八路搶答器電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告

1、Anhui Vocational & Technical College of Industry & Trade課程設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告八路數(shù)字顯示搶答器所在系院：電氣與信息工程系專業(yè)班級(jí)：2012級(jí)機(jī)電一體化技術(shù)（3）班學(xué)生學(xué)號(hào)：XXXXXXXXX 學(xué)生姓名：XXXX 課程名稱：電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：XXX2013年6月1日課程設(shè)計(jì)綜合實(shí)訓(xùn)任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名喬國(guó)棟 專業(yè)年級(jí)2012級(jí)機(jī)電一體化技術(shù)（3）班課程設(shè)計(jì)題目：八路數(shù)字顯示搶答器課程設(shè)計(jì)目的、要求：通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)電子技術(shù)電路的理解，學(xué)會(huì)查詢資料、方案比較，以及設(shè)計(jì)計(jì)算及制作調(diào)試等環(huán)節(jié)，進(jìn)一步提高分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。1、深入

2、的了解元器件的使用方法；2、了解各種元器件的基本用途和方法；3、能夠靈活敏捷的分析、判斷及解決電路中出現(xiàn)的故障；4、積累更多電路設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)；5、加強(qiáng)焊接能力和技巧、完成基本的要求；要求學(xué)生根據(jù)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行理論設(shè)計(jì)，并制作調(diào)試完成。課程設(shè)計(jì)題目有指導(dǎo)老師提供，一般12人一組。課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：電視臺(tái)常舉辦各種智力競(jìng)賽，強(qiáng)大記分器是必要設(shè)備?，F(xiàn)制作一個(gè)簡(jiǎn)易的八路搶答器。搶答器同時(shí)可供八名選手參加比賽，分別用8個(gè)按鈕S1S8表示。同時(shí)設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開(kāi)關(guān)S0，該開(kāi)關(guān)有主持人控制。用來(lái)控制系統(tǒng)的清零和搶答的開(kāi)始。搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開(kāi)始后，若有選手安東搶答按鈕，編號(hào)立即鎖存

3、，并在數(shù)碼管上顯示選手的編號(hào)。此外，要封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)成績(jī)?cè)u(píng)定： 指導(dǎo)教師（簽名）： 年月日目 錄引 言1一、 設(shè)計(jì)任務(wù)、要求及方案2（一）設(shè)計(jì)任務(wù)2（二）設(shè)計(jì)要求2（三）設(shè)計(jì)方案32、單元電路設(shè)計(jì)4二、 八路數(shù)字顯示搶答器設(shè)計(jì)與制作11（一）電路設(shè)計(jì)11（二）電路制作：12總 結(jié)16參考文獻(xiàn)17引 言在這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的社會(huì)中，知識(shí)競(jìng)賽，評(píng)選優(yōu)勝，選拔人才之類的活動(dòng)愈加頻繁。在競(jìng)賽中，都是多個(gè)選手一起參加，如果采用舉手回答問(wèn)題的這個(gè)方式來(lái)進(jìn)行競(jìng)賽已經(jīng)不適應(yīng)社會(huì)的需要。并且在主持人提出的問(wèn)題時(shí)候，如果讓選手用舉手等方法來(lái)

4、進(jìn)行搶答，這在某種程度上會(huì)因?yàn)橹鞒秩说闹饔^誤斷造成比賽的不公平性。而在當(dāng)今社會(huì)里，比賽要追求準(zhǔn)確、公正、直觀地判斷出第一搶答者，這時(shí)候智能搶答器就派上用場(chǎng)了。智能搶答器是一種應(yīng)用十分廣泛的設(shè)備，在各種競(jìng)賽、搶答場(chǎng)合中，它都能客觀、迅速地判別出最先獲得發(fā)言權(quán)的選手。早期的搶答器只是由幾個(gè)三極管、可控硅、發(fā)光管等器件組成的，能通過(guò)發(fā)光管的指示辯認(rèn)出選手號(hào)碼?，F(xiàn)在大多數(shù)智能搶答器都由單片機(jī)或數(shù)字集成電路構(gòu)成的，并且新增了許多功能，如選手號(hào)碼顯示，搶按前或搶按后的計(jì)時(shí)，選手得分顯示等功能。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在的搶答器向著數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展，這就必然提高了智能搶答器的制造成本。鑒于現(xiàn)在小規(guī)模的知識(shí)

