數(shù)電課設(shè)八路搶答器(蘭理工綜合版)

PAGEPAGE34 電子技術(shù)綜合訓(xùn)練設(shè)計(jì)報(bào)告題目：簡(jiǎn)易搶答器制作姓名：學(xué)號(hào)：班級(jí):同組成員：指導(dǎo)教師：制作日期：摘要本文講述的簡(jiǎn)易搶答器的主要是由搶答電路、計(jì)時(shí)電路、報(bào)警電路、主持人控制電路組成。當(dāng)主持人按下主控制開(kāi)關(guān)，搶答開(kāi)始，計(jì)時(shí)也開(kāi)始，如果有人搶答，計(jì)時(shí)停止，主持人打開(kāi)主控制開(kāi)關(guān)，搶搭清零，當(dāng)開(kāi)關(guān)再次閉合時(shí)，新一輪搶答開(kāi)始；如果三十秒后無(wú)人搶答，則報(bào)警電路動(dòng)作，開(kāi)始報(bào)警，一秒后自動(dòng)解除，主持人打開(kāi)開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)關(guān)再次閉合時(shí)，新一輪搶答開(kāi)始。關(guān)鍵詞：搶答器，計(jì)時(shí)電路目錄1設(shè)計(jì)任務(wù)和要求…………?1.1設(shè)計(jì)任務(wù)……………?1.2設(shè)計(jì)要求…………….?2系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………?2.1系統(tǒng)要求…………….?2.2方案設(shè)計(jì)……………?2.3系統(tǒng)工作原理……….?3單元電路設(shè)計(jì)……………?3.1單元電路A(單元電路的名稱(chēng))……?3.1.1電路結(jié)構(gòu)及工作原理……………?3.1.2電路仿真…………?3.1.3元器件的選擇及參數(shù)確定……?3.2單元電路B(單元電路的名稱(chēng))……?3.2.1電路結(jié)構(gòu)及工作原理…………?3.2.2電路仿真…………?3.2.3元器件的選擇及參數(shù)確定…………….?4電路仿真……………………?.5電路安裝、調(diào)試與測(cè)試……………………?5.1電路安裝………………?5.2電路調(diào)試………………?5.3系統(tǒng)功能及性能測(cè)試…………………?5.3.1測(cè)試方法設(shè)計(jì)………?5.3.2測(cè)試結(jié)果及分析……………………?6結(jié)論…………?7參考文獻(xiàn)……………………?8總結(jié)、體會(huì)和建議附錄：電路原理圖元器件清單其它1設(shè)計(jì)任務(wù)及要求設(shè)計(jì)任務(wù)(1)設(shè)計(jì)一個(gè)智力競(jìng)賽搶答器，可同時(shí)供8名選手或8個(gè)代表隊(duì)參賽，他們的選號(hào)分別是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一個(gè)搶答按鈕，按鈕的編號(hào)對(duì)應(yīng)分別是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7.(2)給節(jié)目主持人設(shè)置一個(gè)控制開(kāi)關(guān)，用來(lái)控制系統(tǒng)的清零（編號(hào)顯示數(shù)碼管滅燈）和搶答器的開(kāi)始。（3）搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開(kāi)始后，若有選手按動(dòng)搶答按鈕，編號(hào)立即鎖存，并在LED數(shù)碼管上顯示出選手的編號(hào)，同時(shí)揚(yáng)聲器給出音響提示。此外，要封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持主持人將系統(tǒng)清零為止。二、設(shè)計(jì)要求1、接通電源后，主持人將開(kāi)關(guān)撥到“清除”狀態(tài)，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，編號(hào)顯示器滅燈，定時(shí)器顯示設(shè)定時(shí)間。2、主持人將開(kāi)關(guān)置于“開(kāi)始”狀態(tài)，宣布“開(kāi)始”搶答器工作，定時(shí)器倒計(jì)時(shí)，揚(yáng)聲器給出聲響提示。3、選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)搶答時(shí)，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號(hào)鎖存、編號(hào)顯示、揚(yáng)聲器提示。4、當(dāng)一輪搶答之后，定時(shí)器停止、禁止二次搶答、定時(shí)器顯示剩余時(shí)間。如果再次搶答必須由主持人再次操作“清除”和“開(kāi)始”狀態(tài)開(kāi)關(guān)。5、設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)分器，實(shí)現(xiàn)選手得分，由主持人控制加減，設(shè)置清除功能。