第一篇：電子實習(四人搶答器)報告(附各種四人搶答器線路圖,實物圖)

電子（四人搶答器）實習報告

班級： 姓名： 學號：

實習時間：2月22日——3月9日

一、實習目的

學會認識辨別各電子元件及其功能配置，掌握protel應(yīng)用技術(shù)，學會自己設(shè)計和思考，熟練焊接技術(shù)，最終做出能夠正常工作的項目，增強我們的實踐經(jīng)驗。

二、實習內(nèi)容

1、聽取與本次實習相關(guān)理論講座；

2、理解四人搶答器原理，設(shè)計四人搶答器電路；

3、學會使用protel軟件，并作出四人搶答器的原理圖和相應(yīng)的PCB圖；

4、學習制版，并熟練掌握焊接技術(shù)；

5、分析電路，焊接制作四人搶答器并調(diào)試，最終得到成品。

三、實習設(shè)計

四人搶答器的功能是供四人進行搶答，四人分別各用四個搶答器，S1、S2、S3、S4，還有一個是復(fù)位開關(guān)S5供主持人進行搶答器的復(fù)位。該搶答器可以通過發(fā)光二極管及蜂鳴器來顯示四人的搶答情況，一次搶答只會顯示一個發(fā)光二極管，也就是只有一人能夠搶到答題的機會，禁止其他選手搶答，且只要搶到，蜂鳴器會一直響，除非復(fù)位。

四人搶答器設(shè)計原理圖如下：

原理圖生成的PCB圖（雙面板）如下：

原理圖生成的PCB圖（單面板）如下：

四、問題以及解決

1、關(guān)于protel 99：

1）原理圖中元件封裝問題：從原理圖生成PCB圖，必經(jīng)過對原理圖各電子元件的封裝，將各元件在PCB中適合元件與原理圖中各元件的footprint一一對應(yīng)； 2）對應(yīng)的焊盤的designator與原理圖中的最好相同，否則會導(dǎo)致無法識別而產(chǎn)生error。

2、關(guān)于焊接：

1）有些元器件之間的導(dǎo)線很短，并且有的焊點要連接兩條甚至三條導(dǎo)線，集成塊的各引腳靠的很近，焊不好極易造成短路，這就需要一步步靜下心來，細心加耐心；

2）在焊接過程中盡量不要用手直接接觸電路板背面?zhèn)€焊點，防止造成虛焊； 3）在實習中得注意材料的節(jié)省，在焊接過程中合理使用工具，以防燙傷及各種其他傷害。

五、結(jié)果與調(diào)試

實物圖：

接通電源，整個四人搶答器沒有一處變化。按下S1時，D1發(fā)光，蜂鳴器響，此后按下S2、S3、S4還是 D1發(fā)光，蜂鳴器響。按下復(fù)位按鈕S5，D1熄滅，蜂鳴器停止響。此后，測試了剩下三個按鈕，結(jié)果正常，能夠完成預(yù)定四人搶答器的功能。

六、心得體會

為期三個星期的實習，讓我成長了不少。在這三個星期里，我嘗過失敗再失敗的糾結(jié)，無法靜下心的煩躁，一次成功的喜悅等等。我從沒有想過這次的電子實習會給我如此多的情感波動及觸動。還記得上次電子設(shè)計大賽，我們小組去買器材，什么都不懂，阻值不會辯別，元器件都沒有確定他們的型號，有些電阻根本沒有那樣的成型的阻值就去買，鬧出了不少笑話，但通過這次實習，我相信如果讓我們再去一次電子市場，我們會從容成熟很多。原理分析和故障診斷講座也給了我很多，雖然這次四人搶答器的測試是一次成功的，沒有用到什么故障分析，但是對于我們的理清思路，思維發(fā)散起到了很好的引導(dǎo)作用，我學會了應(yīng)該怎么思考，怎么分析這種能力才是關(guān)鍵。焊板也不是個簡單的活，之前要做很多的工作，電路分析，線路設(shè)計，焊點選擇等等，即使這些都已經(jīng)準備好了，焊的過程也很費腦筋，尤其是焊線時是最考驗技術(shù)的，一個不小心可能就會導(dǎo)致整個電路的不能達到預(yù)期的效果，憑著耐心，信心，細心，在終于看到只差測試的電路板時，興奮無以言語。很寶貝的收著，等到第二天去測試時，一次成功，讓我心中的石頭落下，看著自己做的四人搶答器，雖然不好看，卻依然開心及自豪。實習就這么過去了，有點舍不得，我希望也堅信會有更多的人從中受益..…

