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  大容量扫描式抢答器
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  • 作者:qdq
  • 时间:2006-07-01 07:39:32
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                               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。
 

 

 

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