四川建築職業技術學院
《數字電子技術》
實訓報告書
鄭湖編寫
目錄1引言
2實訓任務及系統功能簡介
3電路原理及功能
（1）總體方框圖
（2）單元電路
.4在實訓中遇到的問題及解決方法…………………
5組裝與除錯
（1）使用的儀器與裝置
（2）電路除錯
6總結7後感引言1.數字電子技術技能實訓的地位、作用
數字電子技術課程實訓是電子技術基礎教學中的乙個實踐環節，它是學生自己通過設計和搭建乙個實用電子產品雛形，鞏固和加深在數字電子技術課程中的理論基礎和實驗中的基本本能，訓練電子產品製作時的動手能力。通過該課程設計，設計出符合人物要求神色電路，掌握通過電子電路的一般設計方法和步驟，訓練並提高學生在文獻檢索、資料利用、方案比較和元器件選擇等方面的綜合能力，同時為畢業設計和畢業以後從事電子技術方面的科研和開發打下一定基礎。
為了適應現代電子技術飛速發展的需要，更好的培養出21世紀的應用型人才，每個高校都開設的《數字電子技術基礎》這門課程。判斷一名21世紀的大學生是否符合應用型人才的標準，數字電子技術的實際應用能力也在其中起到了舉足輕重的地位！隨著社會不斷的發展，電子技術也的到了飛速的發展，各中電子產品的質量也的到了質的突飛猛進。
其中的搶答器也由以前的簡單、功能單一的電路，變為現在複雜、實現功能多的電子產品。
2.八路搶答器的作用
在學校裡經常會舉辦各種各樣的智力競賽，都會用到搶答器。
搶答器是一種能使任何比賽及競爭性的遊戲體現公平、公正的電子裝備。在比賽中為了準確、公正、直觀地判斷出第一搶答者，所設計的搶答器通常由數碼顯示、燈光、音響等多種手段指示出第一搶答者。
實訓任務及系統功能簡介
1. 實訓任務
(1)設計並製作乙個八路數字搶答器，分別用按鍵so s7表示。
(2)要求設計乙個系統清除按鈕st。
2. 系統功能簡介
(1)搶答器同時供8名選手或8個代表隊比賽，分別用8個按鍵s0 - s7表示。
(2)設定乙個系統清除按鍵，該開關由主持人員控制。
(3)搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動搶答按鍵，鎖存相應的編號，在led數碼管上顯示選手號碼。選手搶答實行優先鎖存，優先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統清除為止。
(4)設定乙個檢查數碼管開關s，該開關由後台工作人員控制。
電路原理及功能
1、總體方框圖
它主要包括有開關陣列電路、觸發鎖存電路、編碼器、7段顯示器幾部分構成。
本次時訓搶答器的一般構成框圖如下：
搶答器構成框圖（圖）
2、單元電路
（1） 開關陣列電路
該電路有多個開關所組成，每一競賽者與一組開關相對應。開關應為常開型，當按下開關時，開關閉合;當鬆開開關時，開關自動斷開。
開關陣列電路（圖）
（2）蜂鳴器就及555電路
蜂鳴器由外圍的555電路驅動完成開關訊號發聲功能。
555電路蜂鳴器（圖）
（3）觸發鎖存器
當某一開關首先按下時，觸發鎖存器被觸發，在輸出端產生相應的開關電平資訊，同時為防止其它開關隨後觸發而產生紊亂，最後產生的輸出電平變化又反過將觸發電路鎖定。若有多個開關按下時，則在他們之間存在著隨機競爭的問題，結果可能使他們中任乙個產生有效輸出。
觸發鎖存器(圖)
（4）編碼器
編碼器的作用是將某個開關資訊轉化為相應的8421d碼，以提供數字顯示電路所需要的編碼輸入。
編碼器（圖）
（5）7段解碼顯示器
解碼驅動電路將編碼器輸出的8421d碼轉換成數碼管需要的邏輯狀態，並且為保證數碼管正常工作提供足夠的工作電流。
7段解碼顯示器（圖）
（6）數碼顯示器
數碼管通常用發光二極體（led）數碼管和液晶（lcd）數碼管。
數碼顯示器（圖）
在實訓中遇到的問題及解決方法
1、顯示器上不顯示數字
可以從后級往前級進行測試，首先用1.52v的電壓作用數碼管a-g各個段看對應割各段是否亮，判斷是否良好。若完好則繼續檢測七段解碼器晶元是否完好。
