数字电路实训报告.docx

数字电路实训报告.docx

《数字电路实训报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字电路实训报告.docx（9页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

数字电路实训报告

四川建筑职业技术学院

《数字电子技术》

实训报告书

郑湖编写

目录

1引言…………………………………………………

2实训任务及系统功能简介…………………………

3电路原理及功能……………………………………

（1）总体方框图………………………………………………………

（2）单元电路………………………………………………………….

.

4在实训中遇到的问题及解决方法…………………

5组装与调试…………………………………………

（1）使用的仪器与设备……………………………………………

（2）电路调试……………………………………………………….

6总结…………………………………………………

7后感…………………………………………………

引言

1.数字电子技术技能实训的地位、作用

数字电子技术课程实训是电子技术基础教学中的一个实践环节，它是学生自己通过设计和搭建一个实用电子产品雏形，巩固和加深在数字电子技术课程中的理论基础和实验中的基本本能，训练电子产品制作时的动手能力。

通过该课程设计，设计出符合人物要求神色电路，掌握通过电子电路的一般设计方法和步骤，训练并提高学生在文献检索、资料利用、方案比较和元器件选择等方面的综合能力，同时为毕业设计和毕业以后从事电子技术方面的科研和开发打下一定基础。

为了适应现代电子技术飞速发展的需要，更好的培养出21世纪的应用型人才，每个高校都开设的《数字电子技术基础》这门课程。

判断一名21世纪的大学生是否符合应用型人才的标准，数字电子技术的实际应用能力也在其中起到了举足轻重的地位！

随着社会不断的发展，电子技术也的到了飞速的发展，各中电子产品的质量也的到了质的突飞猛进。

其中的抢答器也由以前的简单、功能单一的电路，变为现在复杂、实现功能多的电子产品。

2.八路抢答器的作用

在学校里经常会举办各种各样的智力竞赛，都会用到抢答器。

抢答器是一种能使任何比赛及竞争性的游戏体现公平、公正的电子装备。

在比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，所设计的抢答器通常由数码显示、灯光、音响等多种手段指示出第一抢答者。

实训任务及系统功能简介

1.实训任务

（1）设计并制作一个八路数字抢答器，分别用按键SOS7表示。

（2）要求设计一个系统清除按钮ST。

2.系统功能简介

（1）抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按键S0-S7表示。

（2）设置一个系统清除按键，该开关由主持人员控制。

（3）抢答器具有锁存与显示功能。

即选手按动抢答按键，锁存相应的编号，在LED数码管上显示选手号码。

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。

（4）设置一个检查数码管开关S，该开关由后台工作人员控制。

电路原理及功能

1、总体方框图

它主要包括有开关阵列电路、触发锁存电路、编码器、7段显示器几部分构成。

本次时训抢答器的一般构成框图如下：

抢答器构成框图（图）

2、单元电路

（1）开关阵列电路

该电路有多个开关所组成，每一竞赛者与一组开关相对应。

开关应为常开型，当按下开关时，开关闭合;当松开开关时，开关自动断开。

开关阵列电路（图）

（2）蜂鸣器就及555电路

蜂鸣器由外围的555电路驱动完成开关信号发声功能。

555电路蜂鸣器（图）

（3）触发锁存器

当某一开关首先按下时，触发锁存器被触发，在输出端产生相应的开关电平信息，同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱，最后产生的输出电平变化又反过将触发电路锁定。

