八位数字抢答器.doc

永城职业学院毕业论文八路数显抢答器摘 要抢答器可以根据抢答情况,显示优先抢答者的号数。同时蜂鸣器发声,表示抢答成功。抢答器由抢答,编码,优先,锁存,数显及负数电路组成。具体操作是这样的。主持人手里有一个控制键,主持人先操作“清除”,然后操作“开始”。于是,八个选手或八个代表团就能在定时期间内进行抢答,最先按键的选手,在把按钮按下后,蜂鸣器发声,同时数码管显示,优先抢答者的号码,而其它在其后按键的选手,则没有实质性的有效反应,只能等待下一轮的比赛,在下一轮比赛,在下一轮比赛开始。主持人要先操作“清除”后,在操作“开始”即可从新开始新一轮的比赛。关键词：抢答 编码 优先 锁存 数显 复位电路目 录摘 要1引 言3第一章 八路数显抢答器的基础知识41.1抢答器的分类41.2八路数显抢答器的现状及应用41.3八路数显抢答器的设计任务和要求51.4八路数显抢答器的电路原理61.5八路数显抢答器的整机工作原理61.6八路数显抢答器的主体流程图7第二章 八路数显抢答器的制作计划方案82.1始终保持一个清醒的头脑82.2完成制作流程中的准备工作82.3焊接操作及注意事项82.4调试及需要修改的地方以及修改方案8第三章 八路数显抢答器的焊接及其具体操作103.1焊接前的准备工作103.2焊接的具体操作及要求103.3焊接时的注意事项113.4焊接完成后的工作事项11第四章 八路数显抢答器元器件的测试及替换124.1元器件的测试124.2元器件的替换12第五章 绘制原理图135.1 准备工作135.2 元器件布局原则及其基本操作135.3 连线135.4 绘制标题栏及填写标题栏文字内容14所有元器件列表1论文小结2致 谢3参 考 文 献4毕业论文成绩评定表5引 言抢答器由于集成度高,功能强,性价比高等特点,被广泛应用于各种服务类节目,投票,甚至小范围的选举等领域,有着广泛的应用市场。也正是这样的要求让抢答器发展多个类型,电子抢答器,以及电脑抢答器等大多数的八路和十路抢答器,而八路和十路抢答器的差别是,抢答器背面的接口有几组,和外形没有关系。也正是这些有利的条件,让抢答器的市场前景很看被好,这样有利于抢答器的发展和给广大人们群众更加人性化的服务。而论文首先讨论了抢答器的分类,而在这不同的类型中,八路数显抢答器却有着不同一般的价值。于是对八路数显抢答器的现状及应用都有一定的介绍。接下来我们讲的是制作,就把这个论文当作一个项目,于是一个计划方案就再所难免了,具体的方案内容,在后面会有一个很详细的介绍。制作完成后,我们要对自己的劳动成果进行验收,查看是否取得成功,以及可能出现的各种问题,及解决方案,至到最终完全取得成功。该论文在编写的过程中以及最终的修缮工作均得到王冰玉老师的大力支持,在此特表示感谢。同时由于编者水平有限,论文中难免存在错误和不妥之处,恳请批评指正。 编者 2012年10月第一章 八路数显抢答器的基础知识抢答器可以根据抢答情况,显示优先抢答者的号码同时蜂鸣器发声,表示抢答成功.其在竞赛,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对象,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。1.1抢答器的分类 随着我国抢答器市场的迅猛发展，与之相关的核心生产技术应用与研发必将成为业内企业关注的焦点。技术工艺是衡量一个企业是否具有先进性，是否具有市场竞争力，是否能不断领先竞争者的重要指示依据。了解国内外抢答器生产核心技术的研发动向、工艺设备、技术应用及趋势对于企业提升产品技术规格，提高市场竞争力十分关键。目前市场上抢答器种类很多，功能各异价格差异也很大。那么悬着一款真正适合智能抢答器就非常重要。一般抢答器由单片机以及外围电路组成,分为八路和十路等不同,抢答器背面的接口有几组,和外形没有关系。智能抢答器分为电子抢答器和电脑抢答器。 电子抢答器 电子抢答器的中心构造一般都是由抢答器由单片机以及外围电路组成,其搭配的配件不同又分为非语言非记分抢答器多适用于学校和企事业单位举行的简单抢答活动。 