八路搶答器的原理與組裝

1、CHONGQING CREATION VOCATION At. COLLEGE-實(shí)訓(xùn)總結(jié)報(bào)告實(shí)訓(xùn)題目搶答器的分析與制作班級：機(jī)電ZB42903學(xué)號：2009672963姓 名：指導(dǎo)老師：起止時(shí)間：摘要，門，門，門，門，門，門1第一章緒論"口 V LJ，21.1實(shí)訓(xùn)任務(wù)和目的,21.2 實(shí)驗(yàn)儀器,2.3 實(shí)訓(xùn)內(nèi)谷,2第二章?lián)尨鹌鞴ぷ髟?32.1搶答器的基本原理框架圖,32.2 555定時(shí)器的原理及原理圖,32.3 CD4511的原理及原理圖,42.4電路分析（見下頁圖2.3）,5第三章實(shí)訓(xùn)步驟，,，63.1 兀器件準(zhǔn)備,63.2 焊接技術(shù),63.3實(shí)訓(xùn)具體步驟,7第四章才調(diào),84.1

2、 調(diào)試步驟,84.2 使用方法,8第五章感想與收獲,95.1 感想,95 2 收獲Q丿 V ，9摘要數(shù)字電子技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于計(jì)算機(jī)，自動控制，電子測量儀表，電視， 雷達(dá)，通信等各個(gè)領(lǐng)域。例如在現(xiàn)代測量技術(shù)中，數(shù)字測量儀表不僅比模擬儀表 精度高，功能搞，而且容易實(shí)現(xiàn)測量的自動化和智能化。隨著集成技術(shù)的發(fā)展， 尤其是中，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用范圍將會更 廣泛地滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門， 并將產(chǎn)生越來越深刻的影響，隨著現(xiàn)代社會 的電子科技的迅速發(fā)展，要求我們我們理論要聯(lián)系實(shí)際，數(shù)字電子邏輯課程的設(shè) 計(jì)的進(jìn)行使我們有了這個(gè)非常關(guān)鍵的機(jī)會。搶答器的這一產(chǎn)品是各種競賽中不可

3、缺少的設(shè)備， 它的發(fā)展也是 比較快的， 從一開始的只具有搶答鎖定功能的一個(gè)電路，到現(xiàn)在具有定時(shí)，復(fù)位，報(bào)警 （即 聲響提示，屏幕顯示，按鍵發(fā)光等各種功能的合并。便于各種節(jié)目的公平，公正, 易于監(jiān)督等優(yōu)點(diǎn)客服了以前的舉手問答。本報(bào)告先分析了搶答器的原理，再對各種芯片功能的介紹，分析其在電路的 用途，單元電路設(shè)計(jì)以及總體電路設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真結(jié)果分析。【關(guān)鍵詞】：數(shù)顯、組裝、調(diào)試1第一章緒論1.1 實(shí)訓(xùn)任務(wù)和目的本次實(shí)訓(xùn)的任務(wù)是完成不露數(shù)顯搶答器的組裝與調(diào)試。通過這次實(shí)訓(xùn)可以讓 我們更進(jìn)一步理解鞏固所學(xué)的基本理論和基本技能，培養(yǎng)運(yùn)用儀器儀表檢測元器 件的能力以及焊接、布局、安裝、調(diào)試電子線路的能力，培養(yǎng)

4、及鍛煉我們測試排 查實(shí)際電子線路中故障的能力，加強(qiáng)對電子工藝流程的理解熟悉。具體目的如下：(1) . 了解八路數(shù)顯搶答器的組成結(jié)構(gòu)，及編碼器、譯碼器、顯示器的基本原理圖；(2) .掌握八路數(shù)顯搶答器組合，各單元電路的作用、編碼器、譯碼器、顯示器的 邏輯功能；(3) .學(xué)會八路數(shù)顯搶答器的電器原理圖；(5) .掌握手工電烙鐵的焊接技術(shù)，能夠獨(dú)立的完成簡單電子產(chǎn)品的安裝與焊接；(6) .能按照PCB圖焊接元件，掌握八路數(shù)顯搶答器的調(diào)試方法，組裝八路數(shù)顯搶答器1.2 實(shí)驗(yàn)儀器(1) .電烙鐵：外熱式電烙鐵(2) .鑷子、鉗子等必備工具(3) .錫絲：熔點(diǎn)低，焊接牢固，焊點(diǎn)光亮美觀(4) . 萬用表、