5、競(jìng)賽越來(lái)越多，操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的小型搶答器肯定很有市場(chǎng)。因此，我選擇簡(jiǎn)易邏輯數(shù)字搶答器這一課題。八路智能搶答器主要由數(shù)字優(yōu)先編碼電路、鎖存譯碼驅(qū)動(dòng)電路于一體的CD4511集成電路、數(shù)碼顯示電路和報(bào)警電路組成。優(yōu)先編碼電路、CD4511集成電路將參賽隊(duì)的輸入信號(hào)在數(shù)碼顯示管上輸出，用報(bào)警電路對(duì)時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制，這樣就構(gòu)成了八路智能搶答器電路。搶答器是一個(gè)機(jī)關(guān)學(xué)校開(kāi)展智力競(jìng)賽活動(dòng)必不可少的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于學(xué)校、教育部門(mén)、企事業(yè)工會(huì)組織、俱樂(lè)部等單位組織舉辦各種知識(shí)、技術(shù)競(jìng)賽及文娛活動(dòng)時(shí)作搶答使用。但搶答器的使用頻率校低，且有的要么制作復(fù)雜，要么可靠性低，質(zhì)量較差。作為一個(gè)單位若專購(gòu)一臺(tái)搶答器雖然

6、在經(jīng)濟(jì)上可以承受，但每年使用的次數(shù)極少，往往因長(zhǎng)期存放使搶答器損壞，再購(gòu)置的麻煩和及時(shí)性就會(huì)影響活動(dòng)的開(kāi)展。目前多數(shù)智能搶答器存在一下幾點(diǎn)不足：首先，現(xiàn)場(chǎng)線路連接復(fù)雜。因?yàn)槊總€(gè)選手位于搶答現(xiàn)場(chǎng)的不同位置，每個(gè)選手與控制臺(tái)之間要有長(zhǎng)長(zhǎng)的連接線。選手越多，連接線就越多、越亂，這些連接線不僅影響了現(xiàn)場(chǎng)的美觀，而且降低了搶答器的可靠性，增加了安裝的難度，甚至影響了現(xiàn)場(chǎng)人員的走動(dòng)。其次，電路復(fù)雜。因?yàn)楹?jiǎn)單邏輯電路只完成號(hào)碼處理、計(jì)時(shí)、數(shù)據(jù)運(yùn)算等功能，其它功能如選手號(hào)碼的識(shí)別、譯碼、計(jì)分顯示等仍只能通過(guò)數(shù)字集成電路完成。采用簡(jiǎn)單邏輯電路掃描技術(shù)識(shí)別選手搶按號(hào)碼時(shí)，電路的延遲時(shí)間較大。最后，容易出現(xiàn)選手搶按

7、成功現(xiàn)象。一、 設(shè)計(jì)任務(wù)、要求及方案（一） 設(shè)計(jì)任務(wù)1、每天的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：周一和周二進(jìn)行焊接練習(xí)，周三焊接練習(xí)、元器件的識(shí)別與質(zhì)量檢測(cè)，產(chǎn)品包裝與焊接調(diào)試。周四元器件安裝于焊接、調(diào)試及產(chǎn)品外包裝的設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)報(bào)告的撰寫(xiě)。周五實(shí)習(xí)報(bào)告撰寫(xiě)和成績(jī)考核與考評(píng)。2、設(shè)計(jì)并制作（1）通過(guò)自己對(duì)課本的知識(shí)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用和小組一起設(shè)計(jì)一個(gè)電子產(chǎn)品，并畫(huà)出它的電路圖，標(biāo)出圖上元件符號(hào)及其參數(shù)。（2）根據(jù)電路圖上的元件及其參數(shù)在附近商場(chǎng)或是在網(wǎng)上買(mǎi)到電路圖上所需的元件。3、元件及其測(cè)量工作.（1）買(mǎi)到元件后檢查元件是否損壞,檢查元件的個(gè)數(shù)是否正常。（2）對(duì)元件進(jìn)行測(cè)量測(cè)出元件工作參數(shù)對(duì)照電路圖找出相應(yīng)位置。4、用元件

