智能電子產(chǎn)品設(shè)計與及制作

2016年3月智能電子產(chǎn)品設(shè)計與制作T1.8簡易搶答器的組裝與調(diào)試引言對搶答器的理解：多個人同時進行搶答，某人最快按下?lián)尨鸢粹o，則對應(yīng)的燈亮，其他人在此后按搶答無效，只有當電路復(fù)位后，才能開始第二輪搶答。T1.8簡易搶答器的組裝與調(diào)試.2元器件識別.1學(xué)習目標.4電路原理.5安裝與調(diào)試.3常用儀器的使用.1學(xué)習目標.1元器件的識別與測試.2常用儀器的使用.174LS373芯片使用掌握：了解：.2數(shù)碼管的使用元件清單拍照！6注意：按鈕的四腳聯(lián)結(jié)！數(shù)碼管/發(fā)光二極管7段/紅色序號元件編號元件名稱型號/規(guī)格數(shù)量備注1電阻1k/0.25W2電阻10k/0.25W3電阻10k/0.25W4數(shù)碼管/發(fā)光二極管7段/紅色共陽5按鈕方形/四腳6集成電路74LS373/雙列直插7集成電路74LS20/雙列直插8三極管9012.2元器件識別2.2發(fā)光二極管識別2.1電阻識別2.3電容識別2.4按鍵識別2.7數(shù)碼管的識別2.6

IC管腳順序識別2.5三極管識別2.1電阻識別2.1電阻識別2.2發(fā)光二極管的識別發(fā)光二極管的識別2.3三極管的識別三極管的識別2.4電容的識別2.5按鍵的識別按鍵的識別2.6IC管腳順序的識別IC管腳順序的識別——雙列直插2.7數(shù)碼管的識別數(shù)碼管的識別——外觀7段數(shù)碼管一般由8個發(fā)光二極管組成，其中由7個細長的發(fā)光二極管組成數(shù)字顯示，另外一個圓形的發(fā)光二極管顯示小數(shù)點。2.7數(shù)碼管的識別數(shù)碼管的識別——共陰、共陽ABFGGNDCDPGEGND共陰極共陽極2.7數(shù)碼管的識別數(shù)碼管的識別——共陰編碼ABCDEFG0110000110110111110010110011.3常用儀器的使用3.2電源3.1萬用表3.3示波器.3常用儀器的使用萬用表界面.3常用儀器的使用萬用表使用方法測量交流電壓、直流電壓、電阻、二極管、三極管、電容時，將紅表筆插入VΩ插孔，黑表筆插入COM插孔。二極管檔，也稱蜂鳴檔，它是使用內(nèi)部電池工作的，所測量線路阻值低于70歐，蜂鳴器會響，表示該線路是通路。數(shù)字萬用表最高位數(shù)是1，表示無窮大或開路。V-表示測量直流電壓V~表示測量交流電壓A-表示測量直流電流A~表示測量交流電流應(yīng)先估計一下所測電阻大小，確定所需量程，然后將檔位打至相應(yīng)量程進行測量，測量時可以一只手接觸電阻金屬部分，但不可兩手同時接觸電阻兩金屬端，這樣會影響精度。萬用表測電阻.3常用儀器的使用萬用表測LED發(fā)光二極管：觀測時，長腳為正。用表測時如圖：若表有讀數(shù)，則此時紅表筆所測端為二極管的正極，同時發(fā)光二極管會發(fā)光；若沒有讀數(shù)，則將表筆反過來再測一次；如果兩次測量都沒有示數(shù)，表示此發(fā)光二極管已經(jīng)損壞檢測已知引腳排列的LED數(shù)碼管

檢測接線如圖5-42所示。將數(shù)字萬用表置于二極管檔，黑表筆與數(shù)碼管的h點（LED的共陰極）相接，然后用紅表筆依次去觸碰數(shù)碼管的其他引腳，觸到哪個引腳，哪個筆段就應(yīng)發(fā)光。若觸到某個引腳時，所對應(yīng)的筆段不發(fā)光，則說明該筆段已經(jīng)損壞。萬用表測數(shù)碼管.3常用儀器的使用電源使用方法GND+VCCGND+VCCGND+5V輸出一路可調(diào)電壓輸出一路可調(diào)電壓輸出固定5V電壓用VOLTAGE旋鈕調(diào)節(jié)，請將CURRENT旋鈕右旋到底。此時中間按鈕全部處于彈出位置。.4電路原理2.2如何用與非門實現(xiàn)非門—74LS202.1芯片—74LS3732.3電路簡介及仿真效果2.4電路實現(xiàn)要點2.6電路工作原理2.5電路組成框圖74LS373介紹.3電路原理74LS373是一款常用的地址鎖存器芯片，由八個并行的、帶三態(tài)緩沖輸出的D觸發(fā)器構(gòu)成。74LS373內(nèi)部結(jié)構(gòu).3電路原理74LS373的功能表.3電路原理數(shù)據(jù)打入端（鎖存器使能端）輸出允許端數(shù)據(jù)輸入端OE為低電平時，三態(tài)門導(dǎo)通，允許Q0~Q7輸出，OE為高電平時，輸出懸空。鎖存端G由高變低時，輸出端8位信息被鎖存，直到G端再次有效。如何用“與非門”實現(xiàn)“非門”的功能.3電路原理A電路簡介.3電路原理一旦S1-S4有一路搶答成功，輸出被鎖存，直到按下復(fù)位鍵對系統(tǒng)進行復(fù)位，才能開始下一輪搶答。點擊觀看仿真效果