若有多个开关按下时，则在他们之间存在着随机竞争的问题，结果可能使他们中任一个产生有效输出。

触发锁存器（图）

（4）编码器

编码器的作用是将某个开关信息转化为相应的8421D码，以提供数字显示电路所需要的编码输入。

编码器（图）

（5）7段译码显示器

译码驱动电路将编码器输出的8421D码转换成数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。

7段译码显示器（图）

（6）数码显示器

数码管通常用发光二极管（LED）数码管和液晶（LCD）数码管。

数码显示器（图）

在实训中遇到的问题及解决方法

1、显示器上不显示数字

可以从后级往前级进行测试，首先用1.52V的电压作用数码管a-g各个段看对应割各段是否亮，判断是否良好。

若完好则继续检测七段译码器芯片是否完好。

若显示上显示的是不符合的数字，在设计原理正确的前提下，首先通过测试判断译码器的输出a-g与LED管的a-g笔段是否连接有错。

其方法是译码器的输出a-g分别按规律输入高低电平，观察LED管是否显示相应的数字。

如果这个环节正常，则问题在二极管编码电路，在逐一进行检查。

2、不能锁存

则问题一般锁存电路，应该从原理上进行分析。

锁存器应能锁定第一个抢答信号，并拒绝后面抢答信号的干扰。

我们对0-9十个数字的显示笔段进行分析，只有0数字的d笔段亮与g笔段灭，其他数字至少有一点不成立。

由此可以区分0与其他数字。

我们将LED官a笔段与g笔段的输入信号反馈到锁存电路，通过锁存电路控制锁存端LE输入为0或1。

组装与调试

1、使用的仪器与设备

（1）万能表

（2）9V稳压直流电源

（3）及焊锡丝

（4）镊子

（5）钳子

2、调试

（1）调试注意事项

在测试过程中，高低电平的测试电压数值要针对不同的电路而选取不同的数值。

比如，针对LED管，高电平只能用1.5-2V，而在译码器的输入端高电平要用到8V以上的电源电压。

选高了，会烧管子；选低了，会看不见效果，甚至产生误判断。

（2）锁存器电路调试

在调试锁存电路时，我们可以在各触发器的Q端各接上一个发光二极管，接上电源，主持人开关打开，任意按下一路抢答开关，看其对应的发光二极管是否亮，然后再按其他开关，这时其他的二极管应该不发亮才算正常。

（3）显示电路调试

显示电路主要是由一块74LS48芯片和一个七段LED数码显示器组成的，在调试时，可以在编码器的各输入端接上开关，当接上电源后，用各开关打开或断开来判断七段LED数码显示器是否正常。

后感

通过这次八路抢答器的设计，我发现了以往学习中的许多不足，也让我掌握了以往许多掌握的不太牢的知识，感觉学到了很多东西。

两周的课程设计，留给我印象最深的是要设计一个成功的电路，必须要有耐性和坚持下去的毅力。

在整个电路的安装调试的过程中，花费时间最多的是各个元件电路的连接，电路的细节设计以及连完线路后的检查工作上，其中在连接电路是出现问题比较多，在555元件和CD4511调试的时候出现了问题在老师的指导和讲解下我门有了更深刻的认识，同时对元件的原理的功能了解的更多更深刻。

在这次实训过程中，我深刻的体会到在设计过程中，需要反复实践，其过程很可能相当的烦琐，有时花很长时间检查电路故障，分析原因，那时心中就有点灰心，有时还特别想放弃，此时更需要静下心来，更仔细的查找原因。

通过这次设计，我对数字电路设计中的逻辑关系等有了一定的认识，对以前学的数字电路又有了一定的新认识，温习了以前学的知识，就像人们常说的温故而知新嘛，但在设计的过程中，遇到了很多的问题，有一些知识都已经不太清楚了，但是通过一些资料又重新的温习了一下数字电路部分的内容。

在这次设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学和我们的指导老师。

总之，这次实验过程中我受益匪浅，在摸索我和我的搭档实现了课题所要求的结果。

培养了我的设计思维，增加了动手操作的能力。

更让我体会到实现电路功能喜悦。

总结

本设计详细介绍了抢答器的设计方案，功能及在设计过程中所做的改进。

这种抢答器主要是基于CD4511集成芯片，成本较低，简单方便。

整体实训总结有以下几点：

1、们设计的作品主要是用一块含BCD-7段锁存/译码/驱动于一体的集成电路芯片CD4511来完成的，整体电路布局较为简洁易懂，很容易操作。

2、过程中我们经过严格的考核具备了以下能力：

1掌握元器件的选择方法

2具备元器件检测能力

3具有装配、调试和指标测量的能力

4衡量设计的标准

5具备一定的分析、总结的能力，写出一份较为完整的实训报告

3、实训成败与否的关键还在于焊接技术的培训，这次实训我们专程完成了焊接的训练和考核。

4、设计可以增加定时电路、报警电路、集成音乐电路、计分算电路等等。

总之，这次实训的抢答器电路设计比较易懂，成品基本的操作性较强，基本功能实用性较高，但是还可以增加一些扩展功能。