竞赛抢答器报告 篇1
适用场景：电子课程设计准备、竞赛设备调试实施
内容看点：课程实践设计参考、竞赛设备功能解析
行文逻辑：设计任务分析→电路原理分析→单元电路设计→仿真调试→心得体会
题目：四人抢答器
学年：三年
学期：第一学期
专业：电子仪器仪表与维修
班级：Z**2
学号：91**11
姓名：***
指导教师：**
时间：**年12月28日——**年01月04日
一、 设计任务与要求
1、本课题要求设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。
2、4名选手编号为1、2、3、4各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为1、2、3、4。
3、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。
4、抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，改选手编号立即锁存，并在编号显示器上显示该编号，同时扬声器给出音响提示，同时封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
二、 电路原理分析与方案设计
本设计主要由COMS系列数字集成电路CD4511、NE555等组成。其工作原理为：接通电源后，将开关拨到”清除”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器不亮；将开关置于“开始”状态，抢答器开始工作。在抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、蜂呜发音。当一轮抢答之后，如果再次抢答必须再次操作“清除”和“开始”状态开关抢答器才能工作。
三、 单元电路分析与设计
1、开关编码电路
电路中，R1、R2、R3、R4、用于分压，当任一开关按下时，相应的输出为高电平，否则为低电平。电路直接把每个开关对应的BCD8421码中为“1”的隔着二极管连到对应的线上（只有一个为高电平的可省略二极管），其中二极管的作用是防止短路。当某个开关按下时，与它相连的输出线将为高电平，其它输出线为低电平，输出既为这个开关的8421码（BCD码）。
2、显示电路
这部分电路要求将编码电路送入8421码，译为十进制数（对应各个抢答者的编码）并驱动七段数码显示管显示出答题者的编号。CD4511是一块BCD—十进制译码/驱动器，并带有锁存端口。
3、控制电路
这部分电路的作用完成三个任务：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是使其他选手按键操作无效；三是防止提前按键。
按下未按下“开始”按钮前，CD4511BLANKING引脚为低电平，CD4511不工作，可防止抢答者提前按键。当“开始”按下后，当所有抢答者开关均未按下时，锁存器输出全为低电平，该信号作为锁存器使能端LD的控制信号，使锁存器处于等待接收触发输入状态；当任一开关按下时，输出信号中必有一路为高电平，经逻辑或运算后U1A输出为高电平。一但有高电平输入，不管另一输入端状态如何，输出保持高电平不变，这个电平控制CD4511锁存端使其他按键操作无效。当抢答完成后，按下“清除”按钮强行使U1B输出置零，CD4511锁存解除，开始新一轮抢答。
4、蜂鸣器发声电路
该电路主要负责当有抢答信号输入时，SP发出声音以提醒其它人已经有人先抢答了。用集成555定时器组成多谐振荡器。当电路刚接通时，由于电容C1上的电压不会突变，故IC1—2脚为低电平（0V），导致3脚输出高电平。
当电源经R1、R2对C1充电到Vc≥2/3Vcc时，OUT脚输出由高变低，放电管（7脚内的VT23）导通，电容C1经R2和IC1—7脚内导通的VT23进行放电，当Vc≤1/3时，OUT脚输出有低变高，电容器C1再次充电。
上述过程周而复始，从而就形成了振荡，产生的脉冲信号从OUT脚供使用。
四、 总原理图元器件清单
1、总原理图
2、PCB原理图
3、三维视图
4、元器件清单
轻触开关：5个，电阻20K：6个，电阻330Ω：8个，电阻12K：1个，电阻51K：1个，电阻20Ω：1个，滑动变阻器50K：1个，电容1uF：1个，电容0。1uF：1个，二极管：6个，NPN型三极管：1个，蜂鸣器：1个，NE555：1片，CD4511：1片，74LS02：1片，七段数码显示管：1个。
五、 电路仿真调试
在完成电路的初步设计后，再对电路进行仿真调试，目的是为了观察和测试电路的性能指标并调整部分元器件的参数，从而达到各项指标的要求。
1、PCB图设计与生成
（1） 由仿真电路直接生成网络表。
（2）调用Protel 99 se PCB，并进行元器件合理布局。
（3） 调用网络表，并自动布线；自动布线好了以后还要进行人工调整以达到最佳效果。
（4）PCB图的打印输出。
（5）热转印。制作电路板。
2、电路焊接与装配，元器件老化与抽样检测；元器件预处理；基于PCB板的元器件焊接与电路装配。
3、实际电路测试与改进 选择测量仪表与仪器，对电路进行实际测量与调试，调整电路参数，并解决存在的问题或电路故障等。
六、心得体会
