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1、 数字电子技术实训数字电子技术实训 闽南理工学院电工电子实验室主讲：张琨英 实训实训 题题 目目 八路抢答器的设计八路抢答器的设计目目 录录uu实训目的实训目的uu八路抢答器的设计任务及要求八路抢答器的设计任务及要求uu整体设计原理与框图整体设计原理与框图uu单元电路设计原理及电路图单元电路设计原理及电路图 uu整体电路调试整体电路调试uu元器件清单元器件清单 uu实训考核实训考核一、一、实训目的实训目的u1、复习编码器、十进制加/减计数器的工作原理。u2、学会设计小规模逻辑电路图。u3、增强分析、解决问题的能力u4、掌握电子元件焊接的基本技能u5、掌握识别各类电子元件的方法二、二、八路抢答器
2、的设计任务及要求八路抢答器的设计任务及要求u1. 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 S7表示。u2. 设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。u3. 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。u4. 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。当主持人启动开始键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。u5. 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工
3、作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。u6. 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。二、八路抢答器的设计任务及要求二、八路抢答器的设计任务及要求( (续续) )三、三、整体设计原理与框图整体设计原理与框图1八路抢答器工作原理ua、 接通电源后，主持人将开关拨到“清除”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；ub、主持人将开关置开始状态，宣布开始抢答器工作。uc、定时器倒计时，扬声器给出声响提示。 三、三、整体设计原理与框图（续）整体设计原理与框图（续）1八路抢答器工作原理ud、选手在定时时间内抢
4、答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。ue、当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、 定时器显示剩余时间。 uf 、如果再次抢答必须由主持人再次操作清除和开始状态开关。2 2八路抢答器总体方框图八路抢答器总体方框图四、单元电路设计原理及电路图四、单元电路设计原理及电路图 (1) 抢答器电路 1、该电路完成两个功能： 一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。 2、工作过程： 开关S置于“清除”端时，RS触发器的 端均为，个触发器输出置，使74LS148的 ST的非等于，使之处于工作状态。当开关S置于开始时，
5、抢答器处于等待工作状态，当有选手将键按下时（如按下S5），74LS148的输出 经RS锁存后，1Q=1, 74LS148处于工作状态，QQQ=101,经译码显示为。 2、工作过程（续）： 1，使74LS148的 ST的非等于，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。当按键松开即按下时， 74LS148的 ST的非仍为1仍处于禁止状态，确保不会出二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。如有再次抢答需由主持人将开关重新置清除,然后再进行下一轮抢答。 74LS148功能表抢答器单元电路(2)定时电路 1、工作原理由节目主持人根据抢答题的难易程度，设定一次抢答的时间，通过预置时间电路对计数器进行预置，计数
