2021年八路抢答器实验报告1汇总.pdf

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1、2电子课程设计报告4511型八路数显抢答器学生姓名：专 业:班 级:学号：指导教师:同组成员：时 间:第一章绪论1.1关于4511型数显抢答器八路智能抢答器主要由数字优先编码电路、锁存/译码/驱动电路于一体的CD4511|精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料.*|*|*|*|欢.|迎.|下.|载.第 1 页，共 17 页2集成电路、数码显示电路和报警电路组成。优先编码电路、CD4511 集成电路将参赛队的输入信号在数码显示管上输出，用报警电路对时间进行严格控制，这样就构成了八路智能抢答器电路。八路数字抢答器电路包括抢答，编码，优先，锁存，数显，复位及抢答键。抢答器数字优先编码电路

2、由 D1-D12 组成，实现数字的编码。CD4511 是一块含 BCD-7 段锁存/译 码/驱动电路于一体的集成电路。抢答器报警电路由NE555 接成音多谐振荡器构成。抢答器数码显示电路由数码管组成，输入的BCD 码自动地由 CD4511 内部电路译码成十进制数在数码管上显示。1.2 选题的目的和意义通过这次课程设计，让我了解到了八路智能抢答器的结构组成和工作原理，同时了解焊接的方法和技巧。1.3 课题研究的内容八路智能抢答器是采用了CD4511 集成芯片来实现功能要求的，在抢答过程中，每个选手都有一个抢答按钮。在主持人按下复位键宣布抢答开始的时候，选手就开始进行抢答，在指定时间内选手进行抢答

3、，数码显示屏上会显示最先抢答选手的编号。如果主持人没有按下开始键而选手就抢答视为犯规，数码显示屏显示犯规者的编号，扬声器持续发生。主持人可按复位键，新一轮抢答开始。|精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料.*|*|*|*|欢.|迎.|下.|载.第 2 页，共 17 页文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4

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9、F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F42第2章 抢答器的系统概述2.1 系统的主要功能简介4511 型八路数显抢答器的

10、主要功能有如下三点：1.可同时供 8 名选手参加比赛，其相应的编码分别是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。2.给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的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在 LED 数码管上显示出选手的编号。2.2 抢答器的工作过程1、开始上电之后，主持人按复位键，抢答开始。如有选手按下抢答键，报警电路会发出讯响声，并且数码显示电路上会显示成功抢答的选手的编号。2、当有选手抢答成功之后，系统就进行了优先锁存，其他抢答选手抢答无效。3、如果主持

11、人未按下复位键，而有人按了抢答按键，此次抢答无效，只有当主持人按下了复位键，选手才能进行顺利抢答。总而言之，本课题利用简单逻辑数字电路设计了智能抢答器，该抢答器具有基本的强大功能，提高了系统的可靠性、简化了电路结构、节约了成本，但是此抢答器功能还不够强大，还有很多功能无法实现，需要我们继续学习和研究。|精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料.*|*|*|*|欢.|迎.|下.|载.第 3 页，共 17 页文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J

12、2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR

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18、2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F42第3章抢答器的单元电路设计八路智能抢答器主要由数字编码电路、译码优先锁存驱动电路、数码显示电路和报警电路组成。现简单介绍八路智能抢答器设计中的各单元电路的设计的情况。3.1 抢答器设计中的数字编码电路参考电路如图 3-1 所示，S1 S8 组成 1 8 路抢答器，D1 D12 组成数字编码器。该电路完成的功能是：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

19、 码 8、4、2、1 位）。工作过程：当电路上电，主持人按下复位键，选手就可以开始抢答。当选手1 按下 S1抢答键，高电平通过编码二极管D1 加到 CD4511 集成芯片的 7 脚（A 位），7 脚为高 电平，1、2、6 脚保持低电平，此时CD4511 输入 BCD 码为“0001”；当选手 2 按下 S2 抢答键，高电平通过编码二极管D2 加到 CD4511 集成芯片的 1 脚（B 位），1 脚为高电 平，2、6、7脚保持低电平，此时CD4511 输入 BCD 码为“0010”；当选手 3 按下 S3 抢答键，高电平通过编码二极管D3、D4 加到 CD4511 集成芯片的 1、7 脚（B、A

