八路数显抢答器的设计与制作
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数字电路课程设计报告8路数字抢答器1.概述抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
另外设置系统清除开关一个,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,并在七段数码管上显示选手号码。
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零为止。
当主持人按下清除键后,参赛选手可以进行抢答,同时倒计时电路开始倒计时,抢答有效时,红灯亮,倒计时停止,显示器上显示选手的编号,并保持到主持人将系统清零为止。
2、8路数字抢答器各主要芯片介绍2.1、74LS14874LS148是一个8线—3线优先编码器。
74LS148外部管脚图、真值表如图所示:图一 74ls148 真值表由表不难看出,在0=S 电路正常工作状态下,允许70~I I 当中同时有几个输入端同时为低电平,即有编码输入信号。
7I 的优先权最高,0I 的优先权最低。
当07=I 时,无论其它输入端有无输入信号(表中以x 表示),输出端只给出7I 的编码,即000012=Y Y Y ,当74LS148的功能表输 入输 出S0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I2Y 1Y 0Y S Y EX Y1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x 0 x x x x x x 0 1 x x x x x 0 1 1 x x x x 0 1 1 1 x x x 0 1 1 1 1 x x 0 1 1 1 1 1 x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0U CC Y EX Y S I 3 I 2 I 1 I 0 Y 0I 4I 5I 6I7S Y 2Y 1GND 图2 74LS148管脚图16 9 74LS148 1 80167==I I 、时,无论其它输入端有无输入信号,只对6I 编码,即输出为001012=Y Y Y 。
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。
关于八路抢答器的设计报告2019-06-23关于八路抢答器的设计报告篇一:八路抢答器设计报告课程名称:数字电路课程设计设计题目:八路数字抢答器一、实验名称:八路数字抢答器二、实验目的:1.熟悉芯片引脚的识别方法,以及原理。
2.掌握与非门实现其他逻辑门电路的方法。
3. 掌握电路板的焊接技术。
4.加深对模拟电路和数字电路课程的理解和认识。
三、实验要求:主持人没有宣布抢答开始时,抢答不起作用,在主持人宣布抢答开始后,可以进行抢答。
它的任务是从八名参与者中确定出最先的抢答者,立即将其编号锁存,并在LED数码管上显示选手的编号,同时用LED灯显示。
此外,封锁输入电路,禁止其他选手抢答,优先抢答选选手的编号一直保存到主持人将系统清零为止(即复位操作)。
为此我们小组决定就这次机会设计一个低成本但又能满足需要的八路智力竞赛抢答器,并通过安装与调试。
四、使用元件:以及排线、焊锡若干。
五、工作原理:接通电源后,主持人先进行复位,此时七段显示器显示“0”ご耸鼻来鹌鞔τ谙允咀刺。
当主持人宣布“开始抢答”ご耸鼻来鹌骺始工作。
当参加智力竞赛的选手摁下手中的抢答器时LED数码管会点亮提示ね时,七段显示器显示该小组的编号。
只有最先抢答者的编号才能被锁存,并在LED数码管上显示选手的编号。
由以上两个条件可以想到:用D触发器来实现,D触发篇二:八路抢答器实验报告能抢答器主要由数字优先编码电路、锁存/译码/驱动电路于一体的CD4511集成电路、数码显示电路和报警电路组成。
优先编码电路、CD4511集成电路将参赛队的输入信号在数码显示管上输出,用报警电路对时间进行严格控制,这样就构成了八路智能抢答器电路。
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D1-D12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。
抢答器报警电路由NE555接成音多谐振荡器构成。
八路数显抢答器设计一、设计要求与内容1、设计要求(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K9,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,扬声器发出声响提示,并在七段数码管上显示选手号码。