第二篇：四人搶答器電子實習總結(jié)

電子實習總結(jié)

姓名： 班級： 學號：

實習時間：20**年12月19日—20**年12月28日 指導(dǎo)老師：***老師

實習目的：了解電子產(chǎn)品的裝配過程;掌握電子元器件的識別，焊接技術(shù)的要領(lǐng);認識四人搶 答器的電路及其原理 實驗要求：在實際焊接前必須先學習焊接中的注意事項及安全用電知識，并在指導(dǎo)老師的要求下進行實際焊接操作，避免可能出現(xiàn)的危險 實驗內(nèi)容摘要：在熟練掌握protel軟件的使用方法及學習四人搶答器電路的連接方法后，實際焊接一個四人搶答器并能得到要求的功能 實習內(nèi)容：

一、上機繪圖

電子實習從19號晚上開始的，在上機課上我們學到了一款完全不同于以往學習的工程 制圖軟件的電子制圖軟件—protel 99，并從指導(dǎo)老師那里得到了熟悉并繪制出四人搶答器電路的任務(wù)。經(jīng)過19號一天和23號的學習和練習我們對protel有了一個大致的了解，并成功學習理解繪制出四人搶答器的電路原理圖。

四人搶答器電路原理圖：

S5resetR72KD5D4 D3 D2 D1 C1100uFS1124574ls20R12kD6 S2131210974LS20R22kD71B8374LS043B44A74LS20645R62K B11A6174LS043A2R5 360D9 N290155V129013R3124574LS20R32KD82A6574LS043C6R4131210974LS20C247uFR42K2B8974LS043D8

二、實習相關(guān)知識講座

實際焊接前指導(dǎo)老師們共為我們準備了四場相關(guān)知識講座，分別安排在了20、21、23號的晚上。20號何教授的講座為我們打開了電子實習的大門，他風趣幽默的講課方式讓我對電子實習在我校的發(fā)展歷史及前景有了全新的認識，也明白了我們進行電子實習的意義何在。同晚林老師的講座則是讓我則是讓我對即將進行的焊接實際操作有了一個大致的理解，且學習到了許多之后焊接時用得到的技巧。21號何老師的講座讓我對四人搶答器的電路的原理進行深入理解，也學到了故障的排查診斷方法，最后更是在其提示下發(fā)現(xiàn)了電路圖上缺少的32根導(dǎo)線的正確連法，為之后的焊接節(jié)省了不少時間。23號梁老師的安全用電知識的講解是最讓我印象深刻的，通過這次講座讓我深深認識到用電安全的重要性，并對在焊接過

程中需要注意的安全事項有了充分了解。三、四人搶答器達成條件

1、搶答器是可容納4人參賽的搶答器，每人設(shè)一個按鈕，供搶答使用。

2、搶答器的蜂鳴器只對第一搶答者起作用，使除第一搶答者外的按鈕不起作用。

3、設(shè)置一個主持人“復(fù)位”按鈕，“復(fù)位”按鈕按下后重新接受信號。

4、共設(shè)4個發(fā)光二極管，每個發(fā)光二極管對應(yīng)一個開關(guān)。

5、主持人復(fù)位后，開始搶答，第一個開關(guān)按下后其對應(yīng)的發(fā)光二極管亮起，且蜂鳴器發(fā)出持續(xù)蜂鳴聲，知道按下“復(fù)位”按鈕前其他按鈕失去作用。