5、烙鐵架(5) .八路數(shù)顯搶答器套件、電路板、各種導(dǎo)線、各種元器件1.3 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容(1) .理論學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)識別簡單的電子元件與電子線路，了解常用電子器件、收 音機(jī)的工作原理(2) .安裝與調(diào)試 按照圖紙焊接元件，組裝并調(diào)試 八路數(shù)顯搶答器；(3) .繪制PCB圖 溫習(xí)Protel軟件，繪制原理圖及對應(yīng)的 PCB圖.撰寫總結(jié)報(bào)告#第二章八路數(shù)顯搶答器工作原理2.1八路數(shù)顯搶答器的基本原理2.1.1八路數(shù)顯搶答器的工作原理工作原理：當(dāng)接通電源后，主持人將開關(guān)“開始”后搶答器處于等待狀 態(tài)，編號顯示器滅燈，當(dāng)其中一個(gè)選手先按下?lián)尨鸢存I時(shí)， 搶答完成并且其他的 選手搶答無效，通過優(yōu)先判斷、編碼鎖存、編號

6、顯示、揚(yáng)聲器提示，當(dāng)一輪搶答 之后如果再次搶答須由主持人再次按操作“清除或開始”?；驹砜蚣軋D：圖2.12.1.2基本功能1. 搶答器需同時(shí)提供八名選手或八個(gè)代表隊(duì)分別用八個(gè)按鈕S1S8等2. 設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān) S,該開關(guān)由支持人控制。3. 搶答器是具有鎖存和顯示功能即（選手按鈕鎖存相應(yīng)的編號）。揚(yáng)聲器發(fā)出聲提示，并用“七段數(shù)碼管”顯示選手編號，選手搶答實(shí)行優(yōu) 先搶答，選手的編號一直保持到主持人獎系統(tǒng)清零為止。八路數(shù)顯搶答器分別由優(yōu)先編碼（74LS148）、集成塊CD4511 555定時(shí)器主 要的部件組成。2.21 555定時(shí)器的組成555定時(shí)器是一種中規(guī)模的集成電路（數(shù)字、模

7、擬混合集成）只要外部接上 適當(dāng)?shù)碾娮柙涂梢苑奖愕臉?gòu)成脈沖產(chǎn)生和整形電路。是由電阻分壓器、電壓比較器、基本觸發(fā)器、MOST構(gòu)成的放電開關(guān)和輸出驅(qū)動電路等幾部分組成。2.22 電路分析：3#7 .訐IN A INB INC IND LEBLKLTSEGA SEGB SEGCSEGD SEGE SEGF SEGG13:JI4則輸入輸出如下表所示R閥值端觸發(fā)端U.001>2/3Ucc>1/3Ucc01<2/3Ucc>1/3Ucc保持1<2/3Ucc<1/3Ucc1231 CD4511的工作原理CD4511是一個(gè)用于驅(qū)動共陰極LED顯示器BCD碼、七段數(shù)碼管的集成

