有回报。通过这次 实验让我从中获益很多经验。比如在实验前要先通过查阅集成电路手 册，确认电路中集成电路的引脚排列，熟悉各管脚的功能。检测所用 的集成电路，确认完好。在焊接的过程中又发现自己把插座的引脚焊 接错了，又不停的拆啊，连续三次焊错，三次重接，当我发现自己心 静下来时，发现焊接的成功率明显上升。经过了一个晚上的加工焊接 结束，下面就调试了，结果只显示一个 4，我有耐心的用电流表，一 点一点的排查，好久终于发现是 4013 的引脚焊接的接在一起了。此 时的我是多么有成功感，感觉自己还是可以的。虽然当时遇到困难时 我很来火为什么人家的四路抢答器做得那么顺利， 我的四路抢答器就 这么不给力。后来我慢慢想我遇到的这么多的故障告诉我无论什么事 不能太急于求成。做事情需要带着激情带着耐心来做，但是我们不能3只是有激情， 却忘记了要耐心， 耐心与激情我们必不可少的做事原则， 拥有激情与耐心，拥有成功的心态。我想通过这次的焊接四路抢答器 过后我的耐到很好的磨练对我的以后工作就业有很大的帮助。电子工程学院 电信 101 班 王圣亮 1 年 4 月 24 日4
【抢答器实习报告】《电子技术课程设计》实训报告题目___抢答器____学生姓名 专业 学 号 电气信息工程系 1系 （部） 指导教师 实训时间-实训报告评语等级评阅人职称：年月日一、 实训目的1、培养动手能力，在实践中加强对理论知识的理解。2、掌握对电子元器件识别，相应工具的操作，相关仪器的使用，电子设备制作、 装调的全过程的方法。3、掌握查找及排除电子电路故障的常用方法。4、学习使用 proteus、protel 电路仿真与设计软件，动手绘制电路图。二、实训设备及仪器1、电烙铁：焊接的元件多，所以使用的是外热式电烙铁，功率为 30 w，烙铁头 是铜制。2、螺丝刀、镊子等必备工具以及练习焊接时用的铜丝。3、锡丝：由于锡熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点 光亮美观。4、松香，导线，剥线钳等其它需要用到的工具。5、相关实验项目所需的电路板，电子元件等。三、实训要求1、识别不同的电子元器件的规格和种类，熟练掌握焊接技术。2、按照电路图设计合理安排元器件的位置，连接好电路，对接口进行焊接，完 成对指定功能的测试。未达到测试要求的重新调试，直至排除故障。四、实训电路设计1、电路设计框图 电路图：2、部分电路设计1. 抢答器电路的设计 (即完成锁存和显示功能)(1)抢答部分, 锁存电路在这一部分，最主要的是锁存电路，锁存电路主要由 74HC573 来实现。其 管脚图和真值表如下管脚功能图：74HC573 真值表：当有一组选手按下开关后，D0，D1，D2，D3，D4 时，74HC573 的输出将送到 74HC148 的数据输入端，当有一个选手的输入端为底电屏时它的对应的输出为 0，接入 74HC573 的 LE,OE,7475 实现锁存功能，保持状态不变。(2) 译码电路对于译码过程先要对选手进行编码，用 74HC148 来进行编码，4511 进行译码 74HC148 真值表如下：根据输出的特点，选择 A2，A3，A4，A5，A6，分别为 1、2、3、4 号选 手的输入端。它的输出端直接接到 4511 译码器的输入端上。2．脉冲的设计 本实验中所用的计时器，是和我们的时钟的频率一样的，因此我们通过 555 的 分 频 来 实 现 我 们 所 需 要 的 时 钟 脉 冲 以 及 波 形 图 ：CP 脉冲的输出图：3．倒计时器的设计 此电路用来实现 5-0 的倒计数器，用一片 74190 来实现，置数法来实现。还有一个问题就是：当倒数到 0 后，还要有锁存的功能，锁住电路。低位片模 5， 它从 0101 到 0000。五、实训仿真结果与分析仿真结果。实物图：上电后复位倒计时部分开始工作，此时还未抢答。实物图二号选手抢答，抢答信号锁定其他选手不能再抢答。