所谓抢答器就是选出最先按下按钮的人所以当一个抢答者触发后要使其他人的抢答无效一共五四分编码区译码区锁存复位区报警区整体思路所有电路都是信息输入进行转换升级然后输出。我们按下按钮只能带去一瞬间的电流这个变换很短暂但这就足够了。这一瞬间的电流会到达红色部分进行编码所谓编码就是要让电流能带有数字信息。我们需要1~9来代表九位抢答者各位可以想想只用加法每个数字进行组合时只能用一次需要哪些数字能组合出1~9呢答案是1、2、4、8。比方说要显示7用124得到而为什么要先这样而不直接用7呢如果单个表示的话需要9个接收端而采用组合的方式只需要四个可以大大减少引脚数。好巧4511芯片就用的1、2、4、8分别对应它的7、1、2、6引脚比方说7脚和1脚是高电平也就是有电过来4511就可以知道并且4511会计算12所以数码管会显示3.至于为什么数码管会显示3是因为4511就是控制管数码管的有数码管的地方就会有4511。那么4511是怎么控制数码管的呢数码管其实是七段发光二极管摆成8字形有共阴和共阳两种不过都差不多本质上都是选择某些特定的二极管使它发光然后组合显示出我们想要的数字4511通过自己的加法计算得到人们想要的数字它再在七段发光二极管中找到那几段并且通电点亮。至此按下按键就能显示出数字再想办法储存和发出声音就完成了。第一部分编码红色部分按键S1~S9每个按键按下都要显示出对应的数字大家可以先假设按下S7看看电流能否通到4511的7、1、2引脚二极管是单向导通的。注意先别看蓝色部分报警区最后再看。试完S7还不信邪的可以再试试其他的按键都是可以得到对应的数字的。使用二极管是利用它的单向导通性防止电流倒灌倒灌啥意思呢大家可以试试把二极管去掉再试试能否得到对应数字再试试能不能显示出9。编码区的设计是很巧妙的想要自己设计出来就记住几点第一点按键很多但最终都会归到1、2、4、8四条线上第二点这个数字由几个数字组成那它就有几个分支也就意味着需要几个二极管。比方说S7它有D10、D11、D12三个分支这三个分支分别代表1、2、4。第二部分译码黄色部分译码是4511的任务将ABCD接受到的“无规律”电信号在QA~QG脚输出成有规律的电信号这就叫译码。但我们知道其实ABCD接收到的电信号也是我们有意为之的也就不存在什么“无规律的信号”了。这一部分主要看输入的电信号是否编译对了4511的输出引脚和数码管的引脚没有接错这样就ok了剩下的4511都会搞定它会帮你让数码管显示出你要的数字。ABCD就是4511的7、1、2、6引脚。另外注意4511和数码管之间要加电阻限流因为数码管的本质就是发光二极管如果电流过大对它的寿命消耗较大第三部分储存复位绿色部分我们抢答通常只是快速拍下抢答器不会一直按着但按照我们当前完成的松手后数码管也就不显示了。要怎么让数码管储存数据呢4511的设计者已经帮我们做好了4511的5脚是锁存脚当5脚的状态由低电转为高电时4511会保持低电时的输出状态此时就算ABCD接收到的信号再多都不显示所以要想办法在显示数字的同时出发5脚的锁存功能这该咋办呢其实这个问题可以转化成如何让4511的5脚知道数码管现在在显示数字然后还得给一个高电。我们刚刚知道了1、2、4、8可以组成9个数这是这9个数的共同点一但它们在数码管显示时也会有共同点比方说选出几段最常用发光二极管让1~9显示的时候至少要用到这几段数码管中的一段再找出4511连接到这几段发光二极管的引脚将他们也连接到4511的5号锁存脚并且要保证它们互不影响这样无论是显示什么数字都能有至少有4511的一个脚会为它的5脚带去高电平这样就能实现储存的功能。这里选择的是1214脚也就是QB,QG,大家可以试试是不是任意数字都会用到这两个发光二极管中的至少一个呢在这下边分别接了两个二极管连接到5好锁存脚。这样一来确实可以对所有的数字进行锁存但我们的目的是锁存1~9而不锁存0所以这里还用到了QD也就是4511的10号引脚这完全是为了实现0的不锁存观察发现0用到了QB和QG中的QB所以我们选用0所需的另外一段数码管QD当显示0时QD同样输出一段高电此时三极管接通集电极和发射极向导通使得QB输出的高电迷失方向流向了地。这里对三极管Q1也就是9013进行说明三极管是可以当开关用的。当基极没有电流时三极管是不导通的当基极有电流时三极管是导通的。