电子电路设计实习报告

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徐州工程学院

电子电路设计报告

设 计 名 称 八路数显抢答器设计
学 院 信电工程学院
专 业 电子信息工程技术
班 级 09通信
学 生 姓 名 施祎莹
学 号 20090506109

成绩
1、 设计要求与内容
要求:
1、熟悉八路数码显示抢答器的基本工作原理
2、掌握常用元器件分类命名型号规格参数表达方法、常用元器件识别及测量方法、
元器件安装使用方法以及元器件检测与筛选方法
3、掌握实现抢答、编码、优先、锁存和复位的基本原理与方法
4、掌握555定时及数码管的原理及应用方法

内容与步骤

1、设计一个能正常工作的八路数码显示抢答器
2、完成产品的安装与调试
2、完成设计报告

2、 设计原理与电路图


CD4511:双列直插16脚分装,它将BCD标准代码变换成驱动七段数码管所
需的信号。其中四线A~D为BCD码输入端。高电平有效。A为低位输入端,D
为高位端。七段a~g输出高电平以驱动共阴极数码管发光。LE为锁存控制端,
高点平时能够锁存输入的BCD码。LT为灯测试反相控制端,BI为消隐反相
控制端。

555成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐
振荡器、单稳态及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定
时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555
定时器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图所示。它内部包括两个
电压比较器,三个等值串联电阻,一个 RS 触发器,一个放电管 T 及
功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3
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 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3,C2 的反相输入端
的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3,则比较器 C2
的输出为 0,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 C1 的输
出为 0,C2 的输出为 1,可将 RS 触发器置 0,使输出为 0 电平。
它的各个引脚功能如下:
1脚:外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。
8脚:外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V,CMOS
型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。一般用5V。
3脚:输出端Vo
2脚:低触发端
6脚:TH高触发端
4脚:是直接清零端。当端接低电平,则时基电路不工作,此时不论、
TH 处 于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应
接高电平。
5脚:VC为控制电压端。若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的
基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防
引入干扰。
7脚:放电端。该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。
在1脚接地,5脚未外接电压,两个比较器A1、A2基准电压分别为的情

况下,555时基电路的功能表如表6—1示。

清零端 高触发端TH 低触发端 Q 放电管T 功能
0 × × 0 导通 直接清零
1 0 1 0 导通 置0
1 1 0 1 截止 置1

1
0 1 0 1 1 保持上一状态 截止 保持上一状态 置1
保持上一状态

原理及设计:该部分主要由555定时器秒脉冲产生电路、十进制同步加减计
数器74LS192减法计数电路、74LS48译码电路和2个7段数码管即相关电路
组成。具体电路如图3所示。两块74LS192实现减法计数,通过译码电路
74LS48显示到数码管上,其时钟信号由时钟产生电路提供。74192的预置数
控制端实现预置数,由节目主持人根据抢答题的难易程度,设定一次抢答的
时间,通过预置时间电路对计数器进行预置,计数器的时钟脉冲由秒脉冲电
路提供。按键弹起后,计数器开始减法计数工作,并将时间显示在共阴极七
段数码显示管DPY_7-SEG 上,当有人抢答时,停止计数并显示此时的倒计时
时间;如果没有人抢答,且倒计时时间到时, 输出低电平到时序控制电路,
控制报警电路报警,同时以后选手抢答无效。
3、 安装与调试
用电焊焊出模型,并且用干电池进行测试,只有当数码管显示出所有正确的
数字时,并有蜂鸣器的声响时,调试成功
4、 总结
1. 在设计时,要对各种芯片的功能都了解,并正确的试用。在画电路图时,
要尽量简单。
2. 在安装时,焊点要尽量饱满,电焊工艺要尽量好,这样抢答器才能正常
使用。
3. 在调试时,要使数码管的所有数字都正确的显示才调试完毕。