专利名称：集群式竞买抢答电子系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用计算机控制的系统，也属于一种用于对事件结局打赌的计算机处理装置，特别是指一种集群式竞买抢答电子系统。
电子抢答设备并不是一个陌生事物，日常生活中，诸如知识竞赛、电视台的嘉宾抢答节目等都运用到了抢答电子设备，但现有的电子系统设计比较简单，没有智能元件如CPU、MPU的参与，只适合少数人参加抢答，若有数十人以上参加抢答，则判断过程非常复杂，而且可靠性也很低。而作为集群式的竞买抢答，如电视竞买抢答，则对竞买抢答电子系统的技术要求相当高，它要求能允许数十上百人的参与，并且能及时准确地判断出是谁最先有效地按下竞买抢答开关，或者是属于无效犯规，并将其结果显现出来。因为竞买产品具有一定的商业风险性和投机性，所以特别要求整个电子系统工作绝对可靠，任何一次误判都会给组织者和参与者带来巨大的不利影响。而现在，可以说所有的抢答电子设备都不适应于人数众多的集群式竞买抢答如电视竞买抢答的要求。
针对上述社会生活实际的需要，就必须设计出这样一种电子系统，它能够同时监控数十上百人参与的竞买抢答器的工作状态，并在需要时刻，判断出竞买有效者和犯规无效者，并在电视设备或(和)大屏幕上显示出其所在位置。显而易见，这样的电子系统应是智能型的，它能够排除人为因素的影响，对竞买、抢答的结果作出公正无误的判断，维护竞买活动的公平公正性。只有这样的电子系统，才能够称得上是可允许数十上百人参与的集群式竞买抢答电子系统。
本发明的目的，乃是旨在提供一种能同时监控数十上百人的竞买抢答器状态、并能及时准确无误地作出竞买有效或犯规无效的判断、且在电视设备或(和)大屏幕上显示出其所在位置的集群式竞买抢答电子系统。
本发明的解决方案如下。参见
图1本发明电子系统的原理方框图。该系统由计算机1、接口控制卡2、抢答器控制电路3、矩阵扫描抢答器4连接构成，接口控制卡2由总线缓冲电路21、译码电路22、行扫描控制电路23及接口24构成，总线缓冲电路21的输入端与计算机1的ISA总线相接，总线缓冲电路21的输出端分别与译码电路22的输入端、行扫描控制电路23的输入端及接口24相连，译码电路22的输出端向行扫描控制电路23的片选端提供片选信号，译码电路22的输出端、行扫描控制电路23的输出端均与接口24相接；抢答器控制电路3由接口31、行扫描驱动电路32、列信号输入电路33、接口34、接口35及电源36构成，接口31与接口24相吻接，同时接口31分别与行扫描驱动电路32的输入端和列信号输入电路33的输出端相连，行扫描驱动电路32的输出端与接口34相接，列信号输入电路33的输入端与接口35相连，电源36为抢答器控制电路3中其余电路提供电源，矩阵扫描抢答器4由m条行信号线、n条列信号线及分布在行信号线与列信号线交叉位置的m×n个抢答开关构成，每一行的m个抢答开关的一端分别连接到同一行信号线上，开关另一端则分别连接到n列不同的列信号线上，行信号线分别与抢答器控制电路3中的接口34相连，列信号线分别与抢答器控制电路3中的接口35相连。
具有上述电路结构的本发明系统，在计算机1上安装有电子竞买抢答系统软件(在Windows95环境下)，并配置有声霸卡和视频转换卡，在必要时还可外接电视大屏幕。计算机1在监测过程中，循环地使能各行信号，在两行信号使能的间隔中，读取列信号的状态，若列信号也被使能，则表示该行该列对应的抢答开关被按下。其具体过程是，当竞买抢答活动主持人宣布活动开始后，由主持入操作控制开始开关Start(即矩阵扫描抢答器4中对应于第m行第n列位置上的竞买抢答开关)，计算机1首先检测是否有竞买抢答开关按下，若有则表示犯规，便将犯规者的座位号显示在屏幕上，并配上相应的声音效果，若无人犯规，则计算机1开始循环监测，直至有人按下抢答器开关，随之将按下开关的有效竞买抢答者的座位号显示在屏幕上，并配上声音效果。显示完毕后，计算机1重新进行Start开关监测过程。
