8路搶答器的制作原理及制作過(guò)程

封伯燕

（肇慶外語(yǔ)中等職業(yè)學(xué)校，廣東肇慶 526020）

我們經(jīng)常在電視上看到的各種搶答場(chǎng)面，就是搶答器的簡(jiǎn)單應(yīng)用，為了使搶答器的可移動(dòng)性，可攜帶性，可操作性大大增強(qiáng)，我們采用了雙數(shù)碼管顯示的8路搶答器，該搶答器布線方便，移動(dòng)簡(jiǎn)單，操作容易，體積小，便于攜帶，并且可靠性強(qiáng)，成本低.下面，將從原理與制作過(guò)程分別說(shuō)明.

1 工作原理

該搶答器的電路圖如下圖所示，采用雙數(shù)碼管顯示，可以使主持人、參賽人員觀眾，同時(shí)看到，具有很好的透明度.SB9是復(fù)位按鈕，SB1~SB8是搶答按鈕.

集成電路CD4511是數(shù)碼顯示搶答器的主要部分.這是一塊BCD-7段鎖存/譯碼/驅(qū)動(dòng)電路.它的1、2、6、7腳為BCD碼輸入端.第9～15腳為顯示輸出端.3腳LT為測(cè)試端，當(dāng)它為“0”時(shí)，輸出全為“1”.4腳BI為消隱端，當(dāng)BI為“0”時(shí)，輸出全為“0”，此端為“0”時(shí)還能清除鎖存器內(nèi)的數(shù)值.5腳LE為鎖存允許端，當(dāng)此端由“0”→“1”時(shí)，a、b、c、d、e、f、g 7個(gè)輸出端保持在LE為“0”時(shí)所加BCD碼對(duì)應(yīng)的顯示狀態(tài).16腳接電源正極，8腳接電源負(fù)極.集成電路輸入端與輸出端的關(guān)系見(jiàn)下真值表.

表1 集成電路輸入端與輸出端的關(guān)系表

2 制作過(guò)程

2.1 元器件選擇

集成電路為CD4511或CC4511、MC14511（帶底座）等.顯示器可用0.5英寸的共陰極數(shù)碼管，型號(hào)為 BCF E10501（紅色）.一只三極管為 9014或3DG6等NPN型三極管.14只二極管均為1N4148或2CP系列二極管.電阻器全部為(1／8)W碳膜電阻器，300 Ω為14只，10 kΩ為5只，100 kΩ為2只，2.2 kΩ為1只.電解電容器為47 μF／16 V.6 V電源一個(gè).萬(wàn)用板一塊；排線一米；熱熔管一米.復(fù)位開(kāi)關(guān)（帶底座）9只.電源開(kāi)關(guān)一只.

2.2 cd4511引腳圖

CD4511是BCD鎖存/7段譯碼器/驅(qū)動(dòng)器，屬于常用的顯示譯碼器件.引腳圖如圖1：

CD4511引腳功能：

BI：4腳是消隱輸入控制端，當(dāng) BI=0 時(shí)，不管其它輸入端狀態(tài)是怎么樣的，七段數(shù)碼管都會(huì)處于消隱也就是不顯示的狀態(tài).

LE：鎖定控制端，當(dāng) LE=0時(shí)，允許譯碼輸出.LE=1時(shí)譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在LE=0時(shí)的數(shù)值.

LT：3腳是測(cè)試信號(hào)的輸入端，當(dāng)BI=1，LT=0時(shí)，譯碼輸出全為1，不管輸入 DCBA 狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮全部顯示.它主要用來(lái)檢測(cè)數(shù)7段碼管是否有物理?yè)p壞.

A1、A2、A3、A4、為8421BCD碼輸入端.

a、b、c、d、e、f、g：為譯碼輸出端，輸出為高電平1有效.

2.3 共陰極數(shù)碼管引腳圖

其中引腳5DP是小數(shù)點(diǎn)，不用連接，引腳8和3是接負(fù)極，只需要任意接一端就可以了.

2.4 電子元件在萬(wàn)用板上的布置、焊接的工藝過(guò)程

電子元件在萬(wàn)用板上的布局如下圖2所示：

焊接14只300電阻，兩組之間分開(kāi)一定的距離，焊接其他電阻、芯片、電容、三極管、二極管，電源引線焊接在邊緣.把排線分開(kāi)剪斷成合適長(zhǎng)度，按照前面的說(shuō)明連接電子元件的管腳.這樣，主體部分焊接完畢，預(yù)留6束線出來(lái)，分別連接兩個(gè)數(shù)碼管，一個(gè)復(fù)位按鈕，一個(gè)電源，搶答器按鈕，一個(gè)電源開(kāi)關(guān).最后是外殼的制作，選擇裝飾用的色板，顏色好看，容易剪裁，外形如下圖3所示：

為了提高其可靠性，主機(jī)與搶答器按鈕開(kāi)關(guān)的連接采用插孔式，如上圖所示.

注意事項(xiàng)：

如果選擇色板做外殼，由于色板內(nèi)層的金屬錫狀物質(zhì)可以導(dǎo)電，應(yīng)做好絕緣措施，可以采用熱熔管絕緣，此外，在焊接的時(shí)候，數(shù)碼管，芯片等元件都受到焊接溫度的限制，要特別小心，要有熟練焊接技術(shù)的人來(lái)做.

以上是雙數(shù)碼管顯示的8路搶答器的原理和詳細(xì)制作過(guò)程，當(dāng)然還有可以改進(jìn)的地方，可以做的更好，比如增加喇叭和計(jì)時(shí)器，更先進(jìn)一些，可以采用無(wú)線搶答，這些都是可行的，并且容易制作.

3 結(jié)束語(yǔ)

本文詳細(xì)介紹了8路搶答器的制作過(guò)程，簡(jiǎn)單易懂，對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)要求不高，所需材料市場(chǎng)上容易購(gòu)買(mǎi)，且便宜，實(shí)用性強(qiáng)，適合學(xué)校、公司等部門(mén)舉辦競(jìng)賽類(lèi)活動(dòng).但是由于全部采用手工制作，其可靠性有待提高，抗干擾性有待改善.方向之一就是采用無(wú)線方式實(shí)現(xiàn)通訊，采用射頻卡等實(shí)現(xiàn)識(shí)別，這樣技術(shù)難度會(huì)提升很多，成本也會(huì)相應(yīng)增加.

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