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。
2、内容(1)555定时器的原理555 定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器A1 的反相输入端的电压为2VCC /3,A2 的同相输入端的电压为VCC /3。
若触发输入端TR 的电压小于VCC /3,则比较器A2 的输出为1,可使RS 触发器置1,使输出端OUT=1。
如果阈值输入端TH 的电压大于2VCC/3,同时TR 端的电压大于VCC /3,则A1 的输出为1,A2 的输出为0,可将RS 触发器置0,使输出为0 电平。
555的内部结构可等效成23个晶体三极管.17个电阻.两个二极管.组成了比较器.RS触发器.等多组单元电路.特别是由三只精度较高5k电阻构成了一个电阻分压器.为上.下比较器提供基准电压.所以称之为555.(2)LED数码管的结构及工作原理LED数码管是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件,引线已在内部连接完成,只需引出它们的各个笔划,公共电极。
LED数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示出我们要的数位,因此根据LED数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态式两类。
A、静态显示驱动:态驱动也称直流驱动。
静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O埠进行驱动,或者使用如BCD码二-十进位*器*进行驱动。
静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用I/O埠多,如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O埠来驱动,要知道一个89S51单片机可用的I/O 埠才32个呢。
八路数显抢答器的设计与制作摘要:本设计介绍了一种用74系列常用集成电路设计的数码显示八路抢答器的电路组成、设计思路及功能。
该抢答器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,提示工作人员本轮抢答无效,实现报警功能。
关键词:八路抢答器;设计;定时;计时;报警一、引言工厂、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。
在我校举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节,举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权,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。
为解决这个问题,我们小组准备就本次论文设计的机会制作一个低成本但又能满足学校需要的八路数显抢答器。
二、设计的任务及系统功能简介(一)基本功能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,该开关由工作人员控制。
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,扬声器发出声响提示,并在LED数码管上显示选手号码。
选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到工作人员将系统清除为止。
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。
(二)扩展功能二、总体设计思路1.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。
2.参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。
3.如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。
三、抢答器的基本原理及电路(一)总体设计思路如图1所示为总体方框图。
八路数字抢答器一、技术指标1、设计任务(1)设置八个抢答按钮,另设一个主持人按钮用来清零,主持人清零后,首先抢答人的号码显示出来并保持到主持人再次清零。
(2)只要有按钮按下,电路锁存,其他按钮功能失效。
2、设计要求(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,同时扬声器发出报警声响提示。