本发明利用计算机这样的智能系统，应用在电视以及其它传播媒体的现场竞买抢答活动中，其特点是集群规模大，监测的竞买抢答开关数量多，现场直接参与人数可允许数百人以上，这是现有电子抢答设备无法做到的。而其之所以能实现这一点，主要是由于采用了矩阵扫描监测技术的缘故，这也是本发明系统的主要创新点。本发明系统工作时绝对准确可靠，不会出现误判和漏判，适应竞买抢答活动本身严格规范和具备法律效力的高规格要求。该系统除了作竞买抢答之外，还可作为知识抢答竞赛和会议选举活动等用。
下面结合附图和实施例对本发明的一个16行×16列的系统作出进一步详细说明。
图1为本发明电子系统的原理方框图；图2为图1中的计算机1和接口控制卡2的一种具体电路的实施例；图3为图1中的抢答器控制电路3的一种具体电路的实施例；图4为图1中的矩阵扫描抢答器的一种具体电路的实施例。
参见图2与图1，本发明系统的计算机1采用多媒体电脑，如采用品牌机新蓝电脑，作为主控平台，实现声音、图象等多种媒体效果，其基本配置为Petium/33CPU，16M内存，配有声霸卡和视频转换卡。接口控制卡2通过62针接插件J0，插在计算机1内的ISA扩展槽上，实现了计算机1与抢答控制电路3之间的接口，对数据输入输出进行控制。
接口控制卡2的总线缓冲电路21由集成电路单向总线缓冲器U1与U4、集成电路双向总线缓冲器U5、集成电路双输入与非门U8A与U8B、集成电路双输入或非门U9A及接插件J0组成。U1、U4、U5的输入端通过J0与ISA总线接通，U1、U4的作用为对ISA总线中的地址总线和控制总线进行隔离缓冲，由U8A、U8B、U9A组成的逻辑电路的作用在于控制U5的使能端E，使之能在对接口卡进行读写操作时将数据总线接通，U5的输入/输出方向由IOR信号控制。U1与U4可采用74LS244，U5可采用74LS245，U8可采用74LS00，U9A可采用74LS02。
译码电路22由排阻RP1、集成电路逻辑比较器U2、集成电路译码器U3及6位拨动开关U6组成。U6用于设定接口卡的地址，U2用于同U6设定的地址状态进行比较，以选用相应的I/O地址，RP1给U2的输入提供上拉电平，U3用于给各读写锁存器提供片选信号(如下述)，U2可采用74LS688，U3可采用74LS154。
行扫描控制电路23由双输入或非门U9B和集成电路8位锁存器U7组成。当IOW和CS0均有效时，U9B输出才有效，从而将数据锁存在U7中。U7的低4位输出作为行扫描控制信号SC0-SC3输出。U7可采用74LS373，U9B可采用74LS02。接口24采用40针接插件J1，其作用为把数据总线D0/D7、片选信号CS1-CS7和行扫描控制信号SC0-SC3提供给抢答器控制电路3。
参见图3与图1。抢答器控制电路3的接口31为40针接插件J2，它与接口控制卡2的接口24(J1)相连。行扫描驱动电路32由集成电路译码器U12、16个反向器U13A、U13B、U13C、U13D、U14A、U14B、……U16D、16个三极管P1、P2……P16以及32个(即16×2个)电阻R1至R32组成，U12输入端与接口31(J2)相连，U12在行扫描控制信号SC0-SC3的控制下，使能某一个行扫描信号ROW，上述信号经过反相器U13A-U16D，输入到由R1、P1和R2等分别构成的驱动电路，各驱动电路的输出端分别与接口34(J3)接通，该驱动电路的作用在于给行扫描信号提供足够的电路输出，接口34为16针接插件J3，它与矩阵扫描抢答器4中的行信号线相连。U12可采用74LS154，U13A-U16D可采用74LS04，P1-P16可采用3DK2B。
列信号输入电路33由集成电路锁存器U10与U11、单排阻RP2与RP3及双排阻RP4组成，接口35为16针接插件J4，它与矩阵扫描抢答器4中的列信号线相连。U10和U11的输入端分别通过RP2和RP3与接口35(J4)接通，U10和U11的输出端通过RP4与接口34(J3)接通。U10、U11的作用是，在片选信号CS1和CS2的控制下，读入相应的列信号线的状态。RP2、RP3分别给U10和U11提供输入上拉电平，RP4的作用是消除信号线上的传输振荡。U10与U11可采用74LS373。
抢答器控制电路3中应用的电源36为计算机用的开关电源。