电脑抢答器电脑抢答器又分为无线电脑抢答器和有线电脑抢答器。无线电脑抢答器是由主机和抢答器专用的软件和无线按钮利用电脑和投影仪,可以把抢答气氛活跃起来,一般多使用于电台等大型活动。有线电脑抢答器也是由主机和电脑配合起来,电脑在和投影仪配合起来,利用专门研发的配套的抢答器软件,可以十分完美的表现抢答的气氛。1.2八路数显抢答器的现状及应用抢答器在现代生活中起着越来越重要的作用,电台、大型家庭服务类节目等，同时在报警系统中均有抢答器的身影，特别是个人发明及应用，让抢答器进入我们千家万户，而且在计数器之中也有涉猎，即短信计数器。进入21世纪越来越多的电子产品出现在人们的日常生活中，例如企业学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛，抢答计分器是必要设备。过去在举行的各种竞赛中我们经常看到各类抢答的环节，举办方多采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答案，这在某种程度上会因为主持人的主观判断造成比赛的不公平性。人们于是开始寻求一种能不依人的主观意愿来判断的设备来规范比赛，因此，为了克服这种现象的惯性发生人们利用各种资源和条件设计出很多种类的抢答器。从最初的简单抢答按钮，到最后的显示选手号的抢答器，在到现在的数显抢答器，其功能也在一天天的趋于完美，不但可以用来倒计时抢答，还兼具报警。计分显示，等等功能，有了这些更准确的仪器使得我们的竞赛变得更加精彩纷呈，也是比赛更突显公平公正的原则。随着科技的不断的进步抢答器的制作也更加追求精益求精，人们摆脱了耗费很多元件来实现用指示灯和一些电路来实现简单的抢答功能。实地个抢答的参赛者的编号能通过指示灯显示出来，避免不合理不公平的现象发生。 1.3八路数显抢答器的设计任务和要求1) 抢答器同时供8名选手或8个代表队进行比赛,分别用8个按钮S1S8表示。2) 设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。3) 抢答器具有锁存与显示功能,即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保存到主持人将系统清除为止。4) 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定.当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，且声响会持续一段时间。5) 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统“清除”为止。6) 如果定时时间已到，无人抢答，那么本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时器显示0。 1.4八路数显抢答器的电路原理该抢答器电路可同时进行八路优先抢答。按键按下后，蜂鸣器发声，同时（数码管）显示优先抢答者的号数，抢答成功后，再按按键，显示不会改变，除非按复位键。复位后，显示清零，可继续抢答。SB1SB8为抢答键；SB9为复位键；CD4511是一块含BCD7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路，其中1、2、6、7为BCD码输入端，915脚为显示输出端，3脚（LT）为检测验出端，当“LT”为0时，输出全为1，4脚(BI)为消隐端，BI为0时输出全为0，5脚（LE）为锁存允许端，当LE由“0”变为“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声响电路。整个电路可以采用4.59v直流供电。 1.5八路数显抢答器的整机工作原理1) 接通电源后，主持人将开关拨到“清除”，状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示定时时间。