专利名称：模拟液晶显示的抢答器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模拟液晶显示数字的抢答器，这种抢答器既可用于由电视台转播的大型智力竞赛场合，也可用于各种少年宫、俱乐部或者学校举行的抢答活动。
至今，大型的电子抢答器都是采用电子液晶显示装置，这些电子抢答器结构复杂，造价昂贵，严重地影响电子抢答器的使用。因此，中国专利CN86203141号关于“数码显示抢答器”提出一种采用数码显示组号的抢答器，它具有定时准确、显示清楚、操作简便、成本低的优点，但是这种抢答器结构仍然复杂，零部件多，采用的技术难度大，发光二极管显示效果尚不够理想。
本实用新型的任务是要提供一种成本低、制造容易的抢答器，它的触发开关电路，自动报警、延时定时装置以及显示装置都是采用常用元件组成，显示装置使用220伏交流电的灯光通过逻辑控制，在一个“
”字上模拟液晶显示各种不同的数字，这种抢答器操作方便，灵敏度高、显示清楚、可靠。
本实用新型是以如下的方式完成的，这种抢答器是由触发开关电路、自动报警、延时定时电路、电源和显示装置所组成的。触发开关电路由9个可控硅元件、抢答按钮、继电器和一个控制电路所组成，可控硅的阴极都接上一个继电器，这些继电器的双掷单刀常闭开关是与模拟液晶显示数字的灯光线路相连，它们按照逻辑设计，形成一个互锁电路，使屏幕上“
”字灯光能够分别显示出1到9的不同数码。可控硅的阳极串接一个控制电路，然后与电源正极相连。可控硅的控制极反接一个开关二极管，它使抢答器按钮的公共端能保持稳定状态，保证触发开关电路正常工作。可控硅阴极上还并接一个二极管，这些二极管按要求联接，使不同的继电器动作以控制屏幕上模拟液晶显示的灯光能正确显示数码，这些二极管还有一个公共输出端，这个输出端在任一组可控硅电路被导通时，可以对报警延时、定时电路提供一个输出电源。此外为了防止各赛组触发电路相互干扰，还在开关二极管的阳极与地线之间设置一个阻容隔离电路。报警电路是由NS118音乐集成块和一个稳压电路构成，它从触发开关电路输出端得到一个＋6伏电压，稳压电路输出电压为3伏供集成块NS118工作，NS118集成块触发极上有一个常闭触点开关，当继电器动作时，常闭触点开关断开，集成块NS118 工作，推动喇叭发出“叮
”响声，集成块NS118的内存可使响声延时4～5秒。定时电路是由一块NE555集成电路和一个定时选择开关电路组成的，当触发开关电路有电压输出时，集成块NE555的2脚有一个低于三分之一供给电压的正电压输入，3脚输出为高电平，发光二极管发亮，与其串接的一个继电器产生动作，这个继电器的四掷双刀常闭触点开关同时控制NS118触发极和NE555的2脚，定时和报警同时进行，这时NE555的7脚输出为高电平，它使电源不断对电解电容充电，当电容的充电电压达到供给的电源电压三分之二以上时，3脚的输出则变为低电平，定时结束。继电器的触点恢复闭合状态，根据常闭触点开关同时触发的原理又使集成块NE555第二次重新工作，继电器动作，开始第二次报警，这表明上一个延时、定时结束。在触发开关电路上还有一个复位开关，按下开关切断电源后松手，报警及定时电路断电，屏幕上显示复位后的“0”。
这种抢答器不用昂贵的电子液晶显示数字装置，它采用通常的220伏交流电，使用萤光灯或者灯炮组在屏幕上模拟液晶显示出从0到9之间的不同数字，在屏幕上可以清晰地显示出第一个输入抢答信号的赛组，这种可控硅触发动作的时间精度可以达到毫秒级。这种抢答器具有线路结构简单，灵敏度高，显示清晰，操作方便，性能可靠，应用广泛，成本低的优点。
下面将结合附图对本实用新型作进一步的阐述。
图1是本实用新型的触发开关电路图。
图2是本实用新型的显示电路原理图。
图3是本实用新型的报警延时、定时电路图。
从
图1可知，9个可控硅(1)的阳极并接后的公共端与9伏电源的正极(2)相连，电源的正极(2)上还安有一个按键开关(3)，在它们中间有二个晶体管(4)、(5)组成的控制电路(6)，9个小型灵敏的继电器J1－J9按照一定逻辑组合排列设计，使继电器的双掷单刀常闭开关K1－K9与模拟液晶显示的灯光线路相联接，在可控硅(1)的阴极上还接有二极管，二极管D1、D3、D4、D5和D7的阴极有个公共端，这个公共端与D9的阳极相连，而D2、D6、D8和D9的阴极的公共端为输出极B，可控硅(1)的控制极与开关二极管(7)的阴极连接，各个按钮(8)的公共端A接在晶体管(5)的集电极上，当电源开关(3)和复位开关(9)接通后，晶体管(4)处于截止状态，晶体管(5)达到饱和导通，因此A点的电位与电源电压相同，当按钮(8)中的某一个先接通，导通电流在负载电阻(10)产生电压降，使晶体管(4)迅速饱和，而晶体管(5)截止，这样A点的电位为零，使得其他后来揿压按钮(8)的动作不起作用，即再也不会导通可控硅触发电路，只有最先按下的这路上继电器产生动作，从而控制与继电器产生动作相关的显示线路，在屏幕显示出抢答器应该表明的组数。在开关二极管(7)的阳极与地线之间还接上一个阻容隔离电路(11)，它是用来防止导线相互之间的信号干扰。
图2是模拟液晶显示数字的灯光电路图，由a、b、c、d、e、f、g7个萤光灯或者灯光组构成“