实物图倒计时结束过程中一直未抢答，倒计时结束后不能抢答。六、电路制作与调试1. 检查、测试元器件确保元件正常工作。2. 根据原理图及实物连接图合理布局。3. 首先连接抢答部分，从抢答按键开始连接然后是 74573 锁存器然后是 74148 编码器及 4511 显示译码器和数码管。采用边安装边调试的方法进行连接从 而减少错误。待抢答部分都连接完毕测试正常后接通电源观察抢答部分能否 正常工作。4. 然后进行倒计时部分的焊接。从 555 入手然后是 74190 最后 4511 和数码管 以及 74LS00。5. 全部连接完毕后，接通电源测试。6. 一切正常，上交给老师。七、实训心得实践出真知。确实，在这次课程设计之前，我一直认为自己的数字电路逻辑 设计会很简单 。但通过这次课程设计的实际动手，我才知道自己对这方面的知 识，特别是实践方面的，还很欠缺。这次课程设计让我长了不少见识，例如各种 集成芯片的用法，以及电路设计的一般方法和步骤。在进行电路的设计时，首先最基本，也是最重要的一步就是要有一个良好 的构思， 这个构思包括对要实现的电路的各个部分具体功能的设想，以及整个电 路的总体布局。决不能想当然的认为将几个芯片凑在一块面包板上，再加上一些 连线就能很简单的将整个电路设计出来。其次，在构思完成后，就应该开始动手画电路图了。构思只是在大脑中形成 了一个模糊的模型， 而进行电路设计是一项严肃的工作，必须十分明确的图摆在 眼前。电路图画出来后，就可以开始电路的连接了。带领我们设计这次实验的老 师在开始时便声明一点不要把所有片子都连好了再对电路进行调试，这样的话 成功的概率几乎为零， 最好是连好一个功能部分， 便立即对该部分电路进行检测， 若成功则继续，若不成功就检查错误，甚至要重新连。这一点无疑是给我们一个 提醒，让我们的电路成功又有了一层保障。在这一过程中必须有一个好的开始， 想清楚各个片子的布局， 线的插法，否则空间利用率不高可是一件相当头疼的事 情。由于线路多，因此必须得时刻保持小心谨慎，否则万一一根线连错，就必须 检查一大片电路，这显然是得不偿失。在这个世界上，没有任何事情是做一遍就会如愿地成功的，失败、挫折是永 远也无法避免的。电路设计也不例外。因此， 面对自己设计的电路中存在的问题， 我们必须学会冷静地思考，想办法去解决它们。这对于性子有些急的我来说，无 疑是一个挑战。刚开始时，我也确实有点急。不过，随着课程设计的慢慢进行， 我逐渐冷静下来，开始认真思考。所以，这次课程设计让我的急性子有了一些改 善。在这次数字抢答器系统的设计和调试过程中， 我不仅掌握了课程设计的一般 步骤和基本方法， 了解了各种集成数字芯片的功能和使用方法，而且这次的实训 室是分组完成的， 这让我加强了合作能力，我从我的搭档李硕那里也学会了很多 我以前不知道的东西。我感觉自己对数字电路逻辑设计这门课程的课本内容有了 更深刻的理解， 并且这次课程设计也提高了我理论联系实际的能力，培养了我基本的设计，锻炼了我的实际动手能力。附录附录一：元器件清单 74HC573
74Ls00 10k 电阻 0.01uF 电容 二极管 1 片 2 片 1 片 1 片 5 个 1个 一个
共阴数码管 1k 电阻 200 欧电阻 47uF 电容 导线 1片 1 片 2 片 8 个 1 个 1 个 若干附录二：电路原理图附录三：实物连接图
