积木式抢答器电路

　　一、电路结构与工作原理
　　
　　积木式抢答器由主机和分机组成。主机可以连接任意多个分机，而且只需将这些分机简单地并联在一起，使用极为方便。上图为积木式抢答器电路图。主机电路见上图上半部分，它包括：①由电源变压器T、整流二极管VD01—VD04、集成稳压器IC1等构成电源电路，为整机提供工作电源；②主控复位按钮SB、主指示灯H等构成的主控电路，由活动主持人控制；③声效集成电路IC2、晶体管VT、扬声器BL等构成提示音电路，产生并发出提示音。分机电路见上图下半部分，它由抢答按钮SB1、晶闸管VS1、分机指示灯Hl等构成。由活动参与者控制。可以有若干个分机，每个分机电路都相同，各分机通过接插件Xl～Xn与主机相连接。下图为整机方框图。

　　1．抢答控制电路
　　
　　由主机的主控电路与各分机电路组成，用以实现抢答功能。H为主指示灯，Hl—Hn为各分机指示灯：
　　
　　SB为主控复位按钮，SBl～SBn为各分机抢答按钮。抢答器工作原理用下图说明（虚线框内为分机电路。图中示出了两路）如下：
　　
　　各抢答按钮均未按下时，电路中无电流，A点电位等于电源电压+12V。
　　
　　设分机1的抢答按钮SB1被抢先按下，则A点的+12V电压经Rl击穿VDl (9.1稳压管)，触发晶闸管VS1导通，主指示灯H和分机1指示灯Hl点亮，A点电位迅速降至H与Hl的分压值+6 V。这时如果其他各分机再按下“抢答”按钮，例如：分机2的抢答按钮“SB2”被按下，由于A点电位(+6 v)低于稳压管VD2的稳压值(+9.1 v)，不能击穿VD2去触发晶闸管VS2，所以电路无响应。
　　
　　当主持人按下主控复位按钮“SB”（常闭按钮）时，电路被切断，H和Hl熄灭，同时晶闸管VS1截止。主持人松开“SB”后，由于VS1截止，H和Hl仍不会亮，直至抢答按钮再次被按下。

　　2．提示音电路
　　
　　IC2采用了“叮咚”门铃集成电路KD-153H，触发一次可发出三声“叮咚”音。
　　
　　C03、R02构成触发微分电路，VT为功放晶体管。IC2的工作电源取自主指示灯H上的压降。R01为降压电阻，VD05为稳压二极管。各抢答按钮均未按下时，H不亮，H上压降为0，IC2不工作。当有抢答按钮按下，H点亮时，H上的6V压降经R01降压、VD05稳压为3V，作为IC2的工作电源。同时，经微分电路C03、R02产生一正脉冲去触发IC2工作，经功放管VT驱动扬声器BL，发出三声“叮咚”的提示声音。

　　3．电源电路
　　
　　交流220V市电由电源变压器T降压后，经整流二极管VD01～VD04桥式整流、电容C01、C02滤波、三端集成稳压器IC1稳压后，输出+12V直流电压供整机工作使用。

　　二、元器件选择
　　
　　集成电路IC1选用三端集成稳压器7812。IC2选用“叮咚”门铃集成电路KD-153H，为小印板软封装，如下图所示。引出端“1”接+3 V电源、“2”为触发端、“4”为输出端、“5”接地。
　　
　　VT选用9014或其他Icm≥100 mA. Rcm≥400 mW的NPN型晶体管。VSl～VSn选用1A、25 V以上的单向晶闸管。VD01～VD04选用1N4001型整流二极管，VD05为3V稳压二极管，VDl ～VDn为9.1 V稳压二极管。
　　
　　指示灯H、Hl～Hn选用6 v、0.5 V的小电珠。T选用次级电压为12～15 V、10 W左右的电源变压器。主控“复位”按钮SB选用常闭式轻触按钮，“抢答”按钮SBl～SBn选用常开式轻触按钮。接插件X1～Xn选用二芯同轴插头与插座。

　　
　　三、制作步骤
　　
　　1．主机的制作
　　
　　(1)主机电路板如下图所示。由于电路比较简单，因此可用“刀刻法”按图刻制而成。元器件直接焊接在铜箔面，无需在电路板上打孔，使制作更加简便。

　　
　　(2)按照电路图将各元器件直接焊牢在电路板铜箔面。用四小截裸铜线将KD-153H小印板(IC2)搭焊到主机电路板的相应位置上。
　　
　　(3)选取一个适当大小的塑料盒作为主机机壳。将主指示灯H和复位按钮SB固定在上盖上，将扬声器BL固定在上盖内。电源变压器T和主机电路板固定在机壳中。若干个分机插座Xl～Xn固定在后侧面，如下图所示。

　　
　　(4)将各元器件之间用绝缘导线连接好，电源线由机壳左侧的孔中引出，盖上上盖。主讥便制作完成。下图为抢答器主机外形。

　　2．分机制作步骤
　　
　　(1)分机电路板如下图所示。也用“刀刻法”制成。
　　
　　各元器件直接焊牢在电路板的铜箔面，电路板上无需钻孔。电路板的数量应根据所需要的分机的数量而定，每个分机一块电路板。

　　
　　(2)为了美观与醒目，需要为分机指示灯制做一个灯箱。方法如下图所示。从直径100mm左右的塑料管上锯下一截，下面开一个引线孔；其两侧用透明有机玻璃，并描绘上“1、2、3……”的字符。一侧的有机玻璃粘牢在塑料圈上；另一侧的有机玻璃做成活的，可以开启。

　　
　　(3)然后用一截长度为100 mm左右的细塑料管作为立柱，将指示灯箱竖起粘牢在机壳上。分机指示灯放在灯箱内，其引线穿过立柱焊入电路板，插头引线从左侧孔中引出机壳。下图示出了分机结构。