智能电子产品设计与及制作课件

智能智能电子电子产品产品设计与制作设计与制作2016年3月智能电子产品设计与制作T1.8简易抢答器的组装与调试T1.8 简易抢答器的组装与调试T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训引言v对抢答器的理解：多个人同时进行抢答，某人最快按下抢答按钮，则对应的灯亮，其他人在此后按抢答无效，只有当电路复位后，才能开始第二轮抢答。引言对抢答器的理解：多个人同时进行抢答，某人最快按下抢答按钮T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训T1.8 简易抢答器的组装与调试.2元器件识别.1学习目标.4电路原理.5安装与调试.3常用仪器的使用T1.8 简易抢答器的组装与调试.2 元器件识别.1 学T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.1 学习目标.1元器件的识别与测试.2常用仪器的使用.174LS373芯片使用掌握：了解：.2数码管的使用.1 学习目标.1 元器件的识别与测试.2 常用仪器的使用.T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训元件清单 拍照！6注意：按钮的四脚联结！注意：按钮的四脚联结！数码管/发光二极管7段/红色序号序号元件编号元件编号元件名称元件名称型号型号/规格规格数量数量备注备注1电阻1k/0.25W2电阻10k/0.25W3电阻10k/0.25W4数码管/发光二极管7段/红色共阳5按钮方形/四脚6集成电路74LS373/双列直插7集成电路74LS20/双列直插8三极管9012元件清单 拍照！6注意：按钮的四脚联结！数码管/发光二T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.2 元器件识别2.2发光二极管识别2.1电阻识别2.3电容识别2.4按键识别2.7数码管的识别2.6IC管脚顺序识别2.5三极管识别.2 元器件识别2.2 发光二极管识别2.1 电阻识别2T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训2.1 电阻识别2.1 电阻识别T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训2.1 电阻识别2.1 电阻识别T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训2.2 发光二极管的识别发光二极管的识别2.2 发光二极管的识别发光二极管的识别T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训2.3 三极管的识别三极管的识别2.3 三极管的识别三极管的识别T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训2.4 电容的识别2.4 电容的识别T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训2.5 按键的识别按键的识别2.5 按键的识别按键的识别T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训2.6 IC管脚顺序的识别IC管脚顺序的识别双列直插2.6 IC管脚顺序的识别IC管脚顺序的识别双列直插T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训2.7 数码管的识别数码管的识别外观7段数码管一般由8个发光二极管组成，其中由7个细长的发光二极管组成数字显示，另外一个圆形的发光二极管显示小数点。2.7 数码管的识别数码管的识别外观7段数码管一般由8个T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训2.7 数码管的识别数码管的识别共阴、共阳ABFGGNDCDPGEGND共阴极共阴极共阳极共阳极2.7 数码管的识别数码管的识别共阴、共阳ABFGGNDT1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训2.7 数码管的识别数码管的识别共阴编码A B C D E F G0 1 1 0 0 0 01 1 0 1 1 0 11 1 1 1 0 0 10 1 1 0 0 1 12.7 数码管的识别数码管的识别共阴编码ABCDEFG0T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.3 常用仪器的使用3.2电源3.1万用表3.3示波器.3 常用仪器的使用3.2 电源3.1 万用表3.3 T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.3 常用仪器的使用万用表界面.3 常用仪器的使用万用表界面T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.3 常用仪器的使用万用表使用方法u测量交流电压、直流电压、电阻、二极管、三极管、电容时，将红表笔插入V插孔，黑表笔插入COM插孔。