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1、人体反应速度测试器王朝正 张瑞 张佳琦 王琴 李秀娟指导老师：唐志航引言：本文介绍的这款制作电路是学习数 字电路基础知识的理想器材，具有 制作简单，成功率高，趣味性强等 特点，通过对本电路的印制板设计 和安装调试提高了我们对数字电路 理论的理解，特别是提升了我们实 践动手能力。目 录第一章 电路介绍第二章 电路的工作过程第三章 电路的工作原理第四章 制作过程第五章 通电测试第六章 结束语一.电路介绍 本电路主要由3种共4只CMOS数字 集成电路，4只数字电路芯片和10 只LED等组成，可以测出人体对信 号的反应时间，并将反应时间分成 8段，段数越高反应发速度越快。 反应器由开机延时，测试信号灯
2、， 时钟脉冲，减法计数，启动显示， 停止控制等部分组成。控制原理方框图开机延时停止控制测试信号控 制减法计算时钟脉冲驱动显示电路原理图二.电路的工作过程 电源开关k1闭合后，电源指示灯 LED10点亮之后延迟数秒，测试信 号灯LED1点亮，减法计数器电路在 时钟脉冲的作用下递减，由 LED2LED9组成的测试显示发光管 依次熄灭。 在这过程中，当被测试人按下停止 按钮K2时，则时钟脉冲停振，减法 计数器处于保持状态，LED2LED9 的熄灭个数将记录为被测试者的反 应时间。三.电路的工作原理 由U3E，U3F,R16,R20,C4等组成多谐 振荡器，作为时钟脉冲，U4组成8 位右移寄存器，U1
3、B,R1,C1等组成开 机延时电路。当刚闭合电源开关K1 时，U1B的输出端为“1”，在时钟脉 冲的作用下，U4的8位寄存单元迅 速全为“1”,几秒后，U1B的输出端为 “0”，经过U2A,U2B的两级反相后， 驱动测试信号灯LED1点亮。 同时U4的8位寄存单元将在时钟脉 冲的作用下，从左到右一次变为 “0”，但被测试者按下K2时，由 U1C,U1D组成的RS触发器置“0”， 使U3E,U3F停振，U4处于保持状态 ，结果通过驱动发光二极管显示 。这里的U1A的作用是只有当测 试信号灯LED1点亮后，按下停止 按钮K2才能有效，提前按下K2无 效。四.制作过程 制作印刷电路板通过热转印机转印
4、 到敷铜板上。 对敷铜板进行腐蚀，钻孔，元件焊 接 仔细检查，反复调试进行试验元件位置安装图：PCB双面板：3D显示：实物图：五.通电测试 全面检查完毕后，就可以接上电池进 行测试。闭合电源开关K1，发光二极 管（红）点亮，表明电源已接通，紧 接着八只绿灯被迅速点亮，延迟几秒 后黄灯点亮，表示测试开始，绿灯迅 速依次熄灭。此时按下停止按钮K2， 则绿灯立即停止熄灭，保留状态。由 于多谐振荡器的周期大约为44ms，因 此通过计算绿灯的熄灭个数，可以推 算出被测试人的反应速度。测试现象结束语： 本设计电路是数字电路的系列套件 中的一款，具有制作比较简单、成 功率高、趣味性强等特点，是学习 数字电路基础知识的理想器材。通 过自己动手组装本款套件，对于学 习数字电路的基本知识，掌握数字 电路的工作原理都有着非常积极的 作用。