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1技術(shù)要求基本要求：1、搶答組數(shù)分為八組，序號(hào)分別為S0，S1,S3，S4,S5，S6，S7，優(yōu)先搶答者按動(dòng)本組按鍵，組號(hào)立即在LED顯示器上顯示，同時(shí)封鎖其它的按鍵信號(hào)。2、系統(tǒng)設(shè)置外部清除鍵，按動(dòng)清除鍵，LED顯示器自動(dòng)清零滅燈。3、數(shù)字搶答器定時(shí)為30S，啟動(dòng)開(kāi)建后，要求30S定時(shí)器開(kāi)始工作，發(fā)光二極管點(diǎn)亮。4、搶答者在30S內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，如果30S定時(shí)到時(shí)，無(wú)搶答者，則本次搶答無(wú)效，系統(tǒng)短暫報(bào)警。5、電源：220V/50HZ的工頻交流電供電；（注：直流電源部分僅完成設(shè)計(jì)即可，不需制作，用實(shí)驗(yàn)室提供的穩(wěn)壓電源調(diào)試，但要求設(shè)計(jì)的直流電源能夠滿(mǎn)足電路要求）6、按照以上技術(shù)要求設(shè)計(jì)電路，繪制電路圖，對(duì)設(shè)計(jì)的電路用Multisim或OrCAD/PspiceAD9.2進(jìn)行仿真，用萬(wàn)用板焊接元器件，制作電路，完成調(diào)試、測(cè)試，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。二、提交成果：1、設(shè)計(jì)報(bào)告2、作品3、電路原理圖：要求提交兩份，一份為CAD/EDA軟件繪制，另一份為手工繪制，圖紙大小自定，但要符合標(biāo)準(zhǔn)，電路圖繪制要規(guī)范。三、設(shè)計(jì)進(jìn)度：1、時(shí)間：三周2、進(jìn)度安排：（1）第一周選題，熟悉題目，分析要求，查找資料，選擇方案，優(yōu)化方案，確定原理方框圖，單元電路設(shè)計(jì)，選擇元器件；（2）第二周進(jìn)行電路仿真，確定電路原理圖，畫(huà)出電路原理圖，購(gòu)買(mǎi)元器件，焊接電路；（3）第三周電路調(diào)試，電路測(cè)試，繪制電路原理圖，完成設(shè)計(jì)報(bào)告，答辯。二方案設(shè)計(jì)選擇2.1基于單片機(jī)AT89S52的搶答器硬件設(shè)計(jì)2.1.1硬件部分設(shè)計(jì)原理AT89S52的各引腳功能情況為：P1口(P1.0～P1.7)8個(gè)引腳，P1.7為最高位，P1.0為最低位。在AT89S52不帶片外存儲(chǔ)器時(shí)，P1口可作為通用I/O口使用，P1.0～P1.7用于傳送CPU的輸入/輸出數(shù)據(jù)。這時(shí)輸出數(shù)據(jù)可以得到鎖存，不需外接專(zhuān)用鎖存器。輸入數(shù)據(jù)可以得到緩沖，增加了數(shù)據(jù)輸入的可靠性；P37引腳外接電阻、放大管以及揚(yáng)聲器；RST復(fù)位線，外接電容、電阻。使AT89S52處于復(fù)位工作狀態(tài)；TXD：串行口數(shù)據(jù)發(fā)送；RXD：串行口數(shù)據(jù)接收；XMT1和XMT2外接石英晶體和微調(diào)電容，為片內(nèi)振蕩電路輸入線，用來(lái)連接AT89S52片內(nèi)OSC的定時(shí)反饋網(wǎng)絡(luò)；INT0/INT1：外部中斷0/1輸入；T/C1、T/C0:定時(shí)器/計(jì)數(shù)器I/O的外部輸入。2.1.2軟件部分設(shè)計(jì)原理根據(jù)本文的電路求出要顯示不同路數(shù)的數(shù)字所需的編碼，將它們存在一個(gè)表中待用時(shí)取出。8路搶答輸入信號(hào)由8個(gè)按鍵控制，程序一直判斷是否有按鍵按下，若沒(méi)有按鍵按下則循環(huán)判斷；直到有按鍵按下后，立即把通過(guò)按鍵輸入的信號(hào)儲(chǔ)存起來(lái)然后對(duì)8路輸入信號(hào)進(jìn)行逐位掃描判斷，最后根據(jù)掃描結(jié)果轉(zhuǎn)入查表程序取數(shù)并通過(guò)數(shù)碼管顯示輸出結(jié)果，同時(shí)發(fā)光二極管亮起,表示搶答成功。2.1.3優(yōu)缺點(diǎn)使用單片機(jī)設(shè)計(jì)搶答器，成本低，易控制，但硬件設(shè)計(jì)和軟件編程比較復(fù)雜，我們尚不具備此項(xiàng)技能。2.2基于FPGA的搶答器硬件設(shè)計(jì)2.2.1設(shè)計(jì)原理蘭州理工大學(xué)《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)-6-搶答器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示：1、FPGA最小系統(tǒng)電路：FPGA正常工作時(shí)的基本電路，由時(shí)鐘和復(fù)位電路組成。