儿童早教抢答仪的制作方法

本实用新型涉及抢答技术领域，具体涉及一种儿童早教抢答仪。

背景技术：

抢答器常用于知识竞赛活动。目前使用的抢答器电路较为复杂，例如现有的无线抢答器主要由单片机控制芯片、锁存电路、显示电路、报警电路、无线译码接收电路、以及键盘等器件进行连接组成。

由于采用锁存电路、无线译码接收电路造成电路复杂，并且因为锁存电路、无线译码接收电路中所采用的元器件价格较高提高了抢答器的整体价格；而且存在当锁存电路、无线译码接收电路等集成块损坏时比较难购买到的这些问题，无法做到推广使用。

为了解决这些问题，本实用新型进行改进，提供了一种结构简单、操作便捷并易于推广的儿童早教抢答仪。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种儿童早教抢答仪，用于解决现有的无线儿童早教抢答仪结构复杂，成本高的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种儿童早教抢答仪，其特征在于，包括：第一抢答器组、第二抢答器组及控制器；

所述第一抢答器组、第二抢答器组均包括至少一个抢答器，所述抢答器中包括互相连接的按键单元和发射单元；

所述控制器包括显示屏、主控板、外框架及接收单元，所述显示屏和所述主控板置于所述外框架中，所述接收单元设置于所述主控板的两端，并与所述发射单元通信连接；

所述外框架包括顶板、第一侧板及第二侧板，所述第一侧板与所述第二侧板分别支撑所述顶板的两端，所述第一侧板朝向所述第一抢答器组设置，所述第二侧板朝向所述第二抢答器组设置，所述第一侧板与所述第二侧板上均开设有至少一个孔洞；所述顶板上形成有第一开口及第二开口，所述第一开口用于放置操作按钮，所述第二开口用于放置所述显示屏；

所述显示屏通过显示屏支架安装在所述第二开口上，所述显示屏的数据线接口朝向所述外框架的内部空间；

所述主控板置于所述外框架的中部，且所述主控板的两端分别与所述第一侧板和所述第二侧板的距离相等，且靠近所述第一侧板和所述第二侧板上的所述孔洞；

其中，所述主控板包括MCU、语音播报单元、存储单元及计时单元；所述语音播报单元、所述存储单元、所述计时单元、所述接收单元和所述显示屏的数据线接口均与所述MCU相连；所述发射单元为红外发射单元，所述接收单元为红外接收单元；所述按键单元与三极管放大电路的基极相连，所述三极管放大电路的发射极接地，所述三极管放大电路的集电极与所述红外发射单元的接收端相连。

优选地，所述显示屏位于所述显示屏支架和所述第二开口之间，所述显示屏支架和所述第二开口进行卡接。

优选地，所述孔洞的直径为6-10mm。

优选地，所述MCU的型号为：STC89C51。

优选地，所述操作按钮包括：按键和复位电路，所述按键的一端与电压VCC相连，另一端通过电阻R1接地，所述按键与电容C1并联，且通过所述MCU与电阻R2相连，所述电阻R2的另一端与PNP型三极管Q1的基极相连，所述三极管Q1的发射机与电压VCC相连，所述三极管Q1的集电极与扬声器LS1的一端相连，所述扬声器LS1的另一端接地。

相比于现有技术，本实用新型所述的儿童早教抢答仪具有以下优势：

一、本实用新型提供的儿童早教抢答仪实现了至少一个抢答器组与控制器相连，进行抢答，并通过显示屏进行抢答结果的显示，可以采用价格便宜的51单片机构成主控器并与红外发射单元和红外接收单元实现抢答器和进行通信，解决了采用锁存电路、无线译码接收电路造成电路复杂且价格昂贵的问题，因此，采用本实用新型实现的儿童早教抢答仪价格便宜，且将主控器的两个侧边设置为孔洞的结构，进一步有利于红外发射和接收单元的通信，提高通信效果；

二、本实用新型提供的儿童早教抢答仪的外框架的侧边孔洞的直径为6-10mm时，不仅能够有利于红外发射和接收单元的通信，更便于检查主控器内部的电路状况，以及通过孔洞实现主控板散热功能得以改善，从而坚决现有技术中几个小时的使用抢答器造成散热不佳的问题；

三、本实用新型提供的儿童早教抢答仪，通过在主控器设置操作按钮，通过按钮与控制电路实现对MCU的复位。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型提供的儿童早教抢答仪的一种优选实施例的架构图；

图2为图1所示的第一抢答器组的抢答器的架构图；

图3为本实用新型提供的儿童早教抢答仪的一种优选实施例的结构示意图；

图4为图1所示的主控板、显示屏、发射单元及接收单元的设计原理图；

图5为图4所示的发射单元的电路图；

图6为图4所示的接收单元的电路图；

图7为本实用新型提供的儿童早教抢答仪的操作按钮的复位电路的电路图。

具体实施方式

本实用新型提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本实用新型的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本实用新型的具体实施方式的示例性说明，而不构成对本实用新型范围的限制。

