竞赛抢答器任务书

2014

DGDZJS

中职组电工电子技术技能比赛

电子产品装配与调试

任

务

书

中职组电工电子技术技能比赛执委会

2014年5月 工位号： 成绩：

说明：

本次比赛工作任务为装配及检测声光实用型竞赛抢答器。完成这些工作任务的时间为180分钟。按完成工作任务的情况和在完成工作任务过程中的职业与安全意识，评定成绩，满分为100分。

工作任务内容：

一、声光实用型竞赛抢答器的装配与检测（本大项分四项，第（一）项42分，第（二）项28分，第（三）项8分，第（四）项12分，共90分）

（一）LED数字电子钟元器件检测、焊接与装配（本项分4项，第1项7分，第2项10分，第3项15分，第4项10分，共42分）

1、根据给出的《声光实用型竞赛抢答器》电路原理图（附图1）和声光实用型竞赛抢答器元器件中的数码管实物，画出数码管的内部连接方式。（本项目7分）

2、根据《声光实用型竞赛抢答器》电路原理图（附图1），并结合《声光实用型竞赛抢答器电路组成及工作原理》的说明，在下面空白处画出电路的方框原理图。（本项目10分）

3、产品焊接（本项目15分）

根据《声光实用型竞赛抢答器》电路图（附图1）和《声光实用型竞赛抢答器》元件清单（附表1），从提供的元器件中选择元器件，准确地焊接在赛场提供的印刷电路板上。

要求：在印刷电路板上所焊接的元器件的焊点大小适中、光滑、圆润、干净，无毛刺；无漏、假、虚、连焊，引脚加工尺寸及成形符合工艺要求；导线长度、剥线头长度符合工艺要求，芯线完好，捻线头镀锡。

4、产品装配（本项目10分）

根据给出的《声光实用型竞赛抢答器》装配图（附图2），把选取的元器件及功能部件正确地装配在赛场提供的印刷电路板上。

要求：元器件焊接安装无错漏，元器件、导线安装及元器件上字符标示方向均应

符合工艺要求；电路板上插件位置正确，接插件、紧固件安装可靠牢固；线路板和元器件无烫伤和划伤处，整机清洁无污物。

（二）声光实用型竞赛抢答器的检修（本项共28分）

要求：在您已经焊接好的《声光实用型竞赛抢答器》线路板上，已经设置了7个开路故障，故障类型为显示电路故障、译码驱动电路故障、声响电路故障、锁存电路故障、供电故障、编码电路故障、抢答控制电路故障。请您根据《声光实用型竞赛抢答器》电路原理图、电路功能（电路功能看提供的《声光实用型竞赛抢答器电路组成及工作原理》）依次加以排除，故障排除后电路才能正常工作。并请根据故障排除的顺序，依次描述检修报告。

1、故障一：显示电路故障 检修报告

故障现象

（1分）

故障检测

（2分）

故障点

（1分）

故障排除

（1分）

2、故障二：译码驱动电路故障 检修报告

故障现象

（1分）

故障检测

（2分）

故障点

（1分）

故障排除

（1分）

3、故障三：声响电路故障 检修报告

故障现象

（1分）

故障检测

（2分）

故障点

（1分）

故障排除

（1分）

4、故障四：锁存电路故障 检修报告

故障现象

（1分）

故障检测

（2分）

故障点

（1分）

故障排除

（1分）

5、故障五：供电电路故障 检修报告

故障现象

（1分）

故障检测

（2分）

故障点

（1分）

故障排除

（1分）

6、故障六：编码电路故障 检修报告

故障现象

（1分）

故障检测

（2分）

故障点

（1分）

故障排除

（1分）

7、故障七：抢答控制电路故障 检修报告

故障现象

（1分）

故障检测

（2分）

故障点

（1分）

故障排除

（1分） （三）声光实用型竞赛抢答器电路工作正常（本项分4项，每项各2分，共8分）

1、声光实用型竞赛抢答器接入5V直流电，在S0～S8全部没有按下的情况下，数码管IC5显示数字“7”，扬声器B长响，说明译码驱动电路、显示电路及声响电路正常。

2、按下复位按钮S8（白色按钮下降），数码管熄灭，扬声器不发声，再按一下S8（白色按钮上升），抢答开始，说明锁存电路正常。

3、抢答时，按一下S0～S7中的任意按钮，数码管显示对应的抢答位数字，扬声器长响，说明抢答成功，且再次按下其他S0～S7中的按钮无效，说明抢答控制电路、编码电路及锁存电路正常。

