智能电子产品设计与制作.ppt

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1、,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,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，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。,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,.1 学习目标,.1 元器件的识别与测试,.2 常用仪器的使用,.1 74LS373芯片使用,掌握：,了解：,.2 数码管的使用,元件清单 拍照！,6,注意：按钮的四脚联结！,数码管/发光二极管,7段/红色,.2 元器件识别,2.2 发光二极管识别,2.1

2、 电阻识别,2.3 电容识别,2.4 按键识别,2.7 数码管的识别,2.6 IC管脚顺序识别,2.5 三极管识别,2.1 电阻识别,2.1 电阻识别,2.2 发光二极管的识别,发光二极管的识别,2.3 三极管的识别,三极管的识别,2.4 电容的识别,2.5 按键的识别,按键的识别,2.6 IC管脚顺序的识别,IC管脚顺序的识别双列直插,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,数码管的识别共阴、共阳,A,B,F,G,GND,C,DP,G,E,GND,共阴极,共

3、阳极,2.7 数码管的识别,数码管的识别共阴编码,.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,万用表界面,.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。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。数字万用表最高位数是1，表示无穷大或开路。V-表示测量直流电压 V表示测量交流电压A-表示测量直流电流 A表示测量交流电流,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程进行测量，测量时可以一只手

4、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。,万用表测电阻,.3 常用仪器的使用,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,检测已知引脚排列的LED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,.3

5、 常用仪器的使用,电源使用方法,GND,+VCC,GND,+VCC,GND,+5V,输出一路可调电压,输出一路可调电压,输出固定5V电压,用VOLTAGE旋钮调节，请将CURRENT旋钮右旋到底。,此时中间按钮全部处于弹出位置。,.4 电路原理,2.2 如何用与非门实现非门74LS20,2.1 芯片74LS373,2.3 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,74LS373介绍,.3 电路原理,74LS373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D触发器构成。,74LS373内部结构,.3 电路原理,74LS373的功能表,.

6、3 电路原理,数据输入端,OE为低电平时，三态门导通，允许Q0Q7输出，OE为高电平时，输出悬空。,锁存端G由高变低时，输出端8 位信息被锁存，直到G 端再次有效。,如何用“与非门”实现“非门”的功能,.3 电路原理,A,电路简介,.3 电路原理,一旦S1-S4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。点击观看仿真效果,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,(1)输入电源，VCC直流+5V。(2)产品能通过复位键对系统进行复位，准备开始抢答。(3)能通过S1-S4进行抢答，并且相应的数码管显示相应的号码。动手组装时：直接用发光二极

7、管取代数码管即可，或用共阳极数码管并适当改变电路(5)一旦S1-S4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。,为实现四路简易抢答器的设计，如下要求：拍照！,.4 电路原理,.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,开关阵列,电路组成框图,开关阵列电路：该电路由多路开关所组成，每一个竞赛者与一组开关相对应。开关应为常开型，当按下开关时，开关闭合，当松开开关时，开关自动弹出断开，当任一开关按下时，对应输出为低电平，否则为高电平。,.4 电路原理,触发锁存,电路组成框图,触发锁存电路：四路触发锁存电路，图中74LS373为8D

8、锁存器，74LS20为双-四输入与非门。,.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锁存器输入端，当所有开关均未按下时，锁存器输出全为高电平，锁存器的输出经四输入与非门和非门后的反馈信息为高电平，作用于锁存器使能端，使锁存器处于等待接受触发输入的状态；,.3 电路原理,电路基本工作原理拍照！,电路复位后，按下S1后，D1输入为低电平，OE为低，G为高，Q1输出低电平，其他Q2-Q3保持原高电平状态，然后经过2个四输入与非门，使Q1的状态通过G变成低电平，Q1低电平输出被锁存，此时三级管PNP的9012导通S1对应的（数码管）指示灯显示。,.3 电路原理,电路基本工作原

9、理拍照！,同理按下S2或S3、S4工作原理一样，最后通过复位键给OE高电平，Q1-Q8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。,拍照！,注意：整个清零线段，各个连接点的情况！,.3 电路原理,电路测试结果原理分析,.4 安装与调试,一、元件的检查与测试,（1）元器件的检测：在安装前应对元件的好坏进行检查，防止已损坏的元件被安装。,要求：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。导线：是否能导通，有无断线。,.4 安装与调试,二、芯片的检查与测试,检查芯片型号！确认芯片管脚顺序！检查芯片管脚名称！检查芯片的电源和地是否接好、接通！接

10、好电路后，依次检查芯片各个引脚是否接好！方法：万用表打到蜂鸣档，两个表笔依次测测芯片引脚所在的各条支路。,芯片管脚图,42,注意：要将芯片中电源点VDD 和接地点VSS 分别对应联结上！（原理图上没有体现！）,74LS3738D:,G,芯片管脚图,43,74LS20双四输入与非门 拍照！,注意：要将芯片中电源点VCC 和接地点GND 分别对应联结上！（原理图上没有体现！）,.4 安装与调试,二、在面包板上安装,免焊万用电路板，简称面包板，内部是由一些长条形的铜片组成。,4 3 4,.4 安装与调试,三、通电前的检查,电路安装完后，应先对照电路图按顺序检查一遍，一般地：1.检查每个元件的规格型号、数值、安装位置、管脚接线是否正确，着重检查电源线。2.检查引脚与引脚之间的连线是否导通，防止有导线断开、元件未插紧的情况。3.检查调试所用的仪器仪表是否正常，清理好测试场地和台面，以便做进一步的调试。,.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。通电检测后，不要急于测试，先观察有无异常现象，如果出现元器件冒烟，有焦味等异常现，要及时中断通电，等排除故障后再行通电检测。,注意：教材P29：二、要求 后面相关内容：1.元件测试、2.根据,全部要按要求完成,Thank You!,