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。
二、方案论证与设计优先编码器将抢答者选出,然后送入锁存器,锁存器输出经过译码显示,显示出抢答者的编号。
控制电路将编码器置于禁止状态,不准许其他竞赛者抢答。
三、工作原理图(一)所示的数字抢答器的工作过程是:接通电源后,主持人先按下清零键,此时将显示器清零,当主持人读完题目发出“抢答开始”的号令的同时按下定时控制电路中的按键,此时定时电路开始计时等待选手抢答,在此过程中,当有选手抢答时编码器通过锁存器立即接收到该信号并迅速返回给锁存控制电路一个控制信号,锁存控制单元立即产生并送给锁存器一个锁存信号使得其他七路的按键信息不能被接受。
与此同时,编码器又将输出信号传给译码器再通过数码管显示出抢答者的号码,在此过程中编码器还向控制单元发出信号以作出响应的声光指示。
按图一我们把系统分成锁存控制显示模块、定时模块、声光指示模块共三大模块。
此三模块中最关键的部分就是锁存控制模块,解决该模块的方案有多种,在此只针对该模块进行了方案的选择及论证。
图一数字抢答器框图四、单元电路设计整个电路主要包括锁存控制抢答电路、数码显示电路、定时电路、音频产生电路、声光指示电路五部分组成。
1、锁存控制抢答电路的设计当有一个按键事先按下时,我们必须还要考虑到防止其他按键与之产生冲突,因此在有按键事先按下的情况下必须使得其他按键无效。
八路竞赛抢答器设计实验报告#八路竞赛抢答器设计实验报告##1.实验目的通过设计和制作八路竞赛抢答器,掌握数字电子技术的基本原理和应用,培养实际动手能力,提高团队协作和创新能力。
##2.实验原理八路竞赛抢答器主要基于数字电子技术的逻辑门、计数器、时序电路等原理。
每个参赛者的抢答器包含按钮、计数器、显示器等组件,通过按下按钮触发计数器计数,同时在显示器上显示计数结果。
##3.实验材料与器件-逻辑门:使用TTL(Transistor-Transistor Logic)或CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)逻辑门芯片。
-计数器:选择适当的计数器芯片,如74LS190或74HC161等。
-按钮开关:作为参赛者抢答的触发器。
-显示器:使用数码管或LED等显示模块。
##4.实验步骤###4.1设计电路图根据竞赛抢答器的要求,设计电路图,包括逻辑门的连接、计数器的接入、按钮开关和显示器的布置等。
###4.2制作原型根据电路图,制作抢答器的原型。
连接逻辑门、计数器、按钮、显示器,并确保电路的正确性。
###4.3编程(如有需要)如果抢答器需要特定的计分逻辑或显示效果,可能需要进行微控制器的编程工作。
在这一步骤中,确保编写的程序与硬件连接相匹配。
###4.4调试与测试逐一检查电路连接,确保没有短路或开路。
通过模拟按下按钮的操作,测试计数器和显示器的正常工作。
##5.实验结果与分析经过调试与测试,八路竞赛抢答器实现了预期的功能。
通过观察显示器的计数结果,可以准确判断参赛者的抢答顺序。
##6.实验总结通过本次实验,加深了对数字电子技术原理的理解,提高了动手制作电子装置的能力。
同时,实验中的问题与挑战也促使我们更好地合作解决问题,培养了团队协作与创新的精神。
##7.实验改进与展望为了进一步提高抢答器的性能,可以考虑引入更多的计数器、添加蓝牙或无线模块,以实现远程监控和计分等功能。
河南理工大学2007级电子课程设计课题名称:八路竞赛抢答器姓名:李彦龙学号: 310708020314学院:电气工程与自动化班级:自动化07-3班指导老师:艾永乐目录摘要 (1)第一章设计目的 (1)第二章设计任务和要求 (1)2.1设计任务 (1)2.2 设计要求 (1)第三章设计思路 (2)第四章元器件清单 (2)4.1 元器件 (2)4.2 所用到的集成IC的管脚图如下图4.2.1所示 (3)第五章单元电路设计 (4)5.1 抢答判别和显示电路 (4)5.1.1由基本逻辑门设计 (4)5.1.2 用D触发器设计 (5)5.1.3 用锁存器设计 (5)5.2 定时电路 (6)5.3 报警电路 (7)5.4 控制电路 (8)5.4.1 时序控制电路 (8)5.4.2 报警控制电路 (9)第六章安装与调试 (10)第七章心得体会 (10)参考文献 (10)附录(八人抢答器总原理图) (11)八路竞赛抢答器摘要本文介绍了一种采用数字电路制作的多功能数显抢答器,它主要采用了74系列的常用集成电路,它除了具有基本的抢答功能之外,还具有定时报警的功能,和数显的功能,当抢答开始后,系统会自动倒计时,并且时间是可以预设的,期间有人抢答的话系统会停止计时,如果期间没人抢答,系统会有短暂的报警,提示抢答结束。
