本文介绍的趣味电路——“拔河比赛”可供两人进行对抗赛，具有电路新颖、制作容易、调试简单等优点，特别是采用了由比赛双方“相互控制、相互制约”的工作方式，并设有“自动裁判”和“音乐祝贺”功能，因而具有较强的对抗性和趣味性，特别适合电子爱好者制作。
玩具的面板见图1。面板正中有一条绳索，两侧分别排列有7个小人代表游戏的双方，绳索的上方装有一排发光管LED1～LED7，用于表示游戏时绳索所处的位置。面板最下端安装有“电源开关”、“裁判”和“预置”按钮。左右两角还各安装有一只圆形两芯插座（CZ1、CZ2），用来连接A、B两个控制盒，控制盒由游戏双方各使用一个。在每个控制盒上均安装有一只乒乓开关（图2），通过拨动各自控制盒上的乒乓开关对电路进行控制。游戏时，首先插好双方的控制盒，然后打开“电源开关”，这时，上述发光管中只有位于中间的LED4被点亮，表示绳索中点到双方的距离相等，双方可开始游戏，其方法是：双方均避开对方视线，操作各自控制盒上的乒乓开关进行“置位”，就是将乒乓开关拨至“开”或“关”的位置上，待双方均置好位后，按动“裁判按钮”，这时LED8会被点亮数秒钟，随后会自动熄灭，表示裁判电路完成一次工作，此时，只会有两种可能，即，LED1～LED7中被点亮的发光管不是移向甲方（LED3亮）就是移向乙方（LED5亮），分别表示甲方或乙方将绳索向本方拉了一段距离，其结果完全是电路根据游戏双方对各自控制盒上开关的“置位”状态自动判别的，依照电路的连接方式确定，当双方对各自控制盒上的开关“置位”状态相同（即：开关同时为“开”或同时为“关”）时，点亮的发光管将向乙方移动一个；而当双方控制盒上的开关“置位”状态不同（即：任意一方控制盒上的开关为“开”，而另一方为“关”）时，点亮的发光管将向甲方移动一个。这样，甲方若要取胜必须设法使自己控制盒上的开关状态每次都与乙方不同，而乙方若要取胜则必须设法使自己控制盒上的开关状态每次都与甲方相同。由于双方在“置位”时均不知道对方控制盒开关的“置位”状态，则都有可能因为对自己控制盒上开关的错误“置位”使对方满足了前进的条件，所以，称本电路为“互控”工作方式。待裁判电路完成一次工作后，双方可再按照上述方法重新对各自的控制盒置位，然后，再次按动“裁判按钮”，以显示谁能再向胜利方向前进一步。依此方法反复进行多次，直到被点亮的发光管移动到某一方跟前（LED1或LED7被点亮）时，就表明此轮游戏该方得胜，HTD蜂鸣器将发出电子音乐，为胜利者祝贺。此后双方如需再玩，可按动“预置按钮”使电路恢复到LED4被点亮的初始状态，即可依上述方法继续游戏。
该装置的电原理图如图3所示。整个电路可分为输入和状态判别电路、裁判电路、计数显示电路和音乐声响电路四部分。
1．输入和状态判别电路。该电路由异或门D1、D2及A、B两只控制盒组成。在D1的两个输入端对电源负端各接有一只电阻，这样，当A、B两只控制盒上的开关均处于“关”或均处于“开”位时，D1不满足“异或”的条件，输出为低电位。只有当A、B两个控制盒上的开关置位状态一个为“开”，另一个为“关”时，才会使D1的两个输入端出现一个为高、另一个为低的电位差异，也只有这时D1才能满足“异或”的逻辑条件，使输出变为高电位。电路中D2的一个输入端直接接至高电位，另一个输入端接D1的输出端，这样，D2就被接成了反相器。当D1输出为低电位时，MS2闭合后，IC3的“CP＋”端将得到一个负的脉冲，待该脉冲消失后，CP+端恢复为高电位时IC3将进行加法计数。而此时因D2输入满足“异或”条件，输出为高电位，若此时MS3闭合，只能使IC3的CP-端保持高电位，所以，该端无法得到计数脉冲；同理，当D1输出为高电位时，若MS2闭合，只能使IC3的CP+端保持高电位而无法得到计数脉冲；而此时因D2的输入不满足“异或”条件，输出为低电位，若此时MS3闭合，IC3的CP-端就会得到负脉冲，在该负脉冲消失后，CP-恢复为高电位时IC3将实现减法计数，这样就可以保证在同一时刻，“输入和状态判别电路”只有一个负向脉冲输出给IC3的CP+或CP-端，从而使电路完成输入和状态判别功能。
