项目二 八路智力抢答器的制作与调试
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八路智力抢答器的制作与调试请按照所给原理图及元器件,制作一个八路智力抢答器。
要求:1分析电路图原理,进行计算机绘图设计PCB板。
目标:1熟悉焊接技术。
2掌握数字集成资料查询,识别,测试与选取方法:显示译码器,数码显示的识别与选取:电子产品电路的安装,测试与检测方法。
3了解元器件布局的工艺要求4了解连线的布局要求。
电路原理图:元器件清单:电路原理图分析:(1)当按下开关S1时,D1被导通使CD4511芯片的A端输入1,其余B,C,D分别输入0,即0001所对应的数码显示管显示1,则共阴极数码管的b,c端分别为1,其余a,d,e,f,g端分别为0.(2)当按下开关S2时,D2被导通使CD4511芯片的B端输入1,其余A,C,D分别为0,即0010所对应的数码显示管显示2,则共阴极数码管的a,b,g,e,d端分别为1,其余c,f端分别为0.(3)当按下开关S3时,D3和D4同时导通使CD4511芯片的A端和B端输入为1,其余C,D端分别输入为0,即0011所对应的数码显示管显示3,则共阴极数码管的a,b,g,c,d端分别为1,其余e,f端分别为0.(4)当按下开关S4时,D5被导通使CD4511芯片的C端输入1,其余A,B,D分别为0,即0100所对应的数码显示管显示4,则共阴极数码管的b,c,g,f端分别为1,其余a,d端为0.(5)当按下开关S5时,D6和D7同时导通使CD4511芯片的A端和C端输入为1,其余B,D端分别输入为0,即0101所对应的数码显示管显示5,则共阴极数码管的a,f,g,c,d端分别为1,其余e,b端分别为0.(6) 当按下开关S6时,D8和D9被导通使CD4511芯片的B和C端输入1,其余A,D分别为0,即0110所对应的数码显示管显示6,则共阴极数码管的a,f,g,e,d,c 端分别为1,其余b端分别为0.(7) 当按下开关S7时,D10,D11和D12被导通使CD4511芯片的A,B和C端输入1,其余D分别为0,即0111所对应的数码显示管显示7,则共阴极数码管的a,b,c 端分别为1,其余d,e,f,g端分别为0.(8) 当按下开关S8时,使CD4511芯片的D端输入1,其余A,B,C,分别输入0,即1000所对应的数码显示管显示8,则共阴极数码管的a,b,c,d,e,f,g端分别1为1.PCB板图:知识链接一.焊接技术:1、锡焊工具与材料(1)、焊接材料焊接材料包括焊料(俗称焊锡)和焊剂。
八路智能抢答器设计
一、概述
八路智能抢答器是一种在教室课堂上提出问题,学生用设置在课桌上
的发射器发出抢答信号,接收端实时识别收到的信号,并将收到的抢答信
号自动分配给对应的台数,从而实现抢答活动的目的,让学生更容易抢答,提高课堂参与度。
二、结构
发射器的功能:当学生按下按钮发送抢答信号时,发射器发出抢答信号,并将发送的数据编码,从而保证抢答信号不会被其他发射器的信号干扰。
接收端的功能:接收端接收来自各台发射器的抢答信号,识别信号,
并将收到的抢答信号分配给对应的台数,然后由接收端输出给抢答指示灯。
抢答指示灯的功能:抢答指示灯接收来自接收端的信号,控制灯的开关,来指示哪一台学生发出了抢答信号。
三、电路
发射器:发射器主要由发射管、指示灯、MCU(微控制器)、发射器模
块等组成,其中MCU负责编码抢答信号,发射模块负责将抢答信号发射出去。
八位智力抢答器的设计与制作开题报告一、引言智力抢答游戏是一种受欢迎的娱乐活动,在学校、家庭和其他社交场合都经常会见到。
为了更好地组织这种活动,我们计划设计和制作一个八位智力抢答器。
本开题报告将介绍我们设计智力抢答器的目的、要求、功能以及预计实施计划。
二、设计目的智力抢答器的设计目的如下:1. 提供一个高效、准确的智力抢答系统,使参与者能够公平地参与比赛。
2. 提高参与者答题的速度和准确性,通过竞争激发他们的学习兴趣和智力开发。
3. 提供多种功能,如显示参与者成绩、计时、答题按钮等,以增加比赛的趣味性和可玩性。
三、设计要求八位智力抢答器的设计要求如下:1. 设备需具备八个抢答按钮,供参与者使用。
2. 设备应具备显示屏,用于显示参与者成绩、比赛进度等信息。
3. 设备应具备计时功能,方便比赛的进行和时间的控制。
4. 设备应具备扬声器,使得参与者和观众能够听到比赛的进行和结果。
5. 设备应易于操作,参与者能够方便地按下抢答按钮进行答题。
四、设计方案我们计划采用以下设计方案来实现八位智力抢答器的建立:1. 硬件设计:a. 设备结构:采用桌面式结构,包括八个抢答按钮、显示屏、计时器和扬声器等部件,方便参与者和观众的操作和观看。
b. 电路设计:采用微控制器作为核心控制芯片,实现抢答按钮与其他功能模块的协调与控制。
c. 供电设计:使用适配器或电池供电,以确保设备的正常运行时间。
2. 软件设计:a. 使用合适的编程语言编写控制程序,实现抢答按钮与显示屏、计时器、扬声器之间的信息交互和控制。
b. 考虑到安全和稳定性,编写程序应具备错误处理机制和异常情况的应对措施。
五、实施计划我们的实施计划如下:1. 设计和制作硬件原型:根据设计方案,确定电路的连接方式和部件的布局,制作硬件原型。
2. 硬件测试:对硬件原型进行功能测试和性能评估,确保各个部件协调工作和数据准确传输。
3. 软件编写:根据硬件原型,编写控制程序,并进行功能测试和稳定性验证。
智力竞赛抢答器的制作与调试第一篇:智力竞赛抢答器的制作与调试电子工艺实训报告实训课题智力竞赛抢答器的制作与调试学号年级学院专业姓名指导教师*******************************************一.实训目的(1)学习识别简单的电子元件与电子线路;(2)学习并掌握抢答器的工作原理;(3)按照图纸焊接元件,组装一台抢答器,并掌握其调试方法。
二.实训器材(1)电烙铁:由于焊接的元件多,所以使用的是外热式电烙铁。
(2)螺丝刀、镊子等必备工具。
(3)焊锡丝,由于锡它的熔点低,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)三节5号电池。
三.实训概要(一)电路元件选择为使硬件电路设计尽可能合理,应注意以下几方面:(1)尽可能采用功能强的芯片,以简化电路,功能强的芯片可以代替若干普通芯片,随着生产工艺的提高,新型芯片的的价格不断下降,并不一定比若干普通芯片价格的总和高。
(2)留有设计余地。
在设计硬件电路时,要考虑到将来修改扩展的方便。
因为很少有一锤定音的电路设计,如果现在不留余地,将来可能要为一点小小的修改或扩展而被迫进行全面返工。
(3)程序空间,选用片内程序空间足够大的单片机,本设计采用AT89C51单片机。
(4)I/O端口,在样机研制出来后进行现场试用时,往往会发现一些被忽视的问题,而这些问题不是靠单纯的软件措施来解决的。
如有些新的信号需要采集,就必须增加输入检测端;有些物理量需要控制,就必须增加输出端。
如果在硬件电路设计就预留出一些I/O端口,虽然当时空着没用,那么用的时候就派上用场了。
(二)发抢答器装配零件,检查和熟悉各种零件老师让我们多次熟悉抢答器的电路图和熟悉电路元件,并调试元器件的好坏。
这一天的工作是相对轻松的,仅仅是熟悉电路图和学习使用常用电子仪器仪表,和识别检测常用的电子元件。
这一天最重要的就是常用电子元件的识别和检测。
我们常见的电子元件就是电阻、电容。
实习任务十一:八路抢答器的组装与调试班次姓名得分一、实训目的:1. 熟悉二进制、编码、译码原理并能分析八路抢答器原理和根据电路原理图进行组装和调试。
2. 灵活运用点焊法对元件进行焊接。
3. 掌握三极管引脚识别和好坏检测并能识别集成电路的引脚和简单的好坏判断。
4. 会利用组装图对元件引脚进行整形。
二、知识准备1. 电路原理:八路抢答器电路原理图如图所示:电路分为编码电路、译码电路、蜂鸣器电路、数码显示电路、优先所存电路几部分。
编码真值表:编码电路由组成;蜂鸣器电路由组成;译码及数码显示由组成;优先锁存由组成。
附:CD4511控制脚功能:BI:4脚是消隐输入控制端,当BI=0 时,不管其它输入端状态如何,七段数码管均处于熄灭(消隐)状态,不显示数字。
LT:3脚是测试输入端,当BI=1,LT=0 时,译码输出全为1,不管输入DCBA 状态如何,七段均发亮,显示“8”。
它主要用来检测数码管是否损坏。
LE:锁定控制端,当LE=0时,允许译码输出。
LE=1时译码器是锁定保持状态,译码器输出被保持在LE=0时的数值。
A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g:为译码输出端,输出为高电平1有效。
CD4511的内部有上拉电阻,在输入端与数码管笔段端接上限流电阻就可工作。
数码管引脚图:三、实训过程:1. 列元件清单,对进行元件识别和检测二极管三极管电容器:黑笔接地为正向;红笔接地为反向。
蜂鸣器的检测:正极加正电压,负极加负电压,蜂鸣器应该有叫声;否则损坏。
(×1挡)数码管的检测:3脚加负电压,其它脚分别加正电压,相应的笔画应发光,否则有损坏。
2. 按组装图和PCB图灵活运用点焊法焊接元件。
3. 焊接好的作品交由指导老师验收合格后方可通电实验。
4.参数测试:电阻参数:电压参数:(无按键按下时)电源电压:三极管各脚电压:e ; b ;c ;电流参数:整机电流:。
八路抢答器实验报告第一篇:八路抢答器实验报告数字电子设计课程设计八路智力竞赛抢答器设计一.实验目的掌握抢答器的工作原理及其设计方法。
学会用Multisim8软件操作实验内容。
掌握设计性试验的实验方法二.实验要求八路智力竞赛抢答器功能要求:基本功能:1.设计一个智力竞赛抢答器,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0、1、2、3、4、5、6、7,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,分别是0、1、2、3、4、5、6、7。
2.给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)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。
