电子工艺实训报告智力竞赛抢答器

电子工艺实训报告智力竞赛抢答器

电子工艺实训报告

实训课题 智力竞赛抢答器的制作与调试

学号 @@@@@@@@@@@@@@@@@ 年级 2011 学院 理学院 专业 电子信息工程 姓名 ####### 指导教师 刘怀强

电子工艺实训报告智力竞赛抢答器

一．实训目的

(1) 学习数字电路中D触发器，分频电路，多谐振荡器，CP时钟脉源等单元电路的综合运用。 (2) 学习并掌握智力竞赛抢答器的工作原理；

(3) 按照图纸焊接元件，组装一个智力竞赛抢答器，并掌握其调试方法。

二．实训器材

(1) 电烙铁，螺丝刀、镊子等必备工具。

(2)四个1K电阻，四个LED灯，一个104电容(104=10*10^4=100000PF=0.1UF)

一个可变电阻，五个开关，两块电路板， 1m焊锡丝，1m电线。

(3) 四D触发器74LS175，双4输入与非门74LS20, 双上升沿D触发器74LS74, 四2输入与非门74LS00，三个14管脚的插槽，一个16管脚的插槽。

三．实训概要

（一）熟悉各电路元件，掌握烙笔的使用方法 （二）检查和熟悉智力竞赛抢答器的装配零件

老师让我们多次熟悉智力竞赛抢答器的电路图和熟悉各电路元件，并调试元器件的好坏，学习使用常用电子仪器仪表和识别检测常用的电子元件。

识别和检测我们常见的电子元件就是电阻、电容、二极管。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。以上就是我对常用电子元件的识别和检测方法。

(三)熟悉智力竞赛抢答器的装配图

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我们在实验里认真熟悉智力竞赛抢答器的电路板的装配图。这是一个实物图。

(四)焊接各种零件并交智力竞赛抢答器

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，所以焊接质量的好坏直接关系到以后制作智力竞赛抢答器的成败。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、焊锡丝和焊接技术。对焊接工具和焊锡丝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。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。

四．实训原理

图（a）所示是由D触发器组成的4位集成寄存器74LSl75的逻辑电路图，其引脚图如图（b）所示。其中，RD是异步清零控制端。D0～D3是并行数据输入端，CP为时钟脉冲端，Q0～Q3是并行数据输出端，Q0～Q3是反码数据输出端。

该电路的数码接收过程为：将需要存储的四位二进制数码送到数据输入端D0～D3，在CP端送一个时钟脉冲，脉冲上升沿作用后，四位数码并行地出现在四个触发器Q端。

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Q

QQ

QQ

QQ

QD

CP

RD

D

1

D

2

D

3

(a)

VccQ

16

3

Q

3

D3

13

D

2

Q

2

Q

2

CP

9

1514121110

74LS175

1234567

8

RDQ0Q0D0D1Q

1Q1GND

（b）

4位集成寄存器74LSl75（a）逻辑图 （b）引脚排列

74LS175的功能表

下图中为四D触发器74LS175，它具有公共置0端和公共CP端；F3、F4组成抢答电路的CP 时钟脉冲源。抢答开始时，由主持人清除信号，按下复位开关S，74LS175 的输出Q1～Q2 全为0，所有发光二极管LED 均熄灭，当主持人宣布“抢答开始”后， 首先作出判断参赛者立即按下开关，对应的发光二极管点亮，同时，通过与非门送出信号锁住其余三个抢答者的电路，不再接受其它信号，直到主持人按清除开关，再次清除信号为止。

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五．电路调试