四、實際焊接 27、28兩天在計算機樓407進行了焊接實習，焊接中用到的工具主要有鑷子、電烙鐵斜口鉗、剝線鉗、焊錫絲、松香、銼刀等。指導(dǎo)老師在我們動手前又為我們強調(diào)了一遍注意事項：如單手觸碰元件，手上沾水是不要進行操作等，最重要的是正確的焊接方法，將所焊的電子元件插好，將烙鐵頭粘助焊劑加熱，左手拿焊錫絲，右手拿電烙鐵。把電烙鐵以45度左右的角度與焊盤接觸，加熱焊盤，接著同樣以45度左右的夾角送焊錫絲，待焊錫絲熔化一定量時，迅速撤走焊錫絲，2-3秒內(nèi)撤走電烙鐵，撤離時以原路返回。

在焊接元件練習后我們又進行了焊接導(dǎo)線的練習，個人認為這一部分比之前的焊接元件困難的多，經(jīng)常焊接失誤出現(xiàn)冷焊虛焊。經(jīng)過第一個白天的焊接技術(shù)的實習，我們初步掌握了焊接方法與技術(shù)要點并對電路板的基本構(gòu)造和電路元器件有了初步認識。聽了老師講的技術(shù)要點再經(jīng)過在實踐的過程中不斷自我摸索，我們由不會到會，焊點從不均勻到均勻。整個過程持續(xù)的時間不宜太長，最多三秒而已。錫量也要進行控制，太多容易造成虛焊，而太少又有可能會容易折斷。并且在焊接結(jié)束時應(yīng)先將錫絲拿開后再將烙鐵拿開，否則易使錫絲粘在集成板上。通過練習，我掌握了焊接的基本原理與方法。

經(jīng)過一白天的練習，晚上我們終于拿到的了定制電路板以及各種電路元件開始實際焊接，元件有四個發(fā)光二極管、五個開關(guān)、六個2k電阻、一個360電阻、五個二極管、兩個三極管、兩個電解電容器。在焊線時我經(jīng)歷了前所未有的困難，特別是焊接短導(dǎo)線時讓人萬分心急，甚至在匆忙中不小心被電烙鐵燙傷了手指。

五、檢測與調(diào)試

經(jīng)過一晚上和一上午的辛苦焊接，終于在28號上午完成了四人搶答器全部的焊接，看著自己的成品搶答器真是一股成就感油然而生。但俗話說好事多磨，在檢測是否能正常工作前我也不敢說完成了這種話。果然，在晚上指導(dǎo)老師將電源拿來后我經(jīng)過測試第四個開關(guān)按下無反應(yīng)，當時真是讓我慌了神。但我很快冷靜了下來，分析了可能出現(xiàn)錯誤的地方，經(jīng)過測試第四個開關(guān)對應(yīng)的發(fā)光二極管并沒有壞，而接線的方法也是正確的，那只可能是那一路上的導(dǎo)線除了問題，果然我將那一路專用的兩根導(dǎo)線重新焊接了一遍后四人搶答器就能完全正常工作了，原來是因為導(dǎo)線虛焊。通過這件事更讓我認識到規(guī)范焊接的重要性。

六、心得體會

電子實習雖然結(jié)束了，但我依然沉浸其中，真希望它的時間能再長一些。本以為實習會是枯燥無味的，沒想到最后會有點意猶未盡的感覺。通過這兩周的電子實習，我不但復(fù)習了電子技術(shù)上學到的東西，還學到了許多新的知識，更是深入地了解了各種元件的使用方法及功能，讓我對電子技術(shù)產(chǎn)生了更加濃厚的興趣。這次實習讓我明白，作任何事都要仔細認真，也許一個小小的疏忽都將導(dǎo)致整個工作前功盡棄。遇到實際問題時，只要認真思考，用所學的知識，再一步步探索，是完全可以解決遇到的問題的。

實習給我的不單單是一種焊接技術(shù)，更有我以后學習生活中處處能用到的良好心態(tài)。參考文獻：現(xiàn)代電子實習教程

姚廣平

蔡小欣

著

中國鐵道出版社

20**年12月30日星期*

第三篇：四人搶答器總結(jié)