此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
扩展功能:1.抢答器具有定时抢答的功能。
当节目支持人按下“开始”按钮后,要求定时器立即倒计时,并在显示器上显示。
2.参赛选手在设定的时间内抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止。
3.如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答,则本次抢答无效,系统封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器上显示00.三.实验原理根据对功能要求的简要分析,将定时抢答器电路分为主题电路和扩展电路两部分。
主体电路完成基本的抢答功能,即开始抢答后,当选手按动抢答器按钮数字电子设计课程设计时,能显示选手的编号,同时能封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
扩展电路完成定时抢答及报警功能。
比赛开始时,接通电源,节目主持人将开关置于“清零”位置,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灭灯,定时显示器上显示设定时间。
当节目主持人宣布“抢答开始”,同时将控制开关拨到“开始”位置,抢答器处于工作状态,定时器开始倒计时。
若定时时间到,却没有选手抢答时,系统报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答。
1 前言1.1主要功能介绍(1)抢答器最多可供8名选手参赛,编号为1~8号,各队分别用一个按钮(分别为S1~S8)控制,并设置一个系统清零和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。
(2)抢答器具有数据锁存功能,并将锁存数据用LED数码管显示出来,同时蜂鸣器发出间歇式声响(持续时间为0.5秒),主持人清零后,声音提示停止。
(3)开关S作为清零及抢答控制开关(由主持人控制),当开关S被按下时抢答电路清零,松开后则允许抢答。
输入抢答信号由抢答按钮开关S1~S8实现。
(4)有抢答信号输入(开关S1~S8中的任意一个开关被按下)时,并显示出相对应的组别。
此时再按其他任何一个抢答器开关均无效,指示灯依旧“保持” 第一个开关按下时所对应的状态不变。
1.2扩展功能介绍(1)抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由主持人设定(如30秒)。
当节目主持人启动“开始”键后,要求定时器立即减计时,并用显示器显示,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续时间0.5秒左右。
(2)参加选手在设定的时间抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示上显示选手的编号和抢答时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止。
(3)如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效,系统短暂报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器上显示00。
(4)当选手抢答完后,主持人可根据相关题的加减分对选手进行加分或减分。
2总体方案设计此次课程设计我们有两套方案一是硬件部分主要由单片机、74LS373锁存器、LED显示器、声音报警器和其它基本外围电子电路组成软件部分则采用51系列单片机通用C语言精心设计编写。
它所具有的功能包括:抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,当开关S按下,抢答器发出0.5秒的报警声系统开始进行计时,选手可进行抢答,当计时30秒之后若没人抢答,则系统发出警报并禁止抢答,定时显示数码管上显示00字样,之后等待开关S按下,系统复位;若在30秒有选手进行抢答,此时扬声器会发出3秒时间的警报,同时在定时显示数码管上显示选手抢答时间(以秒为最小单位),编号显示数码管上显示抢答选手编号,显示器上的状态直到开关S按下将系统复位为止;系统复位时所有的数码管不显示任何的数据。
八路抢答器实验报告1. 实验目的本实验旨在设计一套八路抢答器系统,用于小学生课堂上的互动问答环节。
通过实验,我们将验证八路抢答器的可行性和有效性,并对其进行功能测试和性能评估。
2. 实验材料本次实验所需材料包括:•八路抢答器主控板•八路抢答器按键模块•八路抢答器显示屏•电源适配器•连接线3. 实验步骤步骤一:组装抢答器系统1.将八路抢答器主控板与按键模块和显示屏连接,并确保连接稳固。
2.将电源适配器连接到八路抢答器主控板上。
步骤二:功能测试1.开启八路抢答器系统,确认显示屏、按键模块和主控板均正常工作。
2.对按键模块进行功能测试,检查每个按键是否能够触发正确的输出。
3.通过在显示屏上观察结果,验证抢答器系统是否能够正确显示选手的抢答顺序。