2) 主持人将开关置“开始”，宣布“开始”抢答器工作。3) 选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器显示。4) 当一轮抢答之后，定时器停止，禁止二次抢答。5) 如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态。 1.6八路数显抢答器的主体流程图优 先 编码 电 路 锁 存 器译 码电 路主 持 人控制开关 控 制 电 路报 警电 路译 码显 示抢 答按 钮第二章 八路数显抢答器的制作计划方案这次的论文是我大学的毕业论文，以前的课程设计都全力以赴，这次更要尽心尽力的尽可能完美地完成这次的论文，工作目标，为了更加完美的完成这次，我对自己的工作提一些意见和建议： 2.1始终保持一个清醒的头脑清醒的大脑才能比较完美的完成这次的论文写作，特别是动手操作部分，动手操作时一个十分严谨的事情。只有保持清醒的头脑，我们才能少出错，因为出错，不仅意味着此次的失败，同时也是存在一定的危险系数，不可轻心大意。 2.2完成制作流程中的准备工作 只有准备工作准备充分,我们才能不慌不忙,稳健推进地完成这次的焊接制作,在制作前起着非常关键的作用。1) 将所有的元器件放在一个工作台上。2) 二极管的方向。3) 三极管的放置。4) 其他具有放置要求的元器件的方向。5) 电阻阻值得测试。6) 掌握所有元器件的位置。7) 将这些分类过的元器件进行科学的适宜自己取放的排列。2.3焊接操作及注意事项焊接是我们准备工作的服务对象，也是制作成品的执行部分，只有焊接取得成功，才能更好的完成。1) 烙铁铁头的预热。2) 元器件在电路板上的放置。3) 锡多少才是适宜的。4) 修剪元器件多余无用的部分。 2.4调试及需要修改的地方以及修改方案1) 连接所需的电源。2) 操作按键查看是否能正常工作。3) 不能正常工作时该如何整修。4) 修改到完全符合要求为止。 永城职业学院 二0一二年十月十七日第三章 八路数显抢答器的焊接及其具体操作 焊接就是利用各种可熔得合金（焊锡）连接金属部件的过程。焊锡的熔点比被焊锡材料的低，这样部件就会在不被熔化的情况下，通过其表面产生分子间的结合完成焊接。为了形象地理解焊接点形成时所发生的变化，掌握一定的焊接理论是必不可少的。同时，焊接过程中有许多重要的变数，为了得到良好的焊接结果就要对其进行控制。 3.1焊接前的准备工作 1) 有一个足够宽敞光亮程度适宜,适合操作的工作台。2) 将所有的元器件放在工作台上并进行分类。3) 测试电阻阻值的大小，并分类别放置。4) 二极管方向的确定。5) 三极管位置的确定及三个引脚的位置。6) 电容的方向及两个引脚的位置。7) 注意其他具有方向要求的元器件的放置。8) 明白所有元器件的焊接安装位置。9) 选择合适的且正确的焊锡丝。 3.2焊接的具体操作及要求1) 清洁所有元器件的连接端及衬底。2) 为了使烙铁头传递足够的热量，因此烙铁头与焊接部分的接触面积要大，才能够满足。3) 用湿海绵将烙铁头擦拭几次，去除烙头上的污染物和氧化物。4) 为将要焊接的部位涂上助焊剂。5) 插入元器件。6) 将元器件的引脚弯曲，修剪成适当的长度，为焊接做准备。7) 电烙铁的铁头应尽可能多的接触焊接点。8) 将焊锡丝靠近烙铁头，使其熔化在连接点和烙铁头附近流动。9) 移动开烙铁头，使焊锡流进烙铁头刚刚移走的位置，连接点上所有的元素都应当被焊锡所覆盖。10) 当焊锡成功的流进引脚和印制线外以后，将焊锡移走，再拿走电烙铁。11) 在焊锡凝固的过程中，印制电路板和元器件不应当有任何的移动。12) 检查焊接点。13) 再次用湿海绵擦拭烙铁头，用硬芯焊锡涂在烙铁头上使其镀锡，当几分钟或更长时间不使用烙铁时，应在烙铁头上熔化一些焊锡，烙铁头的焊锡层可以阻止氧气与烙铁头的金属接触，保护使其不被严重氧化。14) 清洗焊锡点。 3.3焊接时的注意事项 1) 焊锡丝含有铅，对人体是有害的，且焊接过程中焊锡易沾到手上，又会很容易沾到所食用的食品上。