参见图4与图1。图4是本发明系统的一个具有16行×16列的矩阵扫描抢答器4的实施例。在16根行信号线和16根列信号线的交叉位置，安排有一个竞买抢答开关，因此总共有16×16＝256个竞买抢答开关K1-1、K1-2、K1-3、……K1-16、K2-1、K2-2、K2-3、……K16-16，属于16行中第1行的开关K1-1、K1-2、K1-3、……K1-16的一端分别连接到第1根行信号线上，开关的另一端则分别连接到16根不同的列信号线上，属于第2行的开关K2-1、K2-2、K2-3、……K2-16的一端分别连接第2根行信号线上，开关的另一端则分别连接到16根不同的列信号线上……，如此类推，直至将属于第16行的开关K16-1、K16-2、K16-3、……K16-16的一端分别连接到第16根行信号线上，开关另一端连接到16根不同的列信号线上。在实际应用中，应将属于第16行第16列排在最后一个的抢答开关K16-16作为Start开始开关，由活动主持人掌握控制，而其余255个抢答开关装设在竞买抢答现场座位席上的适当位置，由竞买抢答参与者操作控制。
16根行信号线分别与抢答器控制电路3中的接口34(J3)相连接，16根列信号线则分别与接口35(J4)相连接。
权利要求
1.一种集群式竞买抢答电子系统，包括有计算机(1)、接口控制卡(2)，其特征在于，还具有抢答器控制电路(3)、矩阵扫描抢答器(4)A)接口控制卡(2)由总线缓冲电路(21)、译码电路(22)、行扫描控制电路(23)及接口(24)构成，总线缓冲电路(21)的输入端与计算机(1)的ISA总线相接，总线缓冲电路(21)的输出端分别与译码电路(22)的输入端、行扫描控制电路(23)的输入端及接口(24)相连，译码电路(22)的输出端向行扫描控制电路(23)的片选端提供片选信号，译码电路22的输出端、行扫描控制电路23的输出端均与接口(24)相接；B)抢答器控制电路(3)由接口(31)、行扫描驱动电路(32)、列信号输入电路(33)、接口(34)、接口(35)及电源(36)构成，接口(31)与接口(24)相吻接，同时接口(31)分别与行扫描驱动电路(32)的输入端和列信号输入电路(33)的输出端相连，行扫描驱动电路(32)的输出端与接口(34)相接，列信号输入电路(33)的输入端与接口(35)相连，电源(36)为抢答器控制电路(3)中其余电路提供电源；C)矩阵扫描抢答器(4)由m条行信号线、n条列信号线及分布在行信号线与列信号线交叉位置的m×n个抢答开关构成，每一行的m个抢答开关的一端分别连接到同一行信号线上，开关另一端则分别连接到n列不同的列信号线上，行信号线分别与抢答器控制电路(3)中的接口(34)相连，列信号线分别与抢答器控制电路(3)中的接口(35)相连。
2.如权利要求1所述的集群式竞买抢答电子系统，其特征在于，总线缓冲电路(21)由集成电路单向总线缓冲器U1与U4、集成电路双向总线缓冲器U5、集成电路双输入与非门U8A与U8B、集成电路双输入或非门U9A及接插件J0组成，译码电路(22)由排阻RP1、集成电路逻辑比较器U2、集成电路译码器U3及6位拨动开关U6组成，行扫描控制电路(23)由双输入或非门U9B和集成电路8位锁存器U7组成。
3.如权利要求1、2所述的集群式竞买抢答电子系统，其特征在于，行扫描驱动电路(32)由集成电路译码器U12、m个反向器U13A、U13B、U13C、U13D、U14A、U14B、……、m个三极管P1至Pm以及2m个电阻R1至R2m组成，列信号输入电路(33)由集成电路锁存器U10与U11、单排阻RP2与RP3及双排阻RP4组成。
全文摘要
集群式竞买抢答电子系统由计算机、接口控制卡、抢答器控制电路、矩阵扫描抢答器组成,接口控制卡又由总线缓冲电路、译码电路、行扫描控制电路及接口构成,抢答器控制电路由行扫描驱动电路、列信号输入电路、接口等组成,矩阵扫描抢答器由m条行信号线、n条列信号线和m×m个抢答开关构成。本系统能同时监控数十上百人的竞买抢答器状态,及时准确无误地作出竞买有效或犯规无效的判断,且在电视设备或(和)大屏幕上显示其所在位置。
文档编号G06Q40/00GK1198556SQ98112380
公开日1998年11月11日 申请日期1998年3月12日 优先权日1998年3月12日
发明者梁奕, 陈波, 胡政 申请人:梁奕