第一章设计目的在电视和学校中我们会经常看到一些智力抢答的节目,如果要是让抢答者用举手等方法,主持人很容易误判,会造成抢答的不公平,比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者,所设计的抢答器通常由数码显示、灯光、音响等多种手段指示出第一抢答者。
为了使这种不公平不发生,只有靠电子产品的高准确性来保障抢答的公平性。
以下是设计多路抢答器的几个目的:1、熟悉多路竞赛抢答器的工作原理和简单数字系统的设计方法;2、了解简单数字系统的安装、调试和简单故障排除方法;3、掌握优先编码电路、锁存电路、定时电路、报警电路、时序控制电路、译码电路及显示电路的设计方法。
8路抢答器电子设计八路定时抢答器的设计方案1.设计题目八路数字抢答器的设计2.设计目的3.设计要求3.1设计指标:抢答器可供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0~S7表示。
3.1.2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。
3.1.4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,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续的时间0.5秒左右。
3.1.6如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。
3.2设计要求:3.2.1画出电路原理图。
3.2.2进行电路的仿真与调试。
4.设计方案多路智力竞赛抢答器的组成框该设计抢答器的电路主要是由抢答开关电路、触发电路、触发锁存电路、编码器、七段显示译码器几部分构成。
工作原理为:5.具体设计及原理图5.1抢答器电路的设计出(Q4—Q1)全部置0,使74LS48的BI的非=0,显示器灯灭;74LS148的选通输入端ST的非=0,使之处于工作状态,此时锁存电路不工作。
当主持人把开关S置于\开始\时,优先编码器和锁存电路同时处于工作状态,即抢答器处于等待工作状态,等待输入端的信号输入,当有选手将键按下时(如按下S5),74LS148的输出Y2Y1Y0的非=010,YE某的非=0,经RS锁存后,CTR=1,BI的非=1,74LS279处于工作状态,Q4Q3Q2=101,74LS48处于工作状态,经74LS148译码后,显示器显示为\5\。
此外,CTR=1,使74LS148的ST的非为高电平,74LS148处于禁止工作状态,封锁其他按键的输入。
当按键松开即按下时,74LS148的YE某的非为高电平,但由于CTR维持高电平不变,所以74LS148仍处于禁止状态,确保不会出二次按键时输入信号,保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。
如有再次抢答需由主持人将S开关重新置“清除”,电路复位。
八路数显抢答器的设计与制作摘要:本文利用数字电路中常用的中规模集成电路如编码器、译码器、锁存器等设计并制作了一款八路抢答器。
文中详细分析了抢答器的功能要求,并据此设计了各单元电路,阐述了各部分单元电路的工作原理。
在完成原理电路设计的基础上进行了制作,说明了在制作、调试过程中出现的问题及解决的方法。
经实际验证,该抢答器性能稳定,可应用于实际竞赛场合。
关键词:抢答器;定时;计时引言抢答器在各种智力竞赛场合有很大的用处,它能迅速、准确、公正、直观地判断出第一抢答者。
本文设计的抢答器具有结构简单、成本低、操作方便、灵敏可靠等优点。
1 设计要求的提出(1)抢答器可同时供8名选手参加比赛,按钮0S ~7S 分别对应8名选手,抢答者按动按钮,编号立即被锁存,并在LED 上显示出选手的编号,同时封锁其他选手的按键信号。
(2)通过控制开关S 来控制系统复位和抢答开始。
(3)抢答器具有定时功能,一次抢答的时间为30秒。
抢答开始后,定时电路30秒倒计时开始。
(4)参赛选手在30秒内进行抢答,抢答有效,定时电路停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到将系统复位为止。
如果30秒内,无人抢答,本次抢答无效,系统禁止超时抢答,定时显示器上显示00。
2 抢答器总体设计思路[1][2]2.1组成框图图2.1组成框图2.2单元电路功能分析2.2.1 抢答电路的功能抢答电路主要有两个功能:一是辨别出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示第一抢答者的编号。
二是禁止其他选手抢答,其按键操作无效。
抢答电路功能框图如图2.2.1所示:图2.2.1抢答电路框图2.2.2控制电路的功能控制电路的主要作用是可以随时控制抢答器的工作状态,具体来说:①将控制开关拨到“开始”位置时,抢答电路和定时电路进入正常抢答工作状态。