四人搶答器實習報告

電子101 史軍軍 10446119

1、實訓內(nèi)容（摘自《電子設(shè)計實訓教程》 何寶祥 主編）

（1）聽取用電安全知識、焊接技術(shù)和PROTEL應(yīng)用技術(shù)等理論講座。

（2）理解四人搶答器原理，對四人搶答器線路的工作原理有一定而了解，對電子焊接機原理和電子元器件有一個生動的感性認識。

（3）應(yīng)用PROTEL軟件制作電路原理圖和印刷線路圖。要求通過鍛煉，最終能比較熟練地掌握PROTEL軟件。

（4）對于常見的一些線路故障，能夠?qū)ふ以虿⒓右耘懦?。?）寫出具有個性化的總結(jié)。

2、四人搶答器原理圖

3、主要元器件及原理簡介

主要元器件：74LS20（四端輸入與非門），74LS04（非門），三極管，二極管，發(fā)光二級管，蜂鳴器，電阻若干，開關(guān)等等。

原理簡介：利用74LS20四端輸入與非門，以及非門當一個搶答按鈕按下以后，對應(yīng)的四端輸入與非門輸出低電平，再經(jīng)過非門后變?yōu)楦唠娖剑瑒t對應(yīng)的發(fā)光二級管發(fā)光，蜂鳴器響，該低電平經(jīng)過非門后反饋給其它三個四端輸入與非門，根據(jù)有0出1，其它搶答按鈕失效。此時按下復(fù)位按鈕，可以進行新一輪的搶答。

4、四人搶答器PCB圖

5、實訓安排

本次實訓共三周。第一周學習PROTEL制圖軟件；第二周學習焊接以及對前一周的PROTEL和焊接學習的驗收考試；第三周則是實際制版和焊接，然后驗收成品。

6、實訓過程

（1）第一周，剛接觸PROTEL，說實話確實是挺糾結(jié)的，因為是英文版的，雖然經(jīng)過漢化，但是很多東西還是英文的，而且又是剛接觸到的一個新知識，所以學起來感覺很困難。還好在老師的精心講解下，我又自己從網(wǎng)上下了一套PROTEL的學習教程，以及在同學們大家相互探討，相互幫助，覺得自己對這個軟件掌握的越來越好了。

（2）第二周，是焊接的學習，由于上學期在科協(xié)焊過不少東西，所以對于焊接，還是比較得心應(yīng)手的。周四上午，老師帶領(lǐng)我們在文約樓5樓。進行了PCB制版學習，我們先看了兩遍視屏教程，然后老師在一旁知道我們進行實際操作，整個過程大約花了50分鐘。

（3）第三周，則是我們自己焊版子，PCB版是學校提供的半成品，比實際電路缺少三十幾根線，這些都是讓我們自己按照原理圖進行連接并焊上去的。有些同學是看著原理圖，找到一根線就連一根，我覺得這樣可能比較亂，于是先在紙上把所有的連線都找出來，然后在紙上把電路版的背面的所有元器件的接口都按照它們實際的相對位置畫出來，然后把所有的原來缺少的線都畫出來，這樣就顯得一目了然了，而且可以精心布局一下電線的走位，可以使焊接更為方便、美觀。事實證明我這樣做確實是有很大優(yōu)勢的。

在調(diào)試過程中，我發(fā)現(xiàn)按下?lián)尨鸢粹o1后，再按3，發(fā)光二級管會跳過去，根據(jù)老師說的，無非是幾種情況：虛焊，或者1的反饋沒有給3，進過檢查，果然是少焊了一根線，反饋沒有給。雖然還遇到了其它一些困難，但是我是班上較早就成功完成作品的。

7、四人搶答器實物圖

8、使用方法

四人搶答器一共5個按鈕，4個發(fā)光二級管，1個蜂鳴器。其中有一個按鈕是復(fù)位開關(guān)，其它4個為搶答按鈕，分別和4個發(fā)光二級管一一對應(yīng)，一個蜂鳴器共用，接通電源后，按任意一個搶答按鈕，蜂鳴器響，對應(yīng)的發(fā)光二級管發(fā)光，此時按其他搶答按鈕無效，按下復(fù)位按鈕后可進行下一輪的搶答。