若顯示上顯示的是不符合的數字，在設計原理正確的前提下，首先通過測試判斷解碼器的輸出a-g與led管的a-g筆段是否連線有錯。其方法是解碼器的輸出a-g分別按規律輸入高低電平，觀察led管是否顯示相應的數字。如果這個環節正常，則問題在二極體編碼電路，在逐一進行檢查。
2、不能鎖存
則問題一般鎖存電路，應該從原理上進行分析。
鎖存器應能鎖定第乙個搶答訊號，並拒絕後面搶答訊號的干擾。我們對0-9十個數字的顯示筆段進行分析，只有0數字的d筆段亮與g筆段滅，其他數字至少有一點不成立。由此可以區分0與其他數字。
我們將led官a筆段與g 筆段的輸入訊號反饋到鎖存電路，通過鎖存電路控制鎖存端le輸入為0或1。
組裝與除錯
1、使用的儀器與裝置
（1）萬能表
（2）9v穩壓直流電源
（3）及焊錫絲
（4）鑷子
（5）鉗子
2、除錯
（1）除錯注意事項
在測試過程中，高低電平的測試電壓數值要針對不同的電路而選取不同的數值。比如，針對led管，高電平只能用1.5-2v，而在解碼器的輸入端高電平要用到8v以上的電源電壓。
選高了，會燒管子；選低了，會看不見效果，甚至產生誤判斷。
（2）鎖存器電路除錯
在除錯鎖存電路時，我們可以在各觸發器的q端各接上乙個發光二極體，接上電源，主持人開關開啟，任意按下一路搶答開關，看其對應的發光二極體是否亮，然後再按其他開關，這時其他的二極體應該不發亮才算正常。
（3）顯示電路除錯
顯示電路主要是由一塊74ls48晶元和乙個七段led數碼顯示器組成的，在除錯時，可以在編碼器的各輸入端接上開關，當接上電源後，用各開關開啟或斷開來判斷七段led數碼顯示器是否正常。
後感通過這次八路搶答器的設計，我發現了以往學習中的許多不足，也讓我掌握了以往許多掌握的不太牢的知識，感覺學到了很多東西。兩周的課程設計，留給我印象最深的是要設計乙個成功的電路，必須要有耐性和堅持下去的毅力。在整個電路的安裝除錯的過程中，花費時間最多的是各個元件電路的連線，電路的細節設計以及連完線路後的檢查工作上，其中在連線電路是出現問題比較多，在555元件和cd4511除錯的時候出現了問題在老師的指導和講解下我門有了更深刻的認識，同時對元件的原理的功能了解的更多更深刻。
在這次實訓過程中，我深刻的體會到在設計過程中，需要反覆實踐，其過程很可能相當的煩瑣，有時花很長時間檢查電路故障，分析原因，那時心中就有點灰心，有時還特別想放棄，此時更需要靜下心來，更仔細的查詢原因。
通過這次設計，我對數位電路設計中的邏輯關係等有了一定的認識，對以前學的數位電路又有了一定的新認識，溫習了以前學的知識，就像人們常說的溫故而知新嘛，但在設計的過程中，遇到了很多的問題，有一些知識都已經不太清楚了，但是通過一些資料又重新的溫習了一下數位電路部分的內容。在這次設計中也使我們的同學關係更進一步了，同學之間互相幫助，有什麼不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這裡非常感謝幫助我的同學和我們的指導老師。
總之，這次實驗過程中我受益匪淺，在摸索我和我的搭檔實現了課題所要求的結果。培養了我的設計思維，增加了動手操作的能力。更讓我體會到實現電路功能喜悅。
總結本設計詳細介紹了搶答器的設計方案，功能及在設計過程中所做的改進。這種搶答器主要是基於cd4511整合晶元，成本較低，簡單方便。
整體實訓總結有以下幾點：
1、們設計的作品主要是用一塊含bcd-7段鎖存/解碼/驅動於一體的積體電路晶元cd4511來完成的，整體電路布局較為簡潔易懂，很容易操作。
2、過程中我們經過嚴格的考核具備了以下能力：
1 掌握元器件的選擇方法
2 具備元器件檢測能力
3 具有裝配、除錯和指標測量的能力
4 衡量設計的標準
5 具備一定的分析、總結的能力，寫出乙份較為完整的實訓報告
3、實訓成敗與否的關鍵還在於焊接技術的培訓，這次實訓我們專程完成了焊接的訓練和考核。
4、設計可以增加定時電路、報警電路、整合**電路、計分算電路等等。
總之，這次實訓的搶答器電路設計比較易懂，成品基本的操作性較強，基本功能實用性較高，但是還可以增加一些擴充套件功能。
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