專利名稱:數(shù)碼顯示搶答器的制作方法
本發(fā)明屬于一種智力競賽裝置。
當前所用的智力競賽搶答器，是采用電子線路與手動操作相結合的辦法控制其工作狀態(tài)；各賽組之間與主機之間是靠連接導線來控制和互相封鎖，整機沒有統(tǒng)一的控制系統(tǒng)。因此存在如下不足1、由于采用封門原理，連線多，易產(chǎn)生誤動作，操作麻煩，特別是限制了搶答器參賽組數(shù)的擴充，現(xiàn)有搶答器最多只有五個賽組。
2、顯示和報警不能分開控制，使用不便，且只靠顯示燈泡的亮、滅來區(qū)別組號和用聲音的有、無來表示報警。
3、定時時間用阻容元件的充放電來確定，誤差較大。
本發(fā)明的目的是提供一種能自動控制工作狀態(tài)、容納賽組較多、并能確切地顯示組號的搶答器。
圖1是搶答器整機示意圖。1為電源開關K11，2為復位按鈕K9，3為定時選擇開關K10，6為各賽組按鈕插孔，7為外接電源插孔，5為電壓監(jiān)示器，4為供主持人和觀眾用的大、小兩個數(shù)碼管顯示器。
圖2是搶答器的框圖。
圖3是搶答器的邏輯電路圖。
圖4是圖3中選擇器、雙穩(wěn)、單穩(wěn)部分邏輯電路圖；圖5是圖3中編碼器部分邏輯電路圖6是圖3中譯碼、顯示部分邏輯電路圖。
圖7是圖3中振蕩器、定時部分邏輯電路圖。
本發(fā)明搶答器是由多路掃描開關、報警延時、顯示、定時和電源幾部分組成。掃描開關部分包括搶答按鈕、選擇器、振蕩器、編碼器和雙穩(wěn)電路。選擇器(T4151)有D0－D7八個通道，A、B、C為由編碼器QB、QC、QD送來的三個地址選擇端，一個選通控制端S、一個輸出端W。振蕩器是全機的同步信號源，由三個非門(T4000)、電阻R16和電容G2構成。調(diào)整R16可使振蕩器頻率為819.2Hz，以滿足定時要求、編碼器是四位二進制同步計數(shù)器(T4163)、有置數(shù)端LD，A、B、C、D四個數(shù)據(jù)端。P、T兩個保持端，Cr為清除端。
報警延時部分包括單穩(wěn)、功放電路和揚聲器。
顯示部分包括七段譯碼器、數(shù)碼管。譯碼器(T1047)有a……g七個輸出端對應著數(shù)碼管的a……g段。BI為數(shù)碼管的滅燈輸入端，當BI置“0”時，輸出全為“1”，數(shù)碼管熄滅、雙穩(wěn)、單穩(wěn)電路是由雙D觸發(fā)器(T4074)組成的。其中一個觸發(fā)器構成雙穩(wěn)，另一個觸發(fā)器與R10、C1、非門IC3－3構成單穩(wěn)電路，用于聲響延時。單穩(wěn)在穩(wěn)態(tài)時，Q2端為“0”狀態(tài)，RD2端為高電位，當CP2端有正跳變信號或SD2端有負脈沖來時，Q2端由“0”變“1”，單穩(wěn)進入暫穩(wěn)狀態(tài)，Q2端信號經(jīng)IC3－3反相后變成“0”，C1經(jīng)R16放電，當RD2端電位下降到門檻電位1.4伏時，單穩(wěn)置“0”，暫穩(wěn)態(tài)結束，暫穩(wěn)態(tài)時間為音響時間，可保持一秒鐘。
定時部分由12位異步計數(shù)器(CC4040)、3線－8線譯碼器(T4138)和波段開關K10組成。是采用數(shù)字分頻、計數(shù)、譯碼電路，振蕩器輸出的819.2Hz的脈沖信號，經(jīng)編碼器(T4163)QA、QB、QC、Q四級分頻以后，經(jīng)QCC端送入12位異步計數(shù)器，經(jīng)Q1－Q9九級數(shù)字分頻得到0.1Hz的脈沖，經(jīng)Q10－Q12計數(shù)器器計數(shù)，其輸出信號經(jīng)3線－8線譯碼器譯碼，輸出端Y1－Y7分別與K接點相接，分別表示10、20……70秒。“8”“位置表示搶答時間不限。
本搶答器是八個賽組的，根據(jù)需要賽組還可以擴充，為了符合人們的習貫，將選擇器的D0通道改成“8”通道，即“0”組編碼改為“8”組編碼，在定時時間未到時，按下K8門IC3－1的四個輸入端全為“0”，該門的輸出為“1”，送入D(T1047)。這樣，DCBA即為1000顯示“8”。為了保證整機可靠地同步工作，雙穩(wěn)CP1輸入端的信號取自QA端，因通道選通時間正是QB的半個周期，QA的上升沿正是QB的半個周期的中間時刻，可避免在選通某通道其間按按鈕時，計數(shù)器停在下一通道。