【抢答器实习报告】五位数字抢答器设计实习报告一、实习的性质、目的和意义 本课程是自动化专业的一门必修的专业实习课。通过该实习，使学生进一步加深对《模 拟电子技术》《素质电子技术》《电路分析》等课程相关理论知识的理解；通过该实习， 、 、 使学生初步掌握电子电路设计、制作、调试能力；通过实习，使学生初步掌握一种电子 电路原理图和 PCB 设计 ALTIUM DESIGNDER 工具的使用方法。二、实习的要求 （1）初步学会使用一种电子电路设计 ALTIUM DESIGNDER 工具软件的使用方法； （2）初步掌握电子电路设计、制作、调试方法； （3）初步掌握设计报告的格式要求和撰写方法。抢答器设计 一、抢答器设计任务与要求、设计原理与参考电路 （一）设计任务与要求 1、抢答器同时供 5 名选手或 5 个代表队比赛，分别用 5 个按钮 S1～S5 表示。2、设置一个系统清除和抢答控制开关 S，该开关由主持人控制。3、抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在 LED 发光二极 管显示，每个抢答者有两个 LED 信号灯，利用信号灯表示抢中与否：绿灯表示抢中，红 灯表示没有抢中，选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系 统清除为止。1、抢答器电路原理 如图 2，该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的 编号，同时译码器译码输出使对应编号的二极管发光；二是禁止其他选手按键操作无效。3工作过程：开关 S 置于&清除&端时，RS 触发器的输出端均为 0 ，4 个触发器输出置 0， 使 74LS148 的控制端为 0，使之处于工作状态。当开关 S 置于&开始&时，抢答器处于等待 工作状态，当有选手将键按下时（如按下 S2），74LS148 的输出经 RS 锁存后,74LS138 处 于工作状态，3Q2Q1Q=101,经过非门后变为 010。使第二组的绿灯亮，其他组的红灯亮。此外，4Q＝１，使 74LS148 ＝１，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。当按键松开即 按下时， 74LS148 的输出端为 1， 此时由于 4Q 仍为 1， 74LS148 的控制端为 1， 使 所以 74LS148 仍处于禁止状态，确保不会出二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。如有再次 抢答需由主持人将 S 开关重新置于&清除&端，然后再进行下一轮抢答。原理图4PCB 图 元件名称 电阻 电阻 电阻 微动开关 74LS1型号 220Ω 10kΩ 510ΩSWITCH DIP-16 DIP-16 DIP-14 DIP-16 DIP-14数量 10 9 1 6 1 1 1 1 2 5 6 3 3编号74LS04 74LS138 74LS00 LED LED 芯片座 芯片座绿色 红色 DIP-14 DIP-165（二）实习器件（三）、电路板的制作 绘制原理图――绘制 PCB――打印 PCB 图――印制 PCB 图――腐蚀铜板――打孔―― 焊接――电路检测调试 在实习过程中主要负责 PCB 图的绘制和电路板的检测和调试。由于学习过 ALTIUM DESIGNDER 软件，本次实习得到了很好的利用，ALTIUM DESIGNDER 操作已经很熟练，并 有效地帮助了很多同学。下面是在实习过程中碰到的问题和学习经验总结在原理图更新到 PCB 图时，最大的问题是找不到元件封装或是元件封装不对，有些封 装还得根据元件封装资料自己绘制。更新过程中的错误还得根据原理图查找修改，根据 实物选择修改封装。在 PCB 绘制过程中，我先设定好布线要求，如线的宽度和角度、孔 的大小、两条不同线间距。先采取自动布线，然后手工布线。在布线过程中，既要讲究 布局的美观，又要考虑到布线的方便性和可行性。布线完成后，要做的就是 PCB 图的打 印了。在分离上下面板是，最重要的是要注意上下面板要成镜像，否则在 PCB 的印制时， 上下面板将对应不上。打印时还要注意保留孔，去掉元件。由于之前没自己打印过 PCB 图，这次打印没注意到这些问题，最后自己查找资料总结经验才打印出一张完美的 PCB 图。在焊接时，元件一般要安放在上层板（PCB 图中红色的那面） 。