八路抢答器实训报告
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八路抢答器一、实验目的1.熟练使用电烙铁2.理解八路抢答器的工作原理3.完成八路抢答器电路板的焊接二、实验原理1.结合八路抢答器的工作特点,列出了如图1所示的总体框架图。
图1 总体框架2.具体设计方案如下:① 接通电源后,主持人将开关拨到"清除"状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器和指示灯灭灯,等主持人将开关置“开始”位置后,抢答器处于等待状态,此时可以进行抢答。
②抢答器完成:优先判断抢答的组号,并将编号进行锁存,然后通过译码器将编号显示在七段数码管上。
③如果再次抢答必须由主持人操作"清除"和"开始"状态的开关,即需要主持人清零。
3.开关阵列电路该电路由多路开关所组成,供抢答着使用,每一抢答者与一个开关相对应(开关S0—S7的代号分别是8、1、2、 6、7,即抢答着的组号,便于主持人看到显示器上的数字后,能准确宣布谁是优先抢答者)。
开关应为常开型,当按下开关时,开关闭合;当松开开关时,开关自动弹出断开。
4.触发锁存电路当某一开关被按下时,触发锁存的电路被触发,在输出端产生相应的开关电平信息。
同时为了防止其它开关随后触发而产生紊乱,让最先产生的输出电平返回来将触发锁存器的电路锁定。
若有多个开关同时按下时,则在它们之间存在着随机竞争的问题,结果只能是它们中的任一个产生有效输出,任然达到了优先判断的效果。
5.数码显示器数码管通常有发光二极管( LED )数码管和液晶( LCD )数码管。
本设计提供的为 LED 数码管,如图3所示。
它显示最先抢答者的相应的代号,方便主持人宣布最先抢答者。
图3 LED显示器6.电路工作原理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,同时译码显示电路显示编号;二是禁止其他选手按键操作无效。
具体的组成及工作原理如图4所示。
图4 八路抢答器电路三、实验器材四、实验内容1.把实验器材中不同器件区分开来2.运用数字万用电表把三种电阻区分开来3.加热电烙铁4.对照实验原理图进行焊接5.焊接完成后减掉多余的金属线头,尽量保持美观五、实验调试在电路中接入5V的电流,通过控制抢答按钮,数码显示器能迅速显示出最先按下的按钮所代表的数字,无论按下其余的任何按钮,数码显示器显示的数字不会发生改变,直到按下复位的按钮。
八路抢答器实验报告实验报告:八路抢答器的设计与实验一、实验目的本实验旨在设计一种简单易行、高效可靠的八路抢答器,通过实验验证其抢答的准确性和稳定性,并探讨其应用领域以及改进方向。
二、实验器材和药品1. Arduino开发板:用于控制信号输入和输出;2.光电传感器模块:用于检测抢答器是否被按下;3.发光二极管(LED):用于指示抢答器状态;4.连接线:用于连接各个器件。
三、实验步骤及结果1. 确定八路抢答器的设计方案:在Arduino开发板上,通过数字引脚与光电传感器模块和LED相连,实现输入与输出的功能。
2. 配置Arduino开发板:根据光电传感器模块的输出特性,将一个数字引脚配置为输入模式,并设置一个数字引脚作为输出模式,连接LED。
3.编写程序代码:首先定义变量来保存光电传感器的状态,然后通过循环不断检测光电传感器模块的状态,如果检测到光电传感器模块被按下,则将相应的LED点亮,并停止检测。
4. 上传代码到Arduino开发板:将编写好的程序代码上传到Arduino开发板中,确保代码正确无误。
5.进行实验测试:将八路抢答器和多个参与者随机分配,并进行测试。
每个参与者按下光电传感器模块,抢答器会检测到信号,并点亮相应的LED,并在屏幕上显示参与者的编号。
6.结果分析:通过多次实验测试,统计每个参与者得分和抢答正确率,并对结果进行分析。
四、实验结果与讨论经过多次实验测试,八路抢答器显示了良好的准确性和稳定性。
实验结果表明,抢答器能够准确识别参与者的抢答信号,并根据信号点亮相应的LED,并在屏幕上显示参与者的编号。
参与者得分和抢答正确率也得到了有效的统计和分析,为抢答比赛提供了可靠的数据支持。
