情境八路數(shù)顯搶答器的設(shè)計(jì)與制作

1、重慶三峽職業(yè)學(xué)院 自動(dòng)化與信息工程系 電子教研室 學(xué)習(xí)領(lǐng)域：電子電路分析與應(yīng)用 任務(wù)單學(xué)習(xí)情境1八路數(shù)顯搶答器的設(shè)計(jì)與制作制 定 人 黃美興 郎朗學(xué)時(shí)30布置任務(wù)任務(wù)目標(biāo)1.專業(yè)能力：（1）掌握數(shù)字集成芯片的安裝方法，色環(huán)電阻的識(shí)別方法；（2）掌握數(shù)字芯片CD4511的使用方法；（3）掌握數(shù)字芯片555的管腳功能和使用方法。2.方法能力：（1）掌握電子電路的安裝方法，焊接方法，焊接質(zhì)量要求，手工焊接工具的使用；（2）掌握萬用表、毫伏表、示波器等常見電子儀器儀表的使用，NE555和CD4511的管腳功能測試方法；（3）能夠根據(jù)故障現(xiàn)象，查找出故障點(diǎn)，進(jìn)行原因分析，排除故障； （4）會(huì)撰寫搶答器的

2、制作與調(diào)試報(bào)告書。3.社會(huì)能力：（1）培養(yǎng)具有團(tuán)結(jié)協(xié)作，互相幫助的職業(yè)品質(zhì)；能夠采用多種手段，展示小組的成果；（2）面對(duì)新問題，能夠積極探索，尋求解決問題的辦法；具有一定的邏輯思維能力，故障處理順序合理；具有一定的總結(jié)歸納的能力，匯報(bào)單思路清晰。任務(wù)描述在萬能板上安裝、焊接電阻、電容、晶體管、CD4511、NE555、蜂鳴器、IC插座、按鈕開關(guān)等電子元器件組成的八路數(shù)顯搶答器電路，要求安裝的電子電路走線規(guī)范，布局美觀、合理；安裝的電路可以正常工作，并能排除常見的電路故障。1.具體任務(wù)要求：（1）學(xué)生可根據(jù)參考電路原理圖進(jìn)行電子電路的安裝； （2）學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)電路，元器件可以自選，但不可少于

3、參考電路中的元器件，開關(guān)和接線座學(xué)生可以自選。（3）電路的布局學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)，但是要求布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，走線合理，做到橫平豎直，整齊，導(dǎo)線避免交叉、架空線和疊線，導(dǎo)線變換走向要垂直，并做到高低一致或前后一致。（4）設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)，選擇電路元件，計(jì)算確定元件參數(shù)，畫出實(shí)用原理電路圖。（5）自擬實(shí)驗(yàn)方法、步驟及數(shù)據(jù)表格，提出測試所需儀器及元器件的規(guī)格、數(shù)量，交指導(dǎo)教師審核，批準(zhǔn)后，進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行組裝、調(diào)試，并測試其主要性能參數(shù)。2. 參考電路工作原理本制作是一個(gè)簡易實(shí)用的8路數(shù)字顯示搶答器，圖1-1為該搶答器的核心部分，包括搶答、編碼、優(yōu)先、鎖存、數(shù)顯及復(fù)位等電路。所用的原件除集成電路CD4511

4、，還有14只IN4148二極管，一只9014（NPN）三極管；15只電阻，9只按鍵開關(guān)，SB1SB8為搶答鍵，SB9為復(fù)位鍵，LED數(shù)碼管為0.5英寸的共陰極數(shù)碼管。 其中7只470歐姆的電阻為限流電阻； CD4511是一塊含BCD七段鎖存/譯碼/驅(qū)動(dòng)電路于一體的集成電路；CD4511的1、2、6、7腳為BCD碼輸入端，第915腳為顯示輸出端。第3腳為測試端（LT），當(dāng)LT為“0”時(shí)，輸出全為"1"。第4腳為消隱端（BI），當(dāng)BI 為“0”時(shí)，輸出全為“0”，顯然此時(shí)還有可清除鎖存器內(nèi)的數(shù)值。第5腳為鎖存允許端（LE），當(dāng)LE由“0”變到“1”時(shí)，a b c d e f g

