三位抢答器.docx
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三位抢答器
湖北轻工职业技术学院
三位简易抢答器
实训报告
题目:
三位简易抢答器电路分析与调试
系部:
信息工程系
专业:
电子信息工程技术
班级:
10电信班
姓名:
指导教师:
2012年3月4日
1.抢答器功能介绍及应用领域……………………………3
2.实践目标…………………………………………………3
3.三位简易抢答器电路原理分析…………………………3
4.元件清单…………………………………………………5
5.元器件的检测……………………………………………5
6.制作过程…………………………………………………7
7.电路调试…………………………………………………9
8.总结……………………………………………………....11
9.致谢………………………………………………………12
10.参考文献…………………………………………………12
1.抢答器功能介绍及应用领域
在竞赛、文体娱乐活动(抢答活动)中,能准确、公正、直观地判断出抢答者的机器。
通过抢答者的指示灯显示、数码显示和警示显示等手段指示出第一抢答者。
2.实践目标
(1)了解逻辑原理的基本试图方法。
(2)了解由逻辑原理图选择芯片的基本原则。
(3)练习逻辑电路的连线和通电调试。
3.三位简易抢答器电路原理分析
如图所示为三位简易抢答器电路。
开关SA1由裁判使用,开关SA2SA3SA4分别属于选手ABC四个开关的初始位置均在常闭位,即给逻辑电路送入低电平信号。
三个与非门的四输入端信号分别来自裁判主控,对应选手控制,其他两个选手对应与非门输入信号的反馈,因此,在电路的初始状态没有开关动作的状态,裁判主控信号送入低电平,根据与非门的逻辑特性,输出必定为高电平,即反馈信号均为高电平,而与非门的搞高电平经非门送到输出端,YAYBYC表现为低电平状态,三个发光二级光均不亮。
若裁判的主控开关没有动作,任意选手按下开关,与非门仍保持当前状态;当裁判控制主控开关SA1动作时,往D端送入高电平信号,最先按下开关的选手将向对应的与非门送入高电平信号,使非门状态反转为低电平,此时反馈回其他两个与非门输入端的低电平信号立即把该门锁在了高电平的输出上,后按下开关的选手送入的信号将无法改变对应与非门的状态。
只有当与非门输出为:
0时发光二级管才能顺利发光,从而指示出最先按下开关的选手来。
原理图
4.元件清单
名称
规格
数量
电阻
0.5K,的电阻8个,
1K的电阻3个
11个
芯片
74LS20
1个
芯片
74LS04
1个
按键开关
无
4个
发光二级管
无
3个
5.元器件的检测
首先要对元器件有一定的了解,其次能够知道它有什么用途及在电路中能起到什么作用。
然后要知道怎样用万用表检测其好坏。
如果这些都万无一失了,就可以进行制作了。
万用表检测普通二极管的极性与好坏。
检测原理:
根据二极管的单向导电性这一特点性能良好的二极管,其正向电阻小,反向电阻大;这两个数值相差越大越好。
若相差不多说明二极管的性能不好或已经损坏。
测量时,选用万用表的“欧姆”挡。
一般用Rx100或Rxlk挡,而不用Rx1或Rx10k挡。
因为Rxl挡的电流太大,容易烧坏二极管,Rxlok挡的内电源电压太大,易击穿二极管.
测量方法:
将两表棒分别接在二极管的两个电极上,读出测量的阻值;然后将表棒对换再测量一次,记下第二次阻值。
若两次阻值相差很大,说明该二极管性能良好;并根据测量电阻小的那次的表棒接法(称之为正向连接),判断出与黑表棒连接的是二极管的正极,与红表棒连接的是二极管的负极。
因为万用表的内电源的正极与万用表的“—”插孔连通,内电源的负极与万用表的“+”插孔连通。
如果两次测量的阻值都很小,说明二极管已经击穿;如果两次测量的阻值都很大,说明二极管内部已经断路:
两次测量的阻值相差不大,说明二极管性能欠佳。
在这些情况下,二极管就不能使用了。
必须指出:
由于二极管的伏安特性是非线性的,用万用表的不同电阻挡测量二极管的电阻时,会得出不同的电阻值;实际使用时,流过二极管的电流会较大,因而二极管呈现的电阻值会更小些。
按钮开关引脚的检测:
测量方法:
万用表调至二极管测量档位。
分别用红,黑表笔测量他们的引脚。
如果任意两个引脚导通,说明这两个引脚是常闭触点。
剩下的那两个便是常开触点。
电阻的检测:
使用电阻档,在电阻不带电的情况下测,若电阻在电路中,应焊下一个头再测,并且断掉电源.测得结果为:
0欧姆是电阻短路,无限大是开路.
6.制作过程
1.制作所需芯片
74LS04
74LS20
2.元器件的排版及焊接
7.电路调试
1.1首先按抢答器功能进行操作,若电路满足要求,说明电路没有故障。
若某些功能不能实现,就要设法查找并排除故障。
排除故障可按信息流程的正向(由输入到输出)查找,也可按信息流程逆向(由输出到输入)查找。
例如:
当有抢答信号输入时,观察对应指示灯是否点亮,若不亮,可用万用表(逻辑笔)分别测量相关与非门输入、输出端电平状态是否正确,由此检查线路的连接及芯片的好坏。
若抢答开关按下时指示灯亮,松开时又灭掉,说明电路不能保持,此时应检查与非门相互连接是否正确,直至排除全部故障为止。
1.2电路功能试验
(1)按下清零开关S后,所有指示灯灭。
(2)选择开关S1~S3中的任何一个开关(如S1)按下,与之对应的指示灯(D1)应被点亮,此时再按其他开关均无效。
(3)按控制开关S,所有指示灯应全部熄灭。
(4)重复
(2)和(3)步骤,依次检查各指示灯是否被点亮。
1.3制作成果
按下总开关----第一个抢答效果
第二个抢答效果
第三个抢答效果
8.总结
通过这次课程设计,加强了我们动手、思考和解决问题的能力。
在设计过程中,经常会遇到这样那样的情况,就是心里想老着这样的接法可以行得通,但实际接上电路,总是实现不了,因此耗费在这上面的时间用去很多。
我在做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能,所以在这次课程设计过程中,我们了解很多元件的功能,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。
平时看课本时,有时问题老是弄不懂,做完课程设计,那些问题就迎刃而解了。
而且还可以记住很多东西。
比如一些芯片的功能,平时看课本,这次看了,下次就忘了,通过动手实践让我们对各个元件映象深刻。
认识来源于实践,实践是认识的动力和最终目的,实践是检验真理的唯一标准。
所以课程设计对我们的作用是非常大的。
9.致谢
感谢学校能给予我们这样一个制作平台,能够独立地完成一个电子产品的设计,并在这个过程当中,给予我们各种方便,同时也能够将学到的知识应用到实践中,增强了我们实践操作和动手应用能力,提高了独立思考的能力。
10.参考文献
书本:
电子电路分析制作与调试。
XX搜索。
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