CD4511八路数显抢答器
CD4511八路数显抢答器
CD4511八路数显抢答器电路包括抢答，编码，优先，锁存，数显,复位及讯响电路。
SB1-SB8为抢答键，SB9为复位键，CD4511是一块含BCD-7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路，其中1。
2。
6。
7为BCD码输入端，9-15脚为显示输出端，3脚（LT）为测试输出端，当“LT”为0时，输出全为1，4脚（BI）为消隐端，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讯响电路。
数码管接0。
5寸共阴数码管。
电路工作原理：抢答器讯响电路由NE555接成音多谐振荡器，其中R16=R17=10K，扬声器通过100UF的电容器接在NE555 IC的3脚与地（GND）之间。
C1=0。
01，R16 没有直接和电源相接，而是通过四只1N4148组成二极管或门电路，四只二极管的阳极分别接CD4511的1，2，6，7脚，任何抢答按键按下，讯响电路都能振荡发出讯响声。
S1-S8组成1-8路抢答键，D1-D12组成数字编码器，任一抢答案键按下，都须通过编码二极管编成BCD码，将高电平加到CD4511所对应的输入端，从CD4511的引脚可以看出，引脚6，2，1，7分别为BCD码的D，C，B，A位（D 这高位，A为低位，即D，C，B，A分别代表BCD码8，4，2，1位）。
设S8键按下，高电平加到CD4511的6脚，而2，1，7脚保持低电平，此时CD4511输入BCD码这“1000”。
又如设S5键按下，此时高电平通过两只二极管D6，D7加到CD4511的2脚与 7脚，而6，1脚保持低电平。
此时CD4511输入的BCD码是“0101”依此类推，按下第几号抢管键，输入的BCD码就是键的号码并自动地由CD4511内部电路译码成十进制数在数码管上显示。
由于抢答器都是多路即须满足多位抢答者抢答要求，这就有一个先后判定的锁存优先电路，确保第一个抢答信号锁存住,同时数码显示并拒绝后面抢答信号的干扰。
8路抢答器电路制作原理分析
由CD4511构成的8路抢答器的工作原理
开关及二极管构 成的编码器
显示译码 器CD4511
七段数码显示器
主持人控 制的复位 开关
LOGO
8路抢答器的制作原理分析
采用CD4511数字集成电路制作的数字显示8路抢答器
设计要求： 1）设计一个可供8名选手参加比赛的8路数字显示抢答器，它们的编号分别为1 、2、3、4、5、6、7、8，各用一个抢答按钮，编号与参赛者的号码对应。 2）抢答器具有数据锁存功能，并将锁存的资料用LED数码管显示出抢答成功者 的号码。
1N4148
U1
2.5 V 7
1 2 6
DA DB DC DD
OA OB OC OD OE OF OG
13 12 11 10 9 15 14
4511BD_5V
2）显示译码器CD4511
LT：3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0 时， 译码输出全为1，不管输入 DCBA 状态如何，七 段均发亮，显示“8”。它主要用来检测数码管 是否损坏。 1 2 BCD码输入端 BCD码输入端 9 10 显示输出端 显示输出端
1N4148 D14 1N4148
X3 R5 100kΩ
2.5 V
2N2222A
RPACK 7
1）抢答器开关及编码电路如图
VCC 5V SB1 D1 Key = 1 SB2 D2 Key = 2 SB3 1N4148 D3 1N4148 Key = 3 SB4 D4 1N4148 D5 Key = 4 SB5 1N4148 D6 1N4148 D7 Key = 5 SB6 1N4148 D8 1N4148 D9 Key = 6 SB7 1N4148 D10 1N4148 D11 Key = 7 SB8 Key = 8 1N4148 D12 1N4148 R1 R2 R3 R4 10kΩ 10kΩ 10kΩ 10kΩ X3 X4 2.5 V
八路抢答器(CD4511实现)
显示锁存要求：
显示0时，LE为低电平， 不锁存 显示1~8时，LE为高电平， 锁存 通过abcdefg输出反馈
R8
100k
VD13
VD14
VT1
K9
GND
GND
a
1 0 1 1 0 1 0 1
b
1 1 1 1 1 0 0 1
c
1 1 0 1 1 1 1 1
d
1 0 1 1 0 1 1 0
e
1 0 1 0 0 0 1 0
R8
100k
VD13
VD14
VT1
K8
K9
GND
R1~R6/10K