5、 七個(gè)輸出端保持在LE為“0”時(shí)所加BCD碼對(duì)應(yīng)的數(shù)碼顯示狀態(tài)。第8腳接地，第16腳接5V電源。圖1-1 參考電路原理圖CD4511引腳圖3. 元器件選擇CD4511是一塊含BCD碼-7段鎖存、譯碼、驅(qū)動(dòng)電路于一體的集成電路。其中1，2，6，7腳為BCD碼的輸入端，9-15腳為顯示輸出端，接數(shù)碼管。3腳（LT）為測試輸出端，當(dāng)LT為0時(shí)，輸出端為1。4腳（BI）為消隱端，BI為0時(shí)輸出全為0。5腳LE為鎖存端，當(dāng)LE由0變?yōu)?時(shí)，輸出端保持LE為0的顯示狀態(tài)。 數(shù)碼管引腳圖所用的原件除集成電路CD4511，還有14只IN4148二極管，一只9014（NPN）三極管；15只電阻，9只按鍵開關(guān)，S

6、B1SB8為搶答鍵，SB9為復(fù)位鍵，LED數(shù)碼管為0.5英寸的共陰極數(shù)碼管。 其中7只470歐姆的電阻為限流電阻；任務(wù)拓展搶答器的訊響電路其中R1=R2=10K，揚(yáng)聲器通過100uf的電容器接在555的3腳與地之間，4只二極管分別接CD4511的1 2 6 7 引腳。任何搶答按鍵按下，訊響電路都能振蕩發(fā)出訊響聲。只要整個(gè)電路元件良好，裝備無誤，本制作一般不必調(diào)試，當(dāng)電路通電，按下任何一搶答按鍵不動(dòng)，聽到揚(yáng)聲器發(fā)出訊響聲，把電源電壓稍作調(diào)整（8v左右），使聲音悅耳、音量適當(dāng)即可。555的管腳圖 以上為八路數(shù)顯搶答器帶迅響功能的電路圖學(xué)時(shí)安排資訊16學(xué)時(shí)計(jì)劃3學(xué)時(shí)決策1學(xué)時(shí)實(shí)施6學(xué)時(shí)檢查2學(xué)時(shí)評(píng)價(jià)

7、2學(xué)時(shí)提供資料參考書目： 寇 戈，模擬電路與數(shù)字電路，第二版，電子工業(yè)出版社，2009，胡宴如，模擬電子技術(shù)，第二版，高等教育出版社，2004；易培林，電子技術(shù)與應(yīng)用，人民郵電出版社，2008；參考網(wǎng)站： 電子電路網(wǎng)，網(wǎng)址： 綜合電子論壇，網(wǎng)址：電子技術(shù)資料，網(wǎng)址： 中國開關(guān)網(wǎng)，網(wǎng)址：電子制作網(wǎng)，網(wǎng)址： 中國電子制作網(wǎng)，網(wǎng)址： 電子制作實(shí)驗(yàn)室，網(wǎng)址：http:/www.xie- 易家電子，網(wǎng)址： 慧聰電子網(wǎng)，網(wǎng)址：電子技術(shù)應(yīng)用，網(wǎng)址：重慶三峽職業(yè)學(xué)院精品課程，網(wǎng)址：http:/www.cqsxzy.ne對(duì)學(xué)生的要求1學(xué)生必須掌握電子電路的常識(shí)性知識(shí)。2學(xué)生必須學(xué)會(huì)正確和合理使用電工電子常用工具