步骤三:性能评估1.设计一个简单的抢答比赛,设置多个选手进行抢答。
2.记录每个选手的抢答时间,并计算抢答器系统的平均响应时间。
3.对抢答器系统的稳定性进行测试,观察系统在高频率抢答情况下是否会出现延迟或崩溃。
4. 实验结果与分析经过实验,我们得出以下结果与分析:•功能测试中,八路抢答器主控板、按键模块和显示屏均正常工作,按键能够触发正确的输出。
•抢答器系统能够正确显示选手的抢答顺序,可以有效地在课堂互动问答环节使用。
•在性能评估中,抢答器系统的平均响应时间为X毫秒,符合设计要求。
•抢答器系统在高频率抢答情况下表现稳定,未出现延迟或崩溃的情况。
5. 结论通过本次实验,我们成功设计并测试了一套八路抢答器系统。
实验结果表明该系统具备可行性和有效性,并且在测试中表现良好。
该抢答器系统可以广泛应用于小学生课堂互动问答环节,提高课堂氛围和学生参与度。
6. 参考资料[1] 抢答器系统设计与应用研究,XXX学术期刊,20XX年。
摘要随着数字电路的发展,设计了数字抢答器,它易于扩展,可靠性好,集成度高,而且费用低,功能更加多样话,是一种高效能的产品。
而如今在市场上销售的抢答器大多采用可编程逻辑元器件,或利用单片机技术进行设计,本次设计主要利用常见的74LS系列集成电路芯片和555芯片,并通过划分功能模块进行各个部分的设计,最后完成了八路智力竞赛抢答器的设计。
该抢答器介绍了数码显示八路抢答器电路的组成、设计及功能,电路采用除具有基本的抢答功能外,还具有定时、计时和报警功能。
主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间,系统将完成自动倒计时。
若在规定的时间内有人抢答,则计时将自动停止;若在规定的时间内无人抢答,则系统中的蜂鸣器将发响,提示主持人本轮抢答无效,实现报警功能,若超过抢答时间则抢答无效。
该抢答器主要运用到了编码器,译码器和锁存器:它采用74LS148来实现抢答器的选号,采用74LS279芯片实现对号码的锁存,采用74LS192实现十进制的减法计数,采用555芯片产生秒脉冲信号来共同实现倒计时功能,采用74LS121单稳态芯片来实现报警信号的输出。
运用所学知识进行有效设计,但通过上网查阅各种类似的设计,去图书馆翻阅相关设计书籍,查阅所提供的芯片功能,确定基本设计方案,又通过仿真验证试验方案的可实行性,最后完成实物制作。
通过课程设计提高和巩固了所学的专业知识,以及知识的综合应用和焊接技术。
关键词: 抢答器编码译码定时报警目录摘要 (1)引言 (3)第1章设计要求 (4)1.1基本要求 (4)1.2提高要 (4)第2章工作原理 (5)2.1 工作原理 (5)第3章电路设计 (6)3.1主体电路(抢答电路设计) (6)3.2 扩展电路(定时电路设计) (8)3.3报警电路设计 (10)3.4控制电路设计 (11)3.5总接线元件布局简图 (12)第4章电路实验与调试 (13)4.1焊接 (13)4.2 调试中出现的问题及解决方法 (13)总结 (14)致谢 (16)参考文献 (17)附录 (18)..引言进入21世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中,例如企业、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。
学生诚信承诺书和论文使用授权说明样张智力竞赛抢答器的设计与制作摘要:随着社会和科技的发展,用于人们生活中的电子产品也越来越多,其所占的分量也越来越大。
灵活应用所学的知识,设计满足需求的产品。
此次设计的抢答器,是根据平时学习的数电知识,基于74系列的八路智力抢答器。
关键词:八路,抢答器,锁存,复位,清零1 引言1.进入21世纪越来越多的电子产品出现在人们的日常生活中,例如学校企业和电视台等单位常举办各种智力竞赛,抢答记分器是必要的设备。
过去在举行的各种竞速赛中我们经常看到有抢答的环节,举办方多采用让选手通过举答题板的方法判段选手的答题权,这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。
人们因此开始寻求一种能不依人的主观意愿来判断的设备来规范比赛。
于是,为了克服这种现象的惯性发生人们利用各种资源和条件设计出很多的抢答器。
从最初的简单抢答按钮,再到后来的显示选手号的抢答器,再到现在的数显抢答器,其功能在一天的趋于完善。
有了这些更精确的仪器使得我们的竞赛变得更加精彩纷呈,也使比赛更凸显其公平公正的原则。
今天随着科技的进步,人们摆脱了耗费很多元件进来实现用指示灯和一些电路来实现的简单的抢答功能,使第一个抢答的参赛者的编号能通过指示灯显示出来,避免不合理现象的发生。
随着电子电路的发展,数字抢答器诞生了。
它易于扩展,可靠性好,集成度高,而且费用低,功能更加多样化,是一种高效能的产品。
并且在此基础上,为了避免不必要的麻烦和争端,还设计了自动锁存,置位,清零等功能来解决这一问题。
这是科技高速发展的产物,是满足大众需求的产品。
与此同时,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开始。
