抢答器组装与调试
电子抢答器的安装、调试与维修
任务名称：电子抢答器的安装、调试与维修学习目标：1、知道电子抢答器电子元件的特点。
2、能看懂电子抢答器原理图。
3、能看懂电子抢答器安装图4、会测试电子抢答器电子元器件。
5、学会安装、调试、维修电子抢答器源。
学习内容：1、电子抢答器电子元件的特点2、电子抢答器的工作原理、特点、种类。
3、电子抢答器电子元件的测试4、安全培训本课题建议学时50学时。
本课题的教学步骤可分为：1、下发任务书2、学习流程3、引导问题4、有关表格5、自我测试题（评价标准、测试题）任务书：（2个课时）电子抢答器是利用电子元件作为无触点开关来控制信号的“有无”，实现输出（灯的亮灭）。
通过本课题的学习，掌握各种半体管的特点及在电路中的应用。
学会抢答器的安装、调试、维修。
掌握电路焊接的工艺，并达到要求。
在学习中要做到自觉遵守安全生产、保护环境等方面的规定。
下图为抢答器电原理图。
抢答器电原理图预备知识：（20个课时）1.半导体中存在着两种导电的粒子，叫做，一种是带负电荷的，另一种是带正电荷的。
2．纯净的半导体又称为半导体，这种半导体只含有一种原子。
3．杂质半导体可分为两类：型半导体和型半导体。
4．二极管的主要参数有：、和。
5．二极管具有性。
6．半导体三极管又称三极管，它的特点是在一定的电压条件下具有作用。
7．三极管的类型：按三极管所用的半导体材料来分，有管和管两种；按三极管的导电极性来分，有型和型两种；按三极管的频率来分，有管和管两种；按三极管的功率来分，有管和管。
8．三极管具有放大作用的基本条件是：9．三极管的三种联接方式是：、和；其中最常用。
10．晶体三极管有、和三种工作状态。
11．硅二极管和锗二极管的伏安特性有何区别？12．试说明PNP型管外接电源的正确接法与管中载流子的运动过程。
13．试画出PNP型晶体管接成单共发射极放大电路，并标明静态工作点IBQ 、ICQ、UCEQ的方向。
14．一放大器电压放大倍数是300倍，合多少分贝？15．单向可控硅的导通条件是什么？16．单向可控硅关断的条件是什么？流程卡：（2个课时）1、准备本项任务所需的材料、工具。
智力竞赛抢答器的制作与调试
智力竞赛抢答器的制作与调试第一篇：智力竞赛抢答器的制作与调试电子工艺实训报告实训课题智力竞赛抢答器的制作与调试学号年级学院专业姓名指导教师*******************************************一．实训目的(1)学习识别简单的电子元件与电子线路；(2)学习并掌握抢答器的工作原理；(3)按照图纸焊接元件，组装一台抢答器，并掌握其调试方法。
二．实训器材(1)电烙铁：由于焊接的元件多，所以使用的是外热式电烙铁。
(2)螺丝刀、镊子等必备工具。
(3)焊锡丝，由于锡它的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观。
(4)三节5号电池。
三．实训概要（一）电路元件选择为使硬件电路设计尽可能合理，应注意以下几方面：(1)尽可能采用功能强的芯片，以简化电路，功能强的芯片可以代替若干普通芯片，随着生产工艺的提高，新型芯片的的价格不断下降，并不一定比若干普通芯片价格的总和高。
(2)留有设计余地。
在设计硬件电路时，要考虑到将来修改扩展的方便。
因为很少有一锤定音的电路设计，如果现在不留余地，将来可能要为一点小小的修改或扩展而被迫进行全面返工。
(3)程序空间，选用片内程序空间足够大的单片机，本设计采用AT89C51单片机。
(4)I/O端口，在样机研制出来后进行现场试用时，往往会发现一些被忽视的问题，而这些问题不是靠单纯的软件措施来解决的。
如有些新的信号需要采集，就必须增加输入检测端；有些物理量需要控制，就必须增加输出端。
如果在硬件电路设计就预留出一些I/O端口，虽然当时空着没用，那么用的时候就派上用场了。
（二）发抢答器装配零件，检查和熟悉各种零件老师让我们多次熟悉抢答器的电路图和熟悉电路元件，并调试元器件的好坏。
这一天的工作是相对轻松的，仅仅是熟悉电路图和学习使用常用电子仪器仪表，和识别检测常用的电子元件。
这一天最重要的就是常用电子元件的识别和检测。
我们常见的电子元件就是电阻、电容。
抢答器电路设计与装调
3 时钟脉冲CP=1时的情况：
Q
Q
0
1
1)当输入R=0，S=0时 设触发器现态Qn=1，Qn=0
R1D 门1 全1出0
& 门1
1 01
& 门3
& 门2
0
1 SD1
& 门5
触发器次态Qn+1=1，Qn+1=0
门2 有0出1
触发器状态不变，保持功能！
门3也是 有0出1