6、器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。可预置时间的电路选用十进制同步加减计数器74LS192进行设计。 2 2定时单元电路(3)报警电路 1、工作原理由由555定时器和三极管构成的报警电路。其中555构成多谐振荡器，振荡频率fo143（RI2R2）C，其输出信号经三极管推动扬声器。PR为控制信号，当PR为高电平时，多谐振荡器工作，反之，电路停振。2 2报警单元电路(4)时序控制电路 1、工作原理时序控制电路要完成以下三项功能：主持人将控制开关拨到开始位置时，扬声器发声，抢答电路和定时电路进人正常抢答工作状态。 当参赛选手按动抢答键时，扬声器发声，抢答电路和定时电路停止工作。 当设定的抢答时间到，无人抢
7、答时，扬声器发声，同时抢答电路和定时电路停止工作。2 2时序控制单元电路五五整体电路调试整体电路调试u1、完成所有器件的导线焊接后首先要对照原理图仔细认真检查一遍，看看有没遗漏的导线没焊好或焊错。u2、如果接上电源后，显示不正常或者不显示，可以用万用表一步一步检查，主要是从集成块的引脚开始，对照正常的时候电势，发现哪一脚不正常，就看看与这一脚相连的电路是否有问题，五五整体电路调试（续）整体电路调试（续）u3、调试过程中，还可以假设其实正常的，经常按一按按钮，再测测看对应脚的电势是否正常，从而可以判断出其中的一部分电路时正常的，再往下一步一步找。u4、数码管上只显示九，任凭怎么按，都没反应，应该
8、检查一下74LS147的10脚是不是接在地上（本应该接高电平，因为第九路输入是不需用的）。 五五整体电路调试（续）整体电路调试（续）u5、数码管显示暗，而且数字显示不稳定，用手在焊点上大面积摸一下，数字就会乱变，应检查一下是不是有引脚是悬空的。 u6、数码管所显示的输入数字有几个不正常，但是其他的都正常，复位后的0显示不正常，这时要看他是否能锁定与解锁，只要正常，那么就要查一下数码显示电路的连线是不是有接反的情况。五五整体电路调试（续）整体电路调试（续）u7、数字显示不能锁定，只能在按钮不松开情况下显示，这时要检查反相器、或门、8输入与非门、复位开关电路是否工作正常，工作正常的话，可以检查一下
9、为何或门的输入脚总为高电位而不随复位开关信号变化而变化，看看是不是某一脚因为不小心而是其与高电位连接OR短路。u8、数字显示只为0，抢答信号基本上都能实现锁定与解锁但是只显示0，这时查一查是不是有集成块不工作（引脚未接电源OR未接地）。有些按钮按下后，数码管不显示，复位后又能显示0，检查一下是否有集成块的引脚短接。五五整体电路调试（续）整体电路调试（续）u9、输入信号都能输入锁定与解锁，但是显示不稳定，一会儿就会跳显9，检查一下74LS147的10脚是否接触不良（如虚焊等）。u10、数码管只显示0，复位后任显一数字，而且只显示这一数字，只要抢答信号输入后即恢复为0，或者只能显示个别数字，这时尽
10、量从集成块开始查找分析，看其输入与输出是否符合正常的规则，以判断是否是集成块出了问题。六、元器件清单六、元器件清单u1、集成电路74LS148 1片，74LS2791片，74LS483片，74LS192 2片，NE555 2片，74LS00 1片，74LS121 1片。u2. 电阻 510 2只，1K 9只，4.7k l只，5.1k l只，100k l只，10k 1只， 15k 1只， 68k l只。u3. 电容 0.1uF 1只，10uf 2只，100uf 1只。u4. 三极管 3DG12 1只。u5. 其它：发光二极管2只，共阴极显示器3只。 三、实训考核u1.常用元器件的辨别与检测。u2
11、.焊接工艺评定u3.八路抢答器组装与调试的质量。u4.实训理论测试PPT（全名：PowerPoint）是美国微软公司出品的办公软件系列重要组件之一（另外还有Excel、Word等）；最常用的就是用来制作幻灯片。MicrosoftOfficePowerPoint是一种演示文稿图形程序，该软件是功能强大的演示文稿制作软件；可协助用户独自或联机创建永恒的视觉效果；它增强了多媒体支持功能，利用该软件制作的文稿，可以通过不同的方式播放，也可将演示文稿打印成一页一页的幻灯片，使用幻灯片机或投影仪播放，可以将演示文稿保存到光盘中以进行分发，并可在幻灯片放映过程中播放音频流或视频流。对用户界面进行了改进并增强了对智能标记的支持，可以更加便捷地查看和创建高品质的演示文稿一套完整的PPT文件一般包含：片头动画、PPT封面、前言、目录、过渡页、图表页、图片页、文字页、封底、片尾动画等；所采用的素材有：文字、图片、图表、动画、声音、影片等；国际领先的PPT设计公司有：themegallery、poweredtemplates、presentationload等；近年来，中国的PPT应用水平逐步提高，应用领域越来越广；PPT正成为人们工作生活的重要组成部分，在工作汇报、企业宣传、产品推介、婚礼庆典、项目竞标、管理咨询等领域。
