一种大容量抢答电路

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在一些大型娱乐场所,有时需要几十路甚至几百路大容量抢答器,而一般的抢答器只有几路或十几路,不能满足需要。对于大容量抢答器的设计,主要应考虑以下两个问题:一是性能良好,误差时间小;二是抢答按钮与控制器的连线应尽量简单。一般小容量抢

答的每个抢答按钮采用二根导线与控制器直接相连。若在大容量抢答器中仍采用这种接法,不仅导线成本高,而且连线复杂,安装和维护十分困难。本文介绍的电路,采用键盘接线方式,应用扫描方法进行工作,连线简单,成本低,安装和维护方便,控制电路

也具有较好的性能。

电路如附图所示。这是一个80路的抢答电路,抢答按钮采用8×10键盘连线方式,每个按钮采用二位数编码,由数码管LED1和LED2显示(00~79),分别对应按钮所在的行号和列号。

图1
图1 🔍原图 (850×766)

由IC1a和晶振组成的振荡器产生的1MHz信号,送入由IC2组成的计数器进行循环计数,IC2输出的计数值1Q4~1Q1一路送入由IC4组成的十进制译码器进行译码,其输出端Y0~Y9依次轮流出现正脉冲,形成列线扫描信号。另一路送入由IC3组成的七段显示译码器进行译码后驱动数码管LED2显示列号。列线扫描频率fs由振荡器频率f\(_{osc}\)和计数器IC2计数容量m决定,即f\(_{s}\)=f\(_{osc}\)/m。本电路f\(_{osc}\)=1MHz,m=10,所以,f\(_{s}\)=100kHz。

当某一列线(如Y0)为高电平时,其余列线(Y1~Y9)均为低电平,电路只为该列线上的 8个按钮(00#、10#、……70#)提供抢答所需的高电平。若该列上任一按钮(如70#)先按下,则相应的行线(X7)上为高电平,其它7根行线(X0~X6)上均为低电平。IC5为8位优先编码器,它将行线上的电平信号进行编码,其编码值Q2~Q0送入七段显示译码器 IC6,经译码后驱动数码管LED1显示行号。

由IC1c和IC1d构成的RS触发器,完成抢答控制功能。按钮SB为主持人控制的复位按钮,每当一次新的抢答开始之前,按动一下SB,将触发器置0,IC1c输出为0,IC1d输出为1。

IC1c的输出用来控制IC3和IC6的锁存(LE)和消隐(BI——)。当LE=BI——=0时,锁存无效,消隐有效,IC3和IC6可将输入的代码进行传输和译码,但因消隐有效,使数码管LED1和LED2同时熄灭。若无人按下抢答按钮,IC5的输入D0~D7均为0,则E0端为高电平,使触发器保持0态。当有人按下抢答按钮时(对应列线为高电平情况下),则IC5的E0端由高电平变为低电平,使触发器翻转为1态,IC1c的输出由0变为1,此时,LE=BI——=1,使IC3和IC6的锁存功能有效,消隐无效,对最先按下的按钮所在的行号和列号进行锁存,再经译码后

驱动数码管LED1和LED2进行行号和列号的显示。锁存功能有效后,对随后按下的其他按钮的行和列号不再进行传输,实现抢答控制功能。

本电路由于列线扫描频率高达100kHz,因此,最大时间误差只有0.01ms,可满足一般要求。若提高振荡频率,可进一步减小最大时间误差,使性能进一步提高。也可对行线和列线进行扩展,进一步扩大抢答容量。

(龚昌来)