项目二 八路智力抢答器
一. 项目要求
（1）了解八路智力抢答器的工作原理
（2）制作八路抢答器，分析电路原理，进行计算机绘图并设计PCB板。
（3）元件清点，不要丢失，注意元件极性。
二. 实验目标
⑴熟练焊接技术
⑵ 掌握数字集成资料查询，识别，测试与选取方法：显示译码器，数码显示器的
识别与选取：电子产品电路板的安装，测试与检测方法。
⑶了解元器件布局的工艺要求。
⑷了解连线的布局要求。
三. 制作抢答器
⒈绘制原理图及制PCB板
※ 四色环电阻识别
（色环顺序：黑棕红橙黄绿蓝紫灰白）
⒉元件清单
序号 名称 参数 数量 序号 名称 参数 数量
1 电 阻 10K 8 4 微动开关 6*6*6 1
2.2K 1
360 7 5 IC NE555 1
100K 1 Cd4511 1
2 电 容 100uF 1 6 扬声器 1
47uF 1 7 电池盒 5#4节 1
104 1 8 电路板 Ld0817 1
103 1 9 二极管 4148 18
3 数码管 0.5寸共阴 1 10 三极管 9013 1
3.元器件的检测与识别
⑴电阻的检测与识别
⑵电容的检测与识别
⑶二极管的识别与检测（具有单向导电性）
⑷三极管
⑸开关
⑹集成电路（IC）
※集成电路管脚号的识别：一般均按逆时针方向排号
在端部有一个缺口或凹 陷的小圆孔作为标记识别点，按照逆时针方向数，最靠近识
别点的那个脚即为该电路第一脚
注意：集成电路是静电敏感元件，必须有静电保护措施，我们公司通常采用佩戴防
静电手环，元件盒采用有防静电作用的元件盒。插件作业或有直接接触到集
成电路的，必须用手直接拿捏电路的两端，不允许直接拿捏集成电路的管脚。
集成电路是控制器中最关键的元件，不同规格型号的电路，它的程序完全不
同，插件时必须严格核对电路的型号，是否与作业指导书或工艺文件相符 ，
绝不允许随意代用，同时插入印制板时电路必须平整。
4.手工插件及焊接的工艺要求
⑴插装元件
① 形式：卧式、立式、倒装式、横装式、嵌入式；
② 元器件插装的技术要求：
a.每个工位的操作人员将已检验合格的元器件按不同品种、规格装入元件盒
或纸盒 内，并整齐有序放置在工位插件板的前方位置，然后严 格按照工
位的前上方悬挂的工艺卡片操作。
b.按电路流向分区块插装各种规格的元器件。
c.元器件的插装应遵循先小后大、先轻后重、先低后高、先里后外、先一般元
器件后特殊元器件的基本原则
d.电容器、半导体三极管、晶振等立式插装组件，应保留适当长的引线。引线
保留太长会降低元器件的稳定性或者引起短路，太短会造成元器件焊接时因
过热而损坏。一般要求距离电路板面2mm，插装过程中应注意元器件的电极
极性，有时还需要在不同电极套上绝缘套管以增加电气绝缘性能、元器件的
机械强度等。元器件引线加绝缘套管的方法如图。
e. 安装水平插装的元器件时，标记号应向上、方向一致，便于观察。功率小于
1W的元器件可贴近印制电路板平面插装，功率较大的元器件应距离印制电路
板2mm，以利于元器件散热。
f. 为了保证整机用电安全，插件时须注意保持元器件间的最小放电距离，插装的
元器件不能有严重歪斜，以防止元器件之间因接触而引起的各种短路和高压
放电现象，
g. 插装玻璃壳体的二极管时，最好先将引线绕1~2圈，形成螺旋形以增加留线
长度如图所示，不宜紧靠根部弯折，以免受力破裂损坏。
h. 插装元器件要戴手套，尤其对易氧化、易生锈的金属元器件，以防止汗渍对
元器件的腐蚀作用。
i. 印制电路板插装元器件后，元器件的引线穿过焊盘应保留一定长度，一般应
多于2mm。为使元器件在焊接过程中不浮起和脱落，同时又便于拆焊，引线
弯的角度最好是在45°~60°之间
j. 插件流水线上装插元器件后要注意印制电路板和元器件的保护，在卸板时要轻
拿轻放，不宜多层叠放，应单层平放在专用的运输车上。
※特殊元器件的插装方法及要求
a.大功率三极管、电源变压器、彩色电视机高压包等大型元器件，其插装孔一
般要用铜铆钉加固；体积、质量都较大的电解电容器，因其引线强度不够，