出现何种状况？
GND
• 1、4、7按下后，裁判键按下不能复位。
• 1、4、7的复位需要关断电源开关后约20秒 少于20秒重新开电源时，仍显示147
• 2、3、5、6、8、0正常
• Key2按下，显示2；按下reset未松开的瞬间 • 1为VD13正极对地的电压，2为VD14正极对地的电压
g
选手按键输入
VD1~VD12
K1
R6
C1 100u GND IC 7 1 2 6 3 4 5
VCC
K2
K3 K4 K5 K6 K7
A B C D
LT BI LE
a b c d e f g
13 12 11 10 9 15 14
VCC
R7 2K2
R9~R15/300 7 6 4 2 1 9 10
LED a a b c f gb d e e c f d g
R8
100k
VD13
VD14
VT1
K8K9Biblioteka GNDR1~R6/10K
基于CD4511的八路抢答器
基于CD4511的八路抢答器1、电路结构图：图一以下图二、图三为图一的放大图：图二图三本制作是一个简易实用的8路数字显示抢答器，图一为该抢答器的核心部分，包括抢答、编码、优先、锁存、数显及复位等电路。
所用的原件除集成电路CD4511，还有14只IN4148二极管，一只9014（NPN）三极管；15只电阻，9只按键开关，SB1~SB8为抢答键，SB9为复位键，LED 数码管为0.5英寸的共阴极数码管。
其中7只470欧姆的电阻为限流电阻；CD4511是一块含BCD——七段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路；CD4511的1、2、6、7脚为BCD码输入端，第9~15脚为显示输出端。
第3脚为测试端（LT），当LT为“0”时，输出全为"1"。
第4脚为消隐端（BI），当BI 为“0”时，输出全为“0”，显然此时还有可清除锁存器内的数值。
第5脚为锁存允许端（LE），当LE由“0”变到“1”时，a b c d e f g 七个输出端保持在LE为“0”时所加BCD码对应的数码显示状态。
第8脚接地，第16脚接电。
图四：CD4511图五：数码管的引脚图图六：9014的引脚图图七：二极管IN4148的管脚二：抢答器的讯响电路：图八：抢答器的讯响电路图九：555的管脚图其中R1=R2=10K，扬声器通过100uf的电容器接在555的3脚与地之间，4只二极管分别接CD4511的1 2 6 7 引脚。
任何抢答按键按下，讯响电路都能振荡发出讯响声。
只要整个电路元件良好，装备无误，本制作一般不必调试，当电路通电，按下任何一抢答按键不动，听到扬声器发出讯响声，把电源电压稍作调整（8v左右），使声音悦耳、音量适当即可。
cd4511抢答器原理设计
K1
R6
C1 100u GND IC 7 1 2 6 3 4 5
VCC
K2
K3 K4 K5 K6 K7
A B C D
LT BI LE
a b c d e f g
13 12 11 10 9 15 14
VCC
R7 2K2
R9~R15/300 7 6 4 2 1 9 10
LED a a b c f gb d e e c f d g
f
1 0 0 0 1 1 1 0
g
0 0 1 1 1 1 1 0
0 1 2 3 4
b /d
g
5
6 7
b /d
g
1
1
1
1
1
1
1
8
第一种情况：g亮，或第二种 情况：b亮d（e、f）不亮
第一种情况：g亮，或第二种 情况：c亮d（e、f）不亮
R6
C1 100u GND IC 7 1 2 6 3 4 5
VCC
8路抢答器原理
CD4511实现
B C LT BI LE D A
f g a b c d e
VCC
R6
C1 100u GND LED
7 6 4 2 1
VD1~VD12
K1 K2 K3 K4 7 1 2 6
IC A B C D LT BI LE a b c d e f g 13 12 11 10 9 15 14
VCC
第二种情况：b亮d 不亮
A B C D
LT BI LE
a b c d e f g
13 12 11 10 9 15 14
R7 2K2
R9~R15/300 7 6 4 2 1 9 10
8路抢答器电路制作原理分析
1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
0
0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
0
0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
