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1、实训项目八路抢答器套件原理及制作说明八路抢答器主要由抢答、复位、编码,锁存、译码、显示及振荡蛭鸣电路组成.它的任务是:I.八个参赛者每人限制一个抢答按钮(S1.-S8),按下按钮,蜂鸣声发出抢答信号,同时数码管显示优先抢答者的号数并锁存,其他选手再抢答,显示也不会变更。2.抢答主持人限制一个史位按钮(三),用来限制系统清零和抢答的起先。复位后,显示清零,接着下一轮的抢答。引脚排列与功能:任务一相识电路1、 电路工作原理下图所示为八路抢答器电路原理图.该电路由抢答按钮S1.S8、复位按钮S9、编码电路D1D12一块含BCD-7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路CD45II(U1.)、显示数码
2、管(DSI)、NE555(JI)及外围电路组成的抢答器讯响电路组成.某位选手按下抢答按钮,通过二极管编码电路把该位选手的号码编为对应的8421BCD码(学问涟接)送入CD4511的8421BCD码输入端(1、2,6、7脚),经过CD451I译码、驱动7段数码管显示该选手的号码并锁存该号码(学问链接二)另方面选手按卜抢答按钮,通过DI5、DI6、D17,DI8给555集成电路的7脚供应了高电平,555集成电路产生振荡,输出矩形脉冲驱动螺鸣器发出抢答信号(学问链接三)。2、 实物图抢答、域位按钮及编码电任务二藕麻藏鱼检测1、电路元器件的识别制作前请比照表一进行元器件识别.表一代号名称实物图规格检测
3、结果R1.R6RI6-RI7色环电阻器IoKa实测值:R7色环电阻器2K2实测值:R8色环电阻器100K实测值:R9-RI5色环电阻器36Oa实测值:C1.瓷片电容器103标称容量的识读:质量:C2瓷片电容器104标称容量的识读:质量:C3电解电容器1.uF25V极性:质量;C4电解电容器47uF25V极性:质量:D1.-D18二极管4148正、反向电阻:质量SIS9按键开关质量Q三极管9013类型:引脚排列:质量及放大倍数:DSI数码管7段共阴极引脚排列:字形显示:SP蜂鸣器质量:U1.集成电路CD4511引脚排列:引脚功能:插座16脚J1.集成电路NE555引脚排列:引脚功能:插座8脚VC
4、C直流电源5V2、电路元器件的检测(1)电阻、电容、二极管、开关、三极管及蜂鸣器的检测方法。色环电阻器:主要识读其标称限值,并用万用表枪测其实际阻值:瓷片电容罂:主要识读其标称容址值,并用万用表检测其质量:电解电容器:识读其标称容量值,识别其正负极性,并用万用表检测其质量的好坏:二极管:识别其正负极性,并用万用表测量正、反向电阻,推断其质员的好坏:按健开关:用万用表电阻档X1.档检测各触点的导通,推断其质量好坏:三极管:推断其类型与三个引脚的排列,并用万用表测量其放大倍数:拴呜器:识别其正负极性和质量的好坏;(2)数码管的检测:在数字电路中广泛采纳的数码管是七段1.ED数码管,引脚排列如图1所
5、示。单个数码管共有IO个引脚,包含8个笔段引脚和2个公共端(3、8引脚)。图1七段1.ED数码显示管当七段1.ED数码管不同笔段的发光二极管组合发光时,就能显示出不同的数字,如图2所示。如要显示数字。时,只要g段和dp段不亮,而a、b、c,d、e、f六段发光即可。图2七段数码管的显示字型(3)CD45II集成电路引脚识别及引脚功能介绍显示译码器CD4511的主要作用是将输入的BCD码转换为共阴极数码管所需的相应七段码,其引脚排列和逻辑符号如图3所示.(b)图3QM5U显示译码器引脚排列和逻卷符号CD45I1各引脚的功能如F:A、B、C、D:显示数据辘入湍.ag:数码管段码输出端。万:测试端。当
6、万端接低电平常,不管输入端BCD码为何数值,输出端ag全为高电平,数码管显示字型“81山:消隘端。低电平有效,当向端接低电平常,不论输入端BCD码为何数值,输出端ag全为低电平,数码管不显示,用来短暂烟灭数码管.1.E:锁存端。当1.E端接高电平常,MC1.4511输出端(a-g)保持不变,便于瞬间观测快速变更的数值:而在接低电平常,对正常的七段译码功能无影响.(4)NE555集成电路引脚识别及引脚功能介绍(4)NE555集成电路引脚排列如下图:GKD地E正触发回H放电D1.S0叮输出m555回陶值THRD复位E0控制8NE555集成电路的引脚排列图各引脚的功能如下:I脚(GND):接地端2脚