2、鍵盤(pán)輸入電路：用3×3矩陣鍵盤(pán)組成3個(gè)組共9個(gè)人的搶答按鈕。同時(shí)包括Start,Add,Sub三個(gè)由主持人控制的單獨(dú)按鈕。3、顯示模塊：用移位寄存器74HC164驅(qū)動(dòng)4位共陰數(shù)碼管顯示；數(shù)碼管要顯示的數(shù)據(jù)通過(guò)74HC164串行數(shù)據(jù)端口輸入。4、報(bào)警及相關(guān)信息顯示：蜂鳴器電路和LED燈顯示相關(guān)狀態(tài)信息指示電路。2.2.2優(yōu)缺點(diǎn)使用FPGA設(shè)計(jì)搶答器使電路高度集成，運(yùn)行速度快。但成本較高，編程復(fù)雜。2.3基于74系列集成電路的搶答器設(shè)計(jì)2.3.1設(shè)計(jì)原理總體方框圖如圖2所示：圖2搶答器原理框圖電路分為主體電路和拓展電路。主體電路完成基本強(qiáng)大功能，即開(kāi)始搶答當(dāng)選手按搶答按鈕時(shí)，能顯示選手的編號(hào)，同時(shí)能封鎖輸入電路。拓展電路完成定時(shí)搶答功能。2.3.2優(yōu)缺點(diǎn)該電路設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，但原理簡(jiǎn)單，思路明確，而且價(jià)格便宜。其中所用的元件正好是我們?cè)诒緦W(xué)期學(xué)過(guò)的，可以讓我們進(jìn)一步熟悉其功能。經(jīng)過(guò)綜合分析，我決定使用第三種方案作為我的設(shè)計(jì)方案。3、單元電路設(shè)計(jì)3.1搶答電路3.11電路結(jié)構(gòu)當(dāng)主持人按下主控制開(kāi)關(guān)，鎖存器清零狀態(tài)，由于ST=0時(shí)，編碼器使能，且發(fā)光二極管亮，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，搶答開(kāi)始。在這期間，只要按動(dòng)任意搶答鍵，編碼器輸出經(jīng)RS鎖存器鎖存，由顯示器顯示組號(hào)：與此同時(shí)，由于有有效輸入信號(hào)輸入，Yex由1反轉(zhuǎn)為0，4Q端輸出為1，即ST=1,編碼器禁止輸入，停止編碼，封鎖其他組的輸入信號(hào)，LED顯示最先按動(dòng)按鍵的那個(gè)組對(duì)應(yīng)的組號(hào)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)先搶答的功能。3.12仿真圖3.13元器件及參數(shù)本電路由搶答按鈕、8線—3線優(yōu)先編碼器，RS鎖存器，驅(qū)動(dòng)譯碼器，LED等組成。（1）8線—3線優(yōu)先編碼器簡(jiǎn)要說(shuō)明：148為8線－3線優(yōu)先編碼器，共有54/74148和54/74LS148兩種線路結(jié)構(gòu)型式。管腳圖：引出端符號(hào)：0－7編碼輸入端(低電平有效)EI選通輸入端(低電平有效)A0、A1、A2編碼輸出端(低電平有效)GS寬展端(低電平有效)EO選通輸出端功能表：說(shuō)明：H－高電平L－低電平X－任意極限值電源電壓7V輸入電壓54/74LS1487V發(fā)射極間電壓54/74148的兩編碼輸入5.5V工作環(huán)境溫度74LS1480～70℃貯存溫度－65～150℃RS鎖存器74LS74內(nèi)部結(jié)構(gòu)引腳圖管腳邏輯圖(雙D觸發(fā)器)在TTL電路中，比較典型的d觸發(fā)器電路有74ls74。74ls74是一個(gè)邊沿觸發(fā)器數(shù)字電路器件，每個(gè)器件中包含兩個(gè)相同的、相互獨(dú)立的邊沿觸發(fā)d觸發(fā)器電路。74LS內(nèi)部結(jié)構(gòu)引腳圖及符號(hào)驅(qū)動(dòng)譯碼器簡(jiǎn)要說(shuō)明：cd4511為有外部上拉電阻的BCD－七段譯碼器。輸出端（Ya－Yg）為高電平有效，可驅(qū)動(dòng)燈緩沖器或共陰極VLED。當(dāng)要求輸出0－15時(shí)，消隱輸入（EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),B)EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿),I)）應(yīng)為高電平或開(kāi)路對(duì)于輸出為0時(shí)還要求脈沖消隱輸入（EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),R)EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),B)EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿),I)）為高電平或者開(kāi)路。當(dāng)EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),B)EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿),I)為低電平時(shí)，不管其它輸入端狀態(tài)如何，Ya－Yg均為低電平。