专利名称：数字显示报讯器的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于数字显示报讯器的发明。它多路报讯，双线传输，当报讯人在某个报讯点报讯时，只需按下报讯点的按钮开关，信号经过双线输送到位于另一方的报讯器，它便同时声、数字报讯，其显示的数字即表示该报讯点的编号。它还可兼作智力竟赛抢答器。
本实用新型从公开的中国专利86208318U及公知的智力竟赛抢答器出发，该专利比有多少个报讯点就有多少根报讯线的线路优越，亦克服了采用HTL电路实现多路报讯、单线传输的报讯线路(见一九八五年《电子技术》第12卷)复杂、可靠性差的缺点。其关键是采用电阻分压的电平鉴别技术，单线传输。但由于采用单线传输，电平间隔小，对电源稳定度、分压电阻的精度要求较高，只能采用大规模集成电路构成的数字电压表组件进行电平鉴别，造价偏高。该专利还要求报讯人按开关的时间不得少于1秒方能正确显示，正是由于这一点，无法兼作智力竟赛抢答器。因为智力竞赛时一秒内有两个(或以上)参赛人按动开关是常见的。公知的智力竟赛抢答器的缺点还有，布线复杂，有多少个参赛组，就得设多少条输入线，特别是大组数竞赛时现场布线很复杂。
本实用新型的目的是为医院、宾馆、银行和其他需要集中报讯的场合提供一种比已公开的同类装置更廉价、简易可靠的数字显示报讯器，为智力竞赛提供一种布线简便、廉价、多组数的数字显示抢答器。
本实用新型主要由交直流电源电路、用数字显示的电平鉴别电路、各报讯点的按钮开关及报讯指示灯、蜂鸣器、数字电子钟组件等组成，与现有技术不同，本实用新型采用双线传输，即在两条线与公共线之间，分别传输对应报讯点编号的数字的个位和十位的信号电平，并分别进行模数转换、译码、显示，统一锁存。这样，只需用十种不同的电平进行组合即可适应较多路报讯的场合。由于个位、十位分开处理，电平间隔可取得较大，对模数转换器的精度要求低，可以采用普通运算放大器、电压比较器、普通数字集成块，如LM324或CC4011等为主构成的简易模数转换器，成本低兼；且全机只需用十种分压电阻，方便生产(而现有技术有多少路报讯，就有多少种分压电阻)。还有，现有技术中，报讯点的按钮开关直接与分压电阻连接，由于一般机械触点开关由刚接触(属不良接触)到接触良好需要一定的时间，这个时间的长短与用力大小、开关新旧程度有关，并且不良接触时表现出的电阻是随机变化的。故已有技术必须连续按动开关达一秒方可正确显示，显然，对报讯人无此限制更好。这限制使现有技术无法用于智力竞赛抢答，为克服上述缺点，与现有技术不同，本实用新型在每个报讯点加入电子触发器进行整形，可在比1秒短得多的时间内正确鉴别电平，完全可兼作智力竞赛抢答器。
本实用新型舍弃现有技术中由大规模集成电路构成的电压表组件，成本低廉，全机只用十种分压电阻，方便生产，还能兼作智力竞赛抢答器，用途更加广泛。用于智力竞赛抢答时，各报讯者(即参赛者)操纵的开关与报讯器主机的连接线不多于3根，就能适应竞赛组数小于99的场合，布线简便，为开展班级智力竞赛创造了条件，克服了公知智力竞赛抢答器布线复杂的缺点。
以下结合附图
进一步说明本实用新型(附图仅画出个位的电平鉴别情况，十位类似)。
图中(2)是模数转换器，它把R7两端电压转换成四位BCD码。由于每个数位。只需十种不同的电平来表征，故各电平间隔可取得较大，对模数转换器的精度要求较低，可采用如中国成都《电子报》86年第38期《简易数字电压表》一文所采用的模数转换器。(3)是译码器，LE是其锁存端，当LE＝1时，显示的数字被锁存，(4)是与(3)配合使用的数码显示器。