下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步的描述。

请结合参阅图1-7，其中，图1为本实用新型提供的儿童早教抢答仪的一种优选实施例的架构图，图2为图1所示的第一抢答器组的抢答器的架构图，图3为本实用新型提供的儿童早教抢答仪的一种优选实施例的结构示意图，图4为图1所示的主控板、显示屏、发射单元及接收单元的设计原理图，图5为图4所示的发射单元的电路图，图6为图4所示的接收单元的电路图，图7为本实用新型提供的儿童早教抢答仪的操作按钮的复位电路的电路图。儿童早教抢答仪100包括：第一抢答器组1、第二抢答器组2及控制器3；所述第一抢答器组1、第二抢答器组2均包括至少一个抢答器11，所述抢答器11中包括互相连接的按键单元121和发射单元122；所述控制器3包括显示屏31、主控板32、外框架33及接收单元34，所述显示屏31和所述主控板32置于所述外框架33中，所述接收单元34设置于所述主控板32的两端，并与所述发射单元122通信连接；所述外框架33包括顶板331、第一侧板332及第二侧板333，所述第一侧板332与所述第二侧板333分别支撑所述顶板331的两端，所述第一侧板332朝向所述第一抢答器组1设置，所述第二侧板333朝向所述第二抢答器组2设置，所述第一侧板332与所述第二侧板333上均开设有至少一个孔洞334；所述顶板331上形成有第一开口335及第二开口336，所述第一开口335用于放置操作按钮4，所述第二开口336用于放置所述显示屏31；所述显示屏31通过显示屏31支架安装在所述第二开口336上，所述显示屏31的数据线接口朝向所述外框架33的内部空间；所述主控板32置于所述外框架33的中部，且所述主控板32的两端分别与所述第一侧板332和所述第二侧板333的距离相等，且靠近所述第一侧板332和所述第二侧板333上的所述孔洞334；其中，所述主控板32包括MCU321、语音播报单元322、存储单元323及计时单元324；所述语音播报单元322、所述存储单元323、所述计时单元324、所述接收单元34和所述显示屏31的数据线接口均与所述MCU321相连；所述发射单元122为红外发射单元122，所述接收单元34为红外接收单元34；所述按键单元121与三极管放大电路的基极相连，所述三极管放大电路的发射极接地，所述三极管放大电路的集电极与所述红外发射单元122的接收端相连。

本实施例中，所述显示屏31位于所述显示屏31支架和所述第二开口336之间，所述显示屏31支架和所述第二开口336进行卡接。

本实施例中，主控板32通过连接支架6与第一侧板332以及第二侧板333连接。

所述孔洞334的直径为6-10mm，从而能够有利于红外发射和接收单元34的通信，更便于检查主控器内部的电路状况，以及通过孔洞334实现主控板32散热功能得以改善，从而坚决现有技术中几个小时的使用抢答器11造成散热不佳的问题。

本实用新型中，语音播报单元322可以为LS1SPEAKER，存储单元323用来存储语音播报信息，通过MCU321控制将语音播报信息通过SPEAKER进行播报，计时单元324用来计算通过接收单元34接收的抢答器11信号传输过来的时间从而确定那个是最先传输过来的信号，该抢答器11即为最先按下，并通过MCU321控制后在显示屏31上进行显示，优选的，MCU321的型号为：STC89C51。具体的实现电路均为现有技术，不属于本实用新型的保护要点，在此不做赘述。

第一抢答器组1、第二抢答器组2中每一组分别包括4个抢答器11，可以保证距离主控器最远的一个抢答器11与主控器进行红外收发单元通信的保证仍然是较好的状态。抢答器11中包括按键单元121和发射单元122，按键单元121与发射单元122相连。具体的，发射单元122和接收单元34的电路参见图5和图6。

发射单元122为红外发射单元122S1，接收单元34为红外接收单元34S3；其中，按键单元121S2通过电阻R103与三极管放大电路Q101的基极相连，三极管放大电路Q101的发射极接地，三极管放大电路Q101的集电极通过电阻R102接入VCC，并与发射单元122S1的接收端1脚相连；且脚位2和脚位3通过电阻R101和电阻R104连接，电阻R101和电阻R104之间接入工作电压VCC。能够将S2发送的按键信号进行放大后通过发射单元122S1进行发射，可以提高传输距离。

接收电路通过接收单元S3接收发射单元S2发送的信号以后通过脚位1传输至MCU321，接收单元S3的脚位2和脚位3并联有电解电容C202和电容C201，且脚位2和脚位3通过电阻R201和电阻R204连接，电阻R201和电阻R204之间接入工作电压VCC。进行实现S2即抢答器11端用户进行抢答时，传输至主控器端，实现简单，操作容易，且成本价较低。

本实用新型的优选实施例中，操作按钮4包括：按键和复位电路，如图7所示，按键S4的一端与电压VCC相连，另一端通过电阻R1接地，按键S4与电容C1并联，且通过MCU321与电阻R2相连，电阻R2的另一端与PNP型三极管Q1的基极相连，三极管Q1的发射机与电压VCC相连，三极管Q1集电极与扬声器LS1的一端相连，扬声器LS1的另一端接地。按键S4可以与MCU321的reset信号相连，实现对MCU321的重启，即对MCU321接收的上一次的信号进行清除，MCU321可以控制显示屏31的显示，将此次抢答结果清除，从而做好重新接收用户信号的准备，并通过LS1进行语音播报，具体可以为告知答题马上开始，或者下一次答题开始的准备。

应该注意的是，上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。