1
1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
1N4148 D14 1N4148
X3 R5 100kΩ
2.5 V
2N2222A
RPACK 7
1）抢答器开关及编码电路如图
VCC 5V SB1 D1 Key = 1 SB2 D2 Key = 2 SB3 1N4148 D3 1N4148 Key = 3 SB4 D4 1N4148 D5 Key = 4 SB5 1N4148 D6 1N4148 D7 Key = 5 SB6 1N4148 D8 1N4148 D9 Key = 6 SB7 1N4148 D10 1N4148 D11 Key = 7 SB8 Key = 8 1N4148 D12 1N4148 R1 R2 R3 R4 10kΩ 10kΩ 10kΩ 10kΩ X3 X4 2.5 V
0
0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0
1
1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0
2
3 4 5 6 7 8 9 消隐 消隐 消隐 消隐 消隐 消隐
1
1
1
X
X
X
X
锁
存
锁存
显示译码器与数码管的连接
译码器输出高电平可以驱动 相应的共阴极发光二极管 发光显示。
a b c d e f g
译码器输出低电平可以驱 动相应的共阳极发光二极 管发光显示。
基于CD4511的八路抢答器
基于CD4511的八路抢答器一：摘要抢答器是开展科普活动经常使用的装置,这里介绍的八路数字显示抢答器用数码管作显示,可使参赛队员和观众都能看到抢答结果,有很好的透明度。
此装置简单,制作容易。
这个套件推出后,受到青少年电子爱好者和学校的欢迎。
（一）、实训目的1）、锻炼个人动手能力。
2）、对以前的知识进行再次了解学习。
（二）、实训内容１）、学会制作交流转直流的电源。
２）、学会应用EWB电子电子防真软件。
３）、学会集成电路的基本布线。
４）、学会怎么焊接集成电路。
二：设计功能1）、抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S1 ~ S8表示。
2）、设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。
3）、抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
该电路主要由CD4511集成电路组成，CD4511是一块含BCD—七段锁存、译码、驱动电路于一体的集成电路，其真值表如下：CD4511真值表输入输出LE BI LT D C B A a b c d e f g显示××0××××1111111日×01××××0000000熄灭011000011111100011000101100001 011001011011012 011001111110013 011010001100114 011010110110115 011011000111116 011011111100007 011100011111118 011100111100119 01110100000000熄灭01110110000000熄灭01111000000000熄灭01111010000000熄灭01111100000000熄灭01111110000000熄灭111××××＊＊＊＊在抢答准备阶段，主持人按复位键，数显为“0”，抢答开始，当S1~S8任一键按下时，CD4511输出端d为低电平或输出端g为高电平，这两种状态必须有一个存在或都存在，迫使CD4511的LE端（第5脚），由“0”到：“1“反映抢答键信号的BCD码允许输入，并使CD4511的a﹑b﹑c﹑d﹑e﹑f﹑g七个输出锁存保存在LE为“0”时输入的BCD码之显状态。
电子工艺实习报告(CD4511八路抢答器装配与调试)
电子工艺实习报告--CD4511八路抢答器装配与调试一、实习目的按照“自动化”本科专业教学计划安排，我们10届自动化专业两个班于本学期第九周进行了电子工艺实习。
电子工艺实习是自动化本专业的一个重要实践环节。
通过电子工艺实习，可以提高我们在电工、电子技术方面的实践技能和严谨的治学作风。
在电子工艺实习过程中，我们需要熟悉常用电子元件的类别、型号、规格、性能、使用范围及基本测试方法；熟悉电子产品的安装与焊接工艺；了解印刷电路板的设计和制作过程；掌握电子产品的基本装配工艺知识，熟悉电子产品的安装调试过程，锻炼装配电子产品最基本的技能。