當(dāng)RBI和地址端（A0－A3）均為低電平，并且燈測(cè)試輸入端（EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),L)EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),T)）為高電平時(shí)，Ya－Yg為低電平，脈沖消隱輸出（EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),R)EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),B)EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),O)）也變?yōu)榈碗娖?。?dāng)EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),B)EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿),I)為高電平或開(kāi)路時(shí)，EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),L)EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),T)為低電平可使Ya－Yg均為高電平。48與248的引出端排列、功能和電特性均相同，差別僅在顯示6和9,248所顯示的6和9比48多出上杠和下杠。管腳圖：引出端符號(hào):A0－A3譯碼地址輸入端EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),B)EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿),I)/EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),R)EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),B)EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿),O)消隱輸入（低電平有效）/脈沖消隱輸出（低電平有效）EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),L)EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),T)燈測(cè)試輸入端（低電平有效）EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),R)EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿＿),B)EQ\*jc2\o\ad(\s\up17(＿),I)脈沖消隱輸入端（低電平有效）Ya－Yg段輸出功能表：LED常見(jiàn)的數(shù)碼管由七個(gè)條狀和一個(gè)點(diǎn)狀發(fā)光二極管管芯制成，叫七段數(shù)碼管如下圖所示，根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同，可分為共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管兩種。根據(jù)管腳資料，您可以判斷使用的是何總接口類(lèi)型.LED數(shù)碼管引腳圖：LED數(shù)碼管中各段發(fā)光二極管的伏安特性和普通二極管類(lèi)似，只是正向壓降較大，正向電阻也較大。在一定范圍內(nèi)，其正向電流與發(fā)光亮度成正比。由于常規(guī)的數(shù)碼管起輝電流只有1～2mA，最大極限電流也只有10～30mA，所以它的輸入端在5V電源或高于TTL高電平(3.5V)的電路信號(hào)相接時(shí)，一定要串加限流電阻，以免損壞器件。3.2計(jì)數(shù)電路3.21電路結(jié)構(gòu)30s計(jì)時(shí)由兩片74ls192、NE555,74LS00，74ls08及其附屬電路組成，當(dāng)主持人開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，計(jì)數(shù)器清零，當(dāng)開(kāi)關(guān)合上時(shí)，計(jì)數(shù)開(kāi)始，為30s順計(jì)時(shí)，經(jīng)LED顯示。3.22仿真圖3.23元器件及其參數(shù)74LS192引腳圖管腳及功能表74LS192是同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，它具有雙時(shí)鐘輸入，并具有清除和置數(shù)等功能，其引腳排列及邏輯符號(hào)如下所示：圖5-474LS192的引腳排列及邏輯符號(hào)（a）引腳排列(b)邏輯符號(hào)圖中：為置數(shù)端，為加計(jì)數(shù)端，為減計(jì)數(shù)端，為非同步進(jìn)位輸出端，為非同步借位輸出端，P0、P1、P2、P3為計(jì)數(shù)器輸入端，為清除端，Q0、Q1、Q2、Q3為數(shù)據(jù)輸出端。