本機所采用的八塊集成電路除IC4為COMS外，其余全為TTL。本機采用9伏直流電源，可用電池或外接整流電源、本機中的置“H”電位為3.4伏，置“L”電位為0伏，K9為復位按鈕。
工作原理是接通電源后，振蕩器工作，當啟動K9時雙穩(wěn)電路的SD1端為“0”，Q1端輸出“1”到編碼器(T4163)的計數(shù)控制端P，使編碼器進行計數(shù)，其輸出端QDQCQB的不同八種編碼，即為選擇器(T4151)提供掃描地址。同時，Q1端的信號送往滅燈控制端BI使數(shù)碼管熄滅，若選擇器地址CBA為110時，并在此刻K6已按下，則D6通道選通，W由“1”變成“0”，此信號送入單穩(wěn)SD2，使單穩(wěn)進入暫穩(wěn)態(tài)，揚聲器發(fā)出聲響，另一路送入雙穩(wěn)電路的D1端，在雙穩(wěn)電路CP1端脈沖的上升沿時，Q1變成“0”，送入控制端P(T4163)使計數(shù)器停止，QDQCQB為110。雙穩(wěn)
Q1端輸出信號送往譯碼器(T1047)的滅燈控制端BI，數(shù)碼管顯示“6”，以示第六組搶答，一直顯示到再啟動K9為止。
若搶答時間定為20秒即K10與Y2端相接，在啟動K9后，振蕩器的819.2Hz的信號脈沖經(jīng)編碼器(T4163)的QA、QB、QC、QD四級分頻后，信號經(jīng)QCC端送入計數(shù)器(CC4040)再進行九級分頻，經(jīng)上述13級分頻后，振蕩器的819.2Hz脈沖變?yōu)?.1Hz，再送入Q10Q11Q12三位計數(shù)器計數(shù)后，送入3線－8線譯碼器譯碼，當計數(shù)到819.2×20個脈沖(即20秒)時，Y2為“0”，此信號經(jīng)K10送入以下幾處1、送入振蕩器，使R13接地，振蕩回路電阻變小，振蕩頻率增高；2、經(jīng)IC1－4反相送入單穩(wěn)電路CP2，進入暫穩(wěn)態(tài)，
Q2輸出信號打開IC3－2門，振蕩器信號進入揚聲器，發(fā)出比搶答報警頻率高的聲響。3、送入編碼器(T4163)的置數(shù)端LD，使QDQCQB為“000”。4、進入雙穩(wěn)的RD1端使
Q1為“1”后送滅燈端BI(T1047)，此時IC3－1的四個輸入端有一個為“1”，輸出為“0”，所以，數(shù)碼管顯示“0”。再啟動K9重復上述的過程。在無人搶答時，計數(shù)器才能計到給定時間(20秒)，此時K10送出信號，封鎖計數(shù)器，改變雙穩(wěn)、單穩(wěn)狀態(tài)，使振蕩器變頻，改變報警聲音，編碼器置“0”，數(shù)碼管顯示“0”，以示搶答時間過。
本搶答器容納賽組多，可自動顯示報警，采用集成電路耗電少，本低，操作簡便，應用廣泛；若稍加改動可用于多路防盜報警，醫(yī)院病房呼喚器和電化教學等方面。
權利要求
1.一種由多路掃描開關、報警、顯示、定時和電源部分組成的搶答器，其特征是a)多路掃描開關部分采用了選擇、振蕩、編碼和雙穩(wěn)電路。b)報警部分采用了單穩(wěn)、功放電路。c)顯示部分采用了譯碼電路和數(shù)碼管。d)定時部分采用了數(shù)字分頻、計數(shù)、譯碼電路。
2.按照權利要求
1所述的搶答器，其特征在于數(shù)碼管是發(fā)光二極管式的數(shù)碼管。
3.按照權利要求
1所述的搶答器，其特征是振蕩器頻率為819.2HZ。
專利摘要
本實用新型是一種容納組數(shù)較多、并可自動控制工作狀態(tài)的搶答器，由多路掃描開關、報警延時、顯示、定時幾部分構成。主要有振蕩、編碼、譯碼、計數(shù)、單穩(wěn)、雙穩(wěn)電路，并采用數(shù)碼管顯示組號。本搶答器具有定時準確、顯示清楚、報警可靠、操作簡便、應用廣泛、成本低、耗能少等特點。稍加改動可用于多路防盜、病房、呼喚器和電化教學方面。
文檔編號G09B7/00GK86203141SQ86203141
公開日1987年12月9日 申請日期1986年5月9日
發(fā)明者徐占祥 申請人:徐占祥導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan