八路抢答器实训报告

《八路抢答器》设计报告

学 院

课程名称

设计题目

专 业

姓 名

学 号

指导教师

通信与电子学院

数字电路设计实训

八路抢答器的设计与制作

08电子信息工程（2）班

周颖

20081869

熊朝松

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一.设计要求

电视台常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备 。现制作一个简易的八路抢答器。抢答器同时可供8名选手比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。同时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。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，扬声器发出声响提示，并在七段共阴数码管上显示选手号码。选手抢答后锁存号码，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

二.方案设计

1 电路设计图 原理方框

方案一

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方案二

方案一和方案二相比原理都差不多，元器件常用而且经济实惠。方案二用一NE555代替方案一的报警部分中的三极管，三极管的接法虽然简单，但不能更好的运用NE555，而且芯片也经常用，价格也较便宜。故选择方案二较为合理。

各部分功能

1. 按键部分的作用就是将模拟电平编译成逻辑电平，作为4511的输入。

2. 4511是BCD码译器，输给数码管显示数字。同时它具有锁存功能。即第五脚为高电平时锁存。

3. NE55的作用就是产生脉冲报警，提示作用。此处ne555的接法为多谐的接法，可以输出连续的脉冲。 4. 三极管在此处做开关作用。

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电路的PCB版图

2 实验原理

①芯片分析

CD4511引脚图

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4511引脚图 4511芯片真值表

：3脚是测试输入端，

=0 时，不管其他引脚状态如

何，七段均发亮，显示“8”。它主要用来检测数码管是否损坏。

：4脚是消隐输入控制端，当

=0，

=1时，不管

其它输入端状态如何，七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。

LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。 LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。 A(7) B(1) C(2) D(6)为8421BCD码输入端。

a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。

NE555的管脚图

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七段共阴数码管 内部原理图 ②工作原理分析 方框图

声效提示

输 编 译码 显 入 码 输出 示

锁存控制

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三.焊接，调试分析

1 焊接步骤

先是用万用表测试每个元件的好坏，保证焊接前不会因为元件的问题而导致电路不能正常工作。然后就是焊接，焊接时保证元件不被烧坏，焊接时间尽可能短，特别是芯片，要先焊插槽。全部焊接上去了以后就是调试。

2故障调试

接上电源以后，随便按了一个键，能显示，但是不能锁存，然后检查电路有没有焊错，分析了一下原来是做开关作用的三极管接反了。然后将它拆下来重新焊上去。重新接上电源后，随便按哪一个键，都可以锁存。

3结果

电路正常工作，按第一个键时显示“1”，锁存，按复位键，清零；同理任意按哪个数字键，在数码管上都能显示，也可锁存清零。

四.原件清单

原件 开关 10K 470 蜂鸣器 数码管 电容47u 个数 9个 10个 9个 1个 1个 1个 原件 1N4148 电容103 9013 发光二极管 CD4511 电容100u 个数 18个 2个 1个 2个 1个 1个

五.实验心得

实验设计过程中较为顺利，就是焊错一个三极管，没有其他的什么问题。通过做这个实验进一步了解了NE555在实际电路中的作用，同时自己也做完了六十秒计时的，俩个实验一开始出现的问题都是不能清零。抢答器的好办，就是六十秒计时的，几次调试后最后用一个LM358运放实现清零功能，也算是自己在设计电路中得到的经验，以及在设计电路的过程中与同学交流探讨。这正是我们明年省电子大赛团体赛所需要的精神。

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六.参考文献

《数字电子技术基础(第五版)》/高等教育出版社/阎石。 《电工与电子实训教程》/华东科大出版社/殷志坚。 《电子工艺实训教程》/北京大学出版社/殷志坚。 《电工电子实践指导》/江西科学技术出版社/王港元。 《晶体管电路设计（上）》/科学出版社 /铃木雅臣（日）

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