8、連接電路并調(diào)試成功。（二） 設(shè)計(jì)要求根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)所需要的電路模型，完成實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)過(guò)程，得出結(jié)論。1、焊接所注意的事項(xiàng)：（1） 設(shè)計(jì)的方法和原理。焊接一般分四步驟進(jìn)行：準(zhǔn)備焊接：清潔被焊元件處的積塵及油污，再將被焊元器件周?chē)脑髯笥谊魂岆娎予F可以觸到被焊元器件的焊錫處，以免烙鐵頭伸向焊接處時(shí)燙壞其他元器件。焊接新的元器件時(shí)，應(yīng)對(duì)元器件引線鍍錫。加熱焊接：將沾有少許焊錫和松香的電烙鐵頭接觸被焊元器件約幾秒鐘。若是要拆下硬刷板上的元器件，則待烙鐵頭加熱后，用手或鑷子輕松拉動(dòng)元器件，看是否可以取下。清理焊接面：若所焊部位焊錫過(guò)多，可以將烙鐵頭上的焊錫甩掉（注意不要燙傷皮膚，也

9、不要甩到硬刷電路板上）用光烙錫頭“沾”些焊錫出來(lái)。若焊點(diǎn)焊錫過(guò)少，不圓滑時(shí)，可以用電烙鐵“蘸”些焊錫對(duì)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)焊。檢查焊點(diǎn)：看焊點(diǎn)是否圓潤(rùn)、光亮、牢固，是否與周?chē)骷B焊的現(xiàn)象。（2）造成焊接質(zhì)量不高的常見(jiàn)原因是：焊錫用量過(guò)多，形成焊點(diǎn)的錫堆積；焊錫過(guò)少，不足以包裹焊點(diǎn)。冷焊。焊接時(shí)烙鐵溫度過(guò)低或加熱時(shí)間不足，焊錫未完全融化、侵潤(rùn)、焊錫表面不光亮(不光滑)，有細(xì)小裂紋（如同豆腐渣一樣）夾松香焊接，焊錫與元器件或印刷板之間夾著一層松香，造成電接不良。若夾雜加熱不足的松香，則焊點(diǎn)下有一層黃褐色松香膜，若加熱溫度不高，則焊點(diǎn)下有一層碳化松香黑色膜。對(duì)于有加熱不足的松香膜的情況。可以用烙鐵進(jìn)行補(bǔ)焊。

10、對(duì)于已形成黑膜的，則要“吃”進(jìn)焊錫，清潔被焊元器件或印刷板表面，重新進(jìn)行焊接才行。焊錫連橋：指焊錫量過(guò)多，造成元器件的焊點(diǎn)之間短路。對(duì)于超小元器件及細(xì)小印刷電路板進(jìn)行焊接時(shí)要尤為注意。焊劑過(guò)量：焊點(diǎn)明圍松香殘?jiān)^(guò)多，當(dāng)少量松香殘留時(shí)，可以用電烙鐵再輕輕加熱一下，讓松香揮發(fā)掉，也可以用蘸有無(wú)水酒精的棉球，擦去多余的松香或焊劑。焊接表面的焊錫形成尖銳的突尖，這是由于加熱溫度不足或焊劑過(guò)少，以及烙鐵離開(kāi)焊點(diǎn)時(shí)角度不大造成的。（三） 設(shè)計(jì)方案1、八路數(shù)字搶答器總體方框圖如圖所示為總體方框圖。其工作原理為：接通電源后，主持人將開(kāi)關(guān)撥到“清零”狀態(tài)，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，編號(hào)顯示器滅燈，定時(shí)器顯示設(shè)定時(shí)間；

11、主持人將開(kāi)關(guān)置“開(kāi)始”狀態(tài)，宣布“開(kāi)始搶”答器工作。定時(shí)器倒計(jì)時(shí)，揚(yáng)聲器給出聲響提示。選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)搶答時(shí)，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號(hào)鎖存、編號(hào)顯示、揚(yáng)聲器提示。當(dāng)一輪搶答之后，定時(shí)器停止、禁止二次搶答、定時(shí)器顯示剩余時(shí)間。如果再次搶答必須由主持人再次操作清除和開(kāi)始狀態(tài)開(kāi)關(guān)。2、單元電路設(shè)計(jì)（1）搶答器電路設(shè)計(jì)電路如圖所示。電路選用優(yōu)先編碼器74LS148 和鎖存器74LS297 來(lái)完成。該電路主要完成兩個(gè)功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號(hào)，同時(shí)譯碼顯示電路顯示編號(hào)（顯示電路采用七段數(shù)字?jǐn)?shù)碼顯示管）；二是禁止其他選手按鍵，其按鍵操作無(wú)效。工作過(guò)程：開(kāi)關(guān)S置于清除端時(shí)，RS

