八路掃描式搶答器

1、八路掃描式搶答器無(wú)線遙控?fù)尨鹌鳎?個(gè)發(fā)射器和1個(gè)接收器組成，可用于8組或8組以下的智力競(jìng)賽中。比賽前，將參賽組從0至7編號(hào)，每組發(fā)給對(duì)應(yīng)的一個(gè)發(fā)射器。將接收器放于各組中央或前方。主持人按一下啟動(dòng)鍵后，搶答開始。此后，哪一組最先按下發(fā)射器上的搶答鍵，接收器就立即顯示該組的組號(hào)并鎖定，同時(shí)發(fā)出3次清脆的“叮咚”聲。以后，按下任何一路搶答鍵均不起反映。只有主持人再次按動(dòng)啟動(dòng)鍵后，才能進(jìn)行下一次搶答。電路工作原理：(1)發(fā)射器電路電路如圖143-1所示。由時(shí)基555電路組成無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，其振蕩的頻率由f=1.443/(R1+2R2)C決定。按下?lián)尨疰ISB，振蕩器通電起振，兩個(gè)發(fā)射管發(fā)出高頻紅外

2、線信號(hào)。采用兩個(gè)紅外發(fā)射管是為了增大發(fā)射功率及發(fā)射光作用面積。本搶答器共需要8個(gè)獨(dú)立的發(fā)射器，發(fā)射頻率分別為10KHz、20KHz80KHz，腳輸出低電平時(shí)間與總時(shí)間比皆約為115。各發(fā)射器的R1和R2取值不同。其發(fā)光二極管選用SE303A。(2)接收器電路電路如圖143-2所示。它由無(wú)選頻前置放大器、8路鎖相環(huán)音頻譯碼器、掃描檢測(cè)及顯示器和“叮咚”發(fā)聲器等組成。圖143-1IC1(741)與VT1(9013)等組成無(wú)選頻前置放大器。當(dāng)紅外接收管收到某一發(fā)射器發(fā)出的高頻紅外線信號(hào)后，將其轉(zhuǎn)換成微弱的電壓信號(hào)，送入IC1放大，然后經(jīng)VT1組成的射極跟隨器緩沖后，分8路輸出，分別送至后級(jí)的8路鎖相

3、環(huán)音頻譯碼器的輸入端。采用4個(gè)紅外接收管的目的是為了使接收器能接收到從各個(gè)方向發(fā)射來(lái)的紅外線。LM567為鎖相環(huán)音頻譯碼器。它的、腳上外接的電阻R6、RP和電容器C4決定了集成塊內(nèi)部壓控振蕩器的中心頻率，其中心頻率可由下式確定：f=1/(R6+Rp)C4當(dāng)R6和C4取值一定時(shí)，改變RP就可改變f0。本接收器需要8路LM567組成的音頻譯碼器，其中心頻率f0分別為10KHz、20KHz80KHz。與各發(fā)射器的發(fā)射頻率正好一一對(duì)應(yīng)。各路音頻譯碼器電路僅RP的取值不同。當(dāng)VT1送出的信號(hào)頻率與某一路LM567的中心頻率一致時(shí)，該LM567的腳仍保持高電平。IC3IC7及LED共陰顯示屏等組成掃描檢測(cè)

4、及顯示器。IC4為555組成的RS觸發(fā)器。當(dāng)其腳電壓低于1/3Vcc時(shí)，腳輸出高電平；當(dāng)其腳電壓高于2/3Vcc時(shí)，腳輸出低電平。IC3為8選1雙向模擬開關(guān)，根據(jù)地址線C、B、A上的數(shù)據(jù)不同，其公共端腳可分別與13、14腳接通。當(dāng)C、B、A上的地址碼為000(十進(jìn)制數(shù)0)時(shí)，腳與13腳接通；當(dāng)?shù)刂反a為001(十進(jìn)數(shù)1)時(shí)，腳與14腳接通；當(dāng)?shù)刂反a為111(十進(jìn)數(shù)7)時(shí)，腳與腳接通。這樣，只要循環(huán)順序地改變地址碼，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)各路LM567輸出端的掃描。IC3的腳為禁止端，當(dāng)其為高電平時(shí)，各路模擬開關(guān)均不接通，腳與13、14腳間呈高阻態(tài)。IC6由555構(gòu)成無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，為IC5提供計(jì)數(shù)脈沖，I

5、C5為可預(yù)置數(shù)的四位二進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器，本電路將其置為無(wú)預(yù)置加計(jì)數(shù)器狀態(tài)。當(dāng)其腳為高電平時(shí)，禁止計(jì)數(shù)。只有當(dāng)腳變低時(shí)，才開始計(jì)數(shù)。每計(jì)下16個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器循環(huán)一次。這里只取用Q1、Q2、Q3作IC3的地址碼，所以每計(jì)下8個(gè)脈沖就能使IC3完成一次掃描。IC7為BCD-鎖存/7段譯碼器，當(dāng)其腳為低電平時(shí)，為消隱狀態(tài)，當(dāng)腳為高電平時(shí)，即將二進(jìn)制地址碼譯成十進(jìn)制數(shù)，在LED屏上顯示出來(lái)。IC8、IC2等構(gòu)成“叮咚”聲電路。(3)整個(gè)電路工作過(guò)程。平時(shí)，接收器IC4的腳為高電平，使IC3的各路模擬開關(guān)均斷開，IC5停止計(jì)數(shù)，這時(shí)按下任意一搶答鍵均無(wú)效。當(dāng)主持人按動(dòng)SB鍵宣布搶答開始后，IC4的腳變?yōu)榈?/p>

6、電平，IC5開始計(jì)數(shù)，IC3的禁止端也變?yōu)榈碗娖剑瑨呙桦娐烽_始工作，IC7處于消隱狀態(tài)，不顯示掃描記數(shù)過(guò)程。當(dāng)無(wú)搶答鍵按下時(shí)，各路LM567輸出皆為高電平，無(wú)法使IC構(gòu)成的RS觸發(fā)器復(fù)位。當(dāng)某一搶答鍵被最先按下后，不妨設(shè)2號(hào)搶答鍵被最先按下，則中心頻率為30KHz的LM567輸出低電平，于是當(dāng)掃描至IC3的15腳(地址碼為010)時(shí)，IC4翻轉(zhuǎn)輸出高電平。這一高電平，一方面使IC3的各路模擬開關(guān)均斷開，這時(shí)按下任意一搶答鍵皆無(wú)效；另一方面，使IC5停止計(jì)數(shù)，使地址碼保持為010，同時(shí)顯示屏打開，顯示十進(jìn)制數(shù)。另外，在IC4的腳由低變高瞬間，C8被充電，R10上產(chǎn)生一正脈沖，觸發(fā)“叮咚”電路發(fā)聲。圖143-2由于IC6的振頻約為8KHz，故完成一次掃描需要1ms左右的時(shí)間，所以本電路能鑒別出千分之一秒的先后差別，足以滿足智力搶答賽要求。制作與調(diào)試：元件選擇可參考圖143-2。發(fā)射器可用干電池作電源，需要打孔把兩個(gè)發(fā)射管露出機(jī)殼。接收器可采用交流電源，應(yīng)使4個(gè)接收管能接收各個(gè)方向射來(lái)的紅外線信號(hào)。調(diào)試比較簡(jiǎn)單，只需對(duì)各通道分別調(diào)試即可。方法是：對(duì)于某一發(fā)射器，先用示波器檢查其振頻是否與設(shè)計(jì)頻率一致，若相差太多，可改動(dòng)圖1