8位竞赛抢答器课程设计
8路抢答器设计(含完整图)

数字电路课程设计报告8路数字抢答器1.概述抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
另外设置系统清除开关一个,该开关由主持人控制。
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,扬声器发出声响提示,并在七段数码管上显示选手号码。
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零为止。
当主持人按下清除键后,参赛选手可以进行抢答,同时倒计时电路开始倒计时,抢答有效时,红灯亮,倒计时停止,显示器上显示选手的编号,并保持到主持人将系统清零为止。
2、8路数字抢答器各主要芯片介绍2.1、74LS14874LS148是一个8线—3线优先编码器。
74LS148外部管脚图、真值表如图所示:图一 74ls148 真值表由表不难看出,在0=S 电路正常工作状态下,允许70~I I 当中同时有几个输入端同时为低电平,即有编码输入信号。
7I 的优先权最高,0I 的优先权最低。
当07=I 时,无论其它输入端有无输入信号(表中以x 表示),输出端只给出7I 的编码,即000012=Y Y Y ,当74LS148的功能表输 入输 出S0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I2Y 1Y 0Y S Y EX Y1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x 0 x x x x x x 0 1 x x x x x 0 1 1 x x x x 0 1 1 1 x x x 0 1 1 1 1 x x 0 1 1 1 1 1 x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0U CC Y EX Y S I 3 I 2 I 1 I 0 Y 0I 4I 5I 6I7S Y 2Y 1GND 图2 74LS148管脚图16 9 74LS148 1 80167==I I 、时,无论其它输入端有无输入信号,只对6I 编码,即输出为001012=Y Y Y 。
八人数字式抢答器_课程设计

编号: 1电力电子技术课程设计报告书课题:数字式竞赛抢答器院(系):机电工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:蒋岷君学号:0800120313题目类型:☐理论研究☐实验研究☑工程设计☐工程技术研究☐软件开发2011 年1月6 日前言一、抢答器的主要内容l.任务要求和内容数字式竞赛抢答器具有数字显示抢答者序号功能同时配以声、光报警,以响应抢先抢答者的信号和序号,对犯规抢答者(包括提前和超前抢答)除声、光报警外,还有显示抢答犯规者序号的功能,同时还可以设置记分和奖罚记录等多种功能。
2.抢答器的使用步骤为:(1)电路上电抢答前,由抢答主持人进行系统复位,确定抢答允许时间。
(2)抢答主持入发出抢答命令同时按下定时开关。
(3)抢答者听到抢答开始命令后,通过各自的按钮开关输入抢答信号。
二、资料收集1、芯片资料的收集课设中用到了74LS148,74LS192,74LS48,555定时器、74LS00、74LS121、74ls04、74ls273等芯片。
其中74LS192、 555定时器、74LS00在数电书上学有,而对于没有学过的74LS148、74LS48、74LS121、74ls04、74ls273芯片则在网上找到相关应用资料。
2、抢答器的资料根据题目的要求我们在数电等相关书籍上找了各个芯片的使用方法,并在网络上也找到了一些相关的资料来辅助设计抢答器的原理和绘制电路图。
三、工作过程简介得到题目后我们先确定了大体的设计思路,每一个模块实现一个功能,确定了课设实施的方案,然后去找资料了解各芯片的功能,管脚图和逻辑图,结合实物熟悉各个芯片的使用。
并通过芯片实现其功能。
接下来的任务就去找资料,设计电路图,并且仿真。
经过仿真后,就开始画原理图和PCB图。
经过学习protel99实用教程后画PCB图更加熟练,更加有效率。
焊完板后接下来就是调试电路板,这可是个复杂的过程,74ls148有点问题,一上电就锁存了,没有达到预期的效果,经过排除和检查,电路板可以正常工作了。
8路智力竞赛抢答器(数电课程设计报告)

数字抢答器的设计姓名李永宏学号201401910034年级14自动化专业自动化系(院)机械与材料工程学院指导教师王丹1 设计任务与要求 (1)1.1基本功能 (1)1.2 扩展功能 (1)2 设计原理 (1)3 电路设计 (2)3.1 抢答电路 (2)3.2 定时电路 (6)3.3 相关逻辑电路 (8)4元器件的使用列表 (10)5仿真结果 (11)6 设计体会 (11)参考资料 (12)8路智力竞赛抢答器1 设计任务与要求1.1基本功能(1)设计一个智力竞赛抢答器,可同时供8名选手或8个代表队参加比赛,其编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。