在印制电路板时，要非常讲究，注意上下面板的对齐。先把铜板的表面用砂纸清除干 净（防止印制不上） ，用熨斗先印制一面，然后打几个孔把另一层的 PCB 图的四个角用几 个管脚固定在铜板上，注意上线面板的对齐。印制过程中，熨斗不要再同一个地方停太 久，熨斗来回移动，熨的时间不宜过长，防止把油性纸上的塑料膜也印在铜板上，腐蚀 不干净。小组成员在这一过程做的很好，上下面板对得很齐。印制好后，用油性笔补线， 最好全部画上一遍。腐蚀过程，应一次性腐蚀好，不要重复几遍腐蚀，不然线会很容易6弄断，最好用开水腐蚀。电路板的检测和调试也是实习中很繁琐的一个过程。根据原理图和 PCB 检查焊接过程 中有没有虚焊、漏焊、线短或不同的线焊接在一起，或元件正负极接反。小组成员在焊 接过程中，出现了虚焊，导致在调试过程中没能实现相应的功能，最后小组成员共同花 了好长一段时间去检查才发现了错误。（四） 这次实习不同于上学期的电装电调实习，本次实习从元件的到电路的后期调试，都 是由小组共同讨论合作完成，当中也经历了不少波折。通过这次实习，从开始对电路板 制作的一无所知到现在熟练，学到了很多经验，理论实践相结合，提高了动手能力，为 以后的学习打下了很好的基础。通过几周的电子设计，我学会了如何将书本上学到的知 识应用与实践，学会了一些基本的电子电路的设计、仿真与焊接，虽然在这个过程中我 遇到了很多麻烦，但是在解决这些问题的过程中我也提高了自身的专业素质，这次设计 不仅增强了自己在专业方面的信心，鼓舞了自己，更是一次兴趣的培养。虽然，很辛苦，但是看到自己做出的 pcb 板，自己就觉得值！都说付出就会有收获，经过一天的制板，我带着好奇和兴奋顺利的做完了所有的步骤与程序。说真的，这一天我学到了好多好多，同时眼 界也宽了好多好多的。我想说的是：做实训时必须小心细致认真，例如打孔前要确定好钻孔的原点。而且钻头 要接近板面，要不然打不通就麻烦了；还有就是抛光时一定要抛光干净；烘干时一定要 烘干；特别是在腐蚀板时一定要小心注意，因为腐蚀液有很强的腐蚀性，实训时要带上 橡胶手套，避免自己受伤；还有就是清洗时一定要清洗干净；底片要与板对准等等。还 有就是我想说的是：通过指导老师的指导，加上自己的亲手操作能够加强对 PCB 板的了 解和 PCB 板制作的熟练程度。同时也能熟悉 PROTEL DXP 2004 软件和 CAM350 软件的使用。7更能了解对 PCB 板制作工艺和流程以及那些设备的操作，及我们所学课程的理解。更有 利的是能加强我们专业素养和专业技能，为我们以后能更好的就业打下很好的基础！这 次实训让我给我们有机会亲自去接触这些机器，提高了我们动手能力和综合素质能力。三个星期的电子实习已经过去，但是使我对电子设计有了更的了解，使我学了很多，具 体如下：1. 基本掌握手工电烙铁的焊接技能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子 产品装工艺的生产流程，了解电子产品的焊接、调试与维修方法； 2. 熟悉了有关电子设计与仿真软件的使用，能够熟练使用普通万用表； 3.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能够灵活的运用 4.增强自己解决问题的能力，利用网上和图书馆的资源，搜索查找得到需要的信息； 5.明白了团队合作的重要性，和搭档相互讨论，学会了怎么更好解决问题。总之，“一份耕耘，一份收获”。通过自己的亲手操作，我确实学到了 许多东西。我同时希望能更多的给与我们实训的机会。四、 参考文献[1 ]陆叠祥. 少年电子技师技能制作指导[M] . 武汉:武 汉测绘科技大学出版社,1998. 7. [2 ]段新文. 电子技术基础实验[M] . 陕西:陕西师范大 学出版社,2000. 8. [3 ]徐君贤. 电气实习[M] . 机械工业出版社,1990. 10.89}