12、觸發(fā)器的R、S端均為0，4個(gè)觸發(fā)器輸出置0，使74LS148的優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端（圖中5號(hào)端）0，使之處于工作狀態(tài)。當(dāng)開(kāi)關(guān)S置于開(kāi)始時(shí)，搶答搶答按鈕優(yōu)先編碼電路鎖存器譯碼電路譯碼顯示主持人控制開(kāi)關(guān)控制電路報(bào)警電路秒脈沖產(chǎn)生電路定時(shí)電路譯碼電路顯示電路4 器處于等待工作狀態(tài)，當(dāng)有選手將搶答按鍵按下時(shí)（如按下S5），74LS148的輸出經(jīng)RS鎖存后，CTR=1,RBO(圖中4端) =1,七段顯示電路74LS48處于工作狀態(tài)，4Q3Q2Q=101,經(jīng)譯碼顯示為“5”。此外，CTR，使74LS148 優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端（圖中5號(hào)端），處于禁止?fàn)顟B(tài)，封鎖其他按鍵的輸入。當(dāng)按鍵松開(kāi)即按下時(shí)，74LS148

13、的此時(shí)由于仍為CTR，使優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端（圖中5號(hào)端），所以74LS148仍處于禁止?fàn)顟B(tài)，確保不會(huì)出二次按鍵時(shí)輸入信號(hào)，保證了搶答者的優(yōu)先性。如有再次搶答需由主持人將S開(kāi)關(guān)重新置“清除”然后再進(jìn)行下一輪搶答。74LS148為8線3線優(yōu)先編碼器，表1為其功能表。（2）定時(shí)電路該部分主要由555定時(shí)器秒脈沖產(chǎn)生電路、十進(jìn)制同步加減計(jì)數(shù)器74LS192減法計(jì)數(shù)電路、74LS48譯碼電路和2個(gè)7段數(shù)碼管即相關(guān)電路組成。具體電路如圖3所示。兩塊74LS192實(shí)現(xiàn)減法計(jì)數(shù)，通過(guò)譯碼電路74LS48顯示到數(shù)碼管上，其時(shí)鐘信號(hào)由時(shí)鐘產(chǎn)生電路提供。74192的預(yù)置數(shù)控制端實(shí)現(xiàn)預(yù)置數(shù)，由節(jié)目主持人根據(jù)搶答題的難

14、易程度，設(shè)定一次搶答的時(shí)間，通過(guò)預(yù)置時(shí)間電路對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行預(yù)置，計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖由秒脈沖電路提供。按鍵彈起后，計(jì)數(shù)器開(kāi)始減法計(jì)數(shù)工作，并將時(shí)間顯示在共陰極七段數(shù)碼顯示管DPY_7-SEG 上，當(dāng)有人搶答時(shí)，停止計(jì)數(shù)并顯示此時(shí)的倒計(jì)時(shí)時(shí)間；如果沒(méi)有人搶答，且倒計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)，2BO輸出低電平到時(shí)序控制電路，控制報(bào)警電路報(bào)警，同時(shí)以后選手搶答無(wú)效。下面結(jié)合圖4具體講一下標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖產(chǎn)生電路的原理。結(jié)合圖4，圖中電容C的放電時(shí)間和充電時(shí)間分別為221InCRtCR270，CRRInCRRt)(702)(21212于是從NE555的3端輸出的脈沖的頻率為CRRttf)2(，結(jié)合我們的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及考慮到元器件的

15、成本，我們選擇的電阻值為R1=15K，R2=68K，C=10uF，代入到上式中即得ZHf1，即秒脈沖。（3）報(bào)警電路ui1 ui2 uO T的工作狀態(tài)0 1 1 1 10 1 1 0 0 導(dǎo)通截止截止導(dǎo)通導(dǎo)通由555定時(shí)器和三極管構(gòu)成的報(bào)警電路如圖5示。其中NE555構(gòu)成多諧振蕩器，振蕩頻率0f1.43（RI2R2）C，其輸出信號(hào)經(jīng)三極管推動(dòng)揚(yáng)7 聲器。PR為時(shí)序控制電路輸出的控制信號(hào)，當(dāng)PR為高電平時(shí)，多諧振蕩器工作，反之，電路停振。（4）時(shí)序控制電路時(shí)序控制電路是搶答器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它要完成以下三項(xiàng)功能：主持人將控制開(kāi)關(guān)撥到開(kāi)始位置時(shí)，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)入正常搶答工作狀態(tài)。當(dāng)參賽選手按動(dòng)搶

