1、项目七四人抢答器电路的安装与调试电子电路的安装与调试四人抢答器电路的安装与调试项目介绍 在各种知识竞赛、文体娱乐活动（抢答竞赛活动）中，抢答器能准确、公正、直观地判断出抢答者的座位号，应用十分广泛，如图7-1所示。本项目要求安装与调试的四人抢答器电路，符合抢答器规则，有4个输入按钮，对应4路输出指示灯，1个清零按钮。图7-1 抢答竞赛活动学习目标1.能制订四人抢答器电路安装与调试的工作计划。2.会测试集成JK、RS、D触发器逻辑功能。3.会正确使用集成JK、RS、D触发器。4.会使用焊接工具安装四人抢答器。5.能说出四人抢答器电路的基本工作原理。6.能根据需求改进抢答器电路。7.能说出寄存器和
2、计数器的原理和功能。8.能撰写学习记录及小结。建议建议课时课时：18课时四人抢答器电路的安装与调试学习活动建议1.教师根据“工作页”提前准备学习资源（包括学习资料、工具、材料、仪表等）。2.学生根据“工作页”指引，通过查阅“相关知识”等资料完成学习。3.学生及教师根据评价材料完成项目学习评价。四人抢答器电路的安装与调试工作页1分组、分工情况（见分组、分工情况（见表表7-1）姓姓 名名分分 工工职职 责责备备 注注 组长统筹协调小组活动1人 记录员记录实验数据12人 宣传员收集学习资料、图片12人 多面手根据组长分工完成具体任务多人2学习资源学习资源学生：教材、工作页、文具、万用表、电烙铁、常用
3、电工工具。教师：示波器、相关电子元器件。表7-1四人抢答器电路的安装与调试工作页1任务导入任务导入（1）在电视上，哪个节目中用到抢答器了?（请举手抢答）（2）在刚才的举手抢答环节中，老师能不能正确、快速地指出是哪一组同学先举手？由此得出，抢答器应该要具有什么功能?四人抢答器电路的安装与调试一站到底一站到底准确准确公正公正直观直观各类知识抢答节目等各类知识抢答节目等工作页2明确任务明确任务四人抢答器四人抢答器电路电路的安装与调试的安装与调试具体要求具体要求如下如下:根据如图7-2所示的电路，通过小组合作，每位同学完成一个四人抢答器电路的安装与调试工作。四人抢答器电路的安装与调试图7-2 四人智力
4、抢答器电路工作页小组开展信息检索，根据任务要求制订工作计划，见表7-2。表7-2 第 小组工作计划表四人抢答器电路的安装与调试学习环节学习环节内内 容容完成时间完成时间完成情况完成情况负责人负责人一、元器件一、元器件1确定元器件清单和借用仪器仪表清单，领取材料 2CD4043及CD4002的功能与管脚排列 3RS触发器逻辑功能的仿真测试 4四三态RS锁存器CD4043的仿真测试 5识别与检测其他电子元器件 二、二、制作、调制作、调试直流试直流稳压电源稳压电源 电路电路1电路布线 2电路焊接 3通电调试与电路检测 工作页（1）各小组对本组制订的计划方案进行展示与说明。（2）小组互评和教师点评。（
5、3）对计划进行修改。（4）确定方案。四人抢答器电路的安装与调试工作页一、元器件一、元器件1确定、准备元器件确定、准备元器件根据电路原理图确定元器件清单（见表7-3）和借用仪器仪表清单（见表7-4），并领取材料。表7-3 元器件清单序序 号号符符 号号名名 称称规格型号规格型号数数 量量领取人员签名领取人员签名 四人抢答器电路的安装与调试序序 号号配件符号配件符号名名 称称规格型号规格型号数量（只）数量（只）1IC1CD4043DIP1612IC2CD4002DIP1413SB1SB5按钮不带锁54LED1LED5发光二极管红色45R1R5电阻100kW56R6R9电阻4kW47其余配件若干表7
6、-3 元器件清单工作页一、元器件一、元器件1确定、准备元器件确定、准备元器件表7-4 借用仪器仪表清单序 号名 称规格型号数 量借出时间借用人归还时间归还人管理员签名 四人抢答器电路的安装与调试工作页2查找查找芯片芯片CD4043及及CD4002的引脚排列与功能（完成表的引脚排列与功能（完成表7-5）四人抢答器电路的安装与调试芯芯 片片引引 脚脚 图图功功 能能CD4043 CD4002 内部包含4个基本RS触发器，它采用三态单端输出，由芯片的5脚EN信号控制。当EN=1时为工作状态，实现正常的逻辑功能；当EN=0时输出端呈现高阻状态。双路4输入或非门工作页3RS触发器逻辑功能的仿真测试触发器