(2)给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。
(3)抢答器具有数据锁存和显示功能。
抢答开始,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并在LED数码管上显示选手的编号,同时扬声器发出音响提示此外.要封锁输人电路,禁止其他选手抢答,并将优先抢答选手的编号—直保持到主持人将系统清零为止。
1.2 扩展功能(1)抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间长度可以由主持人设定(如30 s)。
当节目主持人启动“开始”键后,要求定时器立即减计时,并用显示器显示,同时扬声器发出短暂的音响,音响持续时间为0.5 s左右。
(2)参赛选手在设定的时间内抢答,抢答有效;有效抢答结束定时器停止工作.显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止。
(3)如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答,本次抢答无效,系统短暂报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后做无效抢答,时间显示器上显示00。
2 设计原理定时抢答器的总体框图如图1所示,它由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体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;扩展电路完成定时抢答的功能。
电子技术课程设计8路抢答器设计

电子技术课程设计8路抢答器一、设计任务与要求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S0 ~ S7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,同时扬声器发出报警声响提示。
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。
二、总体框图如图1所示为总体方框图。
其工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨到“清零”状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯;主持人将开关置“开始”状态,宣布“开始”,抢答器工作,扬声器给出声响提示(或者提示灯给出显示)。
选手进行抢答时,抢答器将完成:优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器(显示灯)提示等操作。
当一轮抢答之后,禁止二次抢答。
如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关。
上面的总体框图是我认为的最佳方案。
具体的说明:抢答器按钮就是输入一些高低电平信号,此实验是低电平有效。
优先编码电路用来把输入的高低电平信号编码,74LS148优先编码器及8—3编码器,输出3位2进制数,以代表不同的低电平信号。
锁存器用D触发器,因为D触发器结构和功能都比较简单,方便使用。
D 触发器使用4个,第四个除用来输出2进制数的最高位外,还用于控制信号的锁定,即触发或锁定触发器的工作状态。
数码显示器用DCD—七段数码显示管,即有4个输入信号的管子,能表示0到9十个数,而且输入的二进制数正好和十进制数一一对应。
主持人控制开关就是一个开关,用来清零和开始工作。
控制电路比较复杂,除了第四个触发器和主持人的开关外,还需要8个抢答器按钮组成的8输入与非门和第四个触发器用一个与门共同组成一个控制电路来控制信号的传输和锁定。
报警显示电路,由于没有报警器,所以选择一个LED灯来表示信号的锁定。
为了使更明显一些,给LED灯加了个连续脉冲信号,以使灯能够按我们需要的频率一闪一闪。
8路计时抢答器设计报告

数字电子技术基础课程设计-----八位计时抢答器一、设计理念智力竞赛是一种生动活泼的教育方式,在各种智力竞赛中,最最激烈的便是抢答环节的比赛。
抢答引起参赛者和观众极大地兴趣,在短时间内,参赛选手在主持人抢答的口令下达后开始抢答,充分体现出参赛者思维的活跃。
在这类比赛中,对于谁先谁后抢答,在什么时候抢答,如何限定抢答的规定时间等问题,如果单凭主持人主观的判断,就很容易出现误判。
所以我们就需要一种具备自动锁存、置位、清零等功能的只能抢答器来解决这些问题。
二、设计要求设计一个具备计时功能的八路抢答器,它所要实现的功能如下:1、给八位参赛选手分别配备一个抢答按钮,编号为K0、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7。
2、主持人可以主持抢答、计时的开始与清零。
3、抢答器可以显示出最先按下抢答键的选手编号。
4、抢答器具有60秒倒数计时功能。
