情境八路數(shù)顯搶答器的設計與制作

1、重慶三峽職業(yè)學院 自動化與信息工程系 電子教研室 學習領域：電子電路分析與應用 任務單學習情境1八路數(shù)顯搶答器的設計與制作制 定 人 黃美興 郎朗學時30布置任務任務目標1.專業(yè)能力：（1）掌握數(shù)字集成芯片的安裝方法，色環(huán)電阻的識別方法；（2）掌握數(shù)字芯片CD4511的使用方法；（3）掌握數(shù)字芯片555的管腳功能和使用方法。2.方法能力：（1）掌握電子電路的安裝方法，焊接方法，焊接質(zhì)量要求，手工焊接工具的使用；（2）掌握萬用表、毫伏表、示波器等常見電子儀器儀表的使用，NE555和CD4511的管腳功能測試方法；（3）能夠根據(jù)故障現(xiàn)象，查找出故障點，進行原因分析，排除故障； （4）會撰寫搶答器的

2、制作與調(diào)試報告書。3.社會能力：（1）培養(yǎng)具有團結(jié)協(xié)作，互相幫助的職業(yè)品質(zhì)；能夠采用多種手段，展示小組的成果；（2）面對新問題，能夠積極探索，尋求解決問題的辦法；具有一定的邏輯思維能力，故障處理順序合理；具有一定的總結(jié)歸納的能力，匯報單思路清晰。任務描述在萬能板上安裝、焊接電阻、電容、晶體管、CD4511、NE555、蜂鳴器、IC插座、按鈕開關等電子元器件組成的八路數(shù)顯搶答器電路，要求安裝的電子電路走線規(guī)范，布局美觀、合理；安裝的電路可以正常工作，并能排除常見的電路故障。1.具體任務要求：（1）學生可根據(jù)參考電路原理圖進行電子電路的安裝； （2）學生可以自行設計電路，元器件可以自選，但不可少于

3、參考電路中的元器件，開關和接線座學生可以自選。（3）電路的布局學生可以自行設計，但是要求布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，走線合理，做到橫平豎直，整齊，導線避免交叉、架空線和疊線，導線變換走向要垂直，并做到高低一致或前后一致。（4）設計電路結(jié)構(gòu)，選擇電路元件，計算確定元件參數(shù)，畫出實用原理電路圖。（5）自擬實驗方法、步驟及數(shù)據(jù)表格，提出測試所需儀器及元器件的規(guī)格、數(shù)量，交指導教師審核，批準后，進實驗室進行組裝、調(diào)試，并測試其主要性能參數(shù)。2. 參考電路工作原理本制作是一個簡易實用的8路數(shù)字顯示搶答器，圖1-1為該搶答器的核心部分，包括搶答、編碼、優(yōu)先、鎖存、數(shù)顯及復位等電路。所用的原件除集成電路CD4511

4、，還有14只IN4148二極管，一只9014（NPN）三極管；15只電阻，9只按鍵開關，SB1SB8為搶答鍵，SB9為復位鍵，LED數(shù)碼管為0.5英寸的共陰極數(shù)碼管。 其中7只470歐姆的電阻為限流電阻； CD4511是一塊含BCD七段鎖存/譯碼/驅(qū)動電路于一體的集成電路；CD4511的1、2、6、7腳為BCD碼輸入端，第915腳為顯示輸出端。第3腳為測試端（LT），當LT為“0”時，輸出全為"1"。第4腳為消隱端（BI），當BI 為“0”時，輸出全為“0”，顯然此時還有可清除鎖存器內(nèi)的數(shù)值。第5腳為鎖存允許端（LE），當LE由“0”變到“1”時，a b c d e f g

5、 七個輸出端保持在LE為“0”時所加BCD碼對應的數(shù)碼顯示狀態(tài)。第8腳接地，第16腳接5V電源。圖1-1 參考電路原理圖CD4511引腳圖3. 元器件選擇CD4511是一塊含BCD碼-7段鎖存、譯碼、驅(qū)動電路于一體的集成電路。其中1，2，6，7腳為BCD碼的輸入端，9-15腳為顯示輸出端，接數(shù)碼管。3腳（LT）為測試輸出端，當LT為0時，輸出端為1。4腳（BI）為消隱端，BI為0時輸出全為0。5腳LE為鎖存端，當LE由0變?yōu)?時，輸出端保持LE為0的顯示狀態(tài)。 數(shù)碼管引腳圖所用的原件除集成電路CD4511，還有14只IN4148二極管，一只9014（NPN）三極管；15只電阻，9只按鍵開關，S

