16路無線智力競賽搶答器的製作方法
2023-07-21 22:03:31
專利名稱：16路無線智力競賽搶答器的製作方法
技術領域：
16路無線智力競賽搶答器技術領域[0001]本實用新型屬於控制器技術領域，具體涉及到用於比賽或競賽的搶答器的控制器。
背景技術：
[0002]隨著經濟和文化事業的快速的發展，越來越多的公開競爭場合需要有公正的競 爭裁決，在競賽和搶答的場合中，為了能快速和客觀的分辨出搶答的先後，就出現了搶答 器。早期的搶答器由三極體、可控矽、發光管等部分組成，使用時通過發光管的指示分辨出 選手號碼。隨著社會的發展與進步，目前大多數的搶答器使用數字集成電路或單片機作為 核心器件，使得搶答器增加了如號碼顯示、搶答時間計數、得分顯示等新功能。[0003]以模擬電路、數字電路或者模擬數字電路相結合實現的智能搶答器計數已經較為 成熟，但是此類搶答器晶片較多且集成度不高，使得製造成本高，電子邏輯電路複雜導致可 靠性低、設備易出故障且排查困難，此外對於一些如判斷提前搶答等的功能無法實現；其 次，很多搶答器的主機和搶答器按鈕都是通過有線電纜的連接實現通訊，這種方法使設備 的安裝和保管難度增大。[0004]單片機以應用到各個技術領域，但還沒有在搶答器中得到推廣使用，單片機應用 在搶答器，將會增強時序控制的靈活性、電路連接簡單、工作性能可靠、抗幹擾能力得到提聞。發明內容[0005]本實用新型所要解決的技術問題在於克服上述搶答器的缺點，提供一種電路連接 簡單、控制靈活、性能可靠、抗幹擾能力強、產品成本低的16路無線智力競賽搶答器。[0006]解決上述技術問題所採用的技術方案是它具有對整機進行控制的單片機系統； 將鍵盤按指令信號輸入的鍵盤輸入電路，該電路的輸出端接單片機系統；用於發射和接收 無線電磁波信號的發射接收電路；電平轉換電路，該電路的輸入端接發射接收電路、輸出端 接單片機系統；顯不電路，該電路的輸入端接單片機系統；報警電路，該電路的輸入端接單 片機系統。[0007]本實用新型的發射接收電路由集成電路U4構成，集成電路U4的I腳接電源、2腳 接地、3腳集成電路U2的13腳、4腳接集成電路U2的14腳；集成電路U2的型號為MAX232 ； 集成電路U4的型號為JZ863。[0008]本實用新型採用無線電發射和接收集成電路以及單片機系統，比賽時，主持人控 制「開始」與「結束」，16位參賽者通過手中的遙控器來實現無線搶答，搶答器有搶答倒計時 與答題倒計時，當搶答時間或者答題時間剩餘不多時蜂鳴器LSl會發出報警聲音提示參賽 選手搶答或者答題時間將到。如果參賽者在主持人沒有按下「開始」按鍵就開始進行搶答， 則視為犯規，集成電路U3顯示出比賽剩餘時間和犯規參賽者號碼，並由蜂鳴器發出警報聲 直到主持人清除警報。
[0009]圖1是本實用新型的電氣原理方框圖。[0010]圖2是本實用新型的電子線路原理圖。
具體實施方式
[0011]