抢答规则:主持人按下开始抢答键,选手可以开始抢答,同时计时器开始60秒钟倒计时,选手通过优先按键得到抢答机会后,在计时器所显示的剩下时间内完成抢答,否则扣分。
三、设计方案1、设计思路根据设计的要求,我们小组的设计思路如下:该抢答器由开关电路、触发电路、触发锁存电路、优先编码电路、译码电路、计时电路所组成。
2、具体电路的设计及其工作原理 (1)电源电路限于我们现成的电源只有9V 直流电源,但是我们的电路工作电压应该是5V 的稳压直流电源,我们通过利用7805芯片对9V 进行降压处理,形成直流5V 稳压电源。
(2)抢答电路工作原理:74LS148有8个信号输入端I0 ~ I7、3个二进制码输出端A0 ~A2、输入使能端EI、输出使能端EO和优先编码工作状态标志GS, 其功能如表1 所示。
由表可知, 当EI的非=0时, 编码器工作; EI的非=1, 则不论8个输入端为何种状态, A0、A1、A2 输出为1,15端和14端输出为1,编码器处于非工作状态。
(附74LS148引脚图与真值表)当抢答开关S0 ~S7 中的任意一个开关按下时,编码器输出相应按键对应的二进制代码,低电平有效。
8位竞赛抢答器课程设计

目录1. 原理分析(by 张潇) (2)1.1 设计任务 (2)1.2 性能指标 (2)1.3 工作原理 (2)2. 方案选择(by 张潇) (3)2.1 方案设定 (3)2.2 方案比较 (3)2.3 方案选择 (3)3. 电路原理图绘制及仿真(by 王倩) (3)3.1 所需元器件型号及数量 (3)3.2 电路原理图 (4)3.3 电路仿真结果 (5)4. Pcb图绘制(by 朱文广) (5)4.1 pcb绘制步骤 (5)4.2 pcb绘制原则 (5)4.3 8路抢答器pcb图 (7)5. 综合调试(by 朱文广) (7)5.1 软件调试 (7)5.2 硬件调试 (9)6. 总结(by 王倩) (10)附录1:电路仿真图 (11)附录2: 8路抢答器完整程序 (12)1.1 设计任务以单片机为核心,设计一个8位竞赛抢答器,同时供8名选手或8个代表队比赛。
设置一个系统清除和抢答控制开关S,开关由主持人控制。
抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按按钮,锁存相应的编号,并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间可由主持人设定。
参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。
如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。
1.2 性能指标电源电压:直流5V±10%选手组数:2-8组初始抢答倒计时:20s初始回答倒计时:30s倒计时范围:1-99s可设倒计时提示时间:最后5s1.3 工作原理八路数字抢答器原理框图如图1所示,其工作原理为:接通电源后,主持人未按下开始抢答,抢答器处于禁止状态,数码管显示“----”;主持人宣布“开始”同时按下开始抢答按键,抢答倒计时开始计时,扬声器给出声响提示。
选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。
plc八路抢答器课程设计

PLC课程设计——抢答器控制系统设计抢答器PLC控制系统设计一.设计目的1、控制要求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S0 ~ S7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,同时扬声器发出报警声响提示。
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。
4)抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。
当主持人启动"开始"键后,定时器进行减计时,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续的时间秒左右。
5)参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。
6)如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。
2、课题要求本设计要求利用PLC作为核心部件,通过使用各基本指令进行逻辑控制及信号的产生,进一步熟练掌握PLC的编程和程序调试。
二.设计步骤1、设计思路(下图即八路抢答器实物图)1)根据课题要求,设计I/O分配表。
2)由支持人进行复位操作,计时器和选手号码显示器全部清零。
3)设计30秒倒计时,添加减计数器和数据转换指令,并编写一个数码管的编码译码子程序,在主程序中连续两次调用子程序,使其显示倒计时。
在倒计时过程中添加定时器,使蜂鸣器在秒和30秒结束时报警。
4)编写八位选手的锁存程序,并且进行译码,在显示器上显示。