7、(欣触发):低触发端,“3VCC比较输入瑞3脚(OUT输出):输出端,驱动负载4脚(R1.,fi()三复位输入端,当其按低电平0.强制Q输出为05-(限制CO):限制电压输入战6脾(阈值TH):商触发端,2/3VCC比较输入端7脚(D1.S):放电湍8脚(VCC):电源端任务三电路制作与调试1.电路安装制作步骤(1)按工艺要求对元器件的引脚进行成形加工。(2)对应电路板的元器件位置依次进行元活件的插装。二极管、电解电容及探鸣器留意正负极性。CD451kNE555集成电路留意引脚方向,三极管留意引脚排列.(3)电阻器、二极管采纳卧式安装,电解电容、费片电容及三极管采纳立式安装,蛛鸣器紧贴电路板安
8、装,CD4511.NE555集成电路采纳底座安装。(4)按焊接工艺要求对元器件进行焊接。(5)电路板上全部的J*的元件是焊接跳线用的接口,请自行用电阻腿等导体焊接,否则电路不能正常工作.2.焊接留意事项先将全部元件按耍求焊接在印制板上,留意饵接依次及焊接的时间,防止损坏元件,只要焊接无误一般都能正常工作。特殊是集成电路CeM511、NE555的焊接,不能将方向焊反,同时由于该产品的外壳为鳖料材料制成,在焊接变JK器电源端引线时必需再驭技巧,先将插头铜片用刀刮开净,然后用松香等助焊剂将刮好的铜片上锡,操作过程时间要短,否则极易使塑料熔化,待上好锡的铜片冷却后,再进行变压器引线的焊接。3、电路调试
9、接通电源,按随意抢答按钮,该电路可能出现的故障状况:1)数码管能正确显示该选手的号码,但蜂鸣者没有发出抢答信号。首先检查DI5、DI6、DI7,D18是否接反,是否击穿.然后再检查NE555(JI)的功能是否正常,最终检杳NE555(J1.)的外围电路中的电容、电阻是否工作正常。(2)蜂鸣器发出抢答信号,但数码管不能正确显示该选手的号码。首先检查CD4511的功能是否正常,然后检查数码管的工作是否正常。(3)蜂鸣器没有发出抢答信号,数码管也不能正确显示该选手的号码。首先检直电源是否接好,然后检查按键受否正常,最终检查DIDI2是否有接反或开路现象.(4)电路不能锁定。检查DI3、DI4,Q1.
10、的工作状况。任务四电路测试与分析测试1、先按下坡判灾位按键K9,用万用表分别测量CD451I(13脚、12脚、11脚、IO脚、9脚、14脚)的电压,并视察数码管有无显示号码。条件测量电压值(高电平用1表示,低电平用0表示)数码管的显示号码13脚I押(B)7脚(A13Wa)12脚(b)I1.抑(C)IO脚(1)9W(e)15脚14S1.S2S3S4S5S6S7S8窝试3、随意按卜抢答按键,用示波器视察NE555集成电路2脚(或6脚)、3脚的电位,并画出波形.测试项目2脚或者6脚3脚视察并画出波形分析1、为什么按下抢答按钮,峰鸣器会发出抢答信号?分析电路如下:a.没有按下抢答按钮时,NE555的6
11、脚电压既VC=OV.触发端都为OM可知NE555输出为高电平(学问链接三)b按下随意抢答按钮,DI5-DI8四个二极管至少有一个导通,电源通过飞“,飞:向电容C充电,当电容电压切处丁%-gvrt之间时,集成定时器仍保持前状态,输出高电平。c电容G接着充电,当%)C时,集成定时器翻转,输出变为低电平。d.输出变为低电平常,放电管V导通,电容C1.上的电荷通过用?,V释放,当电容放电使%降到;%以下时,集成定时器乂输出高电平,放电管V陵即截止,电容G由放电转而起先充电。e这样往发循环,输出即为矩形脉冲。所以蜂鸣器发出抢答信号。实训项目评价班级姓名学号I得分项目考核要求田分评分标准扣分元器件识别和检
12、测按要求对全部元器件进行识别和检测IO1、元器件识别箱一个,J1.1.I分2、元器件检测错一个,口2分焊接质量1、焊点匀称、光滑、一样,无毛刻、无墟焊现象2,焊点上引脚不能过长301、有搭竭、悔焊、虚焊、漏焊、焊盘脱落等现象,每处扣2分2、出现毛刺、焊料过多、焊料过少、焊接点不光滑、引线过长等现象,每处扣2分.电路调试1、接通电源.按S1.位按慢.数码管无显示.2,按抢答按钮,蜂鸣器发出抢答信号,数码管显示抢答号码.301、担心要求进行调试,扣5-10分2、蜂鸣器发出抢答仿号,但数码管不显示抢答号码,扣10分3、数码管显示抢答号码,但好呜器不发出抢答信号,扣IO分4、既无抢答信号,又不显示抢答号码.扣2O3O分。电路测试h正确运用万用万测懵CD4511集成电路各引脚电压值2、正确运用示波器视察555集成电路3脚和6脚电压波形20Ix不会正确运用万用表测录各引脚电压值,扣510分2.不会正确运用示波潺视察555集成电路3脚和6脚电压波形,扣5-10分平安文明操作h工作台上工具摆放整齐2、严格遵守平安操作规程101、工作台上工具隹放不整齐,扣3分2、违反平安操作规程,扣510分合计