CD4511八路数显抢答器
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CD4511八路数显抢答器电路包括抢答,编码,优先,锁存,数显,复位及讯响电路。
SB1-SB8为抢答键,SB9为复位键,CD4511是一块含BCD-7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路,其中1。
2。
6。
7为BCD码输入端,9-15脚为显示输出端,3脚(LT)为测试输出端,当“LT”为0时,输出全为1,4脚(BI)为消隐端,BI为0时输出全为0,5脚(LE)为锁存允许端,当LE 由“0”变为“1”时,输出端保持LE为0时的显示状态。
16脚为电源正,8脚为电源负。
555及外围电路组成抢答器讯响电路。
数码管接0。
5寸共阴数码管。
电路工作原理:抢答器讯响电路由NE555接成音多谐振荡器,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。
01,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CD4511的1,2,6,7脚,任何抢答按键按下,讯响电路都能振荡发出讯响声。
S1-S8组成1-8路抢答键,D1-D12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所对应的输入端,从CD4511的引脚可以看出,引脚6,2,1,7分别为BCD码的D,C,B,A位(D 这高位,A为低位,即D,C,B,A分别代表BCD码8,4,2,1位)。
设S8键按下,高电平加到CD4511的6脚,而2,1,7脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码这“1000”。
又如设S5键按下,此时高电平通过两只二极管D6,D7加到CD4511的2脚与 7脚,而6,1脚保持低电平。
此时CD4511输入的BCD码是“0101”依此类推,按下第几号抢管键,输入的BCD码就是键的号码并自动地由CD4511内部电路译码成十进制数在数码管上显示。
由于抢答器都是多路即须满足多位抢答者抢答要求,这就有一个先后判定的锁存优先电路,确保第一个抢答信号锁存住,同时数码显示并拒绝后面抢答信号的干扰。
基于CD4511的八路抢答器1、电路结构图:图一以下图二、图三为图一的放大图:图二图三本制作是一个简易实用的8路数字显示抢答器,图一为该抢答器的核心部分,包括抢答、编码、优先、锁存、数显及复位等电路。
所用的原件除集成电路CD4511,还有14只IN4148二极管,一只9014(NPN)三极管;15只电阻,9只按键开关,SB1~SB8为抢答键,SB9为复位键,LED 数码管为0.5英寸的共阴极数码管。
其中7只470欧姆的电阻为限流电阻;CD4511是一块含BCD——七段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路;CD4511的1、2、6、7脚为BCD码输入端,第9~15脚为显示输出端。
第3脚为测试端(LT),当LT为“0”时,输出全为"1"。
第4脚为消隐端(BI),当BI 为“0”时,输出全为“0”,显然此时还有可清除锁存器内的数值。
第5脚为锁存允许端(LE),当LE由“0”变到“1”时,a b c d e f g 七个输出端保持在LE为“0”时所加BCD码对应的数码显示状态。
第8脚接地,第16脚接电。
图四:CD4511图五:数码管的引脚图图六:9014的引脚图图七:二极管IN4148的管脚二:抢答器的讯响电路:图八:抢答器的讯响电路图九:555的管脚图其中R1=R2=10K,扬声器通过100uf的电容器接在555的3脚与地之间,4只二极管分别接CD4511的1 2 6 7 引脚。
任何抢答按键按下,讯响电路都能振荡发出讯响声。
只要整个电路元件良好,装备无误,本制作一般不必调试,当电路通电,按下任何一抢答按键不动,听到扬声器发出讯响声,把电源电压稍作调整(8v左右),使声音悦耳、音量适当即可。
4511八路抢答器的组装与调试实训任务设计方案
3、培养学生独立分析问题解决问题的能力;
4、培养学生的团队协作和吃苦耐劳精神;
5、培养学生爱岗敬业,具有高度的责任心和良好的职业素养;
6、培养学生良好的环保意识、质量意识、安全意识。
实训设备和场地
【场地】
电子技能理实一体教室。
一体化教室具有必备的教学设备、仪器、仪表、工具、电源等设备设施。
【设备和材料】
亚龙YL-135型电子工艺实训台(如图1所示)、示波器、万用表、毫伏表、信号发生器、稳压电源、4511八路抢答器套件、焊接工具和焊料等。
还有供学生和老师查阅的相关教学资料和教学资源库。
亚龙YL-135型电子工艺实训台大体有电源台、实训元件盒、个人PC和仪器组等构成。
电源台由两路相互独立、对称的实验电源和仪表组组成,可同时满足2-3人在同一实验台上完成不同的实验内容,方便实训考核。
装置采用单相电源供电,配有带漏电保护的空气开关,使用安全。
实训台是进行《电子技术基础与技能》、《电子产品组装》等课程的教学和实验实训设备,不仅可以进行电子技术模拟与数字电路模块的教学与实验实训,还可以满足电子实训,如电子元件识别与检测、电路板焊接、电子产品装配、电子产品调试、PCB板图的设计等实训项目。