2、I/O分配表输入功能输出功能I00081 一号抢答Q00001 选手号码显示器a段I00082 二号抢答Q00002 选手号码显示器b段I00083 三号抢答Q00003 选手号码显示器c段I00084 四号抢答Q00004 选手号码显示器d段I00085 五号抢答Q00005 选手号码显示器e段I00086 六号抢答Q00006 选手号码显示器f段I00087 七号抢答Q00007 选手号码显示器g段I00088 八号抢答Q00022 蜂鸣器I00089 主持人复位输出功能输出功能Q00008 计时器低位a段Q00015 计时器高位a段Q00009 计时器低位b段Q00016 计时器高位b段Q00010 计时器低位c段Q00017 计时器高位c段Q00011 计时器低位d段Q00018 计时器高位d段Q00012 计时器低位e段Q00019 计时器高位e段Q00013 计时器低位f段Q00020 计时器高位f段Q00014 计时器低位g段Q00021 计时器高位g段3、各中间继电器常开触点、常闭触点、常开线圈、正切换线圈、置位线圈、复位线圈三.实验步骤1、打开GE软件,新建文件并命名。
单片机课程设计:八位竞赛抢答器

课程设计任务书学生班级:学生姓名:学号:设计名称:八位竞赛抢答器起止日期:指导教师:八位竞赛抢答器摘要本设计是以八路抢答为基本理念。
考虑到需设定限时回答的功能,利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时使数码管能够正确地显示时间。
用开关做键盘输出,扬声器发生提示。
先进行系统硬件设计,该电路由显示电路,抢答电路,晶振电路等部分组成,然后进行系统软件设计,进行软件的仿真,这次课程设计不仅能锻炼我们的动手能力,而且能够培养我们对问题的思考能力以及对知识的进一步了解。
关键词:AT89C51;抢答器;计时;报警目录第1章系统总体设计 (5)1.1 八位竞赛抢答器的工作原理 (5)1.2 八位竞赛抢答器的总体框图 (5)第2章系统硬件的设计 (6)2.1 工作原理 (6)2.2 晶振电路 (6)2.3 抢答电路 (7)2.4 显示电路 (8)2.5 控制电路的设计 (9)第3章系统软件设计 (10)第4章系统软件仿真 (13)4.1 KeiluVision2软件 (13)4.2 Proteus软件仿真 (14)4.3 仿真结果分析 (15)总结 (16)参考文献 (17)附录 (18)第1章系统总体设计1.1八位竞赛抢答器的工作原理抢答器的工作原理是采用单片机最小系统,用程序查询方式使动态显示倒计时时间并且同时使LED灯亮。
主持人按下开始抢答键才可以抢答。
主持人没有按下开始抢答按(P3.0),有人抢答则抢答违规,报警并该组LED灯亮,主持人按下开始抢答开关重新抢答。
主持人按下开始抢答按纽(P3.0),扬声器响声提示,数码管30秒倒计时抢答,扬声器响声提示并该组LED灯亮,30秒内有人抢答则开始60秒倒计时(60秒内必须回答完问题),最后五秒倒计时警报。
从而完成一次抢答或者一次知识竞赛的任务。
1.2 竞赛抢答器总体框图图1 总体设计框图第2章系统硬件设计2.1 工作原理通过键盘改变抢答的时间,原理与闹钟时间的设定相同,将定时时间的变量置为全局变量后,通过键盘扫描程序使每按下一次按键,时间加1(超过30时置0)。
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目录1. 原理分析(by 张潇) (2)1.1 设计任务 (2)1.2 性能指标 (2)1.3 工作原理 (2)2. 方案选择(by 张潇) (3)2.1 方案设定 (3)2.2 方案比较 (3)2.3 方案选择 (3)3. 电路原理图绘制及仿真(by 王倩) (3)3.1 所需元器件型号及数量 (3)3.2 电路原理图 (4)3.3 电路仿真结果 (5)4. Pcb图绘制(by 朱文广) (5)4.1 pcb绘制步骤 (5)4.2 pcb绘制原则 (5)4.3 8路抢答器pcb图 (7)5. 综合调试(by 朱文广) (7)5.1 软件调试 (7)5.2 硬件调试 (9)6. 总结(by 王倩) (10)附录1:电路仿真图 (11)附录2: 8路抢答器完整程序 (12)1.1 设计任务以单片机为核心,设计一个8位竞赛抢答器,同时供8名选手或8个代表队比赛。
设置一个系统清除和抢答控制开关S,开关由主持人控制。
抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按按钮,锁存相应的编号,并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间可由主持人设定。
参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。
如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。
1.2 性能指标电源电压:直流5V±10%选手组数:2-8组初始抢答倒计时:20s初始回答倒计时:30s倒计时范围:1-99s可设倒计时提示时间:最后5s1.3 工作原理八路数字抢答器原理框图如图1所示,其工作原理为:接通电源后,主持人未按下开始抢答,抢答器处于禁止状态,数码管显示“----”;主持人宣布“开始”同时按下开始抢答按键,抢答倒计时开始计时,扬声器给出声响提示。