根据实验结果,我们可以看出,八路抢答器在教育、竞赛等领域具有广泛的应用前景。
它可以用于教育培训机构举办知识竞赛,对学生进行抢答活动,有利于激发学生的学习热情和培养竞争意识。
同时,抢答器还可以应用于科技创新竞赛、智力竞赛等活动中,为比赛增加趣味性和竞争性。
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。
电路实验8路抢答器的实训报告一、实验目的1.了解8路抢答器的组成和原理2.掌握8路抢答器的电路制作和调试技能3.实践运用起来熟练掌握了8路抢答器的使用方法。
二、实验器材和器件1. 电磁继电器8只2. 开关按键8个3. 蜂鸣器1只4. 电源模块1个5. 电子万用表6. 面包板和导线等三、实验原理8路抢答器的原理和电路结构如下图:如图所示,由8个电磁继电器K1-K8、8个普通开关按键S1-S8组成,当按下某一个开关按键时,相应的电磁继电器就会被触发,它的一个常闭触点被切换为常开触点。
此时旁边的普通开关按键的功能就失效了,而它的常闭触点得到电源的正电压为其继电器线圈提供持续的电流,使得它一直有效,直到驱动相应的蜂鸣器响起为止。
四、实验步骤1. 根据上面的原理图,在面包板上搭起8路抢答器电路的原理图,把8个开关按键和一个蜂鸣器接在对应的接口上,并连好电源。
2. 按下某一个开关按键,如S1,触发继电器K1,并把常开触点切换为常闭触点接通继电器K1的电流,此时蜂鸣器关闭。
4. 依次按下其它的开关按键,相应的继电器触发,而前面的继电器也随之失效,直到最后一个开关按键全部按下,最后的蜂鸣器响起,此时整个电路工作正常。
五、实验结论通过对8路抢答器的实验,可得出以下结论:1. 8路抢答器采用电磁继电器控制开关触点实现抢答功能,效果较稳定可靠。
3. 实际应用中可以根据具体需求再进一步改进电路,在电路中增加判断优先级的功能,实现更加多样化的使用效果。
六、实验感想本次实验中,我通过学习和制作8路抢答器电路,不仅对电磁继电器控制开关的工作原理有了更深入的理解,而且还对实践操作中常见的错误很快找到解决办法,感觉到自己又提高了一步。
在今后的学习和工作中,我将不断探索和实践,更加熟练地应用电路知识,为自己的未来事业奠定一个坚实的基础。
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。
八路抢答器实训报告八路抢答器的实训报告实训报告:八路抢答器一、实训目的及意义八路抢答器是一种利用电子技术与通信技术相结合的抢答系统,广泛应用于各类竞赛和考试中,旨在提高学生的抢答速度和竞争能力。
本次实训目的是通过设计与制作一个八路抢答器,加深对电子技术原理和电路设计的理解,并培养实践操作和团队协作能力。
二、实训内容和步骤1.熟悉八路抢答器的结构和原理:了解八路抢答器的核心部件、工作原理和相关电路设计;2.硬件电路设计与制作:根据设计要求,使用电路设计软件绘制八路抢答器电路图,并选择合适的电子元件进行实际的电路制作;3.软件程序编写与调试:掌握八路抢答器的控制程序设计思路,使用合适的编程软件编写控制程序,并进行调试和功能测试;4.装配与调试:根据电路设计和软件程序,对八路抢答器进行组装和调试,确保其正常工作和各功能能够正常实现;5.实训总结与展示:撰写实训报告,总结实训过程中的收获和问题,并进行实训成果的展示与分享。
三、实训过程及方法1. 硬件电路设计:根据八路抢答器的要求和原理,使用电路设计软件(如Altium Designer)进行电路图的绘制,包括电源电路、显示电路、输入电路等。
2.元件采购与电路制作:根据设计所需的元件清单,进行元件的采购,并使用焊接工具对电路板进行组装;确保电路板连接正确,元件安装牢固。
3. 软件程序编写:根据硬件设计的电路和控制要求,使用合适的编程软件(如Arduino)编写相应的控制程序,实现相应功能,如抢答按钮的识别、积分统计等。
4.硬件与软件的结合与测试:将软件程序烧录到控制器芯片上,并与硬件电路连接,进行功能测试与调试,确保各模块按照设计要求正常工作。
5.实训展示:将制作好的八路抢答器进行整机测试,表演抢答竞赛等,展示其功能和性能,并与其他同学分享经验和心得。