6、B1SB8為搶答鍵，SB9為復位鍵，LED數(shù)碼管為0.5英寸的共陰極數(shù)碼管。 其中7只470歐姆的電阻為限流電阻；任務拓展搶答器的訊響電路其中R1=R2=10K，揚聲器通過100uf的電容器接在555的3腳與地之間，4只二極管分別接CD4511的1 2 6 7 引腳。任何搶答按鍵按下，訊響電路都能振蕩發(fā)出訊響聲。只要整個電路元件良好，裝備無誤，本制作一般不必調(diào)試，當電路通電，按下任何一搶答按鍵不動，聽到揚聲器發(fā)出訊響聲，把電源電壓稍作調(diào)整（8v左右），使聲音悅耳、音量適當即可。555的管腳圖 以上為八路數(shù)顯搶答器帶迅響功能的電路圖學時安排資訊16學時計劃3學時決策1學時實施6學時檢查2學時評價

7、2學時提供資料參考書目： 寇 戈，模擬電路與數(shù)字電路，第二版，電子工業(yè)出版社，2009，胡宴如，模擬電子技術，第二版，高等教育出版社，2004；易培林，電子技術與應用，人民郵電出版社，2008；參考網(wǎng)站： 電子電路網(wǎng)，網(wǎng)址： 綜合電子論壇，網(wǎng)址：電子技術資料，網(wǎng)址： 中國開關網(wǎng)，網(wǎng)址：電子制作網(wǎng)，網(wǎng)址： 中國電子制作網(wǎng)，網(wǎng)址： 電子制作實驗室，網(wǎng)址：http:/www.xie- 易家電子，網(wǎng)址： 慧聰電子網(wǎng)，網(wǎng)址：電子技術應用，網(wǎng)址：重慶三峽職業(yè)學院精品課程，網(wǎng)址：http:/www.cqsxzy.ne對學生的要求1學生必須掌握電子電路的常識性知識。2學生必須學會正確和合理使用電工電子常用工具

8、和儀表，并做好維護和保養(yǎng)工作。3學會各種電子元器件的安裝和接線方法。4工作過程中要節(jié)約使用原材料，且操作一定要規(guī)范。 5實施過程中，必須時刻注意安全用電，嚴禁帶電作業(yè)，嚴格遵守安全操作規(guī)程。6按任務要求完成電子電路的安裝和調(diào)試的工作任務。7. 學生必須具有團隊合作的精神，以小組的形式完成工作任務。8愛護工具和儀表，損壞需按價賠償。9上課時必須衣冠整潔，不許穿拖鞋上課。10嚴格遵守課堂紀律和工作紀律，不遲到，不早退，不曠課。11學生應樹立職業(yè)意識，并按照企業(yè)的“6S”（整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)、安全）質(zhì)量管理體系要求自己。12本情境工作任務完成后，需提交學習體會報告，要求另附。資訊單學習情境

9、1八路數(shù)顯搶答器的設計與制作制 定 人 黃美興 郎朗學時26 資訊方式在資料角、圖書館、專業(yè)雜志、互聯(lián)網(wǎng)及教師給的資訊指導上查詢問題，咨詢?nèi)握n教師資訊問題1.555的管腳功能；2.CD4511的管腳功能。3.迅響電路的原理。4.7段數(shù)碼管的使用？5.數(shù)字搶答器的邏輯功能？6.CD4511的應用？7.用指針式萬用表和數(shù)字萬用表測交直流電壓、交直流電流和電阻的方法。8.用示波器的使用及觀測信號波形的方法。9.電子電路的布局、布線、走線、安裝的基本要求？10.搶答器電路有哪些常見的故障？應如何檢查？資訊引導1. 問題1、2、3、4、5可以在寇戈的模擬電路與數(shù)字電路，第2章、第3章等教材中資訊。2.