选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。
当一轮抢答之后,回答倒计时开始计时、禁止二次抢答、数码管显示抢答选手编号以及回答剩余时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关。
图1 八路抢答器原理框图2.1 方案设定方案一以AVR单片机为主控制芯片,显示电路用LCD1602实现,用机械开关按钮作为控制开关,实现抢答输入信号的触发。
该电路的优点是中小规模集成电路应用技术成熟,性能可靠,能方便地完成选手抢答的基本功能。
方案二该系统采用51系列单片机AT89C51作为控制核心,该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。
由于用了单片机,使其技术比较成熟,应用起来方便、简单并且单片机周围的辅助电路也比较少,便于控制和实现。
整个系统具有极其灵活的可编程性,能方便地对系统进行功能的扩张和更改。
2.2 方案比较方案一由于系统功能要求较高,所以电路连接集成电路相对较多,而且过于复杂,并且制作过程工序比较烦琐,使用不太方便,同时AVR的编程一般需要gcc或者icc,有特定的环境,与51相比,稍微复杂一点,资料也没有51多,而且对于初学者,51使用起来更得心应手一些。
方案二使用的51单片机可靠性好功能性强,比起方案一,系统更具有灵活的可编程性,周围辅助电路也不多,简单可靠成本低,对于学生来说,不失为一个更优选。
2.3 方案选择综上所述,方案二比方案一更具有可行性,因此我们选择使用AT89C51单片机为主控制器,外加4位数码管显示电路和报警电路、按键电路的组合,来完成我们8路抢答器的设计。
3. 电路原理图绘制及仿真(by 王倩)3.1 所需元器件型号及数量10uF电容 110K电阻 11K排阻 1按键15DC座 1自锁开关 1导线若干蜂鸣器 13.2 电路原理图图2 8路抢答器总体电路图如图2所示,该抢答器由主控制器AT89C51控制,外围显示电路、脉冲产生电路和按键电路构成。
电路通电后打开电源开关,支持人按下开始键即开始抢答倒计时,倒计时时间和回答问题时间均可由主持人自由设定。
倒计时最后5s时蜂鸣器会发出提示声。
若有选手抢答成功,就开始回答倒计时,无人抢答则返回到最初状态。
3.3 电路仿真结果见附录1。
4. Pcb图绘制(by 朱文广)4.1 pcb绘制步骤①建立元件库。
将自己所需的所有元件放入自己设计的pcb库专用设计文件。
②规划电路板,主要是确定电路板的边框,包括电路板的尺寸大小等等。
在需要放置固定孔的地方放上适当大小的焊盘。
注意:在绘制电路板地边框前,一定要将当前层设置成Keep Out层,即禁止布线层。
③导入网络表文件和修改零件封装。
④设置布局。
Protel99可以进行自动布局,也可以进行手动布局。
如果是手动布局,用鼠标选中一个元件,按住鼠标左键不放,拖住这个元件到达目的地,放开左键,将该元件固定。
⑤根据情况再作适当调整然后将全部器件锁定。
放好后用VIEW3D 功能察看一下实际效果,存盘。
4.2 pcb绘制原则印制电路板(PCB)是电子产品中电路元件和器件的支撑件.它提供电路元件和器件之间的电气连接。
随着电于技术的飞速发展,PCB的密度越来越高。
PCB 设计的好坏对抗干扰能力影响很大.因此,在进行PCB设计时.必须遵守PCB 设计的一般原则,并应符合抗干扰设计的要求。
要使电子电路获得最佳性能,元器件的布局及导线的布设是很重要的。
为了设计质量好。
造价低的PCB,应遵循以下一般原则:A.布局。
首先,要考虑PCB尺寸大校PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。
在确定PCB尺寸后.再确定特殊元件的位置。
最后,根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。
B.尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。
易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。
C.某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。
带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。
D.重量超过15g的元器件。
应当用支架加以固定,然后焊接。
那些又大又重。
发热量多的元器件,不宜装在印制板上,而应装在整机的机箱底板上,且应考虑散热问题。
热敏元件应远离发热元件。
E.对于电位器。
可调电感线圈。
可变电容器。
微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。