详情看这里https://www.bilibili.com/video/BV1kv411574Y?vd_sourced65838e71b096f0dab245117c585fd9d。加上QD之后大家肯定有疑惑这个样子还能不能实现显示数字大家大可尝试一下结果是虽然QD确实会消除一个高电信号但它每次有机会消灭QG都会输出高电这样QG还是可以完成给5号引脚高电的任务。看完锁存来看复位毕竟一个抢答器不能只能用一次对吧。先来看4511的34脚。3脚为测试端当它为0时4511输出全为1也就是显示数字84脚为消影端当它为0时输出全为0并且清除4511的数据也就是说可以要清楚锁存的数字就要给4脚低电平也就是0。1代表高电平理解为通电0代表低电平理解为没电。无论什么情况下3脚都是高电平它接到的那个箭头就代表电源与此同时4脚的电性未知因为有R5分压但可以确定的是4脚一定不是低电只有当我们按下S10时4脚接地4脚才会变成低电与此同时R5防止了3脚接的电源与地相接这样就实现了复位。第四部分报警蓝色部分这要回到编码区仔细观察我们可以发现4511的ABCD端都接上了D16~D19这四个二极管而它们又都连上了R6从而连在了一起。我们在这先学习一下NE555这颗芯片【电子电路设计入门篇五—NE5551】https://www.bilibili.com/video/BV1Wg4y1i7Hk?vd_sourced65838e71b096f0dab245117c585fd9d。现在我们知道555就是一个脉冲发射器也就是一个一会儿放电一会儿不放电的玩意3脚就是它的输出端也就是放电的地方现在它接上了个100uf的电容就能得到一个稳定的输出电流了而不是一段一段的电流。这是什么原理呢其实就是湖泊和江河的关系我国南方的江河有干旱期也有汛期这搞得一会儿水太多一会儿水太少但还好我们有湖可以暂时性的储存一些水汛期储水干旱期放水使得下游有持续的水100uf的电容就是这个作用。再旁边就是喇叭了给它电就会响。实物展示右上角的是矩形波振荡器可以忽略右下角的是矩形波振荡器可以忽略好了以上就是9路抢答器的全部内容如果有不懂可以留言接下来我会制作温度检测报警系统的电路原理如果有想看别的电路原理的也可留言我都尽量完成。
九路抢答器电路图及原理
所谓抢答器就是选出最先按下按钮的人所以当一个抢答者触发后要使其他人的抢答无效一共五四分编码区译码区锁存复位区报警区整体思路所有电路都是信息输入进行转换升级然后输出。我们按下按钮只能带去一瞬间的电流这个变换很短暂但这就足够了。这一瞬间的电流会到达红色部分进行编码所谓编码就是要让电流能带有数字信息。我们需要1~9来代表九位抢答者各位可以想想只用加法每个数字进行组合时只能用一次需要哪些数字能组合出1~9呢答案是1、2、4、8。比方说要显示7用124得到而为什么要先这样而不直接用7呢如果单个表示的话需要9个接收端而采用组合的方式只需要四个可以大大减少引脚数。好巧4511芯片就用的1、2、4、8分别对应它的7、1、2、6引脚比方说7脚和1脚是高电平也就是有电过来4511就可以知道并且4511会计算12所以数码管会显示3.至于为什么数码管会显示3是因为4511就是控制管数码管的有数码管的地方就会有4511。那么4511是怎么控制数码管的呢数码管其实是七段发光二极管摆成8字形有共阴和共阳两种不过都差不多本质上都是选择某些特定的二极管使它发光然后组合显示出我们想要的数字4511通过自己的加法计算得到人们想要的数字它再在七段发光二极管中找到那几段并且通电点亮。至此按下按键就能显示出数字再想办法储存和发出声音就完成了。第一部分编码红色部分按键S1~S9每个按键按下都要显示出对应的数字大家可以先假设按下S7看看电流能否通到4511的7、1、2引脚二极管是单向导通的。注意先别看蓝色部分报警区最后再看。试完S7还不信邪的可以再试试其他的按键都是可以得到对应的数字的。使用二极管是利用它的单向导通性防止电流倒灌倒灌啥意思呢大家可以试试把二极管去掉再试试能否得到对应数字再试试能不能显示出9。编码区的设计是很巧妙的想要自己设计出来就记住几点第一点按键很多但最终都会归到1、2、4、8四条线上第二点这个数字由几个数字组成那它就有几个分支也就意味着需要几个二极管。比方说S7它有D10、D11、D12三个分支这三个分支分别代表1、2、4。第二部分译码黄色部分译码是4511的任务将ABCD接受到的“无规律”电信号在QA~QG脚输出成有规律的电信号这就叫译码。