8、塊。 具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制七段數(shù)碼管及驅(qū)動功能的 CMO電路能提供較大 的上拉電流可直接驅(qū)動LED顯示器。則管腳圖如下所示：其中IN A-IN D 是二進(jìn)制數(shù)據(jù)輸入端；SEG A-SEG G 是數(shù)據(jù)輸出端；LE 數(shù)據(jù)鎖定控制低電平有效當(dāng)LE=0時(shí)允許譯碼輸出；LE=1時(shí)譯碼器是 鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在 LE=0時(shí)的數(shù)值；BLK 是消除輸入控制端，低電平有效；LT 是測試輸入端當(dāng)BI=1，LT=0時(shí)譯碼輸出全為“ T數(shù)碼管發(fā)亮顯示為 “ 8” 主要測試數(shù)碼管是否損壞；其電源電壓：3V15V輸入電壓：0VVDD則八路數(shù)顯搶答器工作電路圖如下DECWthTOZiLD341啊m i

9、a41*>urD? 4I4SDS 4I4Z*12SVC-T12曲Avsw nCTrl piL£.3 EKLT£田口niakA5#八路數(shù)顯搶答器工作原理圖#第三章實(shí)訓(xùn)步驟3.1元器件準(zhǔn)備(1) 首先根據(jù)元器件清單清點(diǎn)所有元器件，檢查有無缺失現(xiàn)象；目測元件 外觀，檢查有無損壞。將檢查結(jié)果及時(shí)上報(bào)。(2) 利用色環(huán)讀出電阻阻值，將正確的電阻歸類放好。(3) 正確辨別二極管、三極管和電解電容的極性。(4) 將所有元器件上的漆膜、氧化膜清除干凈，然后進(jìn)廳搪錫(如元器件引腳未 氧化則省去此項(xiàng))，檢查印制板的銅箔線條是否完好，有無斷線及短路。在動手焊接前現(xiàn)將各元件安裝在印刷電路板上

10、， 確保電解電容、二極管、三 極管的極性正確。安裝時(shí)先裝低矮和耐熱的元件(如電阻) ，然后再裝大一點(diǎn)的 元件(如中周，變壓器)，最后裝怕熱的元件(如三極管)，按照一定的順序安裝。3.2焊接技術(shù)3.2.1注意事項(xiàng)(I) 、電路板小，焊點(diǎn)靠的近，最好以列或行為焊序；、對照PCB圖上插上元器件后，先將元器件的一只腳折彎，以固定元器件， 然后焊上另一只腳，待確認(rèn)元器件的型號、方向及位置無誤后，將元器件的另幾 只腳焊接；、注意電容、二極管、三極管的極性。三極管安裝時(shí)嚴(yán)格按ebc(如按半圓記安裝注意V1、V2、V4)。三極管的型號要看清楚，不要裝錯；(4) 、電阻、二極管要豎著裝；(5) 、沒有焊盤的點(diǎn)不

11、要焊接；(6) 、測試點(diǎn)要連上；、安裝時(shí)注意中周的顏色，不要隨意調(diào)節(jié)中周；(8) 、最后焊接天線線圈時(shí)，不要剪線圈，注意不要接反；(9) 、中周的外殼的腳、雙聯(lián)電容的腳；(10) 、元器件盡量壓低，高的不能超過中周；(II) 、喇叭安放挪位后再用電路鐵將周圍的三個(gè)塑料樁子靠近喇叭邊緣燙下去把 喇叭壓緊以免喇叭松動。3.2.2具體焊接方祛(1) 、右手持電烙鐵。根據(jù)情況左手持焊錫絲或者用尖嘴鉗或鑷子夾持無件或?qū)?線。焊接前，電烙鐵要充分預(yù)熱，烙鐵頭刃面上要帶一定量焊錫。(2) 、將烙鐵頭刃面緊貼在焊點(diǎn)處。電烙鐵與水平面大約成4560°角左右。左手向下送錫，右手送烙鐵。送錫時(shí)間決定錫量大