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明，但本實用新型不限於這些 實施例。[0012]實施例1[0013]在圖1中，本實用新型由鍵盤輸入電路、單片機系統、發射接收電路、電平轉換電 路、顯示電路、報警電路連接構成。鍵盤輸入電路的輸出端接單片機系統，發射接收電路的 輸出端接電平轉換電路，電平轉換電路的輸出端接單片機系統，單片機系統的輸出端接顯 示電路和報警電路。鍵盤輸入信號由輸入電路輸入到單片機系統，單片機系統按照事先設 定的程序對輸入的信號進行運算，將計算結果輸出到顯示電路和報警電路，顯示電路顯示 出比賽結果，報警電路報出比賽剩餘時間不多或犯規參賽者號碼。[0014]本實施例的鍵盤輸入電路由按鍵SI 按鍵S20、電阻R2 電阻R5連接構成。按 鍵SI 按鍵S4的一端通過電阻R5接電源以及單片機系統、另一端分別接單片機系統，按 鍵S5 按鍵S8的一端通過電阻R4接電源以及單片機系統、另一端分別接單片機系統，按 鍵S9 按鍵S12的一端通過電阻R3接電源以及單片機系統、另一端分別接單片機系統，按 鍵S13 按鍵S16的一端通過電阻R2接電源以及單片機系統、另一端分別接單片機系統。[0015]按鍵S17 按鍵S20的一端接單片機系統、另一端接地。參賽者和主持人的鍵盤 輸入信號由輸入電路輸入到單片機系統。[0016]本實施例的發射接收電路由集成電路U4構成，集成電路U4的型號為JZ863。集成 電路U4的I腳接電源、2腳接地、3腳和4腳接電平轉換電路。[0017]本實施例的電平轉換電路由集成電路U2、電阻R14、電阻R15、電容C4 電容C7連 接構成，集成電路U2的型號為MAX232。集成電路U2的14腳接集成電路U4的4腳、13腳接 集成電路U4的5腳、I腳和3腳分別接電容C4的兩端、4腳和5腳分別接電容C5的兩端、 11腳通過電阻R15接單片機系統、12腳通過電阻R14接單片機系統。[0018]本實施例的單片機系統由集成電路U1、電阻R1、電容Cl 電容C3、晶體振蕩器 Yl、開關Kl連接構成，集成電路Ul是單片機型號為AT89C51。集成電路Ul的8腳接按鍵 SI 按鍵S4的一端、7腳接按鍵S5 按鍵S8的一端、6腳接按鍵S9 按鍵S12的一端、5 腳接按鍵S13 按鍵S16的一端，集成電路Ul的I腳接按鍵S1、按鍵S5、按鍵S9、按鍵S13 的另一端，集成電路Ul的2腳接按鍵S2、按鍵S6、按鍵S10、按鍵S14的另一端，集成電路 Ul的3腳接按鍵S3、按鍵S7、按鍵S11、按鍵S15的另一端，集成電路Ul的4腳接按鍵S4、 按鍵S8、按鍵S12、按鍵S16的另一端。集成電路Ul的13腳接按鍵S17的一端、14腳接按 鍵S18的一端、15腳接按鍵S19的一端、16腳接按鍵S20的一端、10腳通過電阻R14接集成 電路U2的12腳、11腳通過電阻R15接集成電路U2的11腳、18和19腳接由晶體振蕩器Yl 和電容Cl以及電容C2連接的振蕩電路、9腳通過電阻Rl接電容C3的一端、40腳接電源， 電容C3的另一端接開關Kl的一端，開關Kl的另一端接地，集成電路Ul的21腳 24腳接顯示電路、33腳 39腳接顯示電路、17腳接報警電路。單片機系統按照事先設定的程序對 輸入的信號進行運算，將計算結果輸出到顯示電路，並將比賽剩餘時間不多或犯規參賽者 號碼輸出到報警電路。[0019]本實施例的顯示電路由集成電路U3、二極體Dl 二極體D4、電阻R7 電阻R13 連接構成，集成電路U3的型號為4401BH。集成電路U3的數據口 I腳 7腳分別接集成電 路Ul的39腳 33腳並分別通過電阻R13 電阻R7接電源，二極體Dl 二極體D4的正 極分別接集成電路Ul的21腳 24腳、負極分別接集成電路U3的地址口 I腳 4腳。集 成電路U3顯示出參賽者的比賽結果。