若是机内调节,应放在印制板上方便于调节的地方;若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。
F.应留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。
根据电路的功能单元.对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则:a.按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。
b.以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。
元器件应均匀。
整齐。
紧凑地排列在PCB上.尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。
c.在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。
一般电路应尽可能使元器件平行排列。
这样,不但美观.而且装焊容易.易于批量生产。
d.位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。
电路板的最佳形状为矩形。
长宽比为3:2成4:3。
电路板面尺寸大于200x150mm时.应考虑电路板所受的机械强度。
G.布线。
布线的原则如下:a.输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。
最好加线间地线,以免发生反馈藕合。
b.印制摄导线的最小宽度主要由导线与绝缘基扳间的粘附强度和流过它们的电流值决定。
c.印刷线路板的布线要注意以下问题:专用零伏线,电源线的走线宽度≥1mm;电源线和地线尽可能靠近,整块印刷板上的电源与地要呈“井”字形分布,以便使分布线电流达到均衡;要为模拟电路专门提供一根零伏线;为减少线间串扰,必要时可增加印刷线条间距离,在意;安插一些零伏线作为线间隔离;印刷电路的插头也要多安排一些零伏线作为线间隔离;特别注意电流流通中的导线环路尺寸;如有可能在控制线(于印刷板上)的入口处加接R-C去耦,以便消除传输中可能出现的干扰因素;印刷弧上的线宽不要突变,导线不要突然拐角(≥90度)。
d.焊盘。
焊盘要比器件引线直径大一些。
但焊盘太大易形成虚焊。
焊盘外径D一般不小于(d+1.2)mm,其中d为引线孔径。
对高密度的数字电路,焊盘最小直径可取(d+1.0)mm。
H.电源线设计:根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻。
同时。
使电源线地线的走向和数据传递的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。
I.地线设计原则:a. 数字地与模拟地分开。
若线路板上既有逻辑电路又有线性电路,应使它们尽量分开。
低频电路的地应尽量采用单点并联接地,实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。
高频电路宜采用多点串联接地,地线应短而租,高频元件周围尽量用栅格状大面积地箔。
b. 接地线应尽量加粗。
若接地线用很细的线条,则接地电位随电流的变化而变化,使抗噪性能降低。
因此应将接地线加粗,使它能通过三倍于印制板上的允许电流。
如有可能,接地线应在2~3mm以上。
c. 接地线构成闭环路。
只由数字电路组成的印制板,其接地电路布成闭环路大多能提高抗噪声能力。
4.3 8路抢答器pcb图图3 8路抢答器pcb图5. 综合调试(by 朱文广)5.1 软件调试该程序定义P1.0-P1.7为八路抢答输入数码管段选P0口,位选P2口,蜂鸣器输出为P2.0口。
P3.1为开始抢答,P3.2为抢答时间设置按键,P3.3为回答时间设置按键,P3.4为时间加,P3.5为时间减,P3.6为停止。
程序流程图见图4。
图4 程序流程图具体程序见附录2。
5.2 硬件调试(a)接通电源(b)抢答倒计时(c)回答倒计时(d)自主设定倒计时时间图5 整机调试图6. 总结(by 王倩)这次综合课程设计是我们在大学第一次真正意义上的完成的一个作品,从最开始的原理分析、方案选择,到后来的调试,最后得到一个成品。
这次的实验对我们组的成员来说,是一个很大的挑战,因为我们之前都没有参加过比赛,而我们这一届也与电子设计大赛无缘,所以,不管是分工合作方面还是技术方面,我们都不看好自己。
但是我们都没有退缩,因为我们都渴望成功,无论如何,我们都相信努力才会有结果,坚持成了我们心中唯一的信念。
最后我们用实际行动证明了自己,巨大的满足感让我们都兴奋不已。
我们完成了预期的目标,而且我们收获到的,不只是这个实验的成功,而是我们团队的合作经历和难得的经验。
单片机是一门应用性和实践性很强的学科,很多人都想学习单片机,并且想知道如何学习单片机。
通过这次实验,我们深深地体会到,学单片机不仅要学习理论知识,实践操作也很重要。
相信很多学过单片机的人都有这样的经历,就是把自己写的程序烧录到单片机里面的时候会发现与自己想要的结果有很大的不同。