四、实训结果与体会通过本次实训,我们小组成功设计与制作了一个功能完整的八路抢答器。
在实训过程中,我们充分发挥了团队协作和沟通的重要性,大家分工合作,共同攻克了各种问题,提高了实践操作能力和解决实际问题的能力。
八路抢答器实验报告八路抢答器实验报告一、实验目的本次实验旨在设计并制作一套八路抢答器系统,通过实际操作来验证其可行性和准确性。
通过这个实验,我们将探索如何利用抢答器系统来提高学生的参与度和竞争性,以及在教育领域中的应用前景。
二、实验原理八路抢答器系统由八个抢答器和一个主机组成。
抢答器通过无线通信与主机进行连接,主机负责接收并处理抢答器的信号。
当主机接收到抢答器的信号时,会根据设定的规则判断哪个抢答器最先按下按钮,并在显示屏上显示相应的编号。
三、实验过程1. 设计与制作在进行实验之前,我们首先进行了抢答器的设计和制作。
抢答器由按键、电路板和无线模块组成。
我们使用了高灵敏度的按键,确保学生能够迅速按下按钮。
电路板上的电路设计主要是为了将按键的信号转化为数字信号,并通过无线模块发送给主机。
2. 连接与测试完成抢答器的制作后,我们将其与主机进行连接并进行测试。
首先,我们确保主机和抢答器之间的无线通信正常。
然后,我们按下抢答器上的按钮,观察主机是否能够正确接收到信号并在显示屏上显示相应的编号。
经过多次测试,我们确认系统的连接和通信正常。
3. 实际应用在实验室内,我们模拟了一个真实的课堂环境,将抢答器系统应用于教学中。
教师通过主机设定问题,并要求学生使用抢答器进行抢答。
学生们在听到问题后,迅速按下抢答器上的按钮,主机会根据信号的接收顺序来判断哪个学生最先回答正确,并在显示屏上显示相应的编号。
这种互动式的教学方式激发了学生的积极性和竞争性,提高了他们对学习的兴趣和参与度。
四、实验结果与分析通过实验,我们发现八路抢答器系统具有较高的准确性和稳定性。
无论是在实验室环境下还是在实际应用中,系统都能够快速准确地判断哪个学生最先抢答,并将结果显示在屏幕上。
同时,抢答器的设计使得学生能够迅速按下按钮,提高了抢答的效率。
在实际应用中,八路抢答器系统为教师提供了一种新的教学方式。
通过抢答器系统,教师可以更好地评估学生的学习情况,了解哪些知识点需要进一步讲解和强化。
八路抢答器实训报告******专业:电子信息工程班级:电子1101本学号:0108指导教师:***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段锁存、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、CD4511、555的认识,加深一下对元器件的认识;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=,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;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;电容:1个;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;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、555各个端和接地端是否都接正确没有错误; 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;心得体会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,我深深体会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.没有合理的安排电路,导致电路看上去很乱,不美观;2.拉焊有了一定的进步,但是还是没有达到自己想要的地步;3.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;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路抢答器实验报告1. 实验目的本实验的主要目的是使用8051单片机实现一个8路抢答器,通过此实验进行对8051单片机的基本功能使用的学习与实践。