抢答器具有数据锁存和显示功能,抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并在LED上显示出显示出相应的编号。
此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
2 方案论证与比较本课题有两种设计方案。
实验二8路智力竞赛抢答器的设计一、实验目的1 提高数字电路的应用能力。
2. 熟悉集成芯片的综合使用。
3. 掌握智力竞赛抢答器的工作原理和设计方法。
二、设计要求基本要求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、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 数码管上显示,同时选手对应的小灯亮起。
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扩展功能4. 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。
当主持人启动“开始”键后,定时器进行减计时。
5. 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。
6. 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统禁止抢答并报警,定时显示器上显示00。
三、实验原理抢答器的组成框图如图所示,它包括定时与报警电路、门控电路、优先编码电路、锁存和显示等 5 个部分组成。
当启动控制开关时,定时器开始工作,同时打开门控电路,编码器和锁存器可接受输入。
在定时时间内,优先按动抢答键号的组号立即被锁存并显示在LED 上。
与此同时,门控电路封锁编码器;若定时到而无抢答者,定时电路立即关闭门控电路,输出无效,同时发出短暂的报警信号。
图是定时与报警参考电路。
当开关S 打开时,定时器工作,反之电路停止振荡。
振荡器的频率约为:f= 1.443 / [ ( R1 + 2 R2 ) C改变电阻或电容的大小,就可以调节抢答时间。
例如根据定时要求,采用固定电阻加旋转开关的方案,就很容易改变预置时间。
四、实验参考电路根据给出的实验参考电路,从集成电路手册查出所用集成块的管脚排列图和功能表,并计算出元件参数,画出具体的连线图。
五、总结报告1. 画出实验的原理电路和布线图。
8路抢答器电路的设计与调试
一、项目制作目的
(1)了解并掌握8路抢答器电路的设计与调试方法。
(2)掌握用仿真软件进行实际电路的设计与调试方法。
二、项目要求
(1)设计的电路应能完成满足项目题目的要求。
(2)绘出8路抢答器电路的设计框图。
(3)完成8路抢答器电路的设计图并进行仿真调试。
(4)完成8路抢答器电路的模拟接线安装。
三、项目步骤
1、8路抢答器的功能
8路抢答器电路利用集成锁存译码器的锁存功能,可以实现优先抢答以及数字显示功能,其具体要求如下:
(1)可供8位选手进行抢答,各用一个抢答按钮,按钮编号从1-8,按钮编号与抢答选手编号对应。
(2)抢答器具有数据锁存功能,并将锁存的数据用LED数码显示管显示出抢答成功者的编号。
(3)主持人具有手动控制功能,可以将抢答器手动清零复位,为下一次抢答做准备。
2、8路抢答器电路的组成
3、8路抢答器的工作原理(1)开关组电路
(2)触发锁存器电路
(3)编码器
U4
74LS147N
A 9
B 7
C 6D
14
31341522121118574639
10
(4)译码驱动及显示单元
(5)解锁电路
4、电路仿真调试。
项目二八路智力抢答器一.项目要求(1)了解八路智力抢答器的工作原理(2)制作八路抢答器,分析电路原理,进行计算机绘图并设计PCB板。
(3)元件清点,不要丢失,注意元件极性。
二.实验目标⑴熟练焊接技术⑵掌握数字集成资料查询,识别,测试与选取方法:显示译码器,数码显示器的识别与选取:电子产品电路板的安装,测试与检测方法。
⑶了解元器件布局的工艺要求。
⑷了解连线的布局要求。
三.制作抢答器⒈绘制原理图及制PCB板※四色环电阻识别(色环顺序:黑棕红橙黄绿蓝紫灰白)⒉元件清单3.元器件的检测与识别⑴电阻的检测与识别⑵电容的检测与识别⑶二极管的识别与检测(具有单向导电性)⑷三极管⑸开关⑹集成电路(IC)※集成电路管脚号的识别:一般均按逆时针方向排号在端部有一个缺口或凹陷的小圆孔作为标记识别点,按照逆时针方向数,最靠近识别点的那个脚即为该电路第一脚注意:集成电路是静电敏感元件,必须有静电保护措施,我们公司通常采用佩戴防静电手环,元件盒采用有防静电作用的元件盒。
插件作业或有直接接触到集成电路的,必须用手直接拿捏电路的两端,不允许直接拿捏集成电路的管脚。
集成电路是控制器中最关键的元件,不同规格型号的电路,它的程序完全不同,插件时必须严格核对电路的型号,是否与作业指导书或工艺文件相符,绝不允许随意代用,同时插入印制板时电路必须平整。
4.手工插件及焊接的工艺要求⑴插装元件①形式:卧式、立式、倒装式、横装式、嵌入式;②元器件插装的技术要求:a.每个工位的操作人员将已检验合格的元器件按不同品种、规格装入元件盒或纸盒内,并整齐有序放置在工位插件板的前方位置,然后严格按照工位的前上方悬挂的工艺卡片操作。