16、答按鍵時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路停止工作。當(dāng)設(shè)定的搶答時(shí)間到，無(wú)人搶答時(shí)，揚(yáng)聲器自動(dòng)報(bào)警，表示此次搶答無(wú)效。根據(jù)上面的功能要求以及圖2設(shè)計(jì)的時(shí)序控制電路如圖6所示。圖中，與門(mén)G1 的作用是控制時(shí)鐘信號(hào)CP的放行與禁止，門(mén)G2的作用是控制74LS148的輸入使能端（即圖二中的5端）。圖4的工作原理是：主持人控制開(kāi)關(guān)從清除位置撥到開(kāi)始位置時(shí)，來(lái)自于圖2中的74LS279的輸出1Q,即CTR=0，經(jīng)G3反相，輸出為1，則NE555產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)CP能夠加到74LS192的CPD時(shí)鐘輸入端（圖中用CLCK表示接入到74LS192CPD端的信號(hào)），定時(shí)電路進(jìn)行遞減計(jì)時(shí)。同時(shí)，在定時(shí)時(shí)間未到時(shí)，則

17、定時(shí)到信號(hào)為1，門(mén)G2的輸出=0，使74LS148處于正常工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)功能的要求。當(dāng)選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)按動(dòng)搶答按鍵時(shí)，CTR1，經(jīng)G3反相，輸出為0，封鎖CP信號(hào)，定時(shí)器處于保持工作狀態(tài)；同時(shí)，門(mén)G2的輸出 =1，74LS148處于禁止工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)功能的要求。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，則定時(shí)到信號(hào)為0，/ST=1，74LS148處于禁止工作狀態(tài)，禁止選手進(jìn)行搶答。同時(shí)，門(mén)G1處于關(guān)門(mén)狀態(tài)，封鎖時(shí)鐘CP信號(hào)，使定時(shí)電路保持00狀態(tài)不變，從而實(shí)現(xiàn)功能的要求。集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS121用于控制報(bào)警電路及發(fā)聲的時(shí)間（其功能表見(jiàn)表3）具體原理如下：主要由555時(shí)鐘電路（用于控制報(bào)警聲音頻率）、蜂鳴器

18、即相關(guān)的延時(shí)電路和控制電路組成。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74121通過(guò)信號(hào)/Ys、BO2、S控制報(bào)警與否和報(bào)警時(shí)間，555時(shí)鐘電路產(chǎn)生脈沖時(shí)鐘。在規(guī)定的時(shí)間有人搶答時(shí)，/Ys由1跳變到0，74121有狀態(tài)2（見(jiàn)表3狀態(tài)編碼），即Q輸出暫態(tài)高電平，蜂鳴器連續(xù)發(fā)聲報(bào)警，持續(xù)時(shí)間為wt=4.3秒；如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)無(wú)人搶答，BO2由1跳變到0，74121有狀態(tài)1，Q輸出暫態(tài)高電平，蜂鳴器連續(xù)發(fā)聲報(bào)警持續(xù)時(shí)間為wt3、在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和所做的改進(jìn)（1）選手號(hào)碼的顯示問(wèn)題：在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)按下?lián)尨鸢粹o后，我們希望其在七段數(shù)碼顯示管上顯示的選手號(hào)碼是1到8，這樣符合我們一般的思維，而按照我們一開(kāi)始所做的設(shè)計(jì)

19、，數(shù)碼管只能顯示0到7，我們?cè)谡J(rèn)真研究體設(shè)計(jì)方案和7448譯碼器的功能表（見(jiàn)表四）后，發(fā)現(xiàn)解決此問(wèn)題10 只須將顯示0改為顯示8，而其他的顯示則不改變。由表四可以看出，有兩種方案可供選擇：1是將7448的A3端置1，其他位置0；2是將圖2中的4端置1，其他位不管。但是在計(jì)時(shí)未到時(shí)，4端始終為低電平，所以如果采用方案2的話，我們的整設(shè)計(jì)就將全部打亂，故方案2不可取。我們采用了方案1。我們通過(guò)觀察表四看出，只有在字形（見(jiàn)表四）為0時(shí)，/A2/A1/A0=1,其他均為0。于是我們就將A2、A1A0 三端先接入非門(mén)7404，然后將他們接入與門(mén)7408，7408的輸出接7446的A3端，這樣就實(shí)現(xiàn)了顯示