通过这次数字电路课程设计我学到了很多关于数电力量方面和实践方面的知识，受益匪浅，更重要的是锻炼了自己的动手能力。通过短暂几天的学习，让我体会到想要创造一个实用的电子设备要经过很长时间的设计与改造，因为实际与理论有很大的区别。在我们学习的过程中不仅考验了我们对知识的吸收和掌握，而且也考验了我们的细心和耐心。
这次课程设计更多的是让我看清楚了自己，明白了凡事都需要耐心，实践是检验真理的唯一标准。理论知识的不足在这次实习中表现的很明显。这将有助于我今后的学习，端正自己的学习态度，从而更加努力的学习，同时我认为我们的工作是一个团队的工作，必须发扬团结协作的精神。最后在老师指导下和同学的配合下顺利的完成了数字电子技术课程设计。
七、 参考文献
[1] 余孟尝。数字电子技术基础简明教程（第二版）。高等教育出版社
[2] 余道衡，徐承和。电子电路手册。北京大学出版社。
竞赛抢答器报告 篇2
适用场景：电子竞赛设备调试、实验课程项目验收
内容看点：竞赛设备设计方法、电子元件应用实例
行文逻辑：设计需求分析→电路图绘制→实验结果总结
一、实验项目
四人智力竞赛抢答器
要求：
1.每个参赛者控制一个按钮，用按动按钮发出抢答信号。
2.竞赛主持人另有一个开关，用于将电路复位。
3.抢答器具有锁存功能，即竞赛开始后，先按动按钮者将对应的一个LED灯点亮，此后其他三人再按动按钮对电路不起作用，直到主持人将电路复位为止。
4.用LED数码管显示抢答成功的选手编号。
二、实验电路图
实验电路图
一号选手抢答成功
三号选手抢答成功
主持人复位开关复位时
三、总结与体会
本次试验是通过Multisim按要求仿真出，抢答器的`电路。 实验中，用到了74ls148、74ls273、译码器、数码管、微动开关等电子元件，使用这些元件，让我复习了这些元件的特点，通过已经学习的知识完成了仿真。
竞赛抢答器报告 篇3
适用场景：电子实习项目验收、电路焊接技术应用
内容看点：电子实习项目指导手册、电路焊接实操指南
行文逻辑：设计任务分析→绘制电路图→焊接练习→调试电路→验收成果
院系 信息科学与工程学院班级 自动化092姓名 袁呈祥学号 09417226时间 XX年2月21日～3月11日
一、设计任务与要求1、这次电子实习的最终要求是设计并制作出一个可供4名选手参加比赛的竞赛抢答器，
2、抢答器上共有五个按钮，有一个按钮为系统清除和抢答控制按钮，该按钮由主持人控制。其余四个按钮分别对应一盏led灯，这些按钮分别由4名选手控制。
3、抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该按钮对应的led灯立即发光，同时扬声器给出音响提示，同时封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。声光反应一直保持到主持人按下重置按钮将系统清零为止。
4、了解抢答器的设计原理，学会使用protel软件绘制电路原理图和pcb图，熟练使用焊接工具并掌握焊接的方法。
二、实习内容与安排内容时间地点电子实习动员暨日程安排介绍
2月21日w14阶应用protel绘制电路原理图
2月22日机房安全用电知识
2月23日w15阶上机
2月23日机房应用protel绘制电路pcb图
2月24日机房上机
2月25日机房上机
2月28日机房验收
2月29日机房焊接技术与电路元件的识别
3月7日w1阶焊接练习3月7日文约楼5楼制版
3月8日文约楼5楼焊接练习
3月9日文约楼5楼发放元件
3月9日文约楼5楼原理分析与故障诊断技术
3月9日w8阶接线分析焊接
3月10日文约楼5楼调试
3月11日文约楼5楼验收
3月11日文约楼5楼
三、电路原理
1、抢答器正常工作时，s5处于弹出状态，三极管n2处于饱和导通状态，n2的"集成电极给四个集成芯片的供给电源电压，实习报告《》。
2、抢答前，4个与非门1a、1b、2b、2a的一个输入端被电阻r1-r4拉成低电平，因此反相器3a、3b、3c、3d的输出均为“0”，相应的发光二极管d1-d4都不亮，4a输出也为“0”，n1不导通，蜂鸣器不响。
3、抢答开始，若s1首先被按下，3a输出为“1”，相应的放光二极管d1亮，4a输出为“1”，n1导通，蜂鸣器发出响声。同时3a输出的高电平通过d5反馈到1a的输入端，使其保持高电平。另将1a输出的低电平送到1b、2a、2b的输入端，由于其他三个与非门有一个输入端为“0”，因此，再按其他按钮，就不起作用了。
4、抢答完毕，按下s5时，n2基极和发射极处于短路状态，使三极管n2处于截止状态，各集成芯片失去电源电压，无法工作。当弹出s5后，集成芯片的电源电压恢复，准备下次抢答。
四、心得与体会电子实习的动员，何宝祥老师向我们介绍了此次实习最终的成品——四人抢答器，并向我们提出了一些实习的基本要求和注意点。最后还说明了实习的整个流程以及强调了实习的重要性。
焊接技术与电路元件的识别讲座上姚广平老师主要讲了电阻和电容的识别，着重讲了焊接的相关知识强调了焊接的5个步骤：
1准备施焊
2加热焊件
3熔化焊料
4移开焊锡
5移开烙铁
安全用电知识讲座梁向红老师强调了安全用电的重要性，通过讲座我们了解了电力系统的组成以及日常生活中使用的安全用电的设备：闸刀开关、熔断器、自动空气断路器。其中自动空气断路器的过流欠压保护给我留下了深刻印象。各种用电伤害的分类和人体的安全用电电流的知识也使我们进一步得了解了安全用电的重要性。
原理分析与故障诊断技术讲座上段仲麒老师给我们分析了电路的原理以帮助我们第二天飞线的焊接工作，重点讲了故障的分析与诊断以帮助我们对电路板的调试工作。
