四路智力競賽搶答器制作

四路智力競賽搶答器制作根據(jù)下圖完成下列工作任務(wù)：參照下圖正確組裝電路；電路組裝完畢后，對電路進(jìn)行相關(guān)電路參數(shù)測量;根據(jù)檢測結(jié)果分析故障原因，排除故障。圖7-19圖7-19四路智力競賽搶答器電路原理圖操作步驟1操作步驟1.2.1)2)準(zhǔn)備工具核對元器件數(shù)量與型號用萬用表檢測電阻阻值是否正確用萬用表檢測發(fā)光二極管極性用萬用表RX10k檔，當(dāng)正向接入時，能使發(fā)光二極管導(dǎo)通，如果萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)過半，同時二極管發(fā)出微弱的光電，表明正向介入，此時黑表筆為正極，紅表筆為負(fù)極。否則發(fā)光二極管存在質(zhì)量問題。3） 用萬用表檢測按鈕開關(guān)接點(diǎn)4） 檢測74LS175集成芯片正確判定74LS175集成芯片引腳功能與排列順序。65432109lxTx,■TxIXlx-一7=-7512345678匚匚匚匚匚匚匚匚R1Q1QD1D22Q2QND1G1234567匚匚匚匚匚匚匚AB<ccDYTOHTaH1413121110 1234567匚匚匚匚匚匚匚AB<ccDYTOHTaH1413121110 9 8圖7-20集成芯片74LS175引腳及排列用萬用表鑒別74LS175集成芯片質(zhì)量方法：下表是74LS175集成芯片邏輯功能表，利用它的邏輯功能判斷其芯片的好壞。輸入輸出CLRCLKDQQ0XX011tH101tL011Lt_Q0__Q0_在電源16腳上，按電源電壓值接好（5V）。R接地，即為0，是低電平輸入，1Q、2Q、3Q、4Q用萬用表測，應(yīng)為0.4V以下，即邏輯0；輸出端1Q、2Q、3Q、4Q用萬用表表測用為3.6V左右，即邏輯1，是高電平輸出。若將輸入端1D接地，CLR端懸空（邏輯1），CLK端由接地到懸空的瞬間，用萬用表測輸出端1Q、2Q應(yīng)在0.4V以下（即邏輯0），用萬用表測輸出端1Q、2Q應(yīng)為3.6V左右（即邏輯1），是高電平輸出，則此集成塊合格。5）檢測74LS20芯片74LS20芯片引腳及排列如下圖所示。□UccTOC\o"1-5"\h\z2D2CNC2B2A

圖7-21集成芯片74LS20引腳及排列74LS20芯片測試方法同74LS175,根據(jù)它的邏輯功能來測量。74LS20芯片功能表如下表所示。ABCDY111100XXX1X0XX1XX0X1XXX0174LS20芯片測試：只要通過對輸入1111、0111、1101、1110五項(xiàng)進(jìn)行檢測就可判斷其邏輯功能能是否正常。6）檢測74LS04芯片74LS04芯片引腳及排列如下圖所示。圖7-22集成芯片74LS04引腳及排列74LS04芯片邏輯功能能表如下。AY01103.元器件布局本次任務(wù)采用萬能板進(jìn)行安裝，首先應(yīng)該在萬能板上進(jìn)行元器件布局。元器件布局之前應(yīng)該讀懂電路原理圖，在確認(rèn)電氣原理圖沒有問題之后進(jìn)行元器件布局。元器件布局應(yīng)合理，接線盡可能少和短，確保電氣性能優(yōu)良。下圖為布局參考圖。

一，0圖7-23四路搶答器布局參考圖一，0圖7-23四路搶答器布局參考圖安裝1） 預(yù)加工：先對元器件進(jìn)行預(yù)加工，用小刀刮去元器件引腳上的氧化物薄層，清除焊接處的油污、灰塵等。用鑷子適當(dāng)?shù)男藜?，然后搪錫。2） 對照布局圖捕裝元器件：按照布局圖從左到右、從上到下的順序依次安裝電路元器件，避免漏裝。集成芯片要用IC插座進(jìn)行安裝，即先將IC插座焊接在萬能板上，然后將集成芯片插在IC插座上。安裝時應(yīng)注意：（1） 制作前正確識別集成芯片引腳排列以及各引腳的功能。（2） 安裝發(fā)光二極管時要注意安裝的極性；（3） 電阻色環(huán)朝向要一致，即水平安裝的第一道在左邊，豎直安裝的第一道色環(huán)在下面。3） 連接導(dǎo)線：元件捕裝完成后，用導(dǎo)線將元器件按照原理圖連接起來，組成完整的電路。4）檢查：全部焊接工作完成后，要認(rèn)真檢查各焊接點(diǎn)是否合格，要防止虛焊。檢查完畢要對焊接表面進(jìn)行清潔。調(diào)試電路1）工作原理分析：圖7-19中U1為四D觸發(fā)器74LS175，它具有公共置0端和公共CLK端，引腳排列參考圖7-20所示；U2為雙4輸入與非門74LS20；U3為六反相器。U2、U3組成搶答器電路中的CLK時鐘脈沖源，搶答開始時，由主持人請出信號，按下復(fù)位按鈕SB，74LS175的輸出Q1~Q4全為0，所有發(fā)光二極管LED均熄滅，當(dāng)主持人宣布“搶答開始”后，首先作出判斷的參賽者立即按下各自按鈕開關(guān)，對應(yīng)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮，同時，通過與非門U2送出型號鎖住其余三個搶答者的電路，不再接受其它信號，直到主持人再次清除信號為止。2） 通電前的安全檢查：檢查是否有漏裝的元器件或連接導(dǎo)線；檢查各個元器件是否有極性接錯、漏接等錯誤；檢查直流電源電壓是否太高或太低的情況。檢查確然無誤，才能通電調(diào)試。3） 按下復(fù)位按鈕復(fù)位。4） 按下1號按鈕，觀察相對應(yīng)的發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮。5）如上步驟，先按下復(fù)位按鈕，再按下其它搶答按鈕，觀察2、3、4號鍵對應(yīng)的發(fā)光二極管是否都點(diǎn)亮了，如果都點(diǎn)亮了說明電路工作正常。否則說明電路不正常。典型電路故障分析完成電路安裝后，對電路可能的故障進(jìn)行分析，集成電路故障檢修與分離元器件相比，如果方法得當(dāng)則更加容易。1） 故障現(xiàn)象一：按下按鈕SB1，發(fā)光二極管LED1不亮。解決方法：（1） 用萬用表檢查電源接入點(diǎn)，即74S175的16腳輸入電壓是否為5V。（2）用萬用表檢查按鈕SB1接通是否良好。方法是用萬用表的任一電阻檔，調(diào)零，按下按鈕后測接通夠的電阻為0，斷開后電阻為無窮大，則按鈕正常。用跳線代替按鈕時則要檢查是否是焊點(diǎn)不良的問題。（3）由圖7-19四路智力競賽搶答器電路原理圖可知，按下復(fù)位按鈕SB，74LS175的3、6、11、14腳都為高電平，4個發(fā)光二極管都不亮。然后按下SB1，要想讓LED1導(dǎo)通發(fā)亮，74LS175的3腳必須為低電平，當(dāng)應(yīng)為低電平時，其電壓值在0.4V以下。用萬用表檢測，3腳是否滿足低電平的要求。（4） 若輸出為低電平，則要用萬用表按照上述發(fā)光二極管的檢測方法檢測發(fā)光二極管是否正常。若輸出不是低電平，則更換74LS175，重新試一下。（5）檢查再按一下按鈕