R0
CP 1
此时门5有0
S0
出1
3 时钟脉冲CP=1时的情况：
抢答器电路设计与装调
情境要求 用RS触发器设计一个具有记忆功能 的四人抢答器电路。
任务1 RS触 发 器的认知
任务2 JK、D、 T、T’触发器
的认知
任务3抢答器电 路仿真
任务4抢答器电 路制作与调试
情境目标
了解 熟悉 掌握
RS触发器和同步触发器的结构 边沿触发方式的触发器构成
触发器的脉冲工作特性与动作特点
Q n+1 禁止态 禁止态 0 “置0” 0 “置0” 1 “置1” 1 “置1” 0 保持 1 保持
功能真值表以表格的形式反映了触发器从现态Qn向次态 Qn+1转移的规律。这种方法很适合在时序逻辑电路的分析 中使用。
基本RS触发器的逻辑电路 图符号
SR 国际流行图符号
QQ SR
4.基本RS触发器的应用
2 时钟脉冲CP=1时的情况：
Q
Q
3)当输入R=1，S=0时
10
10
设触发器现态Qn=1，Qn=0
R1D 门1 有0出1
& 门1
0 &
抢答器的设计与制作（五篇范例）
抢答器的设计与制作（五篇范例）第一篇：抢答器的设计与制作抢答器的设计与制作抢答器是竞赛问答中一种常用的必备装置,从原理上讲,它是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
从有利于学习的角度考虑，这里主要介绍以中小规模集成电路和ＰＬＤ器件设计抢答器的方法。
1抢答器的基本组成及工作原理1.1抢答器的组成抢答器的一般构成框图如图1.1所示。
它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、编码器、7段显示器几部分组成。
下面逐一给予介绍。
图1.1抢答器的组成框图（１）开关阵列电路该电路由多路开关所组成，每一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。
（２）触发锁存电路当某一开关首先按下时，触发锁存电路被触发，在输出端产生相应的开关电平信息，同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱，最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。
若有多个开关同时按下时，则在它们之间存在着随机竞争的问题，结果可能是它们中的任一个产生有效输出。
（３）编码器编码器的作用是将某一开关信息转化为相应的8421BCD码，以提供数字显示电路所需要的编码输入。
（４）７段显示译码器译码驱动电路将编码器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。
（５）数码显示器数码管通常有发光二极管（LED）数码管和液晶（LCD）数码管。
本设计提供的为LED数码管。
1.2抢答器的工作原理(1)开关阵列电路图1.2所示为８路开关阵列电路，从图上可以看出其结构非常简单。
电路中，Ｒ1～Ｒ8为上拉和限流电阻。
当任一开关按下时，相应的输出为低电平，否则为高电平。
图1.2开关阵列电路(2)触发锁存电路图1.3所示为８路触发锁存电路。
图中，74HC373为8D锁存器，一开始，当所有开关均未按下时，锁存器输出全为高电平，经８输入与非门和非门后的反馈信号仍为高电平，该信号作为锁存器使能端控制信号，使锁存器处于等待接收触发输入状态；当任一开关按下时，输出信号中必有一路为低电平，则反馈信号变为低电平，锁存器刚刚接收到的开关被锁存，这时其它开关信息的输入将被封锁。
八路抢答器的制作与调试
数字电子技术基础>>> 实训 八路抢答器的制作与调试 图2 八路抢答器PCB板
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3．安装元器件并焊接 根据电路板装配图，先将元器件引脚按电路板安装孔位置加工成形，后装入元器件， 一般先装小型元器件，后装大型元器件，然后把各个焊点按照焊接工艺焊好。
七、检测与评价
项目检测与评价见附录三电子装接评价表。
五、电路调试技巧
八路抢答器制作完成后，要进行认真检查，要先用万用表电阻挡判断电源两端是否存 在短路现象。一切正常后，可通电调试。该抢答器可同时进行八路优先抢答，S0～S7为 抢答键；S10为复位键；有抢答键按下后，蜂鸣器发声，同时数码管显示优先抢答者的号 数，此后，再按其他按键，显示不会改变，除非按复位键。复位后，蜂鸣器不发声，数字 清零，并且数码管没有显示，可继续抢答。