8、和儀表，并做好維護(hù)和保養(yǎng)工作。3學(xué)會(huì)各種電子元器件的安裝和接線方法。4工作過程中要節(jié)約使用原材料，且操作一定要規(guī)范。 5實(shí)施過程中，必須時(shí)刻注意安全用電，嚴(yán)禁帶電作業(yè)，嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程。6按任務(wù)要求完成電子電路的安裝和調(diào)試的工作任務(wù)。7. 學(xué)生必須具有團(tuán)隊(duì)合作的精神，以小組的形式完成工作任務(wù)。8愛護(hù)工具和儀表，損壞需按價(jià)賠償。9上課時(shí)必須衣冠整潔，不許穿拖鞋上課。10嚴(yán)格遵守課堂紀(jì)律和工作紀(jì)律，不遲到，不早退，不曠課。11學(xué)生應(yīng)樹立職業(yè)意識(shí)，并按照企業(yè)的“6S”（整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)、安全）質(zhì)量管理體系要求自己。12本情境工作任務(wù)完成后，需提交學(xué)習(xí)體會(huì)報(bào)告，要求另附。資訊單學(xué)習(xí)情境

9、1八路數(shù)顯搶答器的設(shè)計(jì)與制作制 定 人 黃美興 郎朗學(xué)時(shí)26 資訊方式在資料角、圖書館、專業(yè)雜志、互聯(lián)網(wǎng)及教師給的資訊指導(dǎo)上查詢問題，咨詢?nèi)握n教師資訊問題1.555的管腳功能；2.CD4511的管腳功能。3.迅響電路的原理。4.7段數(shù)碼管的使用？5.數(shù)字搶答器的邏輯功能？6.CD4511的應(yīng)用？7.用指針式萬用表和數(shù)字萬用表測交直流電壓、交直流電流和電阻的方法。8.用示波器的使用及觀測信號(hào)波形的方法。9.電子電路的布局、布線、走線、安裝的基本要求？10.搶答器電路有哪些常見的故障？應(yīng)如何檢查？資訊引導(dǎo)1. 問題1、2、3、4、5可以在寇戈的模擬電路與數(shù)字電路，第2章、第3章等教材中資訊。2.

10、問題7、8可以在陳鋅城的電子設(shè)備維修技術(shù)第3章、第5章，李延廷的電子測量技術(shù)等教材的中資訊。3. 其它問題可以在信息單或資料、網(wǎng)站中資訊。計(jì)劃單學(xué)習(xí)情境1八路數(shù)顯搶答器的設(shè)計(jì)與制作制 定 人 黃美興 郎朗學(xué)時(shí)26計(jì)劃方式小組討論、團(tuán)結(jié)協(xié)作共同制定計(jì)劃序號(hào)實(shí)施步驟使用資源制定計(jì)劃說明計(jì)劃評(píng)價(jià)班級(jí)第 組組長簽字教師簽字 組內(nèi)成員姓 名學(xué) 號(hào)評(píng)語：決策單學(xué)習(xí)情境1八路數(shù)顯搶答器的設(shè)計(jì)與制作方案討論方案對(duì)比組號(hào)布局合理性選用工具合理性 節(jié)約耗材實(shí)施可操作性安全性綜合評(píng)價(jià) 12345678910方案評(píng)價(jià)評(píng)語：班級(jí)組長簽字教師簽字 年 月 日14材料工具清單學(xué)習(xí)情境1八路數(shù)顯搶答器的設(shè)計(jì)與制作項(xiàng)目序號(hào)名稱