12、小，烙鐵停留時(shí)間決定加熱時(shí)間。 當(dāng)焊錫、烙鐵頭在無件引腳根部焊盤處相接觸后，烙鐵頭在焊點(diǎn)處停留的時(shí)間應(yīng)根據(jù)焊盤大小拄制在0.52秒鐘。(3) 、抬開烙鐵頭。待焊點(diǎn)處的錫冷卻凝固。3.3實(shí)訓(xùn)具體步驟331熟悉電路元件，掌握烙筆的使用方法老師發(fā)給我們每人一塊電路板，這是別人上一屆的學(xué)長們做好的電路摸板。 老師只是叫我們用烙筆把各種電路元件拆下來，通過拆的過程，使我們熟練掌握 烙筆的使用方法，同時(shí)使我們熟悉電路元件的焊接過程。3.3.2八路數(shù)顯搶答器裝配零件，檢查和熟悉各種零件這一天最重要的就是常用電子元件的識別和檢測。 我們常見的電子元件就是 電阻、電容、二極管和三極管。電阻上的色帶是就是電阻的色

13、環(huán)標(biāo)記法，通過色 環(huán)來表示電阻的大小，有效數(shù)字、倍率和允許誤差。現(xiàn)在見到的電阻的色環(huán)有四 道和五道的，四道環(huán)的有效數(shù)字是前兩道環(huán)所代表，而五道環(huán)是由前三道所代表。 接著識別電容器，電容用于交流耦合、濾波、隔斷直流、交流旁路和組成振蕩電 路等，電容的標(biāo)注分為直接標(biāo)注和色標(biāo)法。 通過學(xué)習(xí)，我明白了直接標(biāo)注的電容 是用數(shù)字直接表示電容量，不標(biāo)單位。標(biāo)注 14位整數(shù)時(shí)，其單位是pF,標(biāo)注 為小數(shù)時(shí)，其單位是 卩F。也有用三位數(shù)字表示容量大小，默認(rèn)單位是 pF，前兩 位是有效數(shù)字，第三位是有效倍率（iom，當(dāng)?shù)谌皇?時(shí)，則對有效數(shù)字乘 以0.1。而色標(biāo)法則同電阻器的標(biāo)注。檢測電容的方法是利用電容的充放

14、電特性， 一般用萬用表電阻檔測試電容的充放電現(xiàn)象， 兩只表筆觸及被測電容的兩條引線 時(shí)，電容將被充電，表針偏轉(zhuǎn)后返回，再將兩表筆調(diào)換一次測量，表針將再次偏 轉(zhuǎn)并返回。用相同的量程測不同的電容器時(shí)，表針偏轉(zhuǎn)幅度越大說明容量越大。 測試過程中，萬用表指針偏轉(zhuǎn)表示充放電正常，指針能回到,說明電容沒短路， 可視為電容完好?，F(xiàn)在說明在模擬電路中常見的二極管，通常二極管有整流、檢 波、穩(wěn)壓、發(fā)光、發(fā)電、變?nèi)?、和開關(guān)二極管等。檢測二極管我們利用的是二極 管的正向?qū)щ娦裕驅(qū)ǚ聪蚪刂?，可以判斷管子的好壞。最后說明三極管的 識別和檢測，很明顯，一般的三極管就是三個(gè)管腳，很容易識別，所以識別三極 管重要的是識

15、別三極管是NPN或PNP型,以及各管腳所代表的極性。而這些的判 斷都需要使用萬用表。判斷極性：對圓柱型三極管，若管腳處接頭有突出物，則 將管腳沖上，順時(shí)針依次為EBCft若沒有突出物，則管腳根處間隙較大的兩跟管 腳對向自己，順時(shí)針依次為EBC極。對半圓型三極管，將管腳向上，半圓向自己， 順時(shí)針為EBC極。判斷三極管的類型：在基于以上極性判斷的前提下，NPNt,基極接黑表筆，測得電阻較小。PNP1正好相反。以上就是我對常用電子元件的 識別和檢測方法。3.3.4焊接各種零件這一天，我們就真正進(jìn)入到電子技術(shù)實(shí)習(xí)的操作中去了， 以前雖然接觸過電 烙鐵，但畢竟沒有實(shí)際操作過，總是懷有幾分敬畏之心。而電子