2. 实验设备本实验所需设备为:8051单片机,LED灯8个,按键8个,继电器8个,电阻8个,电源、面包板、杜邦线等。
3. 实验原理抢答器是一种用来考验大家反应速度的体育游戏,而这种游戏的核心就是一个电子计时器,本实验的抢答器就是一个基于8051单片机的电子计时器。
抢答器的原理:开启定时器,确定一个随机时间,随机时间结束后,第一个按下按键的人获得了抢答的权利,按下按键之后,其它的按键则无法工作。
等到所有的按键都无法工作时,即抢答结束,此时可以利用LED或者接上继电器进行开关控制。
4. 实验步骤4.1 硬件电路连接将8个LED灯和8个按键分别连接到8个口线上,除此之外还需要连接8个电阻和8个继电器,将其连接到端口上,在连接好之后,进行外部与单片机的连接。
根据本实验需要,固定内部高低电平,同时其他单片机口线需要接继电器。
最后将电脑串口线同单片机串口接口相连。
4.2 编写单片机程序在编写单片机程序之前,首先需要对手册进行分析,确定采用的指令集,并开始编写程序。
4.3 配置定时器在本实验中,需要实现的功能是随机时间,所以需要通过定时器来实现,实现方法是使用定时器的计数器,改变计数器的初始值,以达到随机时间的效果。
在对定时器进行初始化之后,对计数器的值进行配置。
4.4 实现抢答器功能首先需要将单片机初始化,在初始化完成后,开始进行随机时间的计算。
每当按下按键之后,需要进行一些特定的操作,比如计算按键时间,进行相应的判断,并激活LED或继电器。
当最后一个按键被按下之后,抢答器即时结束。
这种方式的实现是在倒计时结束之前,抢答器不会被激活,直到倒计时结束后,抢答器才会被激活,同时相应的LED或继电器也会被关闭或关闭。
5. 实验总结通过本次实验,我对8051单片机有了更深刻的认识,了解了使用8051单片机实现抢答器的程序结构和代码实现方式,了解了定时器的使用和编程,掌握了按键的使用和程序控制的方法。
一、实习任务1、基于8路抢答器的仿真练习。
2、PLC调试,掌握带应急操作的十字路口的PLC交通灯控制。
3、8路抢答器的实物制作训练。
4、自来水厂参观实习阶段。
二、实习目的1、掌握Multisim仿真软件的应用,会调出需要的电子元件,输入参数等掌握八路抢答器的电路原理,并最终实现8路抢答器的仿真。
2、学习并掌握PLC的编程及调试,会连接线路及不断调试最终实现带应急操作的十字路口的PLC交通灯控制。
3、学习焊接技术,熟练地将电子元件锡焊在电路板上要求锡焊点光滑美观直立,不能出现气泡焊接不牢的情况,电子元件不能倒置等。
实现的八路抢答器的功能。
三、实习内容1、multisim的仿真1.1实验要求:制作一个8路智力竞赛抢答器,要求有有限锁存、数显及复位电路。
1.2实验器材:集成电路CD4511,14只二极管,1只9014(NPN)三极管,15只电阻,9只小型开关,1个LED数码显示管1.3实验过程:打开multisim仿真软件在软件库里调出需要的元件排列好并连接好线路同时对元件输入要求的参数值。
不断调试并改进,实现8路抢答器的功能。
1.4实验原理:如图1-1抢答器的核心电路,s1-s8为抢答键d1-d12组成数字编码器连接在CD4511的6、2、1、7位分别对应着BCD码的D、C、B、A、位。
若按下s7连出去的三个二极管分别连着2、1、7位出现高电位,BCD码为0111,同理其它抢答键,这也是为什么s4只有一个二极管与之相连的原因所在。
可以发现每个二极管都有接地电阻与之相连这就是没人抢答时显示为0的原因。
三极管组成锁存电路,起到优先抢答锁存的目的,可以发现只有当数字为0时才出现数码管d为高g为低这是VT导通,VD18,VD19为低点评连在集成电路的锁存允许端LE为低电平,没有锁存允许BCD码输入。
当抢答时先按复位键,当按下任一键时,CD4511的输出端d为低电平或输出端g为高电平,这两种必有一种存在或都存在使得LE为高电平,锁存保存在LE为0时输入的BCD码之显示状态。
《八路抢答器》设计报告
通信与电子学院
学院
数字电路设计实训
课程名称
八路抢答器的设计与制作
设计题目
08电子信息工程(2)班专业
周颖
姓名
20081869
学号
熊朝松
指导教师
一.设计要求
电视台常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。
现制作一个简易的八路抢答器。
抢答器同时可供8名选手比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
同时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。
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,扬声器发出声响提示,并在七段共阴数码管上显示选手号码。
选手抢答后锁存号码,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
二.方案设计
1 电路设计图
原理方框
方案一
方案二
方案一和方案二相比原理都差不多,元器件常用而且经济实惠。
方案二用一NE555代替方案一的报警部分中的三极管,三极管的接法虽然简单,但不能更好的运用NE555,而且芯片也经常用,价格也较便宜。
故选择方案二较为合理。
各部分功能
1. 按键部分的作用就是将模拟电平编译成逻辑电平,作为4511的输入。
2. 4511是BCD码译器,输给数码管显示数字。
同时它具有锁存功能。
即第五
脚为高电平时锁存。
3. NE55的作用就是产生脉冲报警,提示作用。
此处ne555的接法为多谐的接
法,可以输出连续的脉冲。
4. 三极管在此处做开关作用。
电路的PCB版图
2 实验原理
①芯片分析
CD4511引脚图
4511引脚图4511芯片真值表
:3脚是测试输入端,=0 时,不管其他引脚状态如何,七段均发亮,显示“8”。
它主要用来检测数码管是否损坏。
:4脚是消隐输入控制端,当=0,=1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。
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。
A(7) B(1) C(2) D(6)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。
NE555的管脚图
七段共阴数码管内部原理图②工作原理分析
方框图
声效提示
输编译码显
入码输出示
锁存控制
三.焊接,调试分析
1 焊接步骤
先是用万用表测试每个元件的好坏,保证焊接前不会因为元件的问题而导致电路不能正常工作。
然后就是焊接,焊接时保证元件不被烧坏,焊接时间尽可能短,特别是芯片,要先焊插槽。
全部焊接上去了以后就是调试。
2故障调试
接上电源以后,随便按了一个键,能显示,但是不能锁存,然后检查电路有没有焊错,分析了一下原来是做开关作用的三极管接反了。
然后将它拆下来重新焊上去。
重新接上电源后,随便按哪一个键,都可以锁存。
3结果
电路正常工作,按第一个键时显示“1”,锁存,按复位键,清零;同理任意按哪个数字键,在数码管上都能显示,也可锁存清零。
四.原件清单
原件个数原件个数
开关9个1N4148 18个
10K 10个电容103 2个
470 9个9013 1个
蜂鸣器1个发光二极管2个
数码管1个CD4511 1个
五.实验心得
实验设计过程中较为顺利,就是焊错一个三极管,没有其他的什么问题。
通过做这个实验进一步了解了NE555在实际电路中的作用,同时自己也做完了六十秒计时的,俩个实验一开始出现的问题都是不能清零。
抢答器的好办,就是六十秒计时的,几次调试后最后用一个LM358运放实现清零功能,也算是自己在设计电路中得到的经验,以及在设计电路的过程中与同学交流探讨。
这正是我们明年省电子大赛团体赛所需要的精神。
六.参考文献
《数字电子技术基础(第五版)》/高等教育出版社/阎石。
《电工与电子实训教程》/华东科大出版社/殷志坚。
《电子工艺实训教程》/北京大学出版社/殷志坚。
《电工电子实践指导》/江西科学技术出版社/王港元。
《晶体管电路设计(上)》/科学出版社 /铃木雅臣(日)。