其功能表如下：(2)NE555NE555引腳功能及應(yīng)用NE555為8腳時(shí)基集成電路，各腳主要功能1地GND2觸發(fā)3輸出4復(fù)位5控制電壓6門(mén)限(閾值)7放電8電源電壓Vcc應(yīng)用十分廣泛，可裝如下幾種電路：1、單穩(wěn)類(lèi)作用：定延時(shí)，消抖動(dòng)，分（倍）頻，脈沖輸出，速率檢測(cè)等。2、雙穩(wěn)類(lèi)作用：比較器，鎖存器，反相器，方波輸出及整形等。3、無(wú)穩(wěn)類(lèi)作用：方波輸出，電源變換，音響報(bào)警，玩具，電控測(cè)量，定時(shí)等。單穩(wěn)類(lèi)電路:單穩(wěn)工作方式，它可分為3種。第1種（圖1）是人工啟動(dòng)單穩(wěn)，又因?yàn)槎〞r(shí)電阻定時(shí)電容位置不同而分為2個(gè)不同的單元，并分別以1.1.1和1.1.2為代號(hào)。他們的輸入端的形式，也就是電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。第二種（見(jiàn)圖2）是間接反饋型，振蕩電阻是連在電源VCC上的。其中第1個(gè)單元電路（3.2.1）是應(yīng)用最廣的。第2個(gè)單元電路（3.2.2）是方波振蕩電路。第3、4個(gè)單元電路都是占空比可調(diào)的脈沖振蕩電路，功能相同而電路結(jié)構(gòu)略有不同，因此分別以3.2.3a(3)74LS00簡(jiǎn)要說(shuō)明：74LS00為四組2輸入端與非門(mén)（正邏輯），共有54/7400、54/74H00、54/74S00、54/74LS00四種線路結(jié)構(gòu)形式引出端符號(hào)：1A－4A，1B－4B輸入端1Y－4Y輸出端邏輯圖：功能表：(3)74LS08簡(jiǎn)要說(shuō)明：74LS08為四組2輸入端與非門(mén)（正邏輯）。引出端符號(hào)：1A－4A，1B－4B輸入端1Y－4Y輸出端3.4直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)3.41電路工作原理

從圖上看,變壓器輸入端經(jīng)過(guò)一個(gè)保險(xiǎn)連接電源插頭,如果變壓器或后面的電路發(fā)生短路，保險(xiǎn)內(nèi)的金屬細(xì)絲就會(huì)因大電流引發(fā)的高溫溶化后斷開(kāi)。變壓器后面由4個(gè)二極管組成一個(gè)橋式整流電路，整流后就得到一個(gè)電壓波動(dòng)很大的直流電源，所以在這里接一個(gè)330uF/25V的電解電容。變壓器輸出端的9V電壓經(jīng)橋式整流并電容濾波，在電容C1兩端大約會(huì)有11V多一點(diǎn)的電壓，假如從電容兩端直接接一個(gè)負(fù)載，當(dāng)負(fù)載變化或交流電源有少許波動(dòng)都會(huì)使C1兩端的電壓發(fā)生較大幅度的變化，因此要得到一個(gè)比較穩(wěn)定的電壓，在這里接一個(gè)三端穩(wěn)壓器的元件。三端穩(wěn)壓器是一種集成電路元件，內(nèi)部由一些三極管和電阻等構(gòu)成，在分析電路時(shí)可簡(jiǎn)單的認(rèn)為這是一個(gè)能自動(dòng)調(diào)節(jié)電阻的元件，當(dāng)負(fù)載電流大時(shí)三端穩(wěn)壓器內(nèi)的電阻自動(dòng)變小，而當(dāng)負(fù)載電流變小時(shí)三端穩(wěn)壓器內(nèi)的電阻又會(huì)自動(dòng)變大，這樣就能保持穩(wěn)壓器的輸出電壓保持基本不變。因?yàn)槲覀円敵?V的電壓，所以選用7805，7805前面的字母可能會(huì)因生產(chǎn)廠家不同而不同。LM7805最大可以輸出1A的電流，內(nèi)部有限流式短路保護(hù)，短時(shí)間內(nèi)，例如幾秒鐘的時(shí)間，輸出端對(duì)地（2腳）短路并不會(huì)使7805燒壞，當(dāng)然如果時(shí)間很長(zhǎng)就不好說(shuō)了，這跟散熱條件有很大的關(guān)系。三端穩(wěn)壓器后面接一個(gè)105的電容，這個(gè)電容有濾波和阻尼作用。最后在C2兩端接一個(gè)輸出電源的插針，可用于與其它用電器連接,比如MP3等。雖然7805最大電流是一安培，但實(shí)際使用一般不要超過(guò)500mA,否則會(huì)發(fā)熱很大，容易燒壞。一般負(fù)載電有200mA以上時(shí)需要散熱片。3.42仿真圖4、系統(tǒng)仿真有人搶答時(shí)，計(jì)數(shù)停止無(wú)人搶答時(shí)，電路報(bào)警5、電路安裝、調(diào)試與測(cè)試5.1、電路安裝在組裝過(guò)程中我們遇到了很多的問(wèn)題，首先是這是我第一次接觸multisim軟件，熟練以后十分順手。由于面包板的問(wèn)題，電源正負(fù)極沒(méi)有接好，使整個(gè)電路無(wú)法工作。