图1 亚龙YL-135型电子工艺实训台
实训指导教师师生比要求为1:15,其中一名主讲教师,两名辅助教师。
基于CD4511的八路抢答器一:摘要抢答器是开展科普活动经常使用的装置,这里介绍的八路数字显示抢答器用数码管作显示,可使参赛队员和观众都能看到抢答结果,有很好的透明度。
此装置简单,制作容易。
这个套件推出后,受到青少年电子爱好者和学校的欢迎。
(一)、实训目的1)、锻炼个人动手能力。
2)、对以前的知识进行再次了解学习。
(二)、实训内容1)、学会制作交流转直流的电源。
2)、学会应用EWB电子电子防真软件。
3)、学会集成电路的基本布线。
4)、学会怎么焊接集成电路。
二:设计功能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S1 ~ S8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,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。
该电路主要由CD4511集成电路组成,CD4511是一块含BCD—七段锁存、译码、驱动电路于一体的集成电路,其真值表如下:CD4511真值表输入输出LE BI LT D C B A a b c d e f g显示××0××××1111111日×01××××0000000熄灭011000011111100011000101100001 011001011011012 011001111110013 011010001100114 011010110110115 011011000111116 011011111100007 011100011111118 011100111100119 01110100000000熄灭01110110000000熄灭01111000000000熄灭01111010000000熄灭01111100000000熄灭01111110000000熄灭111××××****在抢答准备阶段,主持人按复位键,数显为“0”,抢答开始,当S1~S8任一键按下时,CD4511输出端d为低电平或输出端g为高电平,这两种状态必须有一个存在或都存在,迫使CD4511的LE端(第5脚),由“0”到:“1“反映抢答键信号的BCD码允许输入,并使CD4511的a﹑b﹑c﹑d﹑e﹑f﹑g七个输出锁存保存在LE为“0”时输入的BCD码之显状态。
电子工艺实习报告--CD4511八路抢答器装配与调试一、实习目的按照“自动化”本科专业教学计划安排,我们10届自动化专业两个班于本学期第九周进行了电子工艺实习。
电子工艺实习是自动化本专业的一个重要实践环节。
通过电子工艺实习,可以提高我们在电工、电子技术方面的实践技能和严谨的治学作风。
在电子工艺实习过程中,我们需要熟悉常用电子元件的类别、型号、规格、性能、使用范围及基本测试方法;熟悉电子产品的安装与焊接工艺;了解印刷电路板的设计和制作过程;掌握电子产品的基本装配工艺知识,熟悉电子产品的安装调试过程,锻炼装配电子产品最基本的技能。
二、实习地点电气与电子工程系实验中心三、实习时间第9周:2012年10月29日---2012年11月02日四、指导老师张晓杰、胡玥五、实习用仪器1.电烙铁:外热式电烙铁2.镊子、钳子等必备工具3.锡丝:熔点低,焊接牢固,焊点光亮美观4. 万用表、烙铁架5.CD4511八路数显抢答器套件、电路板、各种导线、各种元器件六、实习内容1、理论授课在实习第一天老师先是对我们进行授课,讲解印刷电路板的设计和制作流程,指定安装电子产品的基本工作原理、组装要求、焊接调试方法等。
(1)印刷电路板的设计和制作流程①使用Prtel 软件进行电路板设计②打印电路板③裁剪覆铜板④预处理覆铜板⑤转印电路板⑥腐蚀线路板⑦线路板钻孔⑧线路板预处理(2)手工制作单面或双面PCB 板的方法步骤PCB 板分单面板、双面板、多层板几种,在业余条件下只能实现单面和双面板印制板的制作。
制作通常要经过如下几个环节(3)手工焊接的常用工具①电烙铁电烙铁,是电子制作和电器维修必工具,主要用途是焊机元件及导线,按结构可分为内热式电烙铁和外热式电烙铁,按功能可分为焊接用电烙铁和吸锡用电烙铁,根据用途不同又分为大功率电烙铁和小功率电烙铁。
内热式的电烙铁体积较小,而且价格便宜。
一般电子制作都用20W-30W 的内热式电烙铁。
②烙铁架烙铁架是用来放置烙铁的架子,由一个底座加上一个安置烙铁的弹簧式套筒组成。
八路数字显示抢答器,主要包括抢答、编码、优先锁存、数显、复位及音频振荡等电路。
抢答数显电路:J1~J8 八个按钮开关组成抢答键。
D1~D12 十二个二极管组成编码器,将抢答键按对应的BCD 码进行编码,并将所得的高电平加在CD4511 所对应的输入端。
CD4511 是一块含BCD —七段锁存/ 译码/ 驱动电路于一体的集成电路。
CD4511 的1、2、6、7 脚为BCD 码输入端,9~15 脚为显示输出端。
3 脚为测试端(LT),当L T 为“0 ”时,输出全为“1 ”。
4 脚为消隐端(B I ),当B I 为“0 ”时,输出全为“0 ”,因此此时可以清除锁存器内的数值,即可使用为复位端。
5 脚为锁存允许端(L E ),当L E 端由“0 ”→“1 ”时,a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 七个输出端保持在LE 为“0”时所加BCD 码对应的数码显示状态。