20、8的功能，其他的數(shù)碼的顯示并無(wú)影響。（2）在計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)讓選手號(hào)碼顯示牌顯示0而不是8的問(wèn)題。承1中所述，我們實(shí)現(xiàn)了選手號(hào)碼顯示8的問(wèn)題，但隨之而來(lái)的是當(dāng)計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)因?yàn)锳2、A1、A0均為零，導(dǎo)致我們?cè)谧龀觯?）中所述改動(dòng)后，選手號(hào)碼顯示牌上顯示的為8而不是我們要求的0。此時(shí)我們?nèi)匀皇峭ㄟ^(guò)研究我們的總體電路圖來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題的。我們知道，只有在字形（見(jiàn)表四）為0時(shí)，/A2/A1/A0=1，其他時(shí)候其值均為0。當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)，定時(shí)到信號(hào)輸出為0，若將定時(shí)到時(shí)間信號(hào)與/A1、/A2、/A0一起接入與門(mén)，然后再接入到A3端的話，那么在定時(shí)到時(shí)，A3、A2、A1、A0均為0，經(jīng)7448譯碼輸出即為0。（3

21、）主持人按下?lián)尨鸢存I時(shí)選手號(hào)碼牌顯示為7而不是我們要求的0的問(wèn)題。在電路焊接過(guò)程中，我們?cè)谥鞒秩说陌存I選擇上選擇了點(diǎn)觸式開(kāi)關(guān)，因?yàn)槲磳?duì)這種開(kāi)關(guān)做細(xì)致的分析，我們發(fā)現(xiàn)每次主持人按下?lián)尨鸢存I選手號(hào)碼顯示牌上總是為7。經(jīng)過(guò)我們的認(rèn)真分析，我們找到了原因，是我們的開(kāi)關(guān)選擇出了問(wèn)題。點(diǎn)觸式開(kāi)關(guān)在按下后馬上又彈起，此即問(wèn)題的所在。于是我們很快將其更換為單刀雙置開(kāi)關(guān)，問(wèn)題得到了解決。（4）顯示電路顯示不穩(wěn)定的問(wèn)題。在完成電路的焊接，進(jìn)入調(diào)試階段時(shí)，我們的搶答器顯示電路出現(xiàn)了不穩(wěn)定的問(wèn)題。主要表現(xiàn)在當(dāng)我們?cè)谕瓿梢惠啌尨鸷髮?duì)計(jì)時(shí)時(shí)間進(jìn)行重新設(shè)定時(shí)，顯示部分會(huì)出現(xiàn)亂碼的現(xiàn)象。開(kāi)始我們以為是芯片出了問(wèn)題，于是對(duì)芯片

22、進(jìn)行了逐個(gè)排查，確定芯片沒(méi)有損壞后，我們開(kāi)始檢查導(dǎo)線的焊接情況。我們利用萬(wàn)用表對(duì)接線處逐個(gè)進(jìn)行了排查，最后發(fā)現(xiàn)某芯片的一個(gè)引腳處的導(dǎo)線松了。我們對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行了重新焊接，過(guò)后系統(tǒng)恢復(fù)了穩(wěn)定。二、 八路數(shù)字顯示搶答器設(shè)計(jì)與制作（一） 電路設(shè)計(jì)1、元件清單：名稱規(guī)格數(shù)量電阻4707電阻10k 6電阻100k 1電阻2.2k1二極管1N414818按鈕S9電解電容100uF1三極管90131蜂鳴器LS11CD4511CD45111顯示器DS11電源插線座/1PCB板70x80mm12、電路原理圖：3、工作原理：如圖所示為搶答器的結(jié)構(gòu)框圖。電路完成了基本的搶答功能，即開(kāi)始搶答后，當(dāng)選手按動(dòng)搶答鍵時(shí)，能顯示