因此，一定要正确地清洗双手。2) 焊锡过程中，焊锡所释放的烟气中不含铅，同时我们所处的环境条件有限，有可能会被不慎吸入自己的呼吸内。3) 熔化的焊锡很容易导致皮肤灼伤，也可能对眼睛造成严重伤害。4) 女生制作的时候，要特别注意自己的头发，尽量扎起来。5) 不要用轻弹或者击打的方法来去除烙铁上的焊锡。6) 若烙铁不慎跌落在地，应小心谨慎，以免烧伤，烫伤。7) 主电源必须接地。8) 焊锡丝的选取以及用量。 3.4焊接完成后的工作事项1) 让刚刚完成焊接任务的工件冷却几分钟。2) 剪切掉多余而无用的引脚。3) 清洁焊接点。4) 关掉电源开关。5) 整理桌面上的物品。6) 打扫卫生。7) 对操作台，以及操作室进行一定的消毒。第四章 八路数显抢答器元器件的测试及替换4.1元器件的测试如果没有提供特殊的测试点,可以通过与电路板上元器件的各点相连来完成测试,应按如下步骤: 1) 对于晶体管,将测试棒与管壳下的引脚相连接。 2）为读取印制电路板印制线上的信号，可利用与印制线相连接的元器件，将测试引线夹到与印制线相连接的元器件引脚上。 3）采取集成电路测试夹与集成电路相连结对集成电路进行测试。 4）带有连接器的柔性扁平排线常常可以提供良好的位置以便进行测试读书。进行测试时可以与连接器引脚底部的导体相连接来进行读数。4.2元器件的替换 1）替换元器件时应按照下列步骤： 2）如果在试用过程中的，需要关掉电源。 3）移开组合装置、插头和电线会使修理工作更加顺利。 4）给将要去除的元器件作标志。5）在去除元器件之前仔细观察它是如何放置的，需要记着的信息包括元器件的极性、放置的角度、位置和相邻的元器件。 6）加热印制电路板焊锡面的轮廓线，轻轻的、仔细的将元器件去除。 7）将元器件从印制电路板上去除以后，要将去除元器件的周围进行彻底的清洁 工作。 8）开始进焊接工作。 9) 焊接完之后，移开烙铁使焊锡冷却凝固，在此期间不要震动电路板。以免产生不良焊接。 10)对焊接完成的元器件区域进行清洁。 11）对刚刚替换的元器件进行测试。 12）替换合格后修剪掉多余的引脚。 13）再进行元器件的清洁工作。 14）对工作台进行清理。第五章 绘制原理图5.1 准备工作 绘制电路原理图时,至少需要做两项准备工作，一是设置环境参数，二是根据电路元器件的型号，添加元器件库，或删除不需要的元器件库。添加元器件库的步骤是：1）启动Protel 99 SE，打开设计数据库 Intellingent Thermommeter.Ddb。2）激活原理图文件Intellingent .Sch。3）添加元器件库。5.2 元器件布局原则及其基本操作 通过元器件的布局，不仅能够使原理图变得整齐、有序、美观，同时也会大大增加原理图的可读性，最大可能的减少设计。布局原则应该是以核心器件为基准，合理分散，间距得当，便于连线。在布局过程中，将应用到元器件等对象的选定、移动、旋转等操作，因此要熟练地掌握这些操作的方法和技巧。 1）选定操作 2）取消选定 3）移动对象 4）旋转对象 5）删除对象 5.3 连线 在电路图中，使用导线来连接元器件等对象，因此当合理布局元器件后，就可以进行连线操作。连线操作的基本方法是： 1）进入画线状态 通过启动画线命令或工具，就可以进入画线状态。 2）画线 移动十字光标至导线起点，在十字光标的中心出现一个黑色的圆点，表明导线起点已确定，单击鼠标，则画下起点。向导线终点位置移动鼠标，期间可按空格键，确定导线方式。当移动鼠标至导线终点处，在十字光标中心再次出现黑色圆点后，单击鼠标，则画下该段导线。 3）退出画线5.4 绘制标题栏及填写标题栏文字内容 1）去掉原有的标题栏。 2）局部放大原理图，以方便绘制标题栏。 3）绘制标题栏表格。 4）修改矩形框属性。 5）画其中的横线和竖线。 6）放置文字。 7）输入单位信息。 8）启动转换特殊字符串。 9）放置文字内容。 10）使用放置字符串功能，放置型号等其他内容。第 2 页 共 16 页所有元器件列表序号编号名称数量说明174LS148优先编码器 1工作电