本抢答器只用一块数字电路CD4511,电路简洁明了、实用可靠、成本极低,十分适
合学校教学使用。
原理图见上图所示,CD4511为常 用的四-七段BCD译码器,其LT为试灯脚;
BI为消隐(灭灯)脚,LT和BI接高电平(电源);LE端为选通脚,开始抢答前L
E接低电平。{1}、 {2}、{6}、{7}脚为BCD码输入端,{9}~{15}脚为七个输出端,直接
驱动数码二极管显示器,接通电源开关K,数码管显示“0”。工作原理如 下:当某按键
(例如1键)被抢先按下时,通过1键送给CD4511第{7}脚一高电平,通过译码,数
码管显示“1”。与此同时,这一高电平也送到三极管 Q1的基极,Q1导通,继电器吸合,
其内部挡位由常闭点K1转到K2,这样可达到两个目的:一是使LE脚为高电平,当前
状态被锁定,再按其他键不起作用。 二是断开了其他抢答键与电路的连接,彻底杜绝了误
操作。同时,这一高电平也送到了音乐集成电路触发端,“叮咚”一声表示抢答成功。主持
人按下“复位”键可 进行下一轮抢答。元件选择上,抢答按钮为轻触开关,继电器使用6V
JRX-13F双组触点的。二极管除整流使用1N4002型外其他都用1N4148
型,音乐集成片使用HHDK15或CW9300。
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电路包括抢答,编码,优先,锁存,数显,复位及讯响电路。SB1-SB8 为抢答
键,SB9 为复位键,CD4511 是一块含 BCD-7 段锁存/译 码/驱动电路于一体
的集成电路,其中 1。2。6。7 为 BCD 码输入端,9-15 脚为显示输出端,3
脚(LT)为测试输出端,当“LT”为 0 时,输出全为 1,4 脚(BI)为消隐端,
BI 为 0 时输出全为 0,5 脚(LE)为锁存允许端,当 LE 由“0”变为“1”时,输
出端保持 LE 为 0 时的显示状态。16 脚为电 源正,8 脚为电源负。555 及外围
电路组成抢答器讯响电路。数码管接 0。5 寸共阴数码管。
电路工作原理:
抢答器讯响电路由 NE555 接成音多谐振荡器,其中 R16=R17=10K,扬声器
通过 100UF 的电容器接在 NE555 IC 的 3 脚与地(GND)之间。
C1=0。01,R16 没有直接和电源相接,而是通过四只 1N4148 组成二极
管或门电路,四只二极管的阳极分别接 CD4511 的 1,2,6,7 脚,任何抢答
按键按下,讯响电路 都能振荡发出讯响声。
S1-S8 组成 1-8 路抢答键,D1-D12 组成数字编码器,任一抢答案键按下,都
须通过编码
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 码 8,4,2,1 位)。设 S8 键
按下,高电平加到 CD4511 的 6 脚,而 2,1,7 脚保持 低电平,此时
CD4511 输入 BCD 码这“1000”。又如设 S5 键按下,此时高电平通过两只二
极管 D6,D7 加到 CD4511 的 2 脚与 7 脚,而 6,1 脚 保持低电平。此时
CD4511 输入的 BCD 码是“0101”依此类推,按下第几号抢管键,输入的 BCD
码就是键的号码并自动地由 CD4511 内部电路译码 成十进制数在数码管上显
示。
由于抢答器都是多路即须满足多位抢答者抢答要求,这就有一个先后判定的锁
存优先电路,确保第一个抢答信号锁存住,同时数码显示并拒绝后面抢答信 号
的干扰。CD4511 内部电路与 Q1,R7,R8,D13,D14 组成的控制电路可
完成这一功能,当抢答键都未按下时,因为 CD4511 的 BCD 码输入 端都有接
地电阻(10K),所以 BCD 码的输入端为“0000”.则 CD4511 的输出端