但我们知道其实ABCD接收到的电信号也是我们有意为之的也就不存在什么“无规律的信号”了。这一部分主要看输入的电信号是否编译对了4511的输出引脚和数码管的引脚没有接错这样就ok了剩下的4511都会搞定它会帮你让数码管显示出你要的数字。ABCD就是4511的7、1、2、6引脚。另外注意4511和数码管之间要加电阻限流因为数码管的本质就是发光二极管如果电流过大对它的寿命消耗较大第三部分储存复位绿色部分我们抢答通常只是快速拍下抢答器不会一直按着但按照我们当前完成的松手后数码管也就不显示了。要怎么让数码管储存数据呢4511的设计者已经帮我们做好了4511的5脚是锁存脚当5脚的状态由低电转为高电时4511会保持低电时的输出状态此时就算ABCD接收到的信号再多都不显示所以要想办法在显示数字的同时出发5脚的锁存功能这该咋办呢其实这个问题可以转化成如何让4511的5脚知道数码管现在在显示数字然后还得给一个高电。我们刚刚知道了1、2、4、8可以组成9个数这是这9个数的共同点一但它们在数码管显示时也会有共同点比方说选出几段最常用发光二极管让1~9显示的时候至少要用到这几段数码管中的一段再找出4511连接到这几段发光二极管的引脚将他们也连接到4511的5号锁存脚并且要保证它们互不影响这样无论是显示什么数字都能有至少有4511的一个脚会为它的5脚带去高电平这样就能实现储存的功能。这里选择的是1214脚也就是QB,QG,大家可以试试是不是任意数字都会用到这两个发光二极管中的至少一个呢在这下边分别接了两个二极管连接到5好锁存脚。这样一来确实可以对所有的数字进行锁存但我们的目的是锁存1~9而不锁存0所以这里还用到了QD也就是4511的10号引脚这完全是为了实现0的不锁存观察发现0用到了QB和QG中的QB所以我们选用0所需的另外一段数码管QD当显示0时QD同样输出一段高电此时三极管接通集电极和发射极向导通使得QB输出的高电迷失方向流向了地。这里对三极管Q1也就是9013进行说明三极管是可以当开关用的。当基极没有电流时三极管是不导通的当基极有电流时三极管是导通的。详情看这里https://www.bilibili.com/video/BV1kv411574Y?vd_sourced65838e71b096f0dab245117c585fd9d。加上QD之后大家肯定有疑惑这个样子还能不能实现显示数字大家大可尝试一下结果是虽然QD确实会消除一个高电信号但它每次有机会消灭QG都会输出高电这样QG还是可以完成给5号引脚高电的任务。看完锁存来看复位毕竟一个抢答器不能只能用一次对吧。先来看4511的34脚。3脚为测试端当它为0时4511输出全为1也就是显示数字84脚为消影端当它为0时输出全为0并且清除4511的数据也就是说可以要清楚锁存的数字就要给4脚低电平也就是0。1代表高电平理解为通电0代表低电平理解为没电。无论什么情况下3脚都是高电平它接到的那个箭头就代表电源与此同时4脚的电性未知因为有R5分压但可以确定的是4脚一定不是低电只有当我们按下S10时4脚接地4脚才会变成低电与此同时R5防止了3脚接的电源与地相接这样就实现了复位。第四部分报警蓝色部分这要回到编码区仔细观察我们可以发现4511的ABCD端都接上了D16~D19这四个二极管而它们又都连上了R6从而连在了一起。我们在这先学习一下NE555这颗芯片【电子电路设计入门篇五—NE5551】https://www.bilibili.com/video/BV1Wg4y1i7Hk?vd_sourced65838e71b096f0dab245117c585fd9d。现在我们知道555就是一个脉冲发射器也就是一个一会儿放电一会儿不放电的玩意3脚就是它的输出端也就是放电的地方现在它接上了个100uf的电容就能得到一个稳定的输出电流了而不是一段一段的电流。这是什么原理呢其实就是湖泊和江河的关系我国南方的江河有干旱期也有汛期这搞得一会儿水太多一会儿水太少但还好我们有湖可以暂时性的储存一些水汛期储水干旱期放水使得下游有持续的水100uf的电容就是这个作用。再旁边就是喇叭了给它电就会响。实物展示右上角的是矩形波振荡器可以忽略右下角的是矩形波振荡器可以忽略好了以上就是9路抢答器的全部内容如果有不懂可以留言接下来我会制作温度检测报警系统的电路原理如果有想看别的电路原理的也可留言我都尽量完成。