23、選手的編號(hào)，同時(shí)能封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。而報(bào)警電路則是起到提示作用。其工作原理為：接通電源后，當(dāng)主持人按下復(fù)位鍵，宣布開(kāi)始。選手即可開(kāi)始搶答，當(dāng)選手按下?lián)尨疰I后，搶答器完成：編碼、優(yōu)先鎖存、譯碼、數(shù)碼顯示。當(dāng)一輪搶答之后，只有主持人按下復(fù)位鍵，才能進(jìn)行下一輪搶答，否則搶答無(wú)效。（1）開(kāi)始上電之后，主持人按復(fù)位鍵，搶答開(kāi)始。如有選手按下?lián)尨疰I，報(bào)警電路會(huì)發(fā)出訊響聲，并且數(shù)碼顯示電路上會(huì)顯示成功搶答的選手的編號(hào)。（2）當(dāng)有選手搶答成功之后，系統(tǒng)就進(jìn)行了優(yōu)先鎖存，其他搶答選手搶答無(wú)效。如果主持人未按下復(fù)位鍵，而有人按了搶答按鍵，此次搶答無(wú)效。（3）只有當(dāng)主持人按下了復(fù)位鍵，選手才能進(jìn)行順利

24、搶答。總而言之，本課題利用簡(jiǎn)單邏輯數(shù)字電路設(shè)計(jì)了智能搶答器，該搶答器具有基本的強(qiáng)大功能，提高了系統(tǒng)的可靠性、簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)、節(jié)約了成本，但是此搶答器功能還不夠強(qiáng)大，還有很多功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)，需要我們繼續(xù)學(xué)習(xí)和研究。（二）電路制作：1、工具使用：（1）烙鐵的使用：課程設(shè)計(jì)中，要焊接電路板上的元件，需要使用電烙鐵，且對(duì)它的要求也很高。這是因?yàn)楦鱾€(gè)元器件體積小，集成化很高，印制電路精細(xì)，焊盤(pán)小。若電烙鐵選擇不當(dāng)，在焊接過(guò)程中很容易造成人為故障，如虛焊、短路甚至焊壞電路板，所以要盡可能選用高檔一些的電烙鐵，如用恒溫調(diào)溫防靜電電烙鐵。另外，一些大器件如屏蔽罩的焊接，要采用大功率電烙鐵，所以還要準(zhǔn)備一把普通的

25、60W以上的粗頭電烙鐵。（2）萬(wàn)用表的使用：指針表讀取精度較差，但指針擺動(dòng)的過(guò)程比較直觀，其擺動(dòng)速度幅度有時(shí)也能比較客觀地反映了被測(cè)量的大?。ū热鐪y(cè)電視機(jī)數(shù)據(jù)總線（SDL）在傳送數(shù)據(jù)時(shí)的輕微抖動(dòng)）；數(shù)字表讀數(shù)直觀，但數(shù)字變化的過(guò)程看起來(lái)很雜亂，不太容易觀看。指針表內(nèi)一般有兩塊電池，一塊低電壓的1.5V，一塊是高電壓的9V或15V，其黑表筆相對(duì)紅表筆來(lái)說(shuō)是正端。數(shù)字表則常用一塊6V或9V的電池。在電阻檔，指針表的表筆輸出電流相對(duì)數(shù)字表來(lái)說(shuō)要大很多，用R1檔可以使揚(yáng)聲器發(fā)出響亮的“噠”聲，用R10k檔甚至可以點(diǎn)亮發(fā)光二極管（LED）。在電壓檔，指針表內(nèi)阻相對(duì)數(shù)字表來(lái)說(shuō)比較小，測(cè)量精度相比較差。某些

26、高電壓微電流的場(chǎng)合甚至無(wú)法測(cè)準(zhǔn)，因?yàn)槠鋬?nèi)阻會(huì)對(duì)被測(cè)電路造成影響（比如在測(cè)電視機(jī)顯像管的加速級(jí)電壓時(shí)測(cè)量值會(huì)比實(shí)際值低很多）。數(shù)字表電壓檔的內(nèi)阻很大，至少在兆歐級(jí)，對(duì)被測(cè)電路影響很小。但極高的輸出阻抗使其易受感應(yīng)電壓的影響，在一些電磁干擾比較強(qiáng)的場(chǎng)合測(cè)出的數(shù)據(jù)可能是虛的。總之，在相對(duì)來(lái)說(shuō)大電流高電壓的模擬電路測(cè)量中適用指針表，比如電視機(jī)、音響功放。在低電壓小電流的數(shù)字電路測(cè)量中適用數(shù)字表，比如BP機(jī)、手機(jī)等。不是絕對(duì)的，可根據(jù)情況選用指針表和數(shù)字表。2、元器件檢測(cè)與組裝（1）電阻重要的是要選好量程，當(dāng)指針指示于1/32/3滿量程時(shí)測(cè)量精度最高，讀數(shù)最準(zhǔn)確。要注意的是，在用R10k電阻檔測(cè)兆歐級(jí)的