”字的各个部分。从图中可知，当第一路可控硅导通时，它会使J1和J9产生动作，J1动作K1断开，使a、b、d、g灯光断路，而J9动作K9断开使e灯光断路，因此只有c和f灯光发亮，显示“1”字；当第二路可控硅导通时，J2动作K2断开，它使b和f灯光断路，a、c、d、e和g接通，显示出“2”字，同样，当第三路可控硅导通时，J3和J9动作，b、e灯光断路，a、c、d、f和g接通，显示出“3”字，……而当复位开关(9)按下再松手复原之时，只有d灯光断路，而其他灯光电路均接通，屏幕上显示出“0”字，表示抢答竞赛进入新的一轮。
图3是抢答器的报警、延时定时电路图，报警电路是由音乐集成块NS118(12)和稳压电路(13)所组成，当触发开关电路的B点有一个＋6伏电压即有一组可控硅导通时，它通过稳压电路(13)提供一个＋3伏电压给集成块(12)，集成块(12)的触发极(14)有一个常闭触发开关(15)，开关(15)断开使集成块(12)工作，喇叭(16)发出“叮 ”的门铃响声，并且响声可延续4至5秒钟，因为集成块(12)有存内延时功能。电容(17)的作用是防止干扰信号造成的误触发现象发生。定时电路由一个集成块NE555(18)和一个定时选择电路(19)组成，当B点有＋6V电压输出时，电流信号从定时选择电路(19)输入，集成块NE555(18)的2脚输入一个比＋6伏电压的三分之一还低的正电压，集成块(18)的3脚输出为高电平，使继电器J10产生动作，继电器J10是一个四掷双刀的常闭触点结构，它的一个开关是接在集成块(12)触发极(14)上的常闭开关(15)，另一个是接在集成块(18)2脚上的常闭触发开关(20)，所以继电器J10动作，使报警电路发出“叮 ”响声，同时通过触发开关(20)控制定时开始，这时集成块(18)的7脚输出为高电平，电流信号经过定时选择电路(19)对电容(21)不断充电，当电容(21)的电压上升到B点电压三分之二以上时，集成块(18)3脚的输出为低电平，继电器J10的触发开关重新闭合，B点电源电压仍然对报警、定时电路工作，继电器J10立即又产生动作，发出报警，表示上个定时已到，并开始进入下一个定时，定时选择电路(19)共有十个档次，可以根据各种具体情况选择相应的定时，而“0”档次表示报警和定时电路不工作。
当接通电源开关(3)后，屏幕上立即显示“0”字，在竞赛开始前，A点电位和电源电压相同，比赛开始后当某一个按钮导通可控硅元件，导通电流使A点电位降为零，这样其它未被导通的可控硅失去触发电压而不能被导通，该路的继电器动作，在屏幕上显示出相应的组数，与此同时，利用B点的＋6伏电压输出，控制报警、定时电路工作，现在假定是第5路按钮先揿压，这路的可控硅(1)被导通，继电器J5和J9产生动作，灯光线路c和e断开，在屏幕上立即显示出“5”字，这时B点有一个6伏电压输出到报警、定时电路，继电器J10动作，报警和定时同时进行，当定时到了，J10复原，随后J10又产生动作，产生报警表示抢答时间到了，并且进入第二个周期的定时。只有当按下复位开关(9)，屏幕上才会重新出现“0”字。
权利要求1.一种由触发开关电路、自动报警延时、定时电路、电源和显示装置所组成的抢答器，其特征是触发开关电路的可控硅(1)阴极接继电器，它的阳极串接一个控制电路(6)后与电源正极(2)相联，可控硅(1)的控制极接一个开关二极管(7)，这个开关二极管(7)的正极联接按钮(8)，按钮(8)的另一端有一个公共输出端A，A则与控制电路(6)的晶体管(5)集电极相连，二极管D1、D3、D4、D5、D7阴极与D9正极相接，而D2、D6、D8和D9的阴极有一个公共输出端B，继电器J1-J9的常闭触点开关分别与模拟液晶显示数字的灯光电路连接，自动报警、延时、定时电路可从B点得到一个6伏电压，集成块NS118(12)的触发极上接继电器J10的一个常闭开关(15)，定时电路是由定时选择电路(19)和一个NE555集成块(18)组成，继电器J10接在NE555集成块(18)3脚输出端，继电器J10的另一组常闭开关(20)接在NE555(18)的2脚输入端。
2.按权利要求1所规定的抢答器，其特征是开关二极管(7)的阳极与公共地线之间有一个阻容隔离电路(11)，控制电路(6)的晶体管(3)和(4)的发射极并接于电源正极(2)，晶体管(3)的集电极与晶体管(4)的基极相连。
3.按权利要求1所规定的抢答器，其特征是模拟液晶显示数字的灯光是通常的萤光灯或者灯炮组，继电器J1－J9的常闭触点开关K1－K9与220伏交流电路联接。
4.按权利要求1所规定的抢答器，其特征是定时电路的定时选择开关(19)有十个档次，分别有十个不同定时。
专利摘要本实用新型公开了一种模拟液晶显示的抢答器，它主要采用可控硅触发开关电路的继电器触点开关动作，控制与它们相连接的模拟液晶显示数字的灯光线路，同时还有报警、定时装置。这种抢答器线路结构简单，显示清晰，操作方便，灵敏度高，制造成本低廉，应用广泛。
文档编号G09B7/02GK2090085SQ9021693
公开日1991年12月4日 申请日期1990年7月22日 优先权日1990年7月22日
发明者陈荣贤 申请人:陈荣贤