9、心得體會

經(jīng)過本次電子實訓，我學會了PROTEL的簡單操作及應(yīng)用，更加鞏固了我的焊接技術(shù)，很大程度上增強了我的動手能力。在PROTEL的學習中，我和同學們相互交流，互相溝通學習，增進了我們的友誼，讓我們懂得了團隊的力量。在焊接過程中，我是較早就完工的，于是有幸?guī)椭渌瑢W解決了不少困難，比如有的同學焊接功底不是很好，接線較多的焊點，我就幫他們按住線，不讓線翹起來，也幫有些同學排查了一些問題。

第四篇：電氣實習心得--四人搶答器

電氣實習心得—四人搶答器

轉(zhuǎn)眼間三周數(shù)字電子課程設(shè)計轉(zhuǎn)眼就結(jié)束了，通過這次課程設(shè)計，我學會了許多課本上學不到的東西，同時也加強了我的動手、思考和解決問題的能力，受益匪淺。

在開始實習的開始，指導(dǎo)老師先對我們講解了電在我們生活中的重要性與關(guān)鍵性，其次讓我們認識到了電對人以及社會的危害性，從而讓我們了解到電氣實習的重要性和安全性，讓我們能夠認真而又細致的對待這次的電氣實習。其次指導(dǎo)老師還為我們講解這次的電氣實習中所用到的各式各樣的工具，讓我們在實習的過程中能夠快速的掌握各種電氣工具的使用方法，而不會因為操作問題而傷害到自己，指導(dǎo)我們?nèi)绾稳ナ褂煤咐予F，對于1.焊烙鐵的結(jié)構(gòu)，2.焊料與焊件，3.焊接條件，4.手工焊接，5.焊點要求這五個方面進行了細致的講解！

在焊接教室指導(dǎo)老師讓我們開始接觸焊烙鐵，焊錫，電板和部分電阻，讓我們親手去體驗焊接，開始自己對于焊烙鐵有些害怕，在利用焊錫將電阻焊接在電板上的過程中手不時的有點顫抖，越是想認真越是緊張，在熟悉之后就發(fā)現(xiàn)也不是很難，第一次感受到焊接的快樂！在接著就是焊接電線，讓元器件能夠相連。

在機房，指導(dǎo)老師正式為我們講解如何利用電腦軟件繪制四人搶答器的原理圖，在理解了電路圖的原理和老師之指導(dǎo)后，雖然在設(shè)計中會遇到這樣那樣的問題，有時認為是正確的，而在仿真中卻出現(xiàn)了這樣那樣的問題。比如說在設(shè)計好的主電路圖要實現(xiàn)南北各燈泡的狀態(tài)，電路圖我認為是對的，而在仿真的是后去出現(xiàn)了問題，就是出現(xiàn)了一個出狀態(tài)，其它的都是正確的，經(jīng)過了反復(fù)的檢查沒什么問題，最后還是在同學的幫助下解決了問題。終于將四人搶答器的原理圖繪制完成了！接著一場講座讓我們更深刻地認識到四人搶答器的焊接重點和焊接步驟！

電路圖接好了，下面就是接線啦，這可是一個比較麻煩的事。首先要測試個芯片是否有問題，電路板有沒有問題，以及導(dǎo)線是不是斷了。這一系列的工作都是細心的事，容不的半點馬虎。在接線的時候要細心和耐心、恒心，這樣才能做好事情。首先是線的布局上既要美觀又要實用和走線簡單，兼顧到方方面面去考慮是很需要的，否則只是一紙空話。同時接好了一步電路以后，最為重要的是檢查這部分是不是接對了，接著經(jīng)過幾天的焊接奮斗，雖然中間出現(xiàn)過短路，個別燈不亮等各種情況，但最終還是圓滿的完成了這次的四人搶答器！

在課程設(shè)計過程中，我覺得是對課本知識的鞏固和加強，由于課本上的知識太多，同時平時課間又沒有好好的運用額理解個個元件的功能，而且考試的內(nèi)容有限，所以在這次電氣實習過程中，我們了解很多元件的功能，對其在電路中的使用有更多的認識。