第三是整體電路的布局問(wèn)題，由于整個(gè)面包板面積有限，而本次設(shè)計(jì)所用的芯片比較多，占用的面積比較大，而且芯片所接的線比較多，必須考慮怎樣放置芯片才能使版面整體看上去比較有空間布線，然后芯片的管腳也必須注意，不能接錯(cuò)了管腳，在插拔芯片的時(shí)候尤其要注意不能把管腳給弄壞了。安裝電路之前，首先要去買(mǎi)器件，要經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，并且應(yīng)合理設(shè)計(jì)排板，要方便走線，外觀整齊。在焊接時(shí)，首先要注意安全，其次要注意接線注意不可將線路短接，也不可斷路。將芯片插入底座時(shí)，要注意不可將芯片引腳折斷，更要注意芯片極性，及管腳圖。通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理圖進(jìn)行實(shí)物焊接，焊接時(shí)能深刻體會(huì)到焊接工藝的重要性：各個(gè)芯片的引腳功能不能混淆，必須了解各個(gè)芯片的使用方法，內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及使用時(shí)的注意事項(xiàng)，該接電源的一定要接電源，該接地的一定要接地，且不能有懸空。同時(shí)在電路板上要預(yù)先確定電源的正負(fù)端，便于區(qū)分及焊接。正確焊接各芯片個(gè)管腳連接必須查閱各種資料并記錄，以確保在焊接過(guò)程和調(diào)試過(guò)程中芯片不被燒壞，同時(shí)確保整個(gè)電路的正確性。在焊接完后每塊芯片都用萬(wàn)用表檢測(cè)，看是否有短接等，還有焊接時(shí)要盡量使布線規(guī)范清晰明了，這樣才有利于在調(diào)試過(guò)程中檢查電路。5.2電路調(diào)試（1）顯示電路不穩(wěn)定問(wèn)題在完成電路的焊接進(jìn)入調(diào)試階段時(shí)發(fā)現(xiàn)搶答器數(shù)碼管顯示選手編號(hào)不穩(wěn)定。主要表現(xiàn)在單選手按下?lián)尨疰I后數(shù)碼管顯示的不是選手當(dāng)前號(hào)碼。因此著手對(duì)電路進(jìn)食檢查，首先檢查數(shù)碼管看是否是關(guān)節(jié)焊接錯(cuò)誤，后又檢查電路各個(gè)芯片管腳接錯(cuò)均未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，最后發(fā)現(xiàn)當(dāng)觸動(dòng)某按鍵連線時(shí)顯示正常由此判斷可能是因?yàn)槌霈F(xiàn)了虛焊，遂將電路各焊點(diǎn)又仔細(xì)焊接了一遍，此時(shí)電路顯示正常。（2）控制開(kāi)關(guān)無(wú)法控制電路在調(diào)試是發(fā)現(xiàn)當(dāng)按下主持人開(kāi)關(guān)時(shí)電路斷電，當(dāng)松開(kāi)后數(shù)碼管顯示始終為7，經(jīng)過(guò)一個(gè)多小時(shí)對(duì)電路用萬(wàn)用表逐個(gè)檢查，發(fā)現(xiàn)是開(kāi)關(guān)已損壞，更換開(kāi)關(guān)。故障排除首先按照搶答器的功能進(jìn)行操作，若電路滿(mǎn)足要求，說(shuō)明電路沒(méi)有故障。若某些功能不能實(shí)現(xiàn)，就要設(shè)法查找并排出故障，排出故障可按照信息流程的正向（由輸入到輸出）查找，也可以按信息流程逆向（右輸出到輸入）查找。（1）顯示電路的調(diào)試：顯示電路主要是由一塊74148和一塊7448芯片以一個(gè)七段LED數(shù)碼顯示器組成的.在調(diào)試時(shí),可以在編碼器的各輸入端接上開(kāi)關(guān),當(dāng)接上電源后,用各開(kāi)關(guān)打開(kāi)或斷開(kāi)來(lái)判斷七段LED數(shù)碼顯示器是否顯示正常.（2）鎖存電路的調(diào)試：在調(diào)試鎖存電路時(shí),我們可以在各觸發(fā)器的Q端接各接上一個(gè)發(fā)光二極管,接上電源,主持人開(kāi)關(guān)打開(kāi),任意按下一路搶答開(kāi)關(guān),看其對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管是否亮,然后再按其它開(kāi)關(guān),這時(shí)其它的二極管應(yīng)該不發(fā)亮才算正常.（3）清零電路調(diào)試：清零是由主持人控制的.這個(gè)電路比較簡(jiǎn)單,只有一個(gè)指示燈,當(dāng)主持人開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),指示燈通過(guò)接地連接到各觸發(fā)器的清零端,這時(shí)七段LED數(shù)碼顯示器應(yīng)顯示為0,如果不為零則電路不正常5.3電路的測(cè)試測(cè)試分三步進(jìn)行，首先要測(cè)試主控開(kāi)關(guān)是否能是電路清零；其次要測(cè)試，是否開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，當(dāng)主控開(kāi)關(guān)合上后；然后測(cè)試是否可以搶答，并觀察搶答后計(jì)時(shí)是否停止；最后測(cè)試報(bào)警電路是否可以報(bào)警。