搶答器一般主要由開關(guān)陣列電路、觸發(fā)鎖存電路、復(fù)位和顯示電路等組成(1)輸入電源，VCC直流+5V。(2)產(chǎn)品能通過復(fù)位鍵對系統(tǒng)進行復(fù)位，準備開始搶答。(3)能通過S1-S4進行搶答，并且相應(yīng)的數(shù)碼管顯示相應(yīng)的號碼。[動手組裝時：直接用發(fā)光二極管取代數(shù)碼管即可，或用共陽極數(shù)碼管并適當改變電路](5)一旦S1-S4有一路搶答成功，輸出被鎖存，直到按下復(fù)位鍵對系統(tǒng)進行復(fù)位，才能開始下一輪搶答。為實現(xiàn)四路簡易搶答器的設(shè)計，如下要求：拍照！.4電路原理.4電路原理觸發(fā)鎖存開關(guān)陣列復(fù)位顯示電路組成框圖.4電路原理開關(guān)陣列電路組成框圖開關(guān)陣列電路：該電路由多路開關(guān)所組成，每一個競賽者與一組開關(guān)相對應(yīng)。開關(guān)應(yīng)為常開型，當按下開關(guān)時，開關(guān)閉合，當松開開關(guān)時，開關(guān)自動彈出斷開，當任一開關(guān)按下時，對應(yīng)輸出為低電平，否則為高電平。.4電路原理觸發(fā)鎖存電路組成框圖觸發(fā)鎖存電路：四路觸發(fā)鎖存電路，圖中74LS373為8D鎖存器，74LS20為雙-四輸入與非門。.4電路原理觸發(fā)鎖存開關(guān)陣列電路組成框圖開關(guān)陣列電路連接在鎖存器輸入端，當所有開關(guān)均未按下時，鎖存器輸出全為高電平，鎖存器的輸出經(jīng)四輸入與非門和非門后的反饋信息為高電平，作用于鎖存器使能端，使鎖存器處于等待接受觸發(fā)輸入的狀態(tài)；.3電路原理電路基本工作原理——拍照！電路復(fù)位后，按下S1后，D1輸入為低電平，OE為低，G為高，Q1輸出低電平，其他Q2-Q3保持原高電平狀態(tài)，然后經(jīng)過2個四輸入與非門，使Q1的狀態(tài)通過G變成低電平，Q1低電平輸出被鎖存，此時三級管PNP的9012導(dǎo)通S1對應(yīng)的（數(shù)碼管）指示燈顯示。.3電路原理電路基本工作原理——拍照！同理按下S2或S3、S4工作原理一樣，最后通過復(fù)位鍵給OE高電平，Q1-Q8呈高阻態(tài)使原來的指示燈（數(shù)碼管）滅，然而實現(xiàn)下一輪的搶答。拍照！注意：整個清零線段，各個連接點的情況！.3電路原理電路測試結(jié)果原理分析IC1G端IC1Q1IC1Q2IC1Q3IC1Q4按下K11/01/01/01/01/0按下S100111.4安裝與調(diào)試一、元件的檢查與測試（1）元器件的檢測：在安裝前應(yīng)對元件的好壞進行檢查，防止已損壞的元件被安裝。要求：固定電阻：先預(yù)讀數(shù)，再用萬用表確定電阻阻值。芯片：選擇正確的芯片，確認引腳順序是否正確。導(dǎo)線：是否能導(dǎo)通，有無斷線。.4安裝與調(diào)試二、芯片的檢查與測試

檢查芯片型號！確認芯片管腳順序！檢查芯片管腳名稱！檢查芯片的電源和地是否接好、接通！接好電路后，依次檢查芯片各個引腳是否接好！

方法：萬用表打到蜂鳴檔，兩個表筆依次測測芯片引腳所在的各條支路。芯片管腳圖42注意：要將芯片中電源點VDD和接地點VSS

分別對應(yīng)聯(lián)結(jié)上?。ㄔ韴D上沒有體現(xiàn)?。?4LS373—8D:G芯片管腳圖4374LS20雙四輸入與非門拍照！注意：要將芯片中電源點VCC和接地點GND

分別對應(yīng)聯(lián)結(jié)上！（原理圖上沒有體現(xiàn)?。?4安裝與調(diào)試二、在面包板上安裝免焊萬用電路板，簡稱面包板，內(nèi)部是由一些長條形的銅片組成。434.4安裝與調(diào)試三、通電前的檢查電路安裝完后，應(yīng)先對照電路圖按順序檢查一遍，一般地：1.檢查每個元件的規(guī)格型號、數(shù)值、安裝位置、管腳接線是否正確，著重檢查電源線。2.檢查引腳與引腳之間的連線是否導(dǎo)通，防止有導(dǎo)線斷開、元件未插緊的情況。3.檢查調(diào)試所用的儀器儀