10、問題7、8可以在陳鋅城的電子設備維修技術第3章、第5章，李延廷的電子測量技術等教材的中資訊。3. 其它問題可以在信息單或資料、網(wǎng)站中資訊。計劃單學習情境1八路數(shù)顯搶答器的設計與制作制 定 人 黃美興 郎朗學時26計劃方式小組討論、團結(jié)協(xié)作共同制定計劃序號實施步驟使用資源制定計劃說明計劃評價班級第 組組長簽字教師簽字 組內(nèi)成員姓 名學 號評語：決策單學習情境1八路數(shù)顯搶答器的設計與制作方案討論方案對比組號布局合理性選用工具合理性 節(jié)約耗材實施可操作性安全性綜合評價 12345678910方案評價評語：班級組長簽字教師簽字 年 月 日14材料工具清單學習情境1八路數(shù)顯搶答器的設計與制作項目序號名稱

11、 作用數(shù)量型號使用前使用后所用儀器儀表所用工具所用元器件所用材料班級第 組組長簽字教師簽字實施單學習情境1八路數(shù)顯搶答器的設計與制作實施方式小組成員合作，動手實踐；序號實施步驟使用資源1234567891011實施說明：班級第 組組長簽字教師簽字日期評語：檢查單學習情境1八路數(shù)顯搶答器的設計與制作序號檢查項目檢查標準學生自檢教師檢查1資訊問題回答的認真，準確。2布局和結(jié)構(gòu)布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，控制方便，美觀大方。3元器件的排列和固定排列整齊，元器件固定的可靠，牢固。4布線橫平豎直，轉(zhuǎn)彎成直角，少交叉；多根導線并攏平行走。5接線接線正確，牢固，敷線平直整齊，無漏銅、反圈、壓膠，絕緣性能好，外形美觀

12、。6整個電路沒有接出多余線頭，每條線嚴格按要求來接，每條線都沒有接錯位。7元器件安裝元器件的安裝正確8電源電路是否可以正常工作數(shù)碼管是否顯示，蜂鳴器是否正常發(fā)聲9會用儀表檢查電路會用萬用表、示波器檢查元器件和電路的安裝和工作是否正常10故障排除能夠排除穩(wěn)壓電路的常見故障11工具的使用和原材料的用量工具使用合理、準確，擺放整齊，用后歸放原位；節(jié)約使用原材料，不浪費。12安全用電注意安全用電，不帶電作業(yè)。檢查評價班 級第 組組長簽字教師簽字日期評語：評價單學習情境1八路數(shù)顯搶答器的設計與制作評價類別項目子項目個人評價組內(nèi)互評教師評價專業(yè)能力（60%）資訊（10%）搜集信息引導問題回答計劃（5%）計

13、劃可執(zhí)行度材料工具安排實施（20%）操作規(guī)范功能實現(xiàn)“6S”質(zhì)量管理安全用電創(chuàng)意和拓展性檢查（10%）全面性、準確性故障的排除過程（5%）使用工具規(guī)范性操作過程規(guī)范性工具和儀表使用管理結(jié)果（10%）結(jié)果質(zhì)量社會能力（20%）團結(jié)協(xié)作(10%)小組成員合作良好對小組的貢獻敬業(yè)精神（10%）學習紀律性愛崗敬業(yè)、吃苦耐勞精神方法能力（20%）計劃能力（10%）決策能力（10%）評價評語班級姓 名學號總評教師簽字第 組組長簽字日期評語：教學反饋單學習情境1八路數(shù)顯搶答器的設計與制作序號調(diào)查內(nèi)容是否理由陳述1是否喜歡這種上課方式？2與傳統(tǒng)教學方式比較，你認為哪種方式學到的知識更適用？3你是否學會如何進行資訊？4計劃和決策感到困難么？ 5你認為本學習情境對你將來的學習和工作有幫助么？6通過本學習情境的學習，今后遇到實際的問題你可以解決嗎？7通過學習，你可以判斷和排除常見穩(wěn)壓電路的故障嗎？8你學會