u二极管档，也称蜂鸣档，它是使用内部电池工作的，所测量线路阻值低于70欧，蜂鸣器会响，表示该线路是通路。u数字万用表最高位数是1，表示无穷大或开路。uV-表示测量直流电压V表示测量交流电压uA-表示测量直流电流A表示测量交流电流.3 常用仪器的使用万用表使用方法测量交流电压、直流电压、电T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训 应先估计一下所测电阻大小，确应先估计一下所测电阻大小，确定所需量程，然后将档位打至相应量定所需量程，然后将档位打至相应量程进行测量，测量时可以一只手接触程进行测量，测量时可以一只手接触电阻金属部分，但不可两手同时接触电阻金属部分，但不可两手同时接触电阻两金属端，这样会影响精度。电阻两金属端，这样会影响精度。万用表测电阻.3 常用仪器的使用 应先估计一下所测电阻大小，确定所需量程，然后将T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训万用表测LED发光二极管：观测时，长脚为正。用表测时如图：若表有读数，则此时红表笔所测端为二极管的正极，同时发光二极管会发光；若没有读数，则将表笔反过来再测一次；如果两次测量都没有示数，表示此发光二极管已经损坏万用表测LED发光二极管：观测时，长脚为正。用表测时如图：若T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训检测已知引脚排列的检测已知引脚排列的LED数码管数码管检测接线如图5-42所示。将数字万用表置于二极管档，黑表笔与数码管的h点（LED的共阴极）相接，然后用红表笔依次去触碰数码管的其他引脚，触到哪个引脚，哪个笔段就应发光。若触到某个引脚时，所对应的笔段不发光，则说明该笔段已经损坏。万用表测数码管检测已知引脚排列的LED数码管检测接线如图5-42所示。将T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.3 常用仪器的使用电源使用方法GND+VCCGND+VCCGND+5V输出一路输出一路可调电压可调电压输出一路输出一路可调电压可调电压输出固定输出固定5V电压电压用用VOLTAGE旋钮调节，请旋钮调节，请将将CURRENT旋钮右旋到底。旋钮右旋到底。此时中间按钮全部处于弹出位置。此时中间按钮全部处于弹出位置。.3 常用仪器的使用电源使用方法GND+VCCGND+VCCT1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.4 电路原理2.2如何用与非门实现非门74LS202.1芯片74LS3732.3电路简介及仿真效果2.4电路实现要点2.6电路工作原理2.5电路组成框图.4 电路原理2.2 如何用与非门实现非门74LS202T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训74LS373介绍.3 电路原理74LS373是一款常用的地址锁存器芯片，由八是一款常用的地址锁存器芯片，由八个并行的、带三态缓冲输出的个并行的、带三态缓冲输出的D触发器构成。触发器构成。74LS373介绍.3 电路原理74LS373是一款常用的地T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训74LS373内部结构.3 电路原理74LS373内部结构.3 电路原理T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训74LS373的功能表.3 电路原理数据打入端数据打入端（锁存器使能端）（锁存器使能端）输出允许端输出允许端数据输数据输入端入端OE为低电平为低电平时，三态门导时，三态门导通，允许通，允许Q0Q7输出，输出，OE为高电平为高电平时，输出悬空。时，输出悬空。锁存端锁存端G由高变低时，由高变低时，输出端输出端8 位信息被锁存，位信息被锁存，直到直到G 端再次有效。端再次有效。