從前的學習過程過于浮淺，只是流于表面的理解，而現(xiàn)在要做課程設(shè)計，就不得不要求我們對所用到的知識有更深層次的理解。因為課程設(shè)計的內(nèi)容比及書本中的理論知識而言，更接近于現(xiàn)實生活，而理論到實踐的轉(zhuǎn)化往往是一個艱難的過程，它猶如一只攔路虎，橫更在我們的面前。但是我們毫不畏懼，因為我們相信我們能行。

通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。

此次課程設(shè)計，學到了很多課內(nèi)學不到的東西，比如獨立思考解決問題，出現(xiàn)差錯的隨機應(yīng)變，和與人合作共同提高，都受益非淺，今后的制作應(yīng)該更輕松，自己也都能扛的起并高質(zhì)量的完成項目。

三周的課程設(shè)計已經(jīng)結(jié)束，我將珍藏這段難忘的時光，是它讓我讓我知道，任何一種小小的成績后面，也許就隱藏著許許多多不為人的艱辛。

李瑞明

計算機091

09416317

第五篇：四人智力搶答器

實驗課程名稱近代電子學實驗 實驗項目名稱 四人智力競賽搶答器 學 院 理學院 專 業(yè) 班 級 電子科學與技術(shù)

學 生 姓 名 楊曉玲 學 號 1007010043 指 導(dǎo) 老 師 李良榮 實 驗 時 間 2012年9月10日

一、實驗?zāi)康?1、4名選手編號為：1，2，3，4。各有一個搶答按鈕，按鈕的編號與選手的編號對應(yīng)，也分別為J1，J2，J3，J4。

2、給主持人設(shè)置一個控制按鈕J5，用來控制系統(tǒng)清零（搶答顯示數(shù)碼管滅燈）和一個加分按鈕J6，用來給同學加分，設(shè)定最高分為9

3、搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后，若有選手按動搶答按鈕，該選手編號立即鎖存，并在搶答顯示器上顯示該編號，封鎖輸入編碼電路，禁止其他選手搶答。搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。

4、搶答器具有定時30秒答題倒計時的功能。當選手按下?lián)尨鸢粹o后，開始倒計時，顯示器顯示倒計時間，倒計時結(jié)束時，揚聲器響，保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。

二、實驗設(shè)計方案

1、設(shè)計思路

搶答器整個系統(tǒng)可分為三個主要模塊：搶答鑒別模塊、計分模塊、答題倒計時模塊。即當搶答開始后，選手搶答按動按鈕，鎖存器鎖存相應(yīng)的選手編碼，同時用數(shù)碼管把選手的編碼顯示出來，對應(yīng)加分模塊的發(fā)光二極管也會發(fā)光。當有選手搶答成功后，30秒答題倒計時開始跑秒，若選手在規(guī)定的時間內(nèi)答對題，主持人按下J6給相應(yīng)的選手加一分并且按下J5，系統(tǒng)清零。

2、系統(tǒng)框圖

搶答開始后，當選手首先按某一開關(guān)鍵時，可通過觸發(fā)鎖存電路被觸發(fā)并鎖存，在輸出端產(chǎn)生相應(yīng)的開關(guān)電平信息，同時為防止其它開關(guān)隨后觸發(fā)而產(chǎn)生紊亂，最先產(chǎn)生的輸出電平變化又反過來將觸發(fā)電路鎖定。然后在譯碼器中譯碼，將觸發(fā)器輸出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài)。最后在顯示電路中顯示出所按鍵選手的號碼。若有多個開關(guān)同時按下時，則在它們之間存在著隨機競爭的問題，結(jié)果可能是它們中的任一個產(chǎn)生有效輸出。如圖1.3、單元電路設(shè)計及元器件選擇（1）搶答電路

電路如圖1所示。該電路完成兩個功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖定74LS175的功能真值表即優(yōu)先搶答者的編號，同時譯碼顯示電路顯示選手編號；二是要使其他選手隨后的按鍵操作無效