图中(1)是各报讯点用以通断分压电阻的电子开关，各报讯点相同。BG1和BG2构成双稳电子开关，电容C1和C2可消除干扰，并在开机、置“零”时使BG1、BG2截止，电阻R1和R2使截止更加可靠。R3是触发电阻，R3与R1的比值决定了双稳电子开关的触发电平的高低，R3／R1越大，所需的触发电平越高。Ki是第i个报讯点的按钮(触发)开关。设第i个报讯人员先按下开关Ki，由于原来各双稳电子开关均截止，BG1和BG2两射极间电压等于由B端提供的电源电压，R3与R1分压的结果，R1上的电压大于BG1基射极导通电压，双稳电子开关被触发导通。I2是个位电平传输线，I3是十位电平传输线。当BG1、BG2导通时，R6与R7分压，在R7两端得到对应数字i的个位信号电平；R5和R8分压，在R8的两端得到对应数字i十位信号电平。不同的分压值，显示的数字也不同，由于R7＝R8，故只需选用十种与数字0－9一一对应的电阻，并在个十位间组合，即可使报讯路数达99。二极管D1和D2的作用是，当BG1、BG2导通后，且R5不等于R6时，I2和I3之间有电压差，这时如果没有D1、D2，则其他不报讯点的分压电阻就会有电流流过，从而影响报讯点分压电阻R6和R7、R5和R8的分压值。换句话说，D1、D2使各报讯点的分压值唯一地由该报讯点的分压电阻决定。
图中(5)是双稳态电路，用于产生锁存信号及控制蜂鸣器的工作。任何一个报讯点开关按下时，个十位两个模数转换器的输出端总有一个为高电平，设这高电平来自个位模数转换器，经二极管D5－D8，并经R18、C4延时后传到双稳态电路置位端S，使输出端Q为高电平，Q＝1，从而使LE＝1，显示的数字被锁存，后进入的信号电平不起作用，这里所取的延时时间在能正确鉴别电平的前提下应尽量短，以提高对首入信号电平的鉴别。只要前后两个按钮动作有极短的时间间隔，就不会误显示，满足实际应用。K是清零开关(自复位)，按下K时复位端R＝1，Q＝0，LE＝0，由于Ka的一断一通，各报讯点的双稳开关由于C1和C2的作用而截止，数字显示“00”字样，可接收新的信号。
附图里的BG3、D9等是报讯点光显示电路(用于智力竞赛时可省去)。报讯时，BG1、BG2导通，由于C3原已充满电源电压、及R4的作用，C3经过一短暂时间的放电后BG3才导通，D9发光，表示已报讯。这里的延时到锁存端LE＝1即可，目的在于保证译码锁存前BG3这一支路不导通，以免影响R5、R6和R7、R8之间的分压。D3、D4是箝位二极管，当BG3导通后，个十位电平传输线I2、I3上的电压上升到与公共电源线I1上的电压仅相差D9压降、BG3压降、D3(或D4)正向压降之和，这时各报讯点中的BG1、BG2两射极间的电压不大于这个电压之和，触发电平减少，后报讯者再也无法触发导通对应的电子开关，仅报讯点中的D9发光。报讯者按不亮对应的指示灯，知到已有人报讯，需稍待，直到收讯者按清零开关之后。
图中(6)是蜂鸣器，当Q＝1时工作，进行声报讯。
附图中A接十位模数转换器的输入端，B接稳压电源的正极端，C接十位模数转换器的输出(经过如D5－D8隔离二极管)，D接十位译码器的LE端。
至于本电路的交直流电源电路、蜂鸣器的具体结构、对备用电池的充电、对电源电压的监视、附加数字电子钟组件，这些已为本专业普通技术人员所熟悉。
权利要求1.一种数字显示报讯器，包括交直流电源电路、数字显示和锁存电路、各报讯点的按钮开关及报讯指示灯(即分机)、蜂鸣器、数字电子钟组件，主机与各分机间用2根电平传输线及1根公共电源线连接，其特征是，个十位电平传输线12和13一边分别与分机中的十位分压电阻(如R5、R6)相接，另一边分别连接主机中的个十位模数转换器(2)，分压电阻(如R5、R6)串接二极管(如D1、D2)后与电子开关(1)串联，各分机接有BG3、D9、C3、R4、D3、D4。
专利摘要本实用新型是关于数字显示报讯器的发明。它关键是采用电平鉴别技术，各报讯点用电子开关同时通断个、十位分压电阻，各分压电阻与主机内的公共电阻的分压值形成对应个、十位的信号电压并用两条线(加一条公共线)传送到主机。主机用简易模数转换器把传入的模拟电压转换成数字量，并由带有锁存功能的译码器进行译码。
文档编号G08C19/02GK2060578SQ8821395
公开日1990年8月15日 申请日期1988年8月28日 优先权日1988年8月28日
发明者徐城 申请人:徐城