数字电子技术基础>>> 实训 八读八路抢答器电路图（图1），同时选择、检查元器件（见表），八路抢答器PCB板如
图2所示。
八路抢答器元器件列表
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数字电子技术基础>>> 实训 八路抢答器的制作与调试 图1 八路抢答器电路图
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三、电路设计功能介绍
整个电路由抢答按键、编码、锁存、译码、数显、复位和声响提示等电路组成。电路完成基 本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路， 禁止其他选手抢答。
四、电路装配
1．明确安装制作流程 八路抢答器安装制作工艺流程如同实训8.1流水灯电路工艺流程。
八路抢答器实验报告
八路抢答器实验报告1. 实验目的本实验旨在设计一套八路抢答器系统，用于小学生课堂上的互动问答环节。
通过实验，我们将验证八路抢答器的可行性和有效性，并对其进行功能测试和性能评估。
2. 实验材料本次实验所需材料包括：•八路抢答器主控板•八路抢答器按键模块•八路抢答器显示屏•电源适配器•连接线3. 实验步骤步骤一：组装抢答器系统1.将八路抢答器主控板与按键模块和显示屏连接，并确保连接稳固。
2.将电源适配器连接到八路抢答器主控板上。
步骤二：功能测试1.开启八路抢答器系统，确认显示屏、按键模块和主控板均正常工作。
2.对按键模块进行功能测试，检查每个按键是否能够触发正确的输出。
3.通过在显示屏上观察结果，验证抢答器系统是否能够正确显示选手的抢答顺序。
步骤三：性能评估1.设计一个简单的抢答比赛，设置多个选手进行抢答。
2.记录每个选手的抢答时间，并计算抢答器系统的平均响应时间。
3.对抢答器系统的稳定性进行测试，观察系统在高频率抢答情况下是否会出现延迟或崩溃。
4. 实验结果与分析经过实验，我们得出以下结果与分析：•功能测试中，八路抢答器主控板、按键模块和显示屏均正常工作，按键能够触发正确的输出。
•抢答器系统能够正确显示选手的抢答顺序，可以有效地在课堂互动问答环节使用。
•在性能评估中，抢答器系统的平均响应时间为X毫秒，符合设计要求。
•抢答器系统在高频率抢答情况下表现稳定，未出现延迟或崩溃的情况。
5. 结论通过本次实验，我们成功设计并测试了一套八路抢答器系统。
实验结果表明该系统具备可行性和有效性，并且在测试中表现良好。
该抢答器系统可以广泛应用于小学生课堂互动问答环节，提高课堂氛围和学生参与度。
6. 参考资料[1] 抢答器系统设计与应用研究，XXX学术期刊，20XX年。
路抢答器电路的设计与调试
路抢答器电路的设计与调试导言：抢答器通常用于教室或其他场合的互动活动中，参与者可以通过按下按钮来抢答问题。
本文将详细介绍抢答器电路的设计与调试过程。
设计与制作：1.抢答器电路的基本原理是通过按钮的按下来触发电路响应。
因此，首先需要选择一个适合的按钮，确保其质量可靠，并能在按下时正常导通。
2.将所选按钮与一个联锁电路相连。
联锁电路的目的是确保在一次抢单过程中只能有一个参与者成功抢答。
在联锁电路中，每个按钮将连接一个锁存器，并通过与门或异或门设计互锁逻辑。
3.根据抢单参与者的数量，为每个参与者配置一个标识器。
标识器是一个LED或其他可视指示器，它能够显示参与者是否成功抢答。
标识器的接入方式与按钮类似，即在联锁电路的输出处，连接到标识器的高电平输入脚。
4.最后，为抢单次数进行计数。
这可以通过一个计数器电路来完成，该电路应该能够记录每次有效抢单的数量。
可以使用计数芯片（如CD4017）与与门和或门来实现计数功能。
调试过程：1.首先，检查按钮的连接是否正确。
确保按钮能够正常导通，并且没有松动或短路现象。
2.接下来，测试联锁电路的互锁逻辑。
按下一个按钮后，应该只有该按钮对应的锁存器的输出为高电平，其他按钮对应的锁存器应该保持低电平。
3.确保标识器能够正确地显示参与者是否成功抢答。
当一个按钮被按下时，只有相应标识器应该显示高电平信号。
4.最后，测试计数功能。
每次按下一个按钮，计数器应该能够加一、确保计数器的电路能够在多次抢单后正确地记录抢单次数。
总结：抢答器电路的设计与调试需要注意按钮、联锁逻辑、标识器和计数器等组件的正确连接。
在调试过程中，确保每个部分正常工作，并且整体电路能够实现预期的功能。
设计者还可以根据实际需求进行扩展，例如增加计时器、显示器或音响效果等来提供更丰富的抢单体验。
智力竞赛抢答装置的设计与调试设计方案
调试成果展示
装置响应时间