4、若需重新开始抢答，则按两下复位按钮S8即可，说明复位电路正常。

（四）数据测量（本项共12分）

1、抢答开始后，若按下S6，则IC2（74LS279）的4Q 3Q 2Q 1Q输出的高低电平依次为_______，IC3（74LS48）的a～g段输出的高低电平依次为____________。（4分）

2、当扬声器发声时，用示波器测量IC4（NE555）的第“3”脚数据，并把它记录在下面的表格中。

波形（4分） 周期及档位（2分） 幅度及档位（2分）

二、职业与安全意识（本大项10分）

操作符合安全操作规程；工具摆放、包装物品、导线线头等的处理，符合职业岗位的要求；遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员，爱惜赛场的设备和器材，保持工位的整洁。

1．工作过程安全

2．仪器仪表操作规范安全

3．工具使用安全、规范

4．电路及设备安全摆放

5．纪律、清洁 声光实用型竞赛抢答器电路组成及工作原理

一、电路组成

声光实用型竞赛抢答器是由供电电路、抢答控制电路、编码电路、锁存电路、译码驱动电路、显示电路及声响电路组成，电路正常工作时，按下S0～S7中任意按钮，数码管显示对应位的数字，扬声器长响，表示抢答成功，且再次按下其他抢答按钮无效。

二、原理介绍

抢答器要完成以下工作：

1、优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号；

2、扬声器发出持续声响，提醒节目主持人注意；

3、控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；

4、同时供8名选手比赛，分别用8个按钮S0～S7表示；

5、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按下控制开关S8复位清除为止。

三、工作原理

抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示电路用；二是要使其他选手的按键操作无效。选用优先编码器74LS148和RS锁存器74LS279可以完成上述功能。其工作原理是：当主持人控制开关S8处于“接地”位置时，RS触发器的R端为低电平，输出端Q全部为低电平。于是74LS48的第4脚（BI消隐端）为0，数码管熄灭；74LS148的选通输入端EI=0，74LS148处于工作状态，此时锁存电路不工作。当主持人将控制开关S8拨到“悬空”位置时，优先编码电路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0～7输入信号，当有选手将键按下时(如按下S5)，74LSl48的输出A2A1A0=010，经RS锁存器后，74LS279的输出状态为4Q3Q2Q=101，经74LS48译码后，数码管显示数字“5”。此外，RS锁存器1Q=1，使74LSl48的EI端为高电平，74LSl48处于禁止工作状态，封锁了其它按键的输入。当按下的抢答键松开后，由于74LSl48的EI端维持高电平不变，所以74LSl48仍处于禁止工作状态，其它按键的输入信号不会被接收。这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。

三、集成电路介绍

1、IC1 8线－3线优先编码器74LS148引脚如图所示：

管脚说明：

0－7：编码输入端(低电平有效)

EI：选通输入端(低电平有效)

A0、A1、A2：三位二进制编码输出信号（即编码），输出端(为BCD码的反码)

GS：优先编码扩展输出端(低电平有效)，即编码输入引脚有低电平时该引脚也有低电平的跳变。

EO：选通输出端，即使能输出端

2、IC2 四个RS锁存器74LS279

*表示：对于锁存器1和3，有两个/S输入：H=两个/S输入均为高电平，L=其中一个/S或两个/S输入为低电平。

#表示：这种情况是不稳定的，即当/S和/R输入回到高电平时，状态将不能保持。

3、IC3 七段译码驱动器 74LS48

74LS48是输出高电平有效的译码器，功能说明：

（1）7段译码功能（LT=1，RBI=1）

在灯测试输入端（LT）和动态灭零输入端（RBI）都接无效电平时，输入DCBA经7448译码，输出高电平有效的7段字符显示器的驱动信号，显示相应字符。

（2）消隐功能（BI=0）

此时BI/RBO端作为输入端，该端输入低电平信号时，，不管输入DCBA为什么状态，输出全为“0”，7段显示器熄灭。

4、IC4 时基集成电路

NE555

管脚说明：

Trigger(2脚)：触发端，是内部下比较器的输入；

Output（3脚）：输出端，有0和1两种状态；

Reset（4脚）：复位端，置0可使输出为低电平；

Vc（5脚）：控制电压端，可用它改变触发电压值；

TH(6脚)：阈值端，是内部上比较器的输入；

DIS(7脚)：放电端，是内部放电管的输出，有悬空和接地两种状态。

Vcc（8脚）：4.5V~18V;

GND(1脚)：接地。