20、 位），1、7 脚为高电平，2、6 脚保持低电平，此时CD4511 输入 BCD 码为“0011”；当选手 4 按下 S4 抢答键，高电平通过编码二极管D5 加到 CD4511 集成芯片的 2 脚（C 位），2 脚为高电平，1、6、7 脚保持低电平，此时CD4511 输入 BCD 码为“0100”；当选手 5 按下 S5 抢答键，高电平通过编码二极管D6、D7 加到 CD4511 集成芯片的 2、7 脚（C、A 位），2、7 脚为高电平，1、6 脚保持低电平，此时CD4511 输入 BCD 码为“0101”；当选手 6 按下 S6 抢答键，高电平通过编码二极管D8、D9 加到 CD4511 集

21、成芯片的 1、2 脚（B、C 位），1、2 脚为高电平，6、7 脚保持低电平，此时CD4511 输入 BCD 码为“0110;当选手 7 按下 S7 抢答键，高电平通过编码二极管D10、D11、D12 加到 CD4511 集成芯片的 1、2、7 脚（B、C、A 位），1、2、7 脚为高电平，6 脚保持低电平，此时 CD4511输入 BCD 码为“0111”；当选手 8 按下 S8 抢答键，高电平加到 CD4511 集成 芯片的 6 脚（D位），6 脚为高电平，1、2、7 脚保持低电平，此时CD4511 输入 BCD 码为“1000”。输入的 BCD 码就是键的号码，并自动地由CD4511 内部

22、电路译码成十进制数在数码管上显示。|精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料.*|*|*|*|欢.|迎.|下.|载.第 4 页，共 17 页文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F

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29、0 00 0 1 10 0 0 1 0 0 0 00 1 0 00 0 0 0 1 0 0 00 1 0 10 0 0 0 0 1 0 00 1 1 00 0 0 0 0 0 1 00 1 1 1r-if3 4-1 数字编码系Jias|精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料.*|*|*|*|欢.|迎.|下.|载.第 5 页，共 17 页文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:

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31、1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:

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33、1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:

34、CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F

35、1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F420 0

36、0 0 0 0 0 11 0 0 0|精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料.*|*|*|*|欢.|迎.|下.|载.第 6 页，共 17 页文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7

37、F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码

38、:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7

39、F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码

40、:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7

41、F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码

42、:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F42表 3-1 数字编码电路功能真值表3.2 抢答器设计中的译码/优先/锁存电路CD4511 是一个用于驱动共阴极LED(数码管)显示器的 BCD 码一七段码译码器，特点：具有 BCD 转换、消隐和锁存控制、七

43、段译码及驱动功能的CMOS 电路能提供较 大的拉电流。可直接驱动 LED 显示器。CD4511 是一片 CMOS BCD 锁存/7 段译码/驱动器，引脚排列如图3-2-1 所示。其中A、B、C、D 为 BCD 码输入，a 为最低位。LT 为灯测试端，加高电平时，显示器正常显示，加低电平时，显示器一直显示数码“8”，各笔段都被点亮，以检查显示器是否有故障。BI为消隐功能端，低电平时使所有笔段均消隐，正常显示时，B1 端应加高电平。另外CD4511 有拒绝伪码的特点，当输入数据越过十进制数9(1001)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 7 段

44、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“9”时，d 段消隐，所以显示&9 这两个数时，字形不太美观。(1)、CD4511 的引脚图16 J1 15 9 10 11，12 1J 甘皿莒f i-d:b 狂C D 4 5 1 1rr BI LE D c i1 A Vss3 4 5 G 2 1 图 3-2-1 CD4511 的引脚图各引脚的名称：其中7、1、2、6 分别表示 BCD 码的 A、B、C、D 位；5、4、3 分别表示 LE、BI、LT;13、12、11、10、9、15、14 分别表示a、b、c、d、e、f、g;上边的引脚表示输入，下边的引脚

45、表示输出；还有两个引脚&16 分别表示的是 VDD、VSS。其功能介绍如下：BI:4 脚是消隐输入控制端。当BI=0 时，不管其它输入端状态如何，七段数码管均处于熄灭(消隐)状态，不显示数字。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”。如果该端为低电平，则译码器输出全为高电平，该端拥有最高级别权限，只要它为0,既有上述现象，而与其余所有输入端状态无关。这一功能主要用于测试|精.|品.|可.|编.|辑.|学.|习.|资.|料.*|*|*|*|欢.|迎.|下.|载.第 7 页，共 17 页文档编码:CN3Q5J2Z6

46、J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1

47、W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6

48、J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1

49、W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6

50、J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1W7D8F4文档编码:CN3Q5J2Z6J4 HX2F3F7F1I4 ZR4K1