②抢答开始后,当有参赛选手按动抢答按键时,抢答电路和定时电路停止工作。
③当设定的抢答时间30秒到,而无人抢答时,表示此次抢答无效,定时电路显示器上显示00,抢答电路和定时电路停止工作,禁止选手超时抢答。
2.2.3 定时电路的功能秒脉冲电路产生计数秒脉冲,作为30秒倒计时电路的时钟信号,从而实现计时功能。
当选手按下抢答按钮时,显示抢答时间。
其功能框图如图2.2.3所示:图2.2.3定时电路框图3 单元电路设计[3]3.1 抢答电路设计的抢答电路如图3.1所示。
其工作原理是:将控制开关S置于“复位”位置时,RS锁存器74LS279清零,使译码驱动电路74LS48的灭灯输入BI/ R B O(4脚)为0,LED显示器灭灯。
抢答开始后,只要按动任一按钮,优先编码器74LS148的输出经RS锁存器74LS279锁存,显示器显示相应的编号。
同时74LS148的Y端由1变为0,锁存器的1Q输出为1,即CTR为1,使74LS148EX优先编码器的选通端ST(图中5脚)为1,这样74LS148就处于禁止工作状态,停止编码,封锁其他选手按键的输入,实现优先抢答功能。
3.2控制电路图3.2控制电路设计的控制电路如图3.2所示。
其工作原理是:将控制开关S拨到“开始”位置时,CTR(即74LS279的1Q)为0,经非门G3后输出为1,高位74LS192的借位端BQ(13脚)输出为1,门G2的输出为0,使74LS148选通端ST为0,2则优先编码器74LS148处于正常工作状态;同时秒脉冲电路产生的时钟信号CP能够加到74LS192的时钟输入端CP(低位74LS192的4脚),定时电路进行D递减计时,从而实现功能①。
当选手在30秒内按动抢答按钮时,CTR为1,经非门G3后输出为0,门G2输出为1,使74LS148选通端ST为1,则优先编码器74LS148处于禁止工作状态;同时门G1的输出为0,计时电路因没有时钟信号输入而处于保持工作状态,从而实现功能②。
当30秒到且没有选手抢答时,高位74LS192的借位端BQ输出为0,门G2输出为1,使74LS148选通端ST为21,优先编码器74LS148处于禁止工作状态,禁止选手进行抢答;同时门G1的输出为0,封锁时钟CP信号,使定时电路保持00状态不变,从而实现功能③。
3.3定时电路[4][5]设计的定时电路如图3.3所示。
其工作原理是:将控制开关置于“复位”位置时,74LS192的预置数端LD为0,将30置入计时电路,显示器显示30。
将控制开关置于“开始”位置后,计时电路开始递减计时。
有人按下抢答按钮时,计时电路停止计时并显示抢答的时间。
当30秒时间到且没有选手抢答时,计时电路输出为0,高位计时器的BQ端(13脚)输出为0,通过控制电路封锁秒脉冲,2计时电路停止计时。
图3.3定时电路3.4抢答器整体电路原理图4 制作过程4.1 PCB板的制作[6]在PROTEI 99中先画出电路原理的SCH图,再转化成相应的PCB图,在PCB图中把各个元器件的位置摆放合适,以保证线条有足够的宽度,而且交叉线最少。
检查无误后通过刻板机刻出PCB板。
抢答器整体PCB图如图4.1所示:图4.1抢答器整体PCB图4.2 元器件的焊接对照PCB电路图,将选择好的元件正确地安装在PCB板上。
在焊接时,要有足够的热量和温度。
如温度过低,焊锡流动性差,很容易凝固,形成虚焊;如温度过高,将使焊锡流淌,焊点不易存锡,焊剂分解速度加快,使金属表面加速氧化,并导致印制电路板上的焊盘脱落。
尤其在使用天然松香作助焊剂时,锡焊温度过高,很易氧化脱皮而产生炭化,造成虚焊。
4.3 电路检测与调试电路板各元器件焊接完成之后,就可对电路进行调试了。
在调试之前,一定要先认真的做好目视检查,检查在焊接的过程中是否有可见的短路和管脚搭锡等故障;检查是否有元器件型号放置错误,第一脚放置错误,漏装配等问题。
然后用万用表测量各个电源到地的电阻,以检查是否有短路,这个好习惯可以避免贸然上电后损坏PCB 板。
检查无误后,就可以接通电源,看抢答器是否能工作正常。
如果不能正常工作,先检查各个集成块的电源端是否接通;检查接地端是否接地;再检查各个管脚的电位是否在预期范围之。
将控制开关S 拨到“复位”位置,74LS148的选通端ST (5脚)为0,锁存器74LS279的状态输出4Q3Q2Q1Q =0000,74LS48的灭灯输入BI / R B O (4脚)为0,故抢答电路的显示器无显示;在定时电路中,减法计数器74LS192的预置数端LD (11脚)为0。
将控制开关S 拨到“开始”位置,计时电路开始倒计时工作。