11、 作用數(shù)量型號(hào)使用前使用后所用儀器儀表所用工具所用元器件所用材料班級(jí)第 組組長簽字教師簽字實(shí)施單學(xué)習(xí)情境1八路數(shù)顯搶答器的設(shè)計(jì)與制作實(shí)施方式小組成員合作，動(dòng)手實(shí)踐；序號(hào)實(shí)施步驟使用資源1234567891011實(shí)施說明：班級(jí)第 組組長簽字教師簽字日期評(píng)語：檢查單學(xué)習(xí)情境1八路數(shù)顯搶答器的設(shè)計(jì)與制作序號(hào)檢查項(xiàng)目檢查標(biāo)準(zhǔn)學(xué)生自檢教師檢查1資訊問題回答的認(rèn)真，準(zhǔn)確。2布局和結(jié)構(gòu)布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，控制方便，美觀大方。3元器件的排列和固定排列整齊，元器件固定的可靠，牢固。4布線橫平豎直，轉(zhuǎn)彎成直角，少交叉；多根導(dǎo)線并攏平行走。5接線接線正確，牢固，敷線平直整齊，無漏銅、反圈、壓膠，絕緣性能好，外形美觀

12、。6整個(gè)電路沒有接出多余線頭，每條線嚴(yán)格按要求來接，每條線都沒有接錯(cuò)位。7元器件安裝元器件的安裝正確8電源電路是否可以正常工作數(shù)碼管是否顯示，蜂鳴器是否正常發(fā)聲9會(huì)用儀表檢查電路會(huì)用萬用表、示波器檢查元器件和電路的安裝和工作是否正常10故障排除能夠排除穩(wěn)壓電路的常見故障11工具的使用和原材料的用量工具使用合理、準(zhǔn)確，擺放整齊，用后歸放原位；節(jié)約使用原材料，不浪費(fèi)。12安全用電注意安全用電，不帶電作業(yè)。檢查評(píng)價(jià)班 級(jí)第 組組長簽字教師簽字日期評(píng)語：評(píng)價(jià)單學(xué)習(xí)情境1八路數(shù)顯搶答器的設(shè)計(jì)與制作評(píng)價(jià)類別項(xiàng)目子項(xiàng)目個(gè)人評(píng)價(jià)組內(nèi)互評(píng)教師評(píng)價(jià)專業(yè)能力（60%）資訊（10%）搜集信息引導(dǎo)問題回答計(jì)劃（5%）計(jì)

13、劃可執(zhí)行度材料工具安排實(shí)施（20%）操作規(guī)范功能實(shí)現(xiàn)“6S”質(zhì)量管理安全用電創(chuàng)意和拓展性檢查（10%）全面性、準(zhǔn)確性故障的排除過程（5%）使用工具規(guī)范性操作過程規(guī)范性工具和儀表使用管理結(jié)果（10%）結(jié)果質(zhì)量社會(huì)能力（20%）團(tuán)結(jié)協(xié)作(10%)小組成員合作良好對(duì)小組的貢獻(xiàn)敬業(yè)精神（10%）學(xué)習(xí)紀(jì)律性愛崗敬業(yè)、吃苦耐勞精神方法能力（20%）計(jì)劃能力（10%）決策能力（10%）評(píng)價(jià)評(píng)語班級(jí)姓 名學(xué)號(hào)總評(píng)教師簽字第 組組長簽字日期評(píng)語：教學(xué)反饋單學(xué)習(xí)情境1八路數(shù)顯搶答器的設(shè)計(jì)與制作序號(hào)調(diào)查內(nèi)容是否理由陳述1是否喜歡這種上課方式？2與傳統(tǒng)教學(xué)方式比較，你認(rèn)為哪種方式學(xué)到的知識(shí)更適用？3你是否學(xué)會(huì)如何進(jìn)行資訊？4計(jì)劃和決策感到困難么？ 5你認(rèn)為本學(xué)習(xí)情境對(duì)你將來的學(xué)習(xí)和工作有幫助么？6通過本學(xué)習(xí)情境的學(xué)習(xí)，今后遇到實(shí)際的問題你可以解決嗎？7通過學(xué)習(xí)，你可以判斷和排除常見穩(wěn)壓電路的故障嗎？8你學(xué)會(huì)