2．裁判电路。该电路由D3、D4和接成反相器的VT1及MS1～MS3模拟开关组成。其中D3和D4组成了一个脉宽为数秒钟的手动触发单稳电路，MS1～MS3用于控制。未按动“裁判按钮”时，单稳处于稳态，此时D4输出为高电位，VT1导通，集电极为低电位加在MS1～MS3的控制端上，使其均处于开路状态，IC3无计数脉冲输入。当按动“裁判按钮”时，单稳被触发翻转，进入暂稳态，此时D4输出变为低电位，则VT1截止，集电极为高电位加在MS1～MS3的控制端上，使其同时闭合，处于接通状态。其中，MS1闭合，使LED8发光管点亮，表明“裁判”电路开始工作；MS2和MS3闭合后使D1、D2输出端的电位分别加至IC3的CP+和CP-计数输入端，由IC3根据输入端的脉冲状态来确定进行加或减计数的操作。在电路中加入单稳的目的是保证每按动一次“裁判按钮”后只能使IC3完成一次加法或减法的计数。
3.计数显示电路。该电路由IC3、IC4及LED1～LED7发光管组成，IC3是一片“汉时钟2－10进制可逆计数器”（只使用了其中的Qa～Qc输出端），其CP+和CP-分别是加、减法计数输入端，均为上升沿触发，因当其中一个输入端计数时另一个输入端必须保持高电平，故将两输入端分别经上拉电阻接至高电位，这样，只要某一个输入端有负脉冲输入，待其消失后，IC3就会进行加法或减法计数，其负脉冲能否输入分别受控于MS2和MS3。PE-是“预置数据”选通端，低电平有效。C2、R14和“预置按钮”分别组成了电路加电自动预置和手动预置电路。A～D端是预置数据输入端，这里将A、B端经电阻接高电位，C、D端接低电位，这样，当PE-被选通时，IC3就会被预置成0011状态，经IC4“8选1”模拟开关选择后，IC4的12脚输出为高电位，使位于绳索中心点的LED4点亮，实现中点预置功能。随着加、减计数脉冲的输入，IC4输出端的高电位将根据输入数据的变化而移动并分别驱动LED1～LED7中的某一个发光，以随时显示出游戏时绳索所处的位置。
4．音乐声响电路。该电路由IC5和MS4组成，当游戏双方均未取胜（LED1和LED7均未点亮）时，VD2、VD3均截止，MS4因控制端为低电位而处于开路状态，IC5不工作，HTD不响。当双方中有任意一方取胜（LED1或LED7被点亮）时，VD2或VD3就会导通，使MS4因控制端变为高电位而闭合，IC5得电工作，输出的电子音乐信号经VT2放大后推动HTD发出音乐声响。
IC1的型号为CD4070，其外引线排列如图4所示。IC2的型号为CD4066。IC3型号为C181，IC4型号为CD4051。IC5型号为CW9300，也可以选用其它型号的音乐芯片代替。LED4选用长方形红色高亮度发光二极管。其余LED均选用Φ5或Φ3的绿色高亮度发光二极管。VD1 ～VD3均选用1N4001型普通二极管。VT1、VT2均选用9013型三极管，β≥60。HTD选用Φ≥27mm的压电陶瓷蜂鸣器，为增大音量，最好为其配接一个助音腔。S2和S3均采用单刀按接式自复位按钮开关。S1选用单刀单位拨动式开关。CZ1、CZ2和CT1、CT2均选用Φ3.5mm的插头、插座。电源使用四节5号电池。游戏双方使用的控制盒可用装135彩色胶卷的空塑料圆筒盒代替，分别将SA1和SA2（均选用单刀单位乒乓开关）安装在盒盖上，焊上导线和插头即可。
所有元器件焊接完毕并经检查准确无误后，即可开始调试。调试时可先不接两只控制盒。当接通电源后，LED4应被点亮，说明电路加电自动预置正常。此时按下“裁判按钮”，LED8发光管应被点亮，同时LED5应被点亮，通过调节RP1可使LED8在数秒钟后自动熄灭。然后，插入任何一只控制盒并将该盒上的开关拨至“开”位，此时再按动“裁判按钮”时，LED8发光管应再次被点亮，同时LED4应恢复点亮，这说明输入和状态判别及计数显示电路均工作正常。然后，在此状态下再连续按动“裁判按钮”，使LED1点亮，此时IC5应能工作，HTD应能发出电子音乐声响，表明音乐声响电路也工作正常，电路可以开始使用。 （光军）