圖1 搶答電路

其工作原理為：本電路采用74LS175四上升沿D觸發(fā)器，～CLR為清除端（低電平有效）由主持人控制按鍵J5控制。選用該芯片的三個輸入與輸出（見圖2）

開始時，輸入端1、2、4分別接低電平，J3通過兩個二極管D1、D2接到輸入1和2端，因此，當J3按下時輸出1和2均為高電平，為十進制的3，通過數(shù)碼管便可顯示搶答的組別。當主持人按下J5時，74LS175的清零端為低電平，使其被強制清零，輸入的搶答信號無效。開始時74LS175的清零端接高電平，74LS175正常工作，四個Q非端與在一起為高電平，再和輸入的時鐘脈沖信號一起給74LS175脈沖端，當有人搶答時，輸出有一個為高電平，74LS21輸出為低電平，沒有脈沖信號輸入，因此74LS175被鎖定，從而使得其他選手按鍵的輸入信號不會被接收。這就保證了搶答者的優(yōu)先性及搶答電路的準確性。當選手回答完畢或時間到后，主持人按下控制開關(guān)J5,搶答電路復(fù)位，以便進行下一輪搶答。（2）計分電路 電路如圖2所示。當有選手搶答后，計分部分對應(yīng)的優(yōu)先搶答的選手的發(fā)光二極管會發(fā)光，當其在規(guī)定的時間內(nèi)答對題的話，主持人按下計分按鍵J6,則該選手的分數(shù)會加一，答錯或沒答上來會不加分，同時主持人按下控制開關(guān)J5,搶答電路復(fù)位，以便進行下一輪搶答。

圖2 計分電路

其工作原理為：開始有74LS138對輸出端1、2和4進行譯碼，由138的輸出Y1、Y2、Y3和Y4輸出為低電平表示對應(yīng)于的搶答按鍵依次按下，取反后分別連在74LS160的ENP和ENT端從而對四片160進行選擇，同時連接的發(fā)光二極管用以顯示優(yōu)先搶答的組別。而160的脈沖輸入端由J6控制，由于160時鐘脈沖下降沿有效，因此先接入高電平，當按下J6時，接入低電平，160對此開始計數(shù)。160的輸出端連接數(shù)碼管，用以顯示該選手的得分情況。

（3）倒計時電路

電路如圖3所示。由兩個74LS192構(gòu)成30秒倒計時。開始時為39秒，當選手搶答后，倒計時器開始倒計時，30秒跑完后，蜂鳴器開始響至主持人按下復(fù)位控制按鍵J5時，蜂鳴器響停止，同時顯示為30秒，等待下一輪搶答。

圖3 倒計時電路

其工作原理為：與非門74LS05連接搶答電路74LS175輸出端～1Q、～2Q和～4Q控制74LS192的置數(shù)端，同時將U4的輸入A端和B端接高電平，同時將剩下的輸入端和U6的輸入端接地。而U6的～BO端接U4的DOWN脈沖端，輸出端接連數(shù)碼管顯示時間，倒計時部分的的192的連接見圖4。由三個或非門分別對輸出端進行選擇，再將其進行相與，輸出連接蜂鳴器和非門，非門輸出再與時鐘脈沖相與接到U6的DOWN脈沖端。當輸出不全為零時，非門的輸出為高電平，脈沖正常工作，當輸出全為零時，非門輸出為低電平，U6的DOWN脈沖端一直為低電平，從而使192不能正常工作，從而實現(xiàn)30秒倒計時和到點蜂鳴器響的效果。

（4）秒脈沖發(fā)生器

秒脈沖發(fā)生器是有555構(gòu)成的多諧振蕩器。由于在電路中仿真時函數(shù)傳遞很緩慢，因此在電路用時鐘脈沖電源代替，不過在實際設(shè)計時還是要用555構(gòu)成的多諧振蕩器

圖4 555多諧振蕩器

4、四路搶答器總電路圖

圖4 總電路圖

將積分電路部分的74LS138的三個輸入端接到搶答電路部分的74LS175的1Q、2Q和4Q輸出，將倒計時電路部分的與非門74LS05連接搶答電路74LS175輸出端～1Q、～2Q和～4Q，變形成了總的搶答器電路圖，如上圖。