在多次测试中，装置的平均响应时间达到了预期目标，能够满足快 速抢答的需求。
准确性测试
通过对比人工计时和装置计时的结果，验证了装置的准确性，误差 范围在可接受范围内。
稳定性评估
在长时间连续工作中，装置未出现明显的性能下降或故障，表现出良 好的稳定性。
存在问题分析
测试用例设计与执行
根据功能需求和性能指标设计全面的测试用例，并严格按 照测试计划执行测试工作；记录测试过程中出现的问题和 异常现象，并进行详细分析。
结果分析与改进建议
对测试结果进行统计分析，评估系统的整体性能和稳定性 ；针对存在的问题提出改进建议并进行优化迭代。
04 抢答机制设定及策略优化
CHAPTER
功能定位
实现抢答按钮、信号传输、主控 制器、显示屏等核心功能部件的 集成与优化。
技术路线选择及依据
技术路线
采用嵌入式系统设计方案，结合硬件 电路设计与软件编程实现抢答装置功 能。
依据
嵌入式系统具有高性能、低功耗、易 扩展等优势，适用于智力竞赛抢答装 置的开发需求。
预期成果与效益分析
预期成果
成功研发出符合赛事需求的智力竞赛抢答装置，并通过实际测试验证其性能与 稳定性。
偶尔的误触发
在某些情况下，装置可能会出现误触发的情况，导致非抢答环节 的干扰。
操作界面不够友好
对于非专业人员来说，操作界面可能略显复杂，需要一定的学习成 本。
抗干扰能力有待提升
在电磁干扰较强的环境下，装置的性能可能会受到一定影响。
改进措施建议
优化触发机制
通过改进触发算法和硬件设计，降低误触发的概率， 提高装置的可靠性。
多功能集成
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抢答器的组装与调试1抢答器简述
抢答器可以根据抢答情况，显示优先抢答者的号数，同时蜂鸣器发声，表示抢答成功。
抢答器由抢答、编码、优先、锁存、数显及复位电路组成。
2抢答器工作原理
抢答器电路原理图见附件。
该抢答器电路可同时进行八路优先抢答。
按键按下后，蜂鸣器发声，同时（数码管）显示优先抢答者的号数，抢答成功后，再按键，显示不会改变，除非按复位键。
复位后，显示清零，可继续抢答。
SB1~SB8为抢答键；SB9为复位键；CD4511是一块含BCD-7段锁存/译码/驱动电路与一体的集成电路，其中1、2、6、7脚为BCD码输入端，9~15脚为显示输出端，3脚（LT）为测试验出端，当LT为0时，输出全为1,4脚（BI）为0时输出全为0,5脚（LE）为锁存允许端，当LE由“0”变为“1”时，输出端保持LE为0时的显示状态。
16脚为电源正，8脚为电源负。
555及外围电路组成抢答器声响电路。
3考试试题
1.元器件识别、筛选、检测（10分）
2.抢答器电路板的焊接（25分）
要求焊点大小适中，无漏、假、虚、连焊，焊点光滑、圆润、干净、无毛刺；引脚加工尺寸及成形符合工艺要求；导线长度、剥头长度符合工艺要求，芯线完好，捻头镀锡。
疵点：少于5处扣1分；5~10处扣5分；10~15处扣10分；15~20处扣15分；20~25处扣20分；25处以上扣25分。
3.抢答器的装配（10分）
要求印制板插件位置正确，元器件极性正确，元器件、导线安装及字标方向均应符合工艺要求；接插件、紧固件安装可靠牢固，印制板安装对位；无烫伤和划伤处，整机清洁无污物。
装配不符合工艺要求：少于5处扣1分；5~10处扣3分；10~20处扣5分；20处以上扣10分。
4、抢答器的调试（40分）
1）调试并实现抢答器基本功能（20分）
（1）按键电路工作正常。
（5分）
（2）声响电路工作正常。
（5分）
（3）显示驱动电路工作正常。
（5分）
（4）显示电路工作正常。
（5分）
2）检测与调试（20分）
（1）检查电路无误后，接通电源，测量三极管Q1在下列情况下的C、E间的电压。
①S8按下时，Q1的C、E间的电压为 (V)；
②S8未按下时，Q1的C、E间的电压为 (V)；
（2）若电容C2容值增大，U2（555）3脚输出波形的频率
（变大、变小、不变）。
（3）若断开R17，U2（555）3脚输出波形（变大、变小、不变）。
（4）按下S5时，D6两端电压为（V），D7两端电压为
（V）；松开S5时，D6两端电压为（V），D7两端电压为（V）。
（5）电容C1起作用，C2起作用，C3起作用，C4起作用。
（6）若电阻R4短路，会出现一直显示现象；若电阻R6短路，会出现现象；若电阻R2短路，会出现现象。
（7）利用仪器，检测U2（555）3脚输出信号，记录波形参数并填写下表；（5分）
注：元件清单如有升级或改动，则实际考试时以套件内所附元件清单为准。