16、電路主要是基于 電路板的，元器件的連接都需要焊接在電路板上。 因此對電烙鐵這一關(guān)我們是不 敢掉以輕心的。7影響焊接質(zhì)量主要取決于焊接工具、助焊劑、焊料和焊接技術(shù)。對焊接工具、助 焊劑、焊料這樣的物品我們是沒任何辦法的，唯一可以改善的就是我們的焊接技 術(shù)，所以焊接技術(shù)就直接決定了我們實(shí)習(xí)的成敗。由于我們使用的電烙鐵是新 ，所以我們就免除了除銹的工序，直接將電烙鐵預(yù)熱，后上錫，以達(dá)到最佳焊接 效果。最終我們在這一天的實(shí)習(xí)中，焊接了十幾個(gè)元件，起初沒經(jīng)驗(yàn)，將電阻立 得老高，這樣既不美觀也不牢靠容易形成虛焊， 之后有了經(jīng)驗(yàn)就采取臥式法，既 美觀又牢靠，只是拆卸時(shí)稍微麻煩，需要別人幫忙。焊接時(shí)雖然膽戰(zhàn)心

17、驚，但還 是總結(jié)出了心得，就是焊錫要用一點(diǎn)點(diǎn)下去，電烙鐵要在錫水熔化后產(chǎn)生光亮就 拿開，這樣就能焊出光亮圓滑的焊點(diǎn)了。將他們插好后就依次拆卸下來， 先焊接電阻，再焊接瓷片電容(由于瓷片電容不 分正負(fù)極，所以焊接同電阻)。然后是三極管，焊接時(shí)注意三極管的極性，管腳 要放入相應(yīng)位置。液體電容在裝配時(shí)也要注意極性， 防止接反，最后就是其他固 定位置元件。焊接完電路板的電子元件后，就要處理電源同電路板的連接，揚(yáng)聲器同電路 板的連接。將電源槽揚(yáng)聲器安裝在搶答器外殼的對應(yīng)位置， 用焊錫焊接導(dǎo)線在接 線柱上。將電源的正負(fù)極焊接在電路板對應(yīng)位置， 揚(yáng)聲器的導(dǎo)線不分正負(fù)極所以 就近焊接，使導(dǎo)線不容易扭曲干擾為佳

18、。第四章調(diào)試4.1調(diào)試步驟(1) 檢查電路，將安裝好的搶答器和電路原理圖對照檢查下列內(nèi)容: a檢查各級晶體管的型號，安裝位置和管腳是否正確；b.檢查各級中周的安裝順序，初次級的引出線是否正確；c檢查二極管、三極管、電解電容的引線正、負(fù)接法是否正確；d.作一些基本的調(diào)試，如有無虛焊、錯焊、漏焊、多焊等；(2) 把應(yīng)該固定的地方牢固的封住；(3) 把焊接好的電路板與外殼組裝；(4最后上交完成好的搶答器。4.2使用方法用一節(jié)5V電池，連接線路，按下各個(gè)按鈕進(jìn)行工作9第五章感想與收獲5.1感想我對電子制作很感興趣，從上大學(xué)以來的電子設(shè)計(jì)大賽、智能小車比賽等到 本次的電工實(shí)訓(xùn)，確實(shí)對自己專業(yè)的理解和應(yīng)用、熟練應(yīng)用如Protel軟件等有很大幫助。一方面，我從小就對這種小制作很感興趣，那時(shí)不懂焊接，卻喜歡把 東西給拆來裝去，但這樣一來，這東西就給廢了?，F(xiàn)在電工電子實(shí)習(xí)課正是學(xué)習(xí) 如何把東西“裝回去”。每次完成一個(gè)步驟，我都很有“成就感”。另一方面， 電工電子實(shí)習(xí)，是以學(xué)生自己動手，掌握一定操作技能并親