74LS373的功能表.3 电路原理数据打入端输出允许端数据T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训如何用“与非门”实现“非门”的功能.3 电路原理A如何用“与非门”实现“非门”的功能.3 电路原理AT1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训电路简介.3 电路原理一旦一旦S1-S4有一路抢答成功，输出被锁存，直有一路抢答成功，输出被锁存，直到按下复位键对系统进行复位，才能开始下一到按下复位键对系统进行复位，才能开始下一轮抢答。轮抢答。点击观看仿真效果点击观看仿真效果电路简介.3 电路原理一旦S1-S4有一路抢答成功，输出被锁T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训v 抢答器一般主要由开关阵列电路、触发锁抢答器一般主要由开关阵列电路、触发锁存电路、复位和显示电路等组成存电路、复位和显示电路等组成v(1)输入电源，输入电源，VCC直流直流+5V。v(2)产品能通过复位键对系统进行复位，准备开始抢答。产品能通过复位键对系统进行复位，准备开始抢答。v(3)能通过能通过S1-S4进行抢答，并且相应的数码管显示相应的进行抢答，并且相应的数码管显示相应的号码。号码。动手组装时：直接用发光二极管取代数码管即可，动手组装时：直接用发光二极管取代数码管即可，或用共阳极数码管并适当改变电路或用共阳极数码管并适当改变电路v(5)一旦一旦S1-S4有一路抢答成功，输出被锁存，直到按下复有一路抢答成功，输出被锁存，直到按下复位键对系统进行复位，才能开始下一轮抢答。位键对系统进行复位，才能开始下一轮抢答。为实现四路简易抢答器的设计，如下要求：拍照！.4 电路原理 抢答器一般主要由开关阵列电路、触发锁存电路、复位和显示电路T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.4 电路原理触发锁存开关阵列复位显示电路组成框图.4 电路原理触发锁存开关阵列复位显示电路组成框图T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.4 电路原理开关阵列电路组成框图开关阵列电路：该电路由开关阵列电路：该电路由多路开关所组成，每一个多路开关所组成，每一个竞赛者与一组开关相对应。竞赛者与一组开关相对应。开关应为常开型，当按下开关应为常开型，当按下开关时，开关闭合，当松开关时，开关闭合，当松开开关时，开关自动弹出开开关时，开关自动弹出断开，当任一开关按下时，断开，当任一开关按下时，对应输出为低电平，否则对应输出为低电平，否则为高电平。为高电平。.4 电路原理开关阵列电路组成框图开关阵列电路：该电路由多路T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.4 电路原理触发锁存电路组成框图触发锁存电路：四触发锁存电路：四路触发锁存电路，路触发锁存电路，图中图中74LS373为为8D锁存器，锁存器，74LS20为双为双-四输入与非门。四输入与非门。.4 电路原理触发锁存电路组成框图触发锁存电路：四路触发锁存T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.4 电路原理触发锁存开关阵列电路组成框图开关阵列电路连接在开关阵列电路连接在锁存器输入端，当所锁存器输入端，当所有开关均未按下时，有开关均未按下时，锁存器锁存器输出全为高电输出全为高电平平，锁存器的输出经，锁存器的输出经四输入与非门和非门四输入与非门和非门后的反馈信息为高电后的反馈信息为高电平，作用于锁存器使平，作用于锁存器使能端，使锁存器处于能端，使锁存器处于等待接受触发输入的等待接受触发输入的状态；状态；.4 电路原理触发锁存开关阵列电路组成框图开关阵列电路连接在T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.3 电路原理电路基本工作原理拍照！电路复位后，按下电路复位后，按下S1后，后，D1输入为低电平，输入为低电平，OE为低，为低，G为高为高，Q1输出低电平，其他输出低电平，其他Q2-Q3保持原高电平状态，然后经过保持原高电平状态，然后经过2个个四输入与非门，使四输入与非门，使Q1的状态通过的状态通过G变成低电平，变成低电平，Q1低电平输低电平输出被锁存，此时三级管出被锁存，此时三级管PNP的的9012导通导通S1对应的（数码管）对应的（数码管）指示灯显示。指示灯显示。.3 电路原理电路基本工作原理拍照！电路复位后，按下S1T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.3 电路原理电路基本工作原理拍照！同理按下同理按下S2或或S3、S4工作原理一样，最后通过复位工作原理一样，最后通过复位键给键给OE高电平，高电平，Q1-Q8呈高阻态使原来的指示灯呈高阻态使原来的指示灯（数码管）灭，然而实现下一轮的抢答。