8路搶答器的制作原理及制作過程

封伯燕

（肇慶外語中等職業(yè)學校，廣東肇慶 526020）

我們經(jīng)常在電視上看到的各種搶答場面，就是搶答器的簡單應用，為了使搶答器的可移動性，可攜帶性，可操作性大大增強，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，移動簡單，操作容易，體積小，便于攜帶，并且可靠性強，成本低.下面，將從原理與制作過程分別說明.

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，同時看到，具有很好的透明度.SB9是復位按鈕，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為測試端，當它為“0”時，輸出全為“1”.4腳BI為消隱端，當BI為“0”時，輸出全為“0”，此端為“0”時還能清除鎖存器內(nèi)的數(shù)值.5腳LE為鎖存允許端，當此端由“0”→“1”時，a、b、c、d、e、f、g 7個輸出端保持在LE為“0”時所加BCD碼對應的顯示狀態(tài).16腳接電源正極，8腳接電源負極.集成電路輸入端與輸出端的關(guān)系見下真值表.

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.萬用板一塊；排線一米；熱熔管一米.復位開關(guān)（帶底座）9只.電源開關(guān)一只.

2.2 cd4511引腳圖

CD4511是BCD鎖存/7段譯碼器/驅(qū)動器，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 BI=0 時，不管其它輸入端狀態(tài)是怎么樣的，七段數(shù)碼管都會處于消隱也就是不顯示的狀態(tài).

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

LT：3腳是測試信號的輸入端，當BI=1，LT=0時，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.它主要用來檢測數(shù)7段碼管是否有物理損壞.

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，不用連接，引腳8和3是接負極，只需要任意接一端就可以了.

2.4 電子元件在萬用板上的布置、焊接的工藝過程

電子元件在萬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.把排線分開剪斷成合適長度，按照前面的說明連接電子元件的管腳.這樣，主體部分焊接完畢，預留6束線出來，分別連接兩個數(shù)碼管，一個復位按鈕，一個電源，搶答器按鈕，一個電源開關(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，主機與搶答器按鈕開關(guān)的連接采用插孔式，如上圖所示.

注意事項：

如果選擇色板做外殼，由于色板內(nèi)層的金屬錫狀物質(zhì)可以導電，應做好絕緣措施，可以采用熱熔管絕緣，此外，在焊接的時候，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)的人來做.

以上是雙數(shù)碼管顯示的8路搶答器的原理和詳細制作過程，當然還有可以改進的地方，可以做的更好，比如增加喇叭和計時器，更先進一些，可以采用無線搶答，這些都是可行的，并且容易制作.

3 結(jié)束語

本文詳細介紹了8路搶答器的制作過程，簡單易懂，對專業(yè)知識要求不高，所需材料市場上容易購買，且便宜，實用性強，適合學校、公司等部門舉辦競賽類活動.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線方式實現(xiàn)通訊，采用射頻卡等實現(xiàn)識別，這樣技術(shù)難度會提升很多，成本也會相應增加.

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