二、实习地点电气与电子工程系实验中心三、实习时间第9周：2012年10月29日---2012年11月02日四、指导老师张晓杰、胡玥五、实习用仪器1.电烙铁：外热式电烙铁2.镊子、钳子等必备工具3.锡丝：熔点低，焊接牢固，焊点光亮美观4. 万用表、烙铁架5.CD4511八路数显抢答器套件、电路板、各种导线、各种元器件六、实习内容1、理论授课在实习第一天老师先是对我们进行授课，讲解印刷电路板的设计和制作流程，指定安装电子产品的基本工作原理、组装要求、焊接调试方法等。
（1）印刷电路板的设计和制作流程①使用Prtel 软件进行电路板设计②打印电路板③裁剪覆铜板④预处理覆铜板⑤转印电路板⑥腐蚀线路板⑦线路板钻孔⑧线路板预处理（2）手工制作单面或双面PCB 板的方法步骤PCB 板分单面板、双面板、多层板几种，在业余条件下只能实现单面和双面板印制板的制作。
制作通常要经过如下几个环节（3）手工焊接的常用工具①电烙铁电烙铁，是电子制作和电器维修必工具，主要用途是焊机元件及导线，按结构可分为内热式电烙铁和外热式电烙铁，按功能可分为焊接用电烙铁和吸锡用电烙铁，根据用途不同又分为大功率电烙铁和小功率电烙铁。
内热式的电烙铁体积较小，而且价格便宜。
一般电子制作都用20W-30W 的内热式电烙铁。
②烙铁架烙铁架是用来放置烙铁的架子，由一个底座加上一个安置烙铁的弹簧式套筒组成。
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电源接线座
红色数码管 配3节7号干电池 FR4
78mm X80mm
1
作品展示
各模块布局
元件线路连接
CN4511
C OM
原理：译码显示电路主要有由共阴极七段数码管和ＣＤ４５ １１构成，数码管a,b,c,d,e,f,g为七段输出，R10~R16是限 流电阻，初始状态下，ＣＤ４５１１驱动ＬＥＤ数码管显示 ０当按下相应的按钮K1~K8时，经ＣＤ４５１１芯片内部译 码后，数码管将显示相应的数字。
8
U1
7
R9 2K
R8 10 0
Q1
90 14
CD4511是CMOSBCD锁存/7段译码/驱动器，是一个用 于驱动共阴极LED显示器BCD码——七段码译码器，特点： 具有BCD转换，消隐和锁存控制，七段译码及驱动功能 的CMOS电路能提供较大的电流，可直接驱动LED显示器。
/LT 3脚为灯测试端，加高电平，显示器正常 显示，加低电平，显示器一直显示数码“8”
CN4511
C OM
原理：译码显示电路主要有由共阴极七段数码管和ＣＤ４５ １１构成，数码管a,b,c,d,e,f,g为七段输出，R10~R16是限 流电阻，初始状态下，ＣＤ４５１１驱动ＬＥＤ数码管显示 ０当按下相应的按钮K1~K8时，经ＣＤ４５１１芯片内部译 码后，数码管将显示相应的数字。
8
VCC U1 7 1 2 6 3 4 5 8 A B C D LI BI LF GND Vcc A B C D E F G 16 13 12 11 10 9 15 14 R10_16 470 1 2 3 4 5 6 7 DS? LE D8 DPY a a b c f b g d e e c d f dp g
内 容 摘 要
•
当今越来越多的电子产 品出现在人们的日常生活中， 例如企业、学校及电视台等 单位经常举办各类竞赛，抢 答器则是必要设备。抢答器 作为一种工具，已经广泛应 用于各类智力和知识竞赛场 合。本设计以 CD451 集成电 路为基本框架，从实际应用 出发，利用相关电路电子的 知识，设计具有数字显示、 声音报警、编码译码等功能 的八路数显抢答器。该系统 方案简洁实用，且成本低廉， 可广泛应用于各类竞赛场 合。。
设置一个系统清 除S0，在这里首 先通过管脚分配 把开关K0分配到 相应一个拨动开 关，这个就是开 关SW0。该开关 联系到一个相应 的线路，这个线 路通过与非门连 接其他信号，从 而达到清零的功 能。
抢答器具有锁存 与显示功能，即 数码管上现实的 数字，锁存相应 的编号，并在优 先按下按钮的编 号一直保持到复 位键复位为止。 CD4511具有所 存功能，当前一 个按钮按下去之 后，其他的按钮 按下都不会有反 映。
序号
名称
标号
型号或参数
数量
备注
1 2
电阻 电阻
R1~R6 R7
10KΩ、1/4W 100KΩ、1/4W
6 1
碳膜电阻 碳膜电阻
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
电阻 电阻 电解电容 二极管 晶体管 集成电路 IC座 接线座 轻触按键 有源蜂鸣器 数码管 电池盒 PCB
Thank You !