[0020]本實施例的報警電路由三極體Q1、電阻R6、蜂鳴器LSl連接構成。三極體Ql的基 極接集成電路Ul的17腳、集電極接電源、發射極接通過電阻R6接蜂鳴器LSl的一端，蜂鳴 器LSl的另一端接地。[0021]本實用新型的工作原理如下[0022]主持人通過控制輸入電路的按鍵S7 按鍵SlO開始搶答過程，按鍵S7為開始鍵， 按鍵S8為答題時間鍵，按鍵S9為確定鍵，按鍵SlO為停止鍵，按下「開始」鍵後可以對搶答 器進行搶答；「確定/停止」 一方面對時間調整位進行確定，另一方面可以對搶答器進行停 止；使用按鍵S7與「確定/停止」鍵來配合完成這一功能；按鍵S8設置答題時間，使用按 鍵S8與「確定/停止」鍵來配合完成此功能。搶答開始後，參賽者由矩陣式鍵盤進行搶答， 為了提高單片機的工作效率，可以採用中斷掃描工作方式，即只有在有按鍵按下時，才發出 中斷請求，單片機中斷響應後，轉中斷服務程序，進行鍵盤掃描，識別按鍵。單片機對鍵盤信 號處理之後，通過集成電路U2進行電平轉換輸出到集成電路U4，集成電路U4將信號通過 單片機或者固守編碼集成電路處理，轉換成不同的地址碼和數據碼數位訊號。這組數字信 號由集成電路U4進行頻率調製，調製後的信號再經功率放大和匹配，送至發射天線，轉換 為空間電磁波輻射出去。由天線收到的高頻調製信號經與震蕩信號混頻，濾波變為中頻信 號，解調出原發射機送出的報警數位訊號，通過單片機對該信號處理後通過電路U3數碼顯 示屏顯示出搶答成功參賽者的號碼，實現參賽者無線搶答的過程。當搶答時間或者答題時 間剩餘不多時，三極體Ql導通，蜂鳴器LSl發出鳴叫聲音報警，提示參賽者搶答或者答題時 間將到。三極體Ql截止時，蜂鳴器LSl不發聲。
權利要求1.一種16路無線智力競賽搶答器，其特徵在於它具有 對整機進行控制的單片機系統； 將鍵盤按指令信號輸入的鍵盤輸入電路，該電路的輸出端接單片機系統； 用於發射和接收無線電磁波信號的發射接收電路； 電平轉換電路，該電路的輸入端接發射接收電路、輸出端接單片機系統； 顯示電路，該電路的輸入端接單片機系統； 報警電路，該電路的輸入端接單片機系統。
2.根據權利要求1所述的16路無線智力競賽搶答器，其特徵在於所述的發射接收電路由集成電路U4構成，集成電路U4的I腳接電源、2腳接地、3腳集成電路U2的13腳、4腳接集成電路U2的14腳；集成電路U2的型號為MAX232 ;集成電路U4的型號為JZ863。
專利摘要一種16路無線智力競賽搶答器，它具有對整機進行控制的單片機系統；將鍵盤按指令信號輸入的鍵盤輸入電路，該電路的輸出端接單片機系統；用於發射和接收無線電磁波信號的發射接收電路；電平轉換電路，該電路的輸入端接發射接收電路、輸出端接單片機系統；顯示電路，該電路的輸入端接單片機系統；報警電路，該電路的輸入端接單片機系統。本實用新型採用無線電發射和接收集成電路以及單片機系統，比賽時，主持人控制「開始」與「結束」，16位參賽者通過手中的遙控器來實現無線搶答，搶答器有搶答倒計時與答題倒計時，當搶答時間或者答題時間剩餘不多時蜂鳴器會發出報警聲音提示參賽選手搶答或者答題時間將到。
文檔編號G08B7/06GK202838560SQ201220524678
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月13日 優先權日2012年10月13日
發明者張菁, 荊紅莉, 王晶, 和瑞 申請人:榆林學院