b.按电路流向分区块插装各种规格的元器件。
c.元器件的插装应遵循先小后大、先轻后重、先低后高、先里后外、先一般元器件后特殊元器件的基本原则d.电容器、半导体三极管、晶振等立式插装组件,应保留适当长的引线。
引线保留太长会降低元器件的稳定性或者引起短路,太短会造成元器件焊接时因过热而损坏。
八路智能抢答器的设计抢答器是一种可以自动进行答题的设备,通常用于游戏节目或教育培训中。
八路智能抢答器是一种智能化的抢答器设计,能够自动抢答,并且可以与其他设备进行交互。
设计思路:1.硬件设计:抢答器需要具备触摸屏和显示屏,以供用户输入和显示答题信息。
同时,还需要有一组按钮作为抢答按钮,并且需要内置一个麦克风用于语音识别和交互。
此外,还需要内置一个无线通信模块(如蓝牙或无线局域网)以与其他设备进行通信,如主持人的电脑或其他抢答器。
2.软件设计:抢答器的控制软件需要实现以下功能:用户输入答案、显示答题信息、抢答逻辑控制、语音识别等。
软件还需要与其他设备进行通信,以及与主持人电脑或其他抢答器进行数据同步和分数计算等。
3.网络交互:抢答器需要具备一定的网络交互能力,以支持与主持人电脑或其他抢答器的通信。
通过网络交互,可以实现抢答的分数计算和排名显示等功能。
4.电源管理:考虑到抢答器可能需要工作几个小时,需要设计一个合适的电源管理系统,以确保抢答器可以持续供电,并支持充电功能。
具体实现步骤:1.硬件设计:通过选择合适的触摸屏、显示屏、按钮、麦克风和无线通信模块等组件,设计一个符合需求的抢答器硬件。
同时,需要考虑外壳的设计,以便用户可以方便地携带和使用抢答器。
2.软件开发:使用适当的编程语言和开发平台,开发抢答器的控制软件。
软件需要能够接收用户的答案输入、识别语音输入、控制抢答逻辑、与其他设备进行通信等功能。
此外,还需要设计一个清晰友好的用户界面,以便用户可以方便地使用抢答器。
3.网络交互:通过选择合适的无线通信模块,并使用相应的网络协议,实现抢答器与其他设备的通信。
主持人的电脑或其他抢答器可以通过网络向抢答器发送题目信息,并接收抢答器的答案和分数等数据。
4.电源管理:设计一个智能的电源管理系统,以确保抢答器可以持续工作,并支持充电功能。
可以使用高容量锂电池作为电源,并添加电池管理芯片,以提高电池的使用寿命和安全性。
八路抢答器的实验报告一、设计题目八路抢答器设计二、设计要求1.设计一个竞赛抢答器, 可同时供8名选手或者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, 各用一个抢答器的按钮, 按钮的编号与选手的编号相对应。
2.给节目主持人设计一个控制开关, 用来控制系统的清零和抢答开始。
3.抢答器具有数据锁存、显示的功能和声音提示功能。
抢答开始后, 若有选手按动按钮, 编号立即锁存, 在数码管上显示选手的编号, 并有声音提示。
此外, 要封锁其他选手抢答。
优先抢答的选手的编号一致保持到主持人将系统清零为止。
三、设计思路工作原理为:接通电源前, 抢答按钮与清零按钮都未按下。
接通电源后, 主持人清除开关处于工作状态, 抢答器处于工作状态, 编号显示器显示为0, 蜂鸣器未鸣响(为方便控制, 电路设计为清除开关按下时是清零状态, 未按下时为工作状态)。
等一轮抢答完成后(七段数码管显示出优先抢答队员编号, 并蜂鸣器鸣响), 主持人将清零开关按下数码管清为零, 蜂鸣器停止鸣响。
然后先后把各队员抢答按钮与主持人清零按钮复位。
即可进入下一轮抢答。
原理为:电路中清零按钮控制D触发器集成块74LS175清零端低电平输入, 按下时清零端输入为低电平(清零端低电平有效), 未按下时输入高电平。
清零后D 触发器集成块74LS175 Q`端输出全变为高电平, 使编码器74HC147(有效输入电平为低电平)无有效低电平输入, 七段数码管上显示为0。
抢答时, 队员按下抢答按钮的时间有先后次序, 电路中每个抢答按钮连接一个D触发器, 当一抢答按钮按下后其对应的触发器锁存住信号, Q`端输出有效低电平, 同时通过反馈电路使D触发器集成块得脉冲信号终止输入, 从而使其他D触发器停止工作, 抢答后也无法锁存。
达到有先输入有先锁存功能。
原理为:根据与门功能特点:只要有一低电平输入输出即为低电平。
当D触发器集成块74LS175输出端输出一有效低电平后, 电路中第7个与门U15A输出即为低电平, 而U15A输出信号又与555触发器构成的多谐振荡器输出信号相与, 因此只要U15A输出低电平, 多谐振荡器产生的脉冲就无法输入, 只有当D触发器集成块74LS175输出端输出全为高电平时脉冲才正常输入, 各D触发器正常工作。
项目二八路智力抢答器的制作与调试一、常见电子元件的分类:1、构成电子线路的基本元件:1)电阻:电子学符号——R按电阻的封装形式:贴片电阻、手插电阻按电阻的功能特性:限流电阻、压敏电阻、温敏电阻按电阻的材料形式:炭膜电阻、金属膜电阻、金氧膜电阻、绕线电阻2)电容:电子学符号——C按电容的封装形式:贴片电容、手插电容按电容的材料特性:瓷片电容、电解电容、钽电容、聚脂电容(膜电容)、云母电容、玻璃电容、独石电容等3)电感:电子学符号——L按电感的封装形式:贴片电感、手插电感按电感的加工方式:绕线电感、叠层电感按电感的外观及功能:色环电感、空心线圈、铁心线圈、瓷芯电感、滤波电感、滤波器、浪涌吸收器等以上三类元件是构成电子线路的基本元件,也是电子学中最要的元件。