1、在給電路連通電源時(shí)一定要先用外用表測(cè)試已經(jīng)焊接的電路當(dāng)中是否存在短路現(xiàn)象，若存在，應(yīng)先排除再接電源，避免損壞電源和已經(jīng)焊接的電路。2、在調(diào)試之前，連通電源以后若出現(xiàn)異常情況，比如冒煙，有異味，應(yīng)立即切斷電源。3、在確定電路沒(méi)有異常情況時(shí)，接通電源，對(duì)電路的每一部分逐個(gè)進(jìn)行調(diào)試，認(rèn)真思考，大膽嘗試，解決每一個(gè)可能引起電路不按設(shè)計(jì)工作的問(wèn)題。1、在給電路連通電源時(shí)一定要先用外用表測(cè)試已經(jīng)焊接的電路當(dāng)中是否存在短路現(xiàn)象，若存在，應(yīng)先排除再接電源，避免損壞電源和已經(jīng)焊接的電路。2、在調(diào)試之前，連通電源以后若出現(xiàn)異常情況，比如冒煙，有異味，應(yīng)立即切斷電源。3、在確定電路沒(méi)有異常情況時(shí)，接通電源，對(duì)電路的每一部分逐個(gè)進(jìn)行調(diào)試，認(rèn)真思考，大膽嘗試，解決每一個(gè)可能引起電路不按設(shè)計(jì)工作的問(wèn)題。1、選手搶答電路部分，8位選手分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的搶答按鈕。2、秒倒計(jì)時(shí)電路，發(fā)光二極管將顯示30秒倒計(jì)時(shí)。3、總電路板如下，包含報(bào)警電路，選手搶答電路，脈沖發(fā)生電路等部分。結(jié)論按照設(shè)計(jì)時(shí)的思路，把電路圖連接好。經(jīng)過(guò)改錯(cuò)，編譯，分配管腳，然后就可以看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。我的管腳分配為：SW0到SW7為選手的編號(hào)，分別為1到8。SW8到SW11為設(shè)定搶答時(shí)間的個(gè)位，SW12到SW15是設(shè)定搶答時(shí)間的十位。SW16為設(shè)定搶答時(shí)間的置位端。SW17為開(kāi)始鍵。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：主持人先按下置位端，就可以設(shè)定搶答時(shí)間，按照個(gè)位和十位的撥動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)定，在對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管上可以看到相應(yīng)的搶答時(shí)間。然后主持人就可以按下開(kāi)關(guān)讓選手搶答，這時(shí)候搶答時(shí)間開(kāi)始自減，在這個(gè)時(shí)間內(nèi)，如果有選手搶答，數(shù)碼管上會(huì)顯示相應(yīng)的選手號(hào)，在這個(gè)時(shí)候，如果有其他的選手也按下了搶答按鈕，顯示器不會(huì)顯示。如果在搶答時(shí)間內(nèi)沒(méi)有人搶答，顯示搶答時(shí)間的數(shù)碼管就會(huì)顯示00，而且有報(bào)警燈閃。當(dāng)主持人要進(jìn)行下一輪的搶答，可以撥動(dòng)開(kāi)關(guān)SW16作為清零，重新開(kāi)始搶答。綜上所述，實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合實(shí)驗(yàn)任務(wù)的要求。參考文獻(xiàn)《電子技術(shù)試驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》畢滿(mǎn)清主編《數(shù)字邏輯電路》楊文霞、孫青林編著《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》范文兵清華大學(xué)出版社2007《數(shù)字電路邏輯設(shè)計(jì)（第三版）》王毓銀高等教育出版社2005《數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)》崔葛瑾同濟(jì)大學(xué)出版社2005《數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》呂思忠、施齊云哈爾濱工程大學(xué)出版社2001《電子線路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試（第三版）》謝自美華中科技大學(xué)出版社2006《Multsim9在電工電子技術(shù)中的應(yīng)用》董玉冰清華大學(xué)出版社2008《數(shù)字電路及制作實(shí)例》陳振官?lài)?guó)防工業(yè)出版社2006總結(jié)、體會(huì)和建議總結(jié)：課設(shè)結(jié)束了，看著自己的板子按照自已希望的方式運(yùn)行著，這種快樂(lè)是別人無(wú)法體會(huì)到的。