27、大阻值電阻時(shí)，不可將手指捏在電阻兩端，這樣人體電阻會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏小。（2）電容用電阻檔，根據(jù)電容容量選擇適當(dāng)?shù)牧砍蹋⒆⒁鉁y(cè)量時(shí)對(duì)于電解電容黑表筆要接電容正極。估測(cè)微波法級(jí)電容容量的大小：可憑經(jīng)驗(yàn)或參照相同容量的標(biāo)準(zhǔn)電容，根據(jù)指針擺動(dòng)的最大幅度來(lái)判定。所參照的電容不必耐壓值也一樣，只要容量相同即可，例如估測(cè)一個(gè)100F/250V的電容可用一個(gè)100F/25V的電容來(lái)參照，只要它們指針擺動(dòng)最大幅度一樣，即可斷定容量一樣。估測(cè)皮法級(jí)電容容量大?。阂肦10k檔，但只能測(cè)到1000pF以上的電容。對(duì)1000pF或稍大一點(diǎn)的電容，只要表針稍有擺動(dòng)，即可認(rèn)為容量夠了。測(cè)電容是否漏電：對(duì)一千微法以上的電容

28、，可先用R10檔將其快速充電，并初步估測(cè)電容容量，然后改到R1k檔繼續(xù)測(cè)一會(huì)兒，這時(shí)指針不應(yīng)回返，而應(yīng)停在或十分接近處，否則就是有漏電現(xiàn)象。對(duì)一些幾十微法以下的定時(shí)或振蕩電容（比如彩電開(kāi)關(guān)電源的振蕩電容），對(duì)其漏電特性要求非常高，只要稍有漏電就不能用，這時(shí)可在R1k檔充完電后再改用R10k檔繼續(xù)測(cè)量，同樣表針應(yīng)停在處而不應(yīng)回返。（3）三極管對(duì)于常見(jiàn)的進(jìn)口型號(hào)的大功率塑封管，其c極基本都是在中間（我還沒(méi)見(jiàn)過(guò)b在中間的）。中、小功率管有的b極可能在中間。比如常用的9014三極管及其系列的其它型號(hào)三極管、2SC1815、2N5401、2N5551等三極管，其b極有的在就中間。當(dāng)然它們也有c極在中間的

29、。所以在維修更換三極管時(shí)，尤其是這些小功率三極管，不可拿來(lái)就按原樣直接安上，一定要先測(cè)一下。僅用萬(wàn)用表作為檢測(cè)工具的集成電路的檢測(cè)方法用電阻檔，根據(jù)電容容量選擇適當(dāng)?shù)牧砍?，并注意測(cè)量時(shí)對(duì)于電解電容黑表筆要接電容正極。3、元器件的組裝講將測(cè)好的各類元器件按照裝配圖進(jìn)行組裝。裝配圖如下：4、電路的焊接用電烙鐵與焊錫絲將各個(gè)元器件焊接在電路板上：a左手拿焊錫絲，右手拿電烙鐵。b把電烙鐵以45度左右?jiàn)A角與焊盤(pán)接觸，加熱焊盤(pán)。c待焊盤(pán)達(dá)到溫度時(shí)，同樣從與焊板成45度左右?jiàn)A角方向送焊錫絲。d待焊錫絲熔化一定量時(shí)，迅速撤離焊錫絲。e最后撤離電烙鐵，撤離時(shí)沿銅絲豎直向上或沿與電路板的夾角45度角方向。在焊接的過(guò)程中，我們應(yīng)該注意：焊接的時(shí)間不能太久，大概心里默數(shù)1,2即可，然后再撤離焊錫絲，再撤離電烙鐵，在撤離電烙鐵時(shí)，也一樣心里默數(shù)1、2即可；焊錫要適量，少了可能虛焊。在焊的過(guò)程中，出現(xiàn)虛焊或則焊接不好，要把焊錫焊掉，重新再焊。在吧焊錫焊掉的過(guò)程中，左手拿這吸錫器，右手拿著電烙