7、逻辑功能的仿真测试四人抢答器电路的安装与调试（1）打开Multisim软件，画出RS触发器逻辑功能的仿真测试图，如图7-3所示。图7-3 RS触发器逻辑功能的测试图工作页3RS触发器逻辑功能的仿真测试触发器逻辑功能的仿真测试四人抢答器电路的安装与调试（2）进行仿真，如图7-4所示，并把仿真测试数据填入表7-6中。图7-4RS触发器逻辑功能的仿真测试图工作页3RS触发器逻辑功能的仿真测试触发器逻辑功能的仿真测试四人抢答器电路的安装与调试表7-6 基本RS触发器逻辑功能测试表0、1X不定状态（禁用）不定状态（禁用）0、10置置0（复位）（复位）0、11置置1（置（置位位）0、10、1保持原状态保持
8、原状态工作页4.四四-三态三态RS锁存器锁存器CD4043的仿真测试的仿真测试四人抢答器电路的安装与调试 CD4043的内部包含 个基本RS触发器，它采用三态单端输出，由芯片的引脚5EN信号控制。CD4043的仿真测试如图7-5所示，请根据仿真结果，填写表7-7。图7-5 CD4043的仿真测试4工作页4.四四-三态三态RS锁存器锁存器CD4043的仿真测试的仿真测试四人抢答器电路的安装与调试表7-7 CD4043的功能表 对比表7-6、表7-7两个测试表格，可以看出，基本RS触发器的输入端是 电平有效，而CD4043的输入端是 电平有效。高阻高阻Qn（原态原态）01X低低高高工作页二、安装、
9、二、安装、调试调试四人抢答器四人抢答器电路电路1.电路布线电路布线设计电路布局及走线图，并画在方框中。参考布局图参考布局图四人抢答器电路的安装与调试工作页2电路焊接电路焊接合理设计电路，按要求插装元器件并进行焊接，完成焊接情况自检表。检测项目检测项目检测结果检测结果出现问题原因及解决方法出现问题原因及解决方法电源对地不短路电源对地不短路 布线美观布线美观 正确接线正确接线 元器件完好、无损伤元器件完好、无损伤 焊点质量焊点质量 其他其他 四人抢答器电路的安装与调试工作页3通电调试与电路检测通电调试与电路检测（1）完成电路的连接并经检查无误后，方能接通9V直流电源。（2）按要求进行测量。按下按键
10、SB5时，观察发光二极管LED1LED4的亮灭情况，记录于表7-9中。依次按下按键SB1SB4，观察发光二极管LED1LED4的亮灭情况，记录于表7-9。四人抢答器电路的安装与调试灭灭 灭灭 灭灭 灭灭亮亮 灭灭 灭灭 灭灭灭灭 亮亮 灭灭 灭灭灭灭 灭灭 亮亮 灭灭灭灭 灭灭 灭灭 亮亮工作页3通电调试与电路检测通电调试与电路检测（3）根据测量结果，判断电路是否有故障？具体的故障有哪些？（4）如何排除故障?（5）根据测量结果，写出电路工作过程（原理）。四人抢答器电路的安装与调试 接通电源后，主持人先按下总复位键SB5，9V工作电压通过SB5加至4个复位端R，使4个触发器均复位，Q端输出低电平
11、，Q端的低电平加至或非门IC2的输入端，反相后变为高电平，使4个抢答输入按键的一端为高电平，而4个RS触发器的置1端S通过下控电阻R1R4将其置于低电平，整个电路处于等待状态。当有某一参赛队员，例如，1号队员按下SB1时，高电平能过SB1加至IC1的1S端，1号触发器被置位，1Q输出高电平。一方面通过IC2反相为低电平后使4个抢答按键的一端由高电平变为低电平，使其后按下的按键不能再使它对应的触发器翻转，起到了互锁作用。SB5为总复位按键，每次抢答过后由主持人按下它，使电路复位后进行下一轮的抢答。工作页1总结总结（1）学生根据学习情况写出心得体会。（2）学生根据项目完成情况，以小组为单位，展示、
12、汇报学习成果。2评价评价（1）学生完成评价表（见表7-10）自我评价部分。（2）小组长组织学生通过互评等方式完成小组评价部分。（3）教师根据学生表现，完成教师评价部分。四人抢答器电路的安装与调试工作页评价项目评价项目评价内容评价内容配分配分评价方式评价方式自我评价小组评价教师评价出勤出勤仪容仪表仪容仪表1学生出勤情况2学生仪容仪表情况10分 学习表现学习表现1学生参与学习的情况2学习过程中沟通、协调、回答、解决问题的能力3汇报时表达能力4团队合作情况30分 任务完任务完成情况成情况1学生根据任务书完成学习任务情况2学生掌握知识与技能的程度3成果汇报得分50分 安全文安全文明生产明生产1严格执行操作规程及相关安全文明操作26S现场管理10分 创造性创造性学习（加分项）学习（加分项）考核学生创新意识、环保意识10分 小小 计计 总成绩总成绩=自我评价自我评价 20%+小组评价小组评价 30%+教师评价教师评价 50%表7-10 评价表四人抢答器电路的安装与调试工作页请结合本项目所学知识，按照图7-5制作一个带数码显示的八路报答器。四人抢答器电路的安装与调试图7-5 八路带数字显示抢答器具体要求如下。（1）查找芯片CH232和芯片74LS273的功能和引脚的用法。（2）查找一位共阴数码管的用法。（3）说出此电路的原理。（4）制作此电路并通电调试。