（数码管）灭，然而实现下一轮的抢答。.3 电路原理电路基本工作原理拍照！同理按下S2或S3、T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训拍照！注意：整个清零线段，各个连接点的情况！注意：整个清零线段，各个连接点的情况！拍照！注意：整个清零线段，各个连接点的情况！T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.3 电路原理电路测试结果原理分析IC1 G端端IC1 Q1IC1 Q2IC1 Q3IC1 Q4按下K11/01/01/01/01/0按下S100111.3 电路原理电路测试结果原理分析IC1 G端IC1 Q1IT1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.4 安装与调试一、元件的检查与测试 （1 1）元元器器件件的的检检测测：在在安安装装前前应应对对元元件件的的好好坏坏进行检查，防止已损坏的元件被安装。进行检查，防止已损坏的元件被安装。要求：要求：固定电阻：先预读数，再用万用表确定电阻阻值。固定电阻：先预读数，再用万用表确定电阻阻值。芯片：选择正确的芯片，确认引脚顺序是否正确。芯片：选择正确的芯片，确认引脚顺序是否正确。导线：是否能导通，有无断线。导线：是否能导通，有无断线。.4 安装与调试一、元件的检查与测试 （1）元器件的检T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.4 安装与调试二、芯片的检查与测试 1.1.检查芯片型号！检查芯片型号！2.2.确认芯片管脚顺序！确认芯片管脚顺序！3.3.检查芯片管脚名称！检查芯片管脚名称！4.4.检查芯片的电源和地是否接好、接通！检查芯片的电源和地是否接好、接通！5.5.接接好好电电路路后后，依依次次检检查查芯芯片片各各个个引引脚脚是是否否接接好！好！方方法法：万万用用表表打打到到蜂蜂鸣鸣档档，两两个个表表笔笔依依次次测测测芯片引脚所在的各条支路。测芯片引脚所在的各条支路。.4 安装与调试二、芯片的检查与测试 检查芯片型号！T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训芯片管脚图42G芯片管脚图42注意：要将芯片中电源点VDD 和接地点VST1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训芯片管脚图43芯片管脚图4374LS20双四输入与非门 拍照！注意：要T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.4 安装与调试二、在面包板上安装 免免焊焊万万用用电电路路板板，简简称称面面包包板板，内内部部是是由由一一些些长长条形的铜片组成。条形的铜片组成。4 3 4.4 安装与调试二、在面包板上安装 免焊万用电路板，简T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.4 安装与调试三、通电前的检查 电电路路安安装装完完后后，应应先先对对照照电电路路图图按按顺顺序序检检查查一一遍遍，一般地：一般地：1.1.检检查查每每个个元元件件的的规规格格型型号号、数数值值、安安装装位位置置、管管脚脚接接线是否正确，着重检查电源线。线是否正确，着重检查电源线。2.2.检检查查引引脚脚与与引引脚脚之之间间的的连连线线是是否否导导通通，防防止止有有导导线线断断开、元件未插紧的情况。开、元件未插紧的情况。3.3.检检查查调调试试所所用用的的仪仪器器仪仪表表是是否否正正常常，清清理理好好测测试试场场地地和台面，以便做进一步的调试。和台面，以便做进一步的调试。.4 安装与调试三、通电前的检查 电路安装完后，应先对T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训.4 安装与调试四、通电调试上电前，先测试输入电压是否正常。上电前，先测试输入电压是否正常。通通电电检检测测后后，不不要要急急于于测测试试，先先观观察察有有无无异异常常现现象象，如如果果出出现现元元器器件件冒冒烟烟，有有焦焦味味等等异异常常现现，要要及及时时中中断断通通电电，等等排排除除故故障障后再行通电检测。后再行通电检测。.4 安装与调试四、通电调试上电前，先测试输入电压是否正常。T1.8 简易抢答器的组装与调试湖南省高等职业院校学生专业技能培训注意：教材注意：教材P29：二、要求二、要求 后面相关内容：后面相关内容：1.元件元件测试、测试、2.根据根据 ,全部要按要求完全部要按要求完成成注意：教材P29：Thank You!