凡是电子线路中这些元件是必不可少。
用电阻、电容和电感的组合可以完成所有其他元件的全部功能。
2、常见的其它电子元件1)二极管:电子学符号——D按封装的形式:贴片二极管、手插二极管按封装的材料:玻璃二极管、塑封二极管按半导体材料:硅二极管、锗二极管按功能的特性:整流二极管、开关二极管、发光二极管、稳压二极管二极管的变形体:整流块电路、数码发光管、双色发光管2)三极管:电子学符号——Q or TR按封装形式:贴片三极管、手插三极管按加工方式:普通三极管、MOS三极管按半导体结:PNP管、NPN管;N-Channel MOS管、P-Channel MOS管3)集成电路(IC):电子学符号——U按封装形式:DIP(双排直插)、SOT(双排贴片)、QFP(四方贴片)、BGA(底部引脚贴片)按封装材料:塑封IC、陶瓷IC4)开关:电子学符号——SW按功能特性:拨档开关、按键开关、热敏开关5)插座:电子学符号——J插座形式多样一般可分为插针式和插孔式,大多插座都为插孔式。
6)晶振:电子学符号——X是一类比较特殊的元件,性质上不类似其它的元件,在电子学特性上无法界定它的属于阻、容、感性,所以其电子学符号采用数学符号中自变量符号X。
7)光电耦合器:是一种使用电信号控制的通断型元件。
8)变压器:是一种通过耦合线圈对电压信号进行变换的元件。
按耦合方式:互耦式变压器、自耦式变压器。
9)保险管:电子学符号——Fuse是一类可快速熔断或阻值变化很大的电阻。
在正常工作时电阻很小可近似为导线,在电路发生异常时快速熔断或电阻变得很大近似为断路。
以上内容是电子元件的分类。
各种分类分类方法不尽相同,但分类的方法上无外乎依据元件的特性来分,例如:我们可将二极管、三极管、IC归为一类元件,依据材料特性它们都属于半导体类元件。
在以上分类中严格意义来讲变压器就属于电感类元件,保险管就属于电阻类元件,光电耦合器属于IC类元件。
二、常用电子元件的单位及换算关系:1、Ω——电阻单位:基本单位:欧姆(ohm)常用单位:千欧——KΩ兆欧——MΩ换算关系:1MΩ=1000KΩ=1000,000Ω2、F——电容单位:基本单位:法拉(F)常用单位:皮法 pF纳法 nF微法μF毫法 mF换算关系:1F=1000mF=1000,000F=1000,000,000nF=1000,000,000,000pF3、H——电感单位:基本单位:亨利(H)常用单位:纳亨 nH微亨μH毫亨 mH换算关系:1H=1000mH=1000,000μH=1000,000,000nH三、常见电子元件误差及温度系数表示方法:1、元件误差的字母识别法:误差代码在表中列出的仅仅为最常用的几个代码,其它还有B 、F、G 分别代表:B表示±0.1pF , F表示±1% ,G表示±2%。
其中B、C、D仅用来表示电容元件的误差。
2、色环元件的误差表示方法:3、常见电子元件温度系数:温度系数是指元件在温度变化时元件值随温度变化的特性。
上表中温度系数代码只是温度代码中的常用部分,在温度系数中有H、J、K系列代码,因为其他代码特性的元件使用比较少,因此在这里不做相关介绍。
四、色环元件的识别:色环元件主要指:色环电阻和色环电感1、四色环电阻识别:色环电阻中最常见的是四色环电阻,四色环电阻中:第一道色环印在电阻的金属帽上,表示电阻有效数值的最高位,也表示阻值色环法的读数方向;第二道色环表示有效数值的次高位;第三道色环表示有效数值后“0”的个数;第四环表示误差。
读数方向:①金色或银色的另一端为读数方向;②二端线与线之间距离较宽的一端的反向为读数的方向五环电阻的识别五色环电阻是一种“精密电阻”,这种电阻一般为金属片电阻,阻值的误差精度可达到千分之一。
五色环电阻的识别与四色环电阻的识别基本相同,不同的是它前面三环为有效数字位,依次分别为高位,次高位和低位;第四环为有效数字后面“0”的个数;第五环表示允许误差.五色环的读数方向:①二端线与线之间距离较宽的一端的反向为读数方向;②有一端是误差线另一端就是读数方向,若二端都是误差线的须用万表试量。
2、色环电感的识别:1)色环排列的辨认:a、色环排列顺序:一般情况下最后一环为金色或银色,b、电感值的读取:第一、二环表示元件值有效数字,第三环表示有效数字后应乘的位数,第四环表示误差(如第四环为底色即无第四环表示误差为±20%〕。
c、电感的基本单位为:微亨(μH)色环3、色环电阻与色环电感的区分:色环电阻和色环电感的形状和外观上比较相近,因此在使用中比较容易混淆,对其外观上有一些特点被用来作为区分的办法。
a、色环电阻的色环排布不均匀,第三环和第四环之间的距离较其它相邻环之间距离宽很多。
而色环电感的色环排布比较均匀。
b、在尺寸上电感的小型化元件比较少一般最小的电感尺寸Φ2*4mm,而电阻则可更小。
小于Φ2*4mm的色环元件一般不会为电感。
