基于cd4511制作八路数显抢答器电子实训报告.docx

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基于cd4511制作八路数显抢答器电子实训报告

基于cd4511制作八路数显抢答器电子实训报告

（1）.电烙铁：

外热式电烙铁

（2）.镊子、钳子等必备工具

（3）.锡丝：

熔点低，焊接牢固，焊点光亮美观（4）.万用表、烙铁架

（5）.八路数显抢答器套件、电路板、各种导线、各种元器件

1.3实训内容

（1）.理论学习学习识别简单的电子元件与电子线路，了解常用电子器件、收音机的工作原理

（2）.安装与调试按照图纸焊接元件，组装并调试八路数显抢答器；

（3）.撰写总结报告

2.1八路数显抢答器的基本原理

2.1.1八路数显抢答器的工作原理

工作原理：

当接通电源后，主持人将开关“开始”后抢答器处于等待状态，编号显示器灭灯，当其中一个选手先按下抢答按键时，抢答完成并且其他的选手抢答无效，通过优先判断、编码锁存、编号显示、扬声器提示，当一轮抢答之后如果再次抢答须由主持人再次按操作“清除或开始”。

基本原理框架图：

2.1.2基本功能

1.抢答器需同时提供八名选手或八个代表队分别用八个按钮S1~~S8等

2.设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由支持人控制。

3.抢答器是具有锁存和显示功能即（选手按钮锁存相应的编号）。

扬声器发出声提示，并用“七段数码管”显示选手编号，选手抢答实行优先抢答，选手的编号一直保持到主持人奖系统清零为止。

八路数显抢答器分别由优先编码（74LS148）、集成块CD4511、555定时器主要的部件组成。

2.21555定时器的组成

555定时器是一种中规模的集成电路（数字、模拟混合集成）只要外部接上适当的电阻元件就可以方便的构成脉冲产生和整形电路。

是由电阻分压器、电压比较器、基本触发器、MOS管构成的放电开关和输出驱动电路等几部分组成。

2.3.1CD4511的工作原理

CD4511是一个用于驱动共阴极LED、显示器BCD码、七段数码管的集成块。

具有BCD转换、消隐和锁存控制七段数码管及驱动功能的CMOS电路能提供较大的上拉电流可直接驱动LED显示器。

则管脚图如下所示：

其中INA-IND是二进制数据输入端;

SEGA-SEGG是数据输出端；

LE数据锁定控制低电平有效当LE=0时允许译码输出；

BLK是消除输入控制端，低电平有效；

LT是测试输入端当BI=1，LT=0时译码输出全为“1”数码管发亮显示为“8”主要测试数码管是否损坏；

其电源电压:

3V~15V输入电压:

0V~VDD

则八路数显抢答器工作电路图如下:

实训具体步骤：

熟悉电路元件，掌握烙笔的使用方法，八路数显抢答器装配零件，检查和熟悉各种零件，这一天最重要的就是常用电子元件的识别和检测。

我们常见的电子元件就是电阻、电容、二极管和三极管。

电阻上的色带是就是电阻的色环标记法，通过色环来表示电阻的大小，有效数字、倍率和允许误差。

现在见到的电阻的色环有四道和五道的，四道环的有效数字是前两道环所代表，而五道环是由前三道所代表。

接着识别电容器，电容用于交流耦合、滤波、隔断直流、交流旁路和组成振荡电路等，电容的标注分为直接标注和色标法。

通过学习，我明白了直接标注的电容是用数字直接表示电容量，不标单位。

标注1～4位整数时，其单位是pF，标注为小数时，其单位是µF。

也有用三位数字表示容量大小，默认单位是pF，前两位是有效数字，第三位是有效倍率（10m），当第三位是9时，则对有效数字乘以0.1。

而色标法则同电阻器的标注。

检测电容的方法是利用电容的充放电特性，一般用万用表电阻档测试电容的充放电现象，两只表笔触及被测电容的两条引线时，电容将被充电，表针偏转后返回，再将两表笔调换一次测量，表针将再次偏转并返回。

