数字电子技术基础(K) 设计报告

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1、青岛理工大学琴岛学院设计报告课题名称：八路数显抢答器设计院系：计算机工程系专业班级：电子信息工程学号：20090302011学生：牛振兴指导教师：王磊青岛理工大学琴岛学院教务处2011年7月8日学生牛振兴指导教师王磊课题名称八路数显抢答器设计设计时间2011年7月4日—7月8日设计地点实验楼-414设计目的1）通过实习，使自己进一步认识理论对实践的指导作用，激发自己学习理论知识的热情；（2）通过组装、调试，提高自己识图的能力，制作、调试电路的能力，操作常用仪器的能力。设计内容（包括设计过程、主要收获、存在问题、解决措施、建议，不少于2000字）一、设计过程：1.画原理图：搜集关于八路抢答器的

2、原理图，对照电路板线路，确定具体器件的位置及规格型号，然后动手画出抢答器的连接原理图，让自己形成功能器件与分布的直观对应。2.认识原理：将八路抢答器的实现功能分解，电路包括抢答，编码，优先，锁存，数显，和复位。S1-S8为抢答键，s9是复位键，CD4511是一块含BCD-7段锁存，译码，驱动电路于一体的集成电路。其中1,2,6,7,脚是BCD码输入端，9-15脚为显示输出端，3脚（LT）为测试输出端。当LT为零时输出端为1,4脚（BI）为消隐端，BI为零时输出全为零，5脚LE为锁存允许段，当LE由0变1时输出端保持LE为0时的显示状态。16脚为电源正，8脚为电源负。555及外围电路组成抢答器

3、迅响电路。数码管为0.5寸共阴数码管。CD4511是常用的七段显示译码驱动器。它的内部除了七段译码电路外，还有锁存电路和输出驱动器部分，具有输出电流大，最大可达25mA，可直接驱动LED数码管。CD4511由4个输入端abcd和7个输出端a~g，它具有输入bcd码锁存、灯测试和和熄灭控制功能，它们分别由锁存端le、灯测试lt、灯熄灭bi来控制。555定时器为cmos结构，具有温飘小，内部分别参数小的优点。且是一块时基集成电路，它可以构成多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器等，是一块用途广泛的集成电路。TLC555集成电路管脚如图4，内部等效电路如图5。TLC555引脚功能简介：1脚：公共地

4、端为负极。2脚：低触发端TRIG，低于1／3电源电压时即导通。3脚：输出端OUT，电流可达200mA。4脚：强制复位端RESET，不用时可与电源正极相连或悬空。5脚：用来调节比较器的基准电压，简称控制端CONT，不用时可悬空，或通过0.01μF电容器接地。6脚：高触发端THRES，也称阈值端，高于2/3电源电压时即截止。7脚：放电端DISCH。8脚：电源正极VDD。3．仿真模拟使用multisim仿真软件按照八路抢答器原理图模拟八人抢答的实际效果，熟悉抢答电路的实际结构与功能原理。4．匹配元件查看电容、电阻、555定时器、cd4511芯片，三极管、二极管、蜂鸣器、开关、数码管的数目类型以及其

5、在电路板上的位置。5.组装与焊接电路组装插件位置正确，元器件极性正确，元器件、导线安装及字标方向均应符合工艺要求；在电路的焊接时，为了便于焊接，我们采用按照先低后高先小后大的方法进行焊接，其中要注意对晶振的保护。要求焊点大小适中，无漏、假、虚、连焊，焊点光滑、圆润、干净，无毛刺；引脚加工尺寸及成形符合工艺要求；导线长度、剥头长度符合工艺要求，芯线完好，捻头镀锡。6.完美电路修整电路板使板子上插件、紧固件安装可靠牢固；无烫伤和划伤处，焊锡点均匀饱满，整板清洁无污物。无漏、假、虚、连焊，焊点光滑、圆润、干净，无毛刺，连接线路规整有序。7.调试电路焊接完成后，必须进行对整体电路板的检测，看看有没有

6、漏焊、虚焊、短接和错接等问题，检查无误后，通电检测电路板是否正常。最小系统的电路不工作，首先应该确认电源电压是否正常。用数字电压表测量接地引脚跟电源引脚之间的电压，看是否符合电源电压，常用的是5V左右。接下来就是检测复位引脚的电压是否正常，EA引脚的电压正常为5V左右。然后进行整板调试，直到数码管可以正确显示抢答选手的编号并有蜂鸣器发声。8.验收将八路抢答器电路实物于指导老师，确认功能的正确与完整，原理结构与电路连接的对应，以及焊接工艺的完美性，评估整体效果。二、主要收获在努力学习和老师的精心指导下，我们顺利地完成了课程设计任务：八路抢答器。刚一开始，面对从没有接触的事情，面对陌生的软件和器

7、件，顿时感觉无从下手。但在课设的进行中，在自己一步一步的实践和仿真中，这让我学会了很多，学到了许多书本上没有的东西，同时也帮助自己温习了数电和模电以前学的知识。在此期间，我感到了团队精神的重要性，但发现问题，遇到困难时，我们都一起商量，一起克服。比如，锁存问题，显示问题，都得到了解决。听听对方的意见和思路，使自己对设计有更深一步的认识和理解。总之，经过理论分析和软件仿真，加强了我动手、思考和解决问题的能力。对