五、电阻元件的识别:1、压敏电阻:压敏电阻是一种电阻值随电压变化而产生变化的电阻,由于它的这种变化特性使它广泛的被应用在需要进行电压保护和恒定输入的产品上。
在我们公司的电源类产品中被使用在大功率放大管的输入端做保护和控制,当前端的电压变化时,压敏电阻阻值变化利用电阻分压网络的工作使输入到放大管的电压稳定从而使放大管输出稳定,这样放大管既保持稳定输出又得到了保护。
2、热敏电阻:热敏电阻是一种电阻值随温度变化而产生变化的电阻,由于它的这种变化特性使它广泛的被应用在需要进行元器件需要热保护或热控制的产品上。
在我们公司的电源类产品中被使用在大功率放大管的热保护,当放大管温度增高时热敏电阻阻值变化利用电阻分流网络的工作使输入到放大管的电流减小,从而使放大管输出功率减小发热降低,这样放大管在达到热平衡后保持稳定输出,从而使放大管得到了保护。
3、限流电阻限流电阻:是一种可以限制通过电阻电流大小的电阻,它的特点是控制电路中最大电流,达到控制目的。
在电源产品中起到最大输出功率的控制和抑制脉冲谐波电流保护输出功率管和电路保护作用。
4、可调电阻:可调电阻是一种可以手工调节电阻值的元件,它的优点在于可以在一定范围内获取所需的电阻,从而被广泛使用于需要调节参数的电子仪器、设备和家用电器上。
六、电容元件的识别:1、手插电容:手插电容主要有:瓷片电容、聚脂电容、电解电容、钽电容。
a、瓷片电容:是最常用的一类电容,其性能稳定,可适用的频率广泛,体积小型化容易。
元件表面有丝印,无极性。
b、聚脂电容:材质聚脂薄膜,外观上有绿色、红褐色和透明的,薄膜材料有聚丙烯和聚乙烯两种,绿色和透明的一般为聚乙烯,红褐色一般为聚丙烯。
性能上聚丙烯优于聚乙烯。
表面有丝印,无极性。
c、大容量聚脂电容:材质聚脂薄膜,外观上呈方形,有蓝色和黑色,薄膜材料为聚乙烯。
表面有丝印,无极性。
容量比较大一般为微法级,工作电压比较高一般在交流220V以上。
并且大部分有安全要求。
d、电解电容:材质电解质。
外观上有一端引脚方式和两端引脚方式元件有丝印,有极性。
电容值的辨认非常容易因为厂家将容量及单位都印在电容的封套上,并且印有工作电压、容许误差、温度系数等。
f、安全电容:是一类比较特殊的电容,它在电路中起到保护作用。
安全电容按照使用条件可分为两大类:X安全电容,Y安全电容。
元件表面有丝印,无极性。
印有各类安全认证标志。
七、电感元件的识别:1、贴片电感:贴片电感主要有:贴片绕线电感、贴片叠层电感2、手插电感:手插电感主要有:空心线圈、铁心线圈、磁芯电感、滤波电感、滤波器、浪涌吸收器等八、二极管、三极管、整流桥的识别:1、二极管:A)从封装材料分可以分为玻璃二极管、塑封二极管;从半导体材料分可以分为锗材质二极管、硅材质二极管;从功能分有开关二极管、整流二极管、发光二极管。
B)不同的半导体材料特性不同:一般开关二极管采用锗二极管,整流二极管、发光二极管多采用硅二极管。
C)二极管有极性区分:一般二极管的负极用白色、红色或黑色色环标识,发光二极管一般用发光体内芯片的大小不同来区分极性,较大的一边为负极。
D)二极管的变形体:整流块电路、数码发光管、双色发光管检测方法:二极管是由一个PN结构成的半导体器件,具有单向导电特性。
通过用万用表检测其正、反向电阻值,可以判别出二极管的电极,还可估测出二极管是否损坏。
1.极性的判别将万用表置于R×100档或R×1k档,两表笔分别接二极管的两个电极,测出一个结果后,对调两表笔,再测出一个结果。
两次测量的结果中,有一次测量出的阻值较大(为反向电阻),一次测量出的阻值较小(为正向电阻)。
在阻值较小的一次测量中,黑表笔接的是二极管的正极,红表笔接的是二极管的负极。
2.单负导电性能的检测及好坏的判断通常,锗材料二极管的正向电阻值为1kΩ左右,反向电阻值为300左右。
硅材料二极管的电阻值为5 kΩ左右,反向电阻值为∞(无穷大)。
正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。
正、反向电阻值相差越悬殊,说明二极管的单向导电特性越好。
若测得二极管的正、反向电阻值均接近0或阻值较小,则说明该二极管内部已击穿短路或漏电损坏。
若测得二极管的正、反向电阻值均为无穷大,则说明该二极管已开路损坏2、三极管的检测a) 测量极间电阻。
将万用表置于R×100或R×1k挡,按照红、黑表笔的六种不同接法进行测试。
其中,发射结和集电结的正向电阻值比较低,其他四种接法测得的电阻值都很高,约为几百千欧至无穷大。
但不管是低阻还是高阻,硅材料三极管的极间电阻要比锗材料三极管的极间电阻大得多。
(b) 判定基极。
用万用表R×100或R×1k挡测量三极管三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。
当用第一根表笔接某一电极,而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值时,则第一根表笔所接的那个电极即为基极b。
这时,要注意万用表表笔的极性,如果红表笔接的是基极b。
黑表笔分别接在其他两极时,测得的阻值都较小,则可判定被测三极管为PNP型管;如果黑表笔接的是基极b,红表笔分别接触其他两极时,测得的阻值较小,则被测三极管为NPN型管。