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

检测调试步骤： 1.检测

接通电源前的准备工作。

2.自检，互检，注意各电阻阻值是否与图纸相同，各二极管是否有极性焊错，位置装错以及电路板铜箔线条断线或短路，焊接时有无焊锡造成电路短路现象。

3. 接通电源前必须检查电源有无输出电压（+5V）和引出线正负极是否正确。

4. 调试过程：接通电源，测试开关是否能实现其功能。如果不能，检查可变变阻器是否调试到所要求的电阻值，调整好后再测试。如果还不能实现其功能，则再检查电路板是否有短路的地方，或者芯片和其他部件是否损坏。完成检查之后再测试。

六．心得体会

通过本次实训,我学会了数字电路中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。当看见我的抢答器能实现抢答功能时，我有了那么一点点“成就感”,这仅仅是本专业的一个开始。电子工艺实训，是以学生自己动手，掌握一定操作技能并亲手设计、制作、组装与调试为特色的。它将基本技能训练，基本工艺知识和创新启蒙有机结合，培养我们的实践能力和创新精神，。作为信息时代的大学生，作为国家重点培育的高技能人才，仅会操作鼠标是不够的，基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。

通过这次课的学习，使我对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我了解到了焊接普通元件与电路元件的技巧、印制电路板图的设计制作与工艺流程、收音机的工作原理与组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效，对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义，在日常生活中更是有着现实意义；也对自己的动手能力是个很大的锻炼。实践出真知，纵观古今，所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力，就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中

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有所成就。在实习中，我锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。比如做智力竞赛抢答器组装与调试时，好几个焊盘的间距特别小，稍不留神，就焊在一起了，但是我还是完成了任务。我觉得自己学习这门课后有以下收获：

1、对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我掌握了焊普通元件与电路元件的技巧、智力竞赛抢答器的工作原理与组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效，对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义，在日常生活中更是有着现实意义。

2、对自己的动手能力是个很大的锻炼。在实习中，我锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。比如在焊接芯片时，怎样把那么多脚分开焊接对我们来说是个难题，可是经过训练后，我们做到了。虽然在实习中会遇到难题，但是从中我学到了很多，使自己的动手能力也有所提高，我想在以后的理论学习中我就能够明白自己的学习方向，增进专业知识的强化。