四、測試結(jié)果

打開仿真開關(guān)后，組別顯示數(shù)碼管和計分電路的數(shù)碼管均顯示零，而倒計時部分的數(shù)碼管顯示的為答題的時限30。如下圖：

當開始搶答后，組別顯示數(shù)碼管會顯示優(yōu)先搶答的選手組別，同時搶答電路被鎖定，其他選手再按下?lián)尨鸢存I時也不會顯示，倒計時電路會開始倒計時，同時計分電路中對應(yīng)的選手組別的發(fā)光二極管會發(fā)光。若選手在規(guī)定的答題時間內(nèi)答對題時，主持人會按下加分按鍵J6，則該選手對應(yīng)的分數(shù)會相應(yīng)的加一，同時主持人按下復(fù)位按鍵J5，電路回到初始狀態(tài)，等待下一輪的搶答；若選手在30秒內(nèi)答錯或沒有答題時，時間一到蜂鳴器會報警，此時該選手不得分，主持人按下復(fù)位按鍵J5，電路回到初始狀態(tài)，等待下一輪的搶答。顯示結(jié)果圖見圖5，為第一組的選手搶答成功，組別顯示為一，同時對應(yīng)的發(fā)光二極管會發(fā)光，并且該選手在30秒內(nèi)答對了題目，因此他的分數(shù)顯示為一，此時倒計時跑秒到21秒。當主持人按下J5時，電路清零，答題的顯示結(jié)果如圖6，只是第一組的分數(shù)顯示為一。隨著搶答題目的增多，不同選手對應(yīng)的分數(shù)也會發(fā)生相應(yīng)的變化。

1、一號選手搶答時，電路顯示如下:

給一號選手加分，電路顯示如下:

2、號選手搶答時，電路顯示如下:

給二號選手加分時，電路顯示如下:

3、三號選手搶答時，電路顯示如下:

給三號選手加分，電路顯示如下:

4、四號選手搶答時，電路顯示如下:

給四號選手加分電路顯示如下:

事物電路圖如下所示:

五、設(shè)計過程中的問題和解決辦法（1）在開始設(shè)計搶答電路部分時，遇到不知如何讓組別輸出顯示為三的問題。經(jīng)過查找資料和分析后，逐步更改測試達到了上面搶答電路的電路圖。

（2）設(shè)計倒計時電路的秒脈沖時，用555構(gòu)成多諧振蕩器產(chǎn)生秒脈沖，但是仿真時在仿真時傳遞函數(shù)時間很緩慢，改變555擴展的電阻和電容增加產(chǎn)生的信號的頻率。

（3）對總電路仿真時，傳遞函數(shù)時間很緩慢，等上長時間倒計時部分不出結(jié)果，因此改變秒脈沖信號和搶答部分74LS175的時鐘脈沖的頻率。

（4）用555多諧振蕩器做脈沖信號時，改變頻率進行調(diào)試時，比較麻煩，因此在電路中用時鐘脈沖電源代替555多諧振蕩器。

六、心得體會

這一課程設(shè)計使我將課堂上的理論知識有了進一步的了解，并增強了對數(shù)字電子技術(shù)這門課程的興趣，同時對用Multisim軟件對電路進行設(shè)計和仿真有了初步的了解。對平時數(shù)電課上所學的電子元件的工作原理有了更進一步的了解，如：74LS175、74LS138、74LS160、74LS192等。這次的搶答器電路設(shè)計也讓我認識到光靠理論的知識連起來的電路并不一定能夠?qū)崿F(xiàn)，要對其就出現(xiàn)的現(xiàn)象進行不斷的修改和測試，爭取完美，此次由于我個人能力的問題，只能按照我個人的理解連接出電路圖，雖然基本上完成了所要求的題目，但距離期望的結(jié)果還是相差很遠。因此在以后的學習生活中，我會努力學習，培養(yǎng)自己獨立思考的能力，積極參加多種設(shè)計活動，培養(yǎng)自己的綜合能力，從而使得自己成為一個有綜合能力的人才而更加適應(yīng)社會。