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

 

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。例如S1键第一个按下，“1”被判定优先而锁存，数码管显示“1”，此后任一按键信号都不显示。为了进行下一题的抢答，主持人须先按复位键S9，清除锁存器内的数值。

三：制作与调试

1）、选择好与器件，并认真测试元器件的参数。

2）、将印制电路板的排版设计好。用两块合乎规格的电路板将电源及。抢答器电路分别焊接成一整体。

3）、将电源和抢答器连接起来成一个八路抢答器成品。

4）、通电并调试。

四：元器件清单

1个集成电路CD4511，555集成芯片一个，1个变压器，14只IN4148二极管，4个整流二极管，1只9014(NPN)三极管，7只300欧的电阻器，4只10K的电阻，2k2、100k的电阻各一只。47微法﹑100微法的电解电容各1个，103‘104无极电容各一个，9只小型按钮开关，LED数码管为共阴极管。蜂鸣器一只。

五、电路原理图

六、PCB图

七：心 得 体 会

通过这次的课程设计，我学会了很多。特别是课堂上学不到东西。在这里我第一次真正的把学的东西转变成了电子产品。第一次知道了手中的电烙铁，手中的导线是有生命的。

通过这次设计，我对数字电路设计中的逻辑关系等有了一定的认识，对以前学的数字电路又有了一定的新认识，温习了以前学的知识，但在设计的过程中，遇到了很多的问题，有一些知识都已经不太清楚了，但是通过一些资料又重新的温习了一下数字电路部分的内容。在这次设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。

在此要感谢我的指导老师，感谢老师给我这样的机会锻炼。在整个设计过程中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中的探索的艰难和成功的喜悦。虽然这个项目还不是很完善，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。

                                                                         

第二篇：CD4511八路抢答器实习日志

信息工程学院

实

习

日

志

物联网2班 何乃威

6月8日

实习动员大会

实习动员大会是由黄德昌老师为我们讲授的，在课堂上，老师给我们首先确定了这次实习的课程目标：制作八路抢答器。对于八路抢答器这种东西，我想大家都在一些竞赛类节目中都看见过，说实话听到自己要实习制作这种高大上的东西，我真心的有点小激动嘞。然后黄老师又给我们讲解了八路抢答器的用途以及制作流程。并且在这其中又给我们介绍了焊接知识，以及提醒了我们焊接时要注意安全，不能把器材带到宿舍焊接，不可以焊接时做一些危险动作，以免发生烫伤。

总的来说呢就是在实习中要注意人身安全，并且保质保量的完成实习任务，最后写好实习报告。

6月9日

领取元器件并且学习认识元器件

今天我们去12#107听了肖维同学给我们讲解的DXP软件的使用方法，总的来说呢是大概学会基本的操作方法，但是很多元器件找不到， 这需要我们过后自己钻研，我们需要用DXP软件来画出电路图，这对后面电路板的元器件排布和布线都有很大帮助，而且也是实习的一部分。其实我感觉吗，能多掌握一种软件的使用队将来总会有好处的。 经过今天和昨天关于实习的一些了解，我对这次实习也是充满了兴趣。

6月10日

第一次焊接

第一次焊接，我早早来到了实验室。进入实验室，发现原来大家对这次实习都很重视呀。实验室人满为患，居然没有我的一席之地。我在一个角落找到位置开始了自己的八路抢答器的焊接任务。因为我是第一焊接所以我刚开始没有着急开始焊接电路板，而是用一些元器件来练，等基本掌握焊接技巧后才开始焊接。这一天我把7个开关和二极管焊上去了。但因为没有经验你在一些细节上没有处理好。

总结是慢工出细活，做事不可着急，要静下心来慢慢完成自己的工作

6月11日

分析电路

今天没有我们班的去实验室焊接的安排，所以今天我的任务就是好好研究电路图。拿到一张电路图，我不能马上就把实物按照带路图上所示把它连接起来。因为电路图是画在纸上的，绘图者会根据自己在纸上所安排的电路，来最方便的去安排自己的线路，这就会导致图上的线会比较简单，可真正到了连接实物的时候就会发现有好多麻烦。所以拿到电路图首要任务是简化电路图。就这样我花了好大一部分时间去简化电路，并且在PCB电路板上规划了自己的各个元器件的摆放位置。