16、8 脚分别接电源正负极。
由CD4511 的引脚图可知,6 、2 、1 、7 脚分别代表BCD 码的8、4、2、1 位。
按下对应的键,即可得到0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000 八个一系列的BCD 码。
高电平加在CD4511 对应的输入端上,便可以由其内部电路译码为十进制数在数码管上显示出来。
优先锁存电路由两个二极管(D13、D14)、一个三极管(VT)、两个电阻及CD4511的锁存允许端(LE)完成。
在初始状态或复位后的状态时,CD4511 输入端都与一个电阻(10K)串联接地,所以此时BCD码输入端为“0000”,则CD4511 输出端a、b、c、d、e、f 均为高电平,g 为低电平,且数码显示为“0”。
而当d 为高电平,三极管(VT)导通及g 为低电平时,D13、D14 的正极均为低电平,使CD4511 的LE 端为低电平“0”,可见,此时没有锁存即允许BCD码输入。
而当任一抢答键按下时,由数码显示可知,CD4511 输出端d 输出为低电平或输出端g输出为高电平,两个状态必有一个存在或着都存在。
CD4511八路数显抢答器
电路包括抢答,编码,优先,锁存,数显,复位及讯响电路。
SB1-SB8为抢答键,SB9为复位键,CD4511是一块含BCD-7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路,其中1。
2。
6。
7为BCD码输入端,9-15脚为显示输出端,3脚(LT)为测试输出端,当“LT”为0时,输出全为1,4脚(BI)为消隐端,BI为0时输出全为0,5脚(LE)为锁存允许端,当LE 由“0”变为“1”时,输出端保持LE为0时的显示状态。
16脚为电源正,8脚为电源负。
555及外围电路组成抢答器讯响电路。
数码管接0。
5寸共阴数码管。
电路工作原理:
抢答器讯响电路由NE555接成音多谐振荡器,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。
01,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CD4511的1,2,6,7脚,任何抢答按键按下,讯响电路都能振荡发出讯响声。
S1-S8组成1-8路抢答键,D1-D12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所对应的输入端,从CD4511的引脚可以看出,引脚6,2,1,7分别为BCD码的D,C,B,A位(D 这高位,A为低位,即D,C,B,A分别代表BCD码8,4,2,1位)。
设S8键按下,高电平加到CD4511的6脚,而2,1,7脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码这“1000”。
又如设S5键按下,此时高电平通过两只二极管D6,D7加到CD4511的2脚与 7脚,而6,1脚保持低电平。
此时CD4511输入的BCD码是“0101”依此类推,按下第几号抢管键,输入的BCD码就是键的号码并自动地由CD4511内部电路译码成十进制数在数码管上显示。
由于抢答器都是多路即须满足多位抢答者抢答要求,这就有一个先后判定的锁存优先电路,确保第一个抢答信号锁存住,同时数码显示并拒绝后面抢答信号的干扰。
CD4511内部电路与Q1,R7,R8,D13,D14组成的控制电路可完成这一功能,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。
通过对0-9这10个数字的分析(见CD4511真值表)可以看到,只当数字为0时,才出现d为高电平而g为低度电平,这时Q1导通,D13,D14
的阳极均为低电平,使CD4511的第5脚,即LE端为低电平”0”.这种状态下,CD4511没有锁存而允许BCD码输入,在抢答准备阶段, 主持人会按复
位键数显为”0”态.正是这种情况下,抢答开始.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,反映抢答键信号的BCD码允许输入,并使CD4511的a,b,c,d,e,f,g 七个输出锁存保持在LE为0时输入的BCD码之显示状态.例如S1按下,数码管应显示1,此时仅e,f为高电平,而d为低电平.此时三极管Q1的基极亦为低电平,集电极为高电平.经D13加至CD4511第5脚,即LE由0-1状态.则在LE为”0”时输入给CD4511的第一个BCD码数据,被判定优先而锁存.所以数码管显示对应S1送来的信号是1,S1之后的任一按键信号都不显示.为了进行下一题的抢答,主持人顺先按下复位键S9,清除锁存器内的数值,数显先是熄灭一下,再复”0”显状态,此后若S5键第一个按下,这时应立即显”5”.与此同时CD4511的输出端14脚g为高电平(10脚d为低电平,12脚b为低电平,Q1截止),并通过D14使CD4511的第4脚为高电平.此时LE呈”0”—“1”状态,于是电路判定优先锁存.后边接蹲面来的其它按键信号被封住,可见电路”优先锁存”后,任何抢答键均失去作用.
本电路推荐工作电压为5-8V.只要元件质量良好,焊接装配无误,一般不必调试.均可一次成功
.。