通過(guò)這次課設(shè)，我已經(jīng)完全明白并掌握了我們?cè)谶@次課設(shè)中用到的所有元器件，也明白了這個(gè)電路的工作原理。并且掌握了如何對(duì)問(wèn)題電路進(jìn)行調(diào)試，并將其完善。體會(huì)：在課設(shè)中收獲知識(shí)的同時(shí)，還收獲了閱歷，收獲了成熟，在此過(guò)程中，我們通過(guò)查找大量資料，請(qǐng)教老師，以及不懈的努力，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。最讓我難以忘懷的是最后的調(diào)試，我們最大的問(wèn)題就出在ne555上，整整三天，我們想了無(wú)數(shù)的可能，做了無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)，為此還請(qǐng)了別組的同學(xué)為我們焊板子，付出了太多天多，終于，皇天不負(fù)有心人，我們的ne555運(yùn)轉(zhuǎn)了，當(dāng)我們看到計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)時(shí)，不僅僅有喜悅，更覺(jué)得這兩天我們的付出值了。我覺(jué)得之所以進(jìn)行電力電子課程設(shè)計(jì)，是因?yàn)殡娏﹄娮釉谏鐣?huì)上應(yīng)用比較多，也因?yàn)橄胪ㄟ^(guò)課程設(shè)計(jì)鍛煉我們的動(dòng)手能力。不管怎樣，這些都是一種鍛煉，一種知識(shí)的積累，能力的提高。完全可以把這個(gè)當(dāng)作基礎(chǔ)東西，只有掌握了這些最基礎(chǔ)的，才可以更進(jìn)一步，取得更好的成績(jī)。很少有人會(huì)一步登天吧。永不言棄才是最重要的。

而且，這對(duì)于我們的將來(lái)也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂(lè)，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國(guó)提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后變的更加成熟，會(huì)面對(duì)需要面對(duì)的事情。與隊(duì)友的合作更是一件快樂(lè)的事情，只有彼此都付出，彼此都努力維護(hù)才能將作品做的更加完美。我更是通過(guò)這次課設(shè)認(rèn)識(shí)到，成績(jī)有時(shí)候根本說(shuō)明不了，也發(fā)現(xiàn)男生的動(dòng)手能力是我們女生所不能及的，如果沒(méi)有后天的訓(xùn)練；我還認(rèn)識(shí)到，興趣跟希望是生活中必不可少的東西，興趣是敲門(mén)磚，希望就是促使你走下去最根本的支柱，什么而團(tuán)隊(duì)合作也是當(dāng)今社會(huì)最提倡的。電力電子的課設(shè)雖然結(jié)束了，同時(shí)也留下了遺憾，因?yàn)橛捎跁r(shí)間的緊缺、知識(shí)掌握不熟練、動(dòng)手能力差，并沒(méi)有做到最好，但是，最起碼我們沒(méi)有放棄，它是我們的驕傲！相信以后我們會(huì)以更加積極地態(tài)度對(duì)待我們的學(xué)習(xí)、對(duì)待我們的生活。我們的激情永遠(yuǎn)不會(huì)結(jié)束，相反，我們會(huì)更加努力，努力的去彌補(bǔ)自己的缺點(diǎn)，發(fā)展自己的優(yōu)點(diǎn)，去充實(shí)自己，只有在了解了自己的長(zhǎng)短之后，我們才會(huì)更加珍惜擁有，更加努力的去完善它，增進(jìn)它。只有不斷的測(cè)試自己，挑戰(zhàn)自己，才能擁有成功的快樂(lè)！快樂(lè)至上，享受過(guò)程，結(jié)果同樣重要！認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，珍惜每一分一秒，學(xué)到最多的知識(shí)和方法，鍛煉自己的能力，這個(gè)是我們?cè)诳稍O(shè)中學(xué)到的最重要的東西，也是以后都將受益匪淺的！建議：首先，希望學(xué)校能提供更多的書(shū)籍供我們參考，因?yàn)槿绻钑?shū)遲了就沒(méi)書(shū)可借了；其次，希望學(xué)校能專(zhuān)門(mén)提供一個(gè)可設(shè)教室，備有充足的電源插座，我們用的是插線板，教師地面上到處都是線，不太安全；最后希望學(xué)校能給我們提供一個(gè)平臺(tái)，可以讓所有以前做過(guò)課設(shè)跟現(xiàn)在正在做課設(shè)的同學(xué)進(jìn)行交流，一以便取長(zhǎng)補(bǔ)短。這樣的課程設(shè)計(jì)真的很有意義，自己真真切切的動(dòng)手設(shè)計(jì)制作產(chǎn)品，感覺(jué)自己學(xué)會(huì)了很多，成長(zhǎng)了很多，讓我找回了往日奮斗的激情，這樣的機(jī)會(huì)在大學(xué)很少，我會(huì)深深的記住這次，記住這次飽含我汗水的數(shù)電課程設(shè)計(jì)。這次也發(fā)現(xiàn)了自身很多的不足，