当没有人按下抢答按键且30秒没有到时时,优先编码器74LS148的EX Y (14脚)输出为1,74LS192的2BQ 端输出为1,74LS148的选通端ST (即门G2的输出)为0, 这样优先编码器和计数器都正常工作;当在30秒内有人按下抢答按键时,74LS148的EX Y 输出变为0,CTR 为1,74LS148的选通端ST 为1,优先编码器74LS148停止工作,此后选手的抢答无效,电路将按键者的编号显示在LED 上;同时,CTR 为1,门G1的输出为0,使计数器停止工作,此时将抢答的时间显示在LED 。
如果在30秒无人抢答,高位74LS192的2BQ 端(13脚)由1变为0,门G2输出为1,74LS148的选通端ST 为1,抢答电路停止工作,此后的抢答按键无效。
4.4在检测过程中发现的问题和所做的改进(1)电源的问题:在调试过程中发现把秒脉冲电路与计时电路连接后,后者对前者有很大的影响,秒脉冲电路中的指示灯闪动变快,甚至会熄灭。
经测试后发现计时电路需要的电流太大,所用变压器不能提供足够的电流,更换了变压器后问题得到解决。
(2)控制电路中的门G2与74LS148的选通端ST (5脚)之间的连接问题:在调试过程中发现,把控制开关拨到“复位” 位置时,显示选手编号的显示器不能完全熄灭(处于微亮状态),抢答电路也不能正常工作。
测试后发现74LS148的5脚不是严格低电平逻辑“0”(电压介于高低电平之间),导致74LS148不能正常工作,经反复测试,确定该问题是由电路驱动连接不合适造成的。
解决的方法是在信号进入74LS148的5脚前接两级反相器,并且其中一个采用分立元件三极管非门。
电路做以上改动后问题得到解决。
(3)选手编号显示由0~7变为1~8的问题。
选手抢答按键经74LS148编码后输出的是十进制数0~7的二进制代码的反码,通过锁存器、译码器最终显示十进制数0~7,为了让电路能显示选手编号1~8,电路可作如下改进。
1~7的编号显示不变,将显示0变为显示8。
这样就需要当74LS279的4Q3Q2Q=000时,74LS48的6脚为1,由Q4∙3∙++,用3个非门和2个与2=QQQQ3Q24门可以实现。
将74LS48的6脚由接地改为接与门的输出后,问题得到了解决。
5 成品展示结束语本文所设计的抢答器基于常用中规模集成电路,具有电路结构简单、成本较低、操作方便、性能可靠等优点,基本能够满足学校各种竞赛场合的需要,具有一定的推广价值。
参考文献[1] 谢自美.电子线路设计·实验·测试[M].武汉:华中科技大学出版社,2000.69—131[2] 毕满清.电子技术实验与课程设计[M].北京:机械工业出版社,2005.36—147[3]阎石.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,1998.185—300[4]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2001.55—96[5]李海.74系列芯片手册[M].重庆:重庆大学出版社,1999.12—69[6]吉雷.Protel 99从入门到精通[M].西安:西安电子科技大学出版社,2000.165—275The Design and Manufacture of Eight Group Snatch Answering Department of Electronics0302 Students Jiao ShuwenTutor Wang Aizhen Abstract: This paper describes the design and manufactured of snatch answering by means of MSI such as encoder, decoder and latch and so on. The function of snatch answering is analyzed in detail. Based on this all circuit units are designed, and their working principle is dealt with. After finishing the design, this paper describes the process of manufacture, explains the breakdown during the manufacture, and proposes the methods of solving them. According to the testing results, the snatch answering is reliable and can be used in actual competition.Key words: Snatch Answering;Timing;Counting致谢在论文的整个设计制作过程中都得到了王爱珍老师的悉心指导,我学到了很多东西,把平时课堂上所学到的理论知识与实际操作中遇到的具体问题结合起来。