在插装时，除用铜铆钉加固外，还应用黄色硅树酯胶粘剂将其底部粘在印制
电路板上。
b.中频变压器、输入输出变压器带有固有插脚，在插装时，将脚压倒并锡焊固定。
较大的电源变压器则采用螺钉固定，并加弹簧垫圈防止螺母、螺钉松动。
c. 一些开关、电位器等元器件，为了防止助焊剂中的松香浸入元器件内部的触点
而影响使用性能，因而在波峰焊前不插装，在插装部位的焊盘上贴胶带纸。
波峰焊接后，再撕下胶带纸，插装元器件，进行手工焊接。目前采用先进的
免焊工艺槽，可改变贴胶带纸的繁琐方法。下图为免焊工艺槽。
d. 插装CMOS集成电路、场效应管时，操作人员须戴防静电腕套。已经插装好这类
元器件的印制电路板，应在接地良好的流水线上传递，以防止元器件被静电
击穿。
e. 插装集成块时应弄清引线脚排列顺序，并与插孔位置对准，用力要均匀，不要
倾斜，以防止引线脚折断或偏斜。
f. 电源变压器、伴音中放集成块、高频头、遥控红外接收器等需要屏蔽的元器件，
屏蔽装置应良好接地。
⑵焊接
①锡焊工具与材料
焊接材料包括焊料(俗称焊锡)和焊剂。
锡焊工具：电烙铁（内热式和外热式）
使用注意事项：A、电烙铁初次使用时，应先在电烙铁头上搪 一层锡；电烙铁使用结束
后，不要擦去烙铁头上留下的焊料。
B、因为酸性焊剂易腐蚀元器件、烙铁头及发热器，电烙铁宜使用松香或中性焊剂。
C、烙铁头应经常保持清洁，使用时应在石棉毡等织物上擦几下以除去氧化层或污物。
⑶焊接工艺
①、焊接工艺要求
A、焊接点必须焊牢，具有一定的机械强度，每个焊接点都是被焊料包围的接点。
B、焊接点的焊锡液必须充分渗透，其接触电阻要小，具有良好的导电性能。
C、焊接点表面干净、光滑并有光泽，焊接点的大小均匀。
②锡焊基本条件
A、焊件必须具有可焊性
只有能被焊锡浸润的金属才具有可焊性。并非所有的金属材料都具有良好的可
焊性，即使一些容易焊的金属，如紫铜及其合金等，因为表面容易产生氧化膜，
一般须采用表面镀锡、镀银等措施来提高其可焊性。
B、焊件表面必须保持清洁、要有适当的温度。
C、使用合适的焊料和焊剂。
③锡焊工艺过程
焊前准备→焊件的装配和加热焊接→焊后处理→焊接质量检验
④ 手工焊接基本操作
焊接操作姿势；手工焊接操作步骤：（一刮、二镀、三测、四焊）；五工步施焊法（准
备→加热→加焊锡→去焊锡→去烙铁）；
⑤ 手工焊接要领
A、焊件表面处理和保持烙铁头的清洁。
B、焊锡量要合适，不要用过量的焊剂。实际焊接时—定要用合适的焊锡量，
得到合适的焊点
C、采用正确的加热方法和合适的加热时间。
D、焊件要固定，加热要靠焊锡桥。
E、烙铁撤离有讲究，不要用烙铁头作为运载焊料的工具，烙铁撤离要及时。
⑷原件拆卸
方法：· 把各点用焊锡联接起来，电烙铁快速的
在焊点之间移动，使锡迅速融化后拔出。
• 逐点拆焊
• 使用吸锡电烙铁吸掉锡再拔出。
5.
焊接
⑴插放元器件
⑵焊接完成
（3）电路板检测
问题：1.七段数码管个别二极管不亮
2.扬声器不响
故障排除：1.在数码管完好的情况下，这种情况多数是焊接质量问题，有虚焊
和脱焊，更有甚者是焊盘脱落，检测方法是根据原理图，从不亮的那段二极管开始，
逐步向前检查每段电路的通断，一般用万用表来检测，当用欧姆档检测时，发现某
段电路电阻无穷大时，则就有可能是此两焊点有问题……或用电压挡在通电时检测，
当发现某段的电位为0时，则说明该段电路有问题……
2.在扬声器好的条件下不响，则要从扬声器的接线端开始向前进行
检测，如果检测出来的结果与555芯片的工作原理不同，则有可能是芯片有问题，
如果555芯片的6端和2端电压过低，则有可能是前边的二极管被击穿或电源段供
压不足……
（4）调试结果
项目总结：
通过对八路智力抢答器的制作与调试，及其检测，让我们巩固了以前所学的知识
内容，了解了焊接的基本要领，以及对电路设计的工艺，在此之中学习了在插装元器
件时的所注意的事项,插装元器件时要注意引脚的整形，同时也对这门课程有了更深的
了解。