这一天自己的收获就是自己动手动脑，简化一切复杂问题，使其更加人性化。

6月12日

学习使用仿真软件

今天还是没有我们的去实验室焊接的任务，但实习时间不多，所以今天我开始使用DXP软件画电路图，这次的电路仿真软件我用的是Protel DXP，PROTEL是PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件，在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件，它较早就在国内开始使用，在国内的普及率也最高，有些高校的电子专业还专门开设了课程来学习它，几乎所有的电子公司都要用到它，许多大公司在招聘电子设计人才时在其条件栏上常会写着要求会使用PROTEL。第一次用这种软件，好多英文，有好多都不会用，从安装，到汉化，全是自己一个人搞定，真心累了。然后又开始去制作八路抢答器的仿真电路图。

值得一提的是，这款软件真的很棒，仿真软件软件简单明了的告诉我们按照这个方法制作的电路是具有可行性的。

6月13日

第二次焊接

这一次焊接我的任务就是把元器件的电路板上排布好，好的排布可以为后面的布线减少很多麻烦，但今天的主要是任务是将电路的两大部分（1）抢答器电路和（2）报警电路固定到PCB板上。这两个部分是整个电路的关键。我个人觉得焊接的难点在两个芯片的与电阻，以及数码管显示器的连接。这部分最重要的就是CD4511芯片管脚的接线了，一定要注意哪个管脚接哪个几号。所以一定接好。

要说的是焊接之事一定要仔细，不能胡乱接，最后导致短路，这个是极其重要的。

6月14号

初写实习报告

实习报告这算起来已经是第二次写了，回想起去年熬夜写认识实习报告的那段艰苦岁月，我就知道这次不会太简单。果不其然。实习报告一共分八个部分，实习任务书，目录，摘要，以及一到五单元，最后还有一个参考文献。

这次实习任务书我一共分为了五章。第一章焊接的基础知识，第二章八路抢答器的方案以及电路设计方案，第三章八路抢答器的制作，

第四章调试与测试，第五章实习体会及谢辞。总的安排就是这样，细分下来又是好多节。并且基于这次实习的难度，还去图书馆借了基本资料。

刚开始写，也就是写了实习任务书，以及规划了目录，然后完了又写了篇摘要。

6月15日

继续焊接

今天是第三次的时间课焊接，上一次焊接实践中我已经把元器件都已经排布完整，进过多次的修改终于找到到今天的布线很有利的排布方案，今天开始进行布线，这一环节最需要注意的是CD4511的脚柱的链接和显示二极管的脚柱的连线。这个是整个八路抢答器的核心部分。我在第一次不下你的时候再CD4511和显示二极管的脚柱连线

中出错了，后来经过同学的提醒改正了错误，如果没有及时发现，在完全焊接完成后，再回来检查错误九将会是一个很大的麻烦。但是今天还是没能完成焊接，只能明天继续努力了。

6月16日

焊接完成

经过三次实践课焊接，终于在最后一次课上完成了自己的八路抢答器的焊接。今天我的主要任务是焊接整个电路的电源。这是最后一个步骤了，关键是要找出所有的正极和负极，值得注意的是连接地线的也是负极的一部分，最后我找出了4个正极和9个负极。安排好电路的电源部分之后，接下来的任务就是就是把电源接入电路。电路中所有的接地端都是要接到负极的，还有就是CD4511芯片的8号和16号的管脚分别接电源的负极和正极。

6月17日

电路的调试与测试

由于时间问题，所以我就容许有几根飞线了。焊接就容易多了，焊好了就检查电路，没有问题。我马上去测试，竟然一试就行，高兴得跳起来。或许太激动了，把板子折了下，第二次测试时，就不亮灯了。这可急坏我了，与是我就仔细检查电路，检查了好几遍，终于发现是线被我折得短路了，排除了故障，抢答器又正常工作了。

6月18号

努力完成实习报告

电路板焊接完成后吗，接下来最重要的任务就是完成实习报告，实习报告呢是这次实习的最重要部分，占分数的50%,所以呢的好好对待。实习报告要写16页，所以要写的内容也很多，有五章内容，还有两个附录，两个附录呢就是PCB图和电路原理图。今天我的目标就是完成实习报告的三分之二，也就是完成所有有关于电路板的内容。

6月19日

完成实习报告

经过几天连夜的赶制，我终于在今天完成了那多达18页，每页多达五百字的实习报告，期间又要查资料，又要上网看相关类型的文章，真的可以说做了很多，学了很多。不过值得肯定的是实习报告真的很棒，因为焊接八路抢答器的是提高了我们的动手能力，而写实习报告则是对自己这两周实习的一个总结，并且写实习报告的时候，自己又查了好多资料，看了很多关于八路抢答器的实习论文，一句话长姿势了。

很感谢这次实习，让我学会了好多知识，懂得很多道理。一句话总结就是痛苦并快乐着