用相同的量程测不同的电容器时，表针偏转幅度越大说明容量越大。

测试过程中，万用表指针偏转表示充放电正常，指针能回到∞，说明电容没短路，可视为电容完好。

现在说明在模拟电路中常见的二极管，通常二极管有整流、检波、稳压、发光、发电、变容、和开关二极管等。

检测二极管我们利用的是二极管的正向导电性，正向导通反向截止，可以判断管子的好坏。

最后说明三极管的识别和检测，很明显，一般的三极管就是三个管脚，很容易识别，所以识别三极管重要的是识别三极管是NPN或PNP型，以及各管脚所代表的极性。

而这些的判断都需要使用万用表。

判断极性：

对圆柱型三极管，若管脚处接头有突出物，则将管脚冲上，顺时针依次为EBC极若没有突出物，则管脚根处间隙较大的两跟管脚对向自己，顺时针依次为EBC极。

对半圆型三极管，将管脚向上，半圆向自己，顺时针为EBC极。

判断三极管的类型：

在基于以上极性判断的前提下，NPN管，基极接黑表笔，测得电阻较小。

PNP管正好相反。

以上就是我对常用电子元件的

识别和检测方法。

焊接各种零件，我们进入到电子技术实习的操作中去了，以前虽然接触过电烙铁，但毕竟没有实际操作过，总是怀有几分敬畏之心。

而电子电路主要是基于电路板的，元器件的连接都需要焊接在电路板上。

因此对电烙铁这一关我们是不敢掉以轻心的。

影响焊接质量主要取决于焊接工具、助焊剂、焊料和焊接技术。

对焊接工具、助焊剂、焊料这样的物品我们是没任何办法的，唯一可以改善的就是我们的焊接技术，所以焊接技术就直接决定了我们实习的成败。

由于我们使用的电烙铁是新，所以我们就免除了除锈的工序，直接将电烙铁预热，后上锡，以达到最佳焊接效果。

最终我们在这一天的实习中，焊接了十几个元件，起初没经验，将电阻立得老高，这样既不美观也不牢靠容易形成虚焊，之后有了经验就采取卧式法，既美观又牢靠，只是拆卸时稍微麻烦，需要别人帮忙。

焊接时虽然胆战心惊，但还是总结出了心得，就是焊锡要用一点点下去，电烙铁要在锡水熔化后产生光亮就拿开，这样就能焊出光亮圆滑的焊点了。

将他们插好后就依次拆卸下来，先焊接电阻，再焊接瓷片电容（由于瓷片电容不分正负极，所以焊接同电阻）。

然后是三极管，焊接时注意三极管的极性，管脚要放入相应位置。

液体电容在装配时也要注意极性，防止接反，最后就是其他固定位置元件。

焊接完电路板的电子元件后，就要处理电源同电路板的连接，扬声器同电路板的连接。

将电源槽扬声器安装在抢答器外壳的对应位置，用焊锡焊接导线在接线柱上。

将电源的正负极焊接在电路板对应位置，扬声器的导线不分正负极所以就近焊接，使导线不容易扭曲干扰为佳。

第四章调试

4.1调试步骤

（1）检查电路,将安装好的抢答器和电路原理图对照检查下列内容：

a．检查各级晶体管的型号，安装位置和管脚是否正确；b．检查各级中周的安装顺序，初次级的引出线是否正确；c．检查二极管、三极管、电解电容的引线正、负接法是否正确；d.作一些基本的调试，如有无虚焊、错焊、漏焊、多焊等；

（2）把应该固定的地方牢固的封住；（3）把焊接好的电路板与外壳组装；（4最后上交完成好的抢答器。

4.2使用方法

用一节5V电池，连接线路，按下各个按钮进行工作。

第五章感想与收获

5.1感想

对自己专业的理解和应用、熟练应用如Protel软件等有很大帮助。

一方面，我从小就对这种小制作很感兴趣，那时不懂焊接，却喜欢把东西给拆来装去，但这样一来，这东西就给废了。

现在电工电子实习课正是学习如何把东西“装回去”。

每次完成一个步骤，我都很有“成就感”。

另一方面，电工电子实习，是以学生自己动手，掌握一定操作技能并亲手设计、制作、组装与调试为特色的。

它将基本技能训练，基本工艺知识和创新启蒙有机结合，培养我们的实践能力和创新精神。

作为信息时代的大学生，作为国家重点培育的高技能人才，仅会操作鼠标是不够的，基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。

5.2收获

通过两个星期的学习，我觉得自己在以下几个方面与有收获：

（1）、对电子工艺的理论有了初步的系统了解。

我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、收音机的工作原理与组成元件的作用等。

这些知识不仅在课堂上有效，对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义，在日常生活中更是有着现实意义。

（2）、对自己的动手能力是个很大的锻炼。

在实习中，我锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。

比如在焊接芯片时，怎样把那么多脚分开焊接对我们来说是个难题，可是经过训练后，我们做到了。

虽然在实习中会遇到难题，但是从中我学到了很多，使自己的动手能力也有所提高，我想在以后的理论学习中我就能够明白自己的学习方向，增进专业知识的强化。

（3）、在整机调试前，保证收音机工作在无故障状态，这样才能保证调试顺利进行。

（4）、耐心细致、冷静有序。

检测按步骤进行，一般由后级向前级检查，先判断故障位置（信号注入法），再查找故障点（电位法），循序渐进，排除故障。

（5）、忌讳乱调乱拆，盲目烫焊，导致越修越坏。

（6）、电路图是很重要的一部分，以后要多学习看看电路图才能正确分析。

评阅教师评语：

指导教师签名：

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