LOGO
CD4511八路数显抢答器
班级：通信1303班 组长：冯今 成员：杨振 余奕晨 周长 王炫
指导老师：张清勇 老师
抢答器
在竞赛、文体娱乐活动（抢答活动）中，能 准确、公正、直观地判断出抢答者的机器。 通过抢答者的指示灯显示、数码显示和警示 显示等手段指示出第一抢答者。 抢答器有四路，八路，十路等等
D6 K3 SW-PB D5
7 1 2 6
K4 SW-PB
D7
D8 K5 D9 SW-PB D11 K6 SW-PB D10
K7 SW-PB
D14
D13 K8 D12 SW-PB
VCC U1 7 1 2 6 3 4 5 8 A B C D LI BI LF GND Vcc A B C D E F G 16 13 12 11 10 9 15 14 R10_16 470 1 2 3 4 5 6 7 DS? LE D8 DPY a a b c f b g d e e c d f dp g
原理：用二极管D15， D16和Q9014构成锁存触 发通道，只要1~8中任一 数字都会使锁存端出现 高电平，数字被锁存， 所以只要一人抢在前， 后面按下的人都不起作 用。按下K9时，芯片 CD4511的4脚显示低电平 ，使数码管所有笔段均 消隐，当松开按钮K9时 ，4脚显示高电平，数码 管正常工10 K 10 K 10 K 10 K +6 V R6 10 K
7 1 2 6 3 4 5 8
A V cc B A C B D C LI D BI E LF F G ND G C N4 5 1 1 D16
16 13 12 11 10 9 15 14
K9 SW -P B C2 10 4p R7 10 K D15
电源电路
D1 R1 2K C1 10 4p D2 LE D 1N40 01
D C6 -9 V
原理：DC6~9VD电压经二极管整流，和电容滤波后，指示 灯亮，电源电路能够为下面的电路提供电压
VCC K1 SW-PB D3
K2 SW-PB
D4
原理：按键电路主要 有8个按键和12个二 极管构成，当按下按 钮后相应的二极管导 通，将电压送往 CD4511芯片。
R8 R9~R15 C1 D1~D18 Q1 IC1
1KΩ、1/4W 470Ω、1/4W 100μF/16V 1N4148 9013 SD4511 DIP-16
1 7 1 18 1 1 1 1 9 1 1 1
碳膜电阻 碳膜电阻
晶体管
X1 S1~S9 LS1 DS1 G
2P 6x6 3.5V~5.5V 5611AS
功能
抢答器同时供8个人选择分别用8个人使用， 按钮K0 ~ K7表示。
设置一个系统清除和抢答控制开关K，该开关由主持人控制。
抢答器有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号， 并在具优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
/BI 4脚为消隐功能端，低电平时使用所有 笔段都消隐，正常显示时，BI端应加高电平， 当输入的数据越过十进制数时，显示字形也 自行消隐 LE是锁存控制端，高电平时锁存，低电平时传输数据。
a----g是七段输出，可驱动共阴LED数码管。另外，CD4511显示数“6” 时，a段消隐，显示数字“9”，d段消隐，两个数字字形不太美观。
CD4511八路数显抢答器原理图
CD4511 是一块含BCD—7 段锁存/译码/驱动 电路于一体的集成电路，其中1、2、6、7 为 BCD 码输入端，9～15 脚为显示输出端，3 脚 （LT）为测试输出端，当“LT”为0时，数码管一 直显示数码为“8”，各段都被点亮，以检查数码 管是否有故障。“LT”为高电平时，数码管正常显 示。引脚4（BI）为消隐端，BI为“0”时输出全 为零， 引脚5(LE/STROBE)为锁存允许端， 当LE 由“0”变为“1”时，输出端保持 LE/STROBE 为0时的显示状态。16 脚为电源 正，8 脚为电源负。
下一个人按下按抢答器具有定时抢答功能，当前一个人按下 按钮之后，按钮没有反映。
抢答器供8个人使用， 分别用8个按钮K1 ~ K8表示。这个功能 只需要通过管脚分 配把按钮分配到实 验版上的拨动开SW1 到SW8关，让每个人 拨动开关后产生相 应的信号就可以了。 不同的选手拨动按 钮发出信号通过 CD4511芯片，编码 后输出信号进行下 一步的译码和锁 存。