作者：湖南 王学…    文章来源：电子报2002年,第25期,类别:电子制作        
 
　　本文介绍一款利用扫描方式实现１００路抢答的大容量抢答器电路。
    电路见图。Ｆ１、Ｆ２及外围元件构成受控振荡器产生扫描所需的时钟脉冲；ＩＣ１为双十进制计数器ＣＤ４５１８，本电路将其中一个十进制计数器作为个位计数器用，另一个作为十位计数器用，两个计数器级联构成１００进制计数器。个位计数器输出的ＢＣＤ码一路作为ＩＣ２（４线／１０线译码器ＣＤ４０２８）的地址信号，地址信号的变化使ＩＣ２的１０个输出端依次轮流且循环地出现高电平，形成列线扫描信号；另一路则作为ＩＣ５（ＢＣＤ译码／７段ＬＥＤ驱动器ＣＤ４５４３）数据输入信号。十位计数器输出的ＢＣＤ码一路作为１６选１模拟电子开关ＣＤ４０６７的地址信号，对其１６个开关中的１０个作扫描切换，这１０个开关的输入端分别为Ｘ０～Ｘ９，接行线，输出端为公共端“０”；另一路则作为ＩＣ４（ＣＤ４５４３）的数据输入信号。抢答开关采用矩阵连线形式。如果调节Ｒ２使振荡器输出脉冲周期为０．１ｍｓ（频率１０ｋＨｚ），则在１ｍｓ内ＩＣ２的Ｙ０～Ｙ９各出现高电平１次，而在１０ｍｓ内，ＩＣ３的Ｘ０～Ｘ９各与“０”端接通一次，ＩＣ２的Ｙ０～Ｙ９各出现高电平１０次。假设抢答开关Ｓ０１按下（＞１０ｍｓ），则在ＩＣ２的Ｙ１端输出为１，且ＩＣ３的Ｘ０端与“０”端接通的瞬间，Ｙ１端的高电平经Ｓ０１、Ｘ０端至“０”端，再经Ｒ３为光电耦合器ＰＣ提供工作电流，使光电耦合器内的光敏三极管导通，将Ｖｃｃ导入至Ｆ４的输入端，使Ｆ４输入为１而输出为０，Ｆ３输出为１，ＶＤ１导通经Ｒ５正反馈到Ｆ４的输入端而实现电路的自锁；ＶＤ２导通则使Ｆ１、Ｆ２等组成的时钟振荡器停振并使Ｆ２恒为高电平输出。Ｆ２高电平输出一方面使ＩＣ１的输出不再变化，另一方面又使ＩＣ３的ＩＮＨ端置１而使其处于禁止输出状态。Ｆ４输出的低电平使ＩＣ４、ＩＣ５的消隐输入端“ＢＩ”和锁存输入端“ＬＥ”置０，从而解除ＩＣ４、ＩＣ５的消隐功能并对各自的输入数据进行锁存。Ｆ４输出的低电平还使Ｆ５、Ｆ６输出高电平，在点亮指示灯ＬＥＤ的同时并启动声讯电路，声光指示抢答成功。由于上述情况对应于ＩＣ１的个位计数输出０００１，而十位计数器输出００００的时刻，故ＬＥＤ屏上显示抢答者号码“０１”。
    主持者按下复位开关ＡＮ，Ｆ４输入低电平使电路解除自锁，此时Ｆ４输出高电平，ＩＣ４、ＩＣ５的“ＢＩ”端置１而使显示消隐，同时使Ｆ５、Ｆ６输出低电平关闭声讯电路与指示灯。Ｆ４输出高电平又使Ｆ３输出低电平，时钟振荡器恢复工作产生扫描时钟脉冲，为下一轮抢答作准备。
    为了解决扫描式抢答器电路响应速度与误显率之间的矛盾（扫描时钟频率越高响应速度越快但相应误显率会增加），本电路引入了同步信号对ＩＣ３的输出进行同步控制，即ＩＣ３的输出端“０”，只有在Ｆ２输出低电平期间才允许有输出，否则，Ｆ３的输出被禁止。另外，为了增强电路的抗干扰能力，防止抢答信号线过长对高输入阻抗ＣＭＯＳ门电路可能产生误触发现象，本电路不采用直接的电压触发而改用电流触发，即采用光电耦合器隔离传输的形式，从而大大增强了电路的抗干扰能力。