数字电路3人抢答器实验报告

《数字电路与逻辑课程设计》报告

（本科）

题目三人抢答器设计

专业网络工程

班级 ******* 学号 11 姓名牟黎明评定成绩

指导教师李小平、易兴兵

完成时间 2015年 6月1日----2015年6月5日

电子工程学院

二零一五年五月

一、实习目的：

1. 数字电子技术知识的综合应用，包含：

(1)门电路的应用

(2)编码器的应用

(3)JK触发器的应用

(4)显示译码器的应用

(5)七段数码显示器的应用

2. 学习电路安装图的绘制方法。

3. 学习电路的调试方法。

二、实习设备及实验器件清单：

实验器件：

1.双下降沿JK型触发器74LS112 2个

2.三3输入与非门74LS10 2个

3.四2输入与非门74LS00 2个

4.4线-七段译码器/驱动器74LS48 1个

5.LED共阴极显示器AR547 1个

6.触发开关5个

7.10K电阻5个

8.1K电阻3个

9.铜导线若干

10.锡焊丝若干

实验工具：

1.电烙铁每组一个

2.剪刀每组一把

3.镊子每组一把

4.学生电源每两组一个

5.图纸每组一张

三、实习内容

1. 原理方框图

2. 电路原理图

SW

K1K2K3

抢答信号接收

抢答信

号识别

锁存电路

抢答成

功提示

抢答成功

座位显示

SW1门F4 F5

3. 抢答流程图

四、阐述电路工作原理。

当主持人按动复位开关SW对前一次的记录进行清除，座位显示器显示“0”，进入抢答准备阶段，但此时选手无法抢答（抢答无效，信号被封锁）。

当主持人按动开关SW1时，进入抢答时段，锁存电路输出高电平作用于触发器1、2、3的JK端。抢答信号（K1、K2、K3）以负脉冲形式作用于JK触发器时钟端，最早抢入的输入信号使该电路触发器最先翻转，输出的抢答信号一路经门F4、F5以下降沿作用于锁存电路（JK 触发器，工作于置“0”状态）时钟端，输出低电平使三路JK触发器的工作状态由“翻转”变为“保持”，后续的抢答信号不能使其他触发器产生翻转。这样就封锁了后到的信号。输出的抢答信号同时以低电平驱动座位提示灯。

三路JK触发器输出的组合信号经门电路F1、F2、F3、F6、F7、组成的识别电路，驱动座位显示电路，以数字显示的方式显示抢答成功选手座位号。

五、三人抢答器安装图绘图纸的设计。

六、安装及调试过程(在专周期间遇到了什么问题，又是如何解决的)。

答：在周开始安装之前我们都先进行了焊接的练习，一开始手有点抖，但练习了几次之后就比较顺畅了，觉得焊电焊很简单的，所以就没有再加练习就直接等老师发器件后直接开始安装了。暗转步骤从器件（除开导线外）开始，先安装小器件，再暗转大的，在焊接器件的过程中也比较顺利，只是当时板子有点弯，所以中间的器件背面无法顶紧，焊接后发现突出，于是又用电烙铁把角熔了，下面放了一个小的方块，把器件下方顶在方块上从新焊接，再一次焊接后焊接的很紧。器件焊接完后，我们开始布置跳线，把所有跳线布置好后开始布置暗线，由于布置跳线时没注意暗线，所以没有考虑到预留跳线的两端当做暗线用，所以只有少数贴别短的暗线用到了跳线预留的两端外，其余的全是从新剪线，所以我觉得这点我们做得不好，也或许是没有经验的原因吧，以后再遇到时一定会预留出来。暗线特别多，并且有的暗线距离很短很短，所以操作很困难，只有用镊子夹着线。有的距离很小时，我们就直接采用了用锡焊直接连接，这才发现这个操作太困难了，不知道咋的，我们先在一个点上熔较多的锡焊，准备再用烙铁铺开，可就是铺不开，形成一个水球，我们再在另一个点了熔一点，准备让他浸过去，但还是很困难，他们各自形成一个水球，弄了很久，所以有的就把下面的铜圈给弄起来了，铜圈弄起来后锡焊就直接不沾了。线连接完后，开始用万用表测试连通性，发现有路不通，开始对线，发现都是连接好了的，自己怎么都找不到，叫别人帮忙找了下，发现有两处芯片的脚哪儿与背面的的跳线的脚哪儿没有焊接，因为当时我们把线剪断后直接压下去，焊接时感觉哪儿是被焊接过，就没有发现，又用烙铁焊接好后就可以了。

调试时，等待老师检查并发器件，拿到器件后，按照安装步骤一步一步安装，

可能运气好，或者我们安装过程中很细心的缘故吧，我们的器件安装上去后就直接可以用，没有任何问题。

但我们同桌的那组安装好后出现了问题，就是当按下抢答按钮2号键时，灯正常显示，但数字显示屏没有变化。我就帮着一起给他们找问题，先检查线路，发现都没有问题，最后看是否有虚焊，也没发现，弄了很久，仍找不到原因，最后寻求老师，老师让我检查下74LS10的线路，最后才发现开关2接到74LS10的线路错位了，后把线路改过就好了。

七、专周的心得体会(包含题目的难易程度、专周收获，有什么意见及建议等)

整体描述：作为班长，我站在班长的立场上来说句。我觉得这个专周是我们班同学积极性最高的一次专周，为了完成作品，每天中午有的同学不吃饭，叫同学带饭过去，基本上都没有午休，吃完饭后就径直的去实验室了，这是我从没感受过我们班这样好的学习氛围。所以我想，及时理论或技术上我们没有收获的话，至少我们收获了一点，对求知或者说完成工作那一份忘我的积极性。

自己的体会吧。首先，毋庸置疑，学会了一项新技能，焊电焊。当开始专周之前，我们老师说到时候自己设计原理图，那时我觉得对于我们计算机专业的学生来说，难度很大，但开始专周之后，原理图老师给我们了，我们的任务就是用原理图设计电路图。开始看着时我对老师说这有什么难，1个小时搞定，但当自己晚上真正画得时候才知道有多难，设计到最后画到图纸上，用了5个多小时，而且还不知道对不对，因为最终安装图为老师给的。我觉得叫我们自己画图，设计图，一方面锻炼了我们的耐心，也锻炼了我们的思维，我觉得这也是一次难得的锻炼自己的机会。当然，在连接电路图当中，考察了我们对图纸和实际的结合，也更考验了我们的耐心，因为我们平时很少有机会动手把那些设计的图纸，经自己的理解，最终把他呈现在现实的实物中，也考验了我们的细心，因为焊接电线中，有的间距很小，如果一不小心，有可能就会和旁边的线连接在一起。而且连线图中，切记不可为了快而走捷径，那样的画最终调式时很痛苦的，因为有很多是虚焊的话，很难找出来的。当然，最后调试时遇到问题时也不要着急，不要因为着急就到处乱碰，此时应该静下心来，先慢慢分析，次问题出现的原因可能是那块局域的线没连接好，想好后再对局部的线路进行检查并修改。