CN2097421U

CN2097421U - 微电脑评分、抢答、定时多用仪

Info

Publication number: CN2097421U
Application number: CN 91220793
Authority: CN
Inventors: 陈江南
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-08-30
Filing date: 1991-08-30
Publication date: 1992-02-26

Abstract

本实用新型涉及一种微电脑评分、抢答、定时多用仪，由单片机系统、放大系统、显示系统、响铃系统组成，可作评分仪、抢答器、定时器、时钟之用，具有体积小、重量轻、显示数字大、性能稳定、成本低、操作简单、携带方便之优点，适应于各种不同层次与类型的娱乐活动，活动之余它就是一座时钟。

Description

本实用新型涉及一种微电脑评分、抢答、定时多用仪。

目前歌手大奖赛、智力竞赛、球赛等一些娱乐活动，在全国广泛开展。在这些活动中，人们使用的电脑设备，一般都存在着设备体积大、银屏显示数字小、功能单一等不足。由于设备笨重，搬来搬去极不方便；由于显示数字小，距离显示屏稍远的人就看不清，必须靠电脑操作者将显示屏的显示情况高声传报给活动主持人，显然这种信息传递方式容易出错。

本实用新型的目的是提供一种体积小，显示数字大，集评分仪、抢答器、定时器、时钟为一体的微电脑评分、抢答、定时多用仪。

本实用新型的技术解决方案是采用了一个主电路和一个显示电路。主电路中包括由单片机，晶体振荡器，存贮器2373，地址锁住器74LS373、I／O扩展器8243组成的单片机系统；由4个电平位移器CD40109组成的输出信号放大系统，其最大输出电压可达＋15V；由二级放大器、音乐IC、喇叭组成的响铃系统；由n个按键组成的键盘，其中K₁、K₂、K₃、K₄、K₅、K₉、K₁₃、为功能键，在软件管理下实现评分仪、抢答器、定时器、时钟的功能间转换。还有m个抢答按钮A₁－A_m以及一个由桥式流器、变压块7805组成的电源部分。显示电路中包括：由4个译码驱动器组成的译码驱动系统，其最大输出电压为15V；由5组发光二极管组成的显示系统，其中第1－4组为数字显示发光二极管，每组分7段，每段有3～6个，每个直径为φ5mm，第5组发光二极管中，一个是小数点显示发光二极管，另两个是分隔点显示发光二极管，显示的数据在100米内清晰可见。

在主电路中，单片机的8位准双向口、状态检测输入脚、复位信号脚、中断申请输入脚，分别与键盘上的各键连接；8位准双向口还与抢答器按钮连接；内部振荡器输入输出脚与晶体振荡器连接；访问外部程序存贮器的引脚接＋5电压，数据总线引脚与74LS373的数据输入端连接，同时与存贮器2732的地址线连接；地址锁存有效信号脚与地址锁存器74LS373的控制线连接；ROM的选通信号脚与存贮器2732的 CE与 OE脚连接；8位准双向口与I／O扩展器8243的数据传送线连接，同时与存贮器2732的地址信号线连接；选通信号输出脚与I／O扩展器8243的控制信号脚连接。I／O扩展器8243由原来的4条I／O线扩展到16条I／O线，成为4个4位静态口，经过电平位移器CD40109将信号放大，再由显示电路中的译码驱动系统驱动显示系统。在显示系统中，小数点显示发光二极管通过电阻R₁，与＋5电源相连，两个分隔点显示发光二极管直接接＋5V电流。

在单片机系统中，单片机可采用MCS－48系列中的任何一种，晶体振荡器可在1MH－11MH中任选一种。在译码驱动系统中，译码驱动器可为CD4543、CD4513、CC4511、CC14544中的任一种。本实用新型外部还可外接一个高音报警器，当其进入时钟功能状态时，如需定时，可作定时报警用。主电路全部安装在一个机壳中，显示电路全部安装在显示屏中。

本实用新型由单片机系统完成对“任务”的状态分析、运算、处理等工作，键盘、抢答器按钮为输入部分，完成向单片机系统输入信息的工作，I／O扩展器8243及输出信号放大系统，译码驱动系统、显示系统完成信息的输出工作。

本实用新型具有五种功能：

1.作评分仪：按下K₁键，本实用新型进入评分仪的功能状态，输入参赛者的得分，显示屏显示得分数，输入完毕，按K₁₃键，显示屏的显示状态为：显示最高分，时间为3秒－－灭灯一秒－－显示最低分，时间为3秒－－灭灯一秒－－显示最后得分，时间为10秒－－灭灯（即复位）。接着可输入下一位参赛者的得分。比赛完毕，按K₂键，本实用新型自动排名次。显示屏上的显示状态为：显示第1、2位数，表示名次－－灭灯1秒－－显示第3、4位数，表示参赛者号－－灭灯1秒－－显示该参赛者得分。然后重复循环，以便记录。

2.作抢答器：按下K₂键，本实用新型进入抢答器功能之状态可提供20个组抢答，在0～99秒之间选定答题时间，分辨抢答先后顺序的分辨率不小于万分之一秒，计时为递计时，有开始、无效之功能。按数字键输入答题时间，显示5秒钟，然后出现“0000”表示“准备好了”。当主持人按下K₁，显示屏灯灭表示抢答开始。抢答者按抢答按钮，显示屏的显示状态为：显示第1、2位数，表示抢答台号，时间为5秒－－第1、2位数的灯灭，第3、4位数开始速计时－－“0000”表示时间到，机内响铃。如果主持人还没按K₁键，就有人按了抢答按钮，显示屏的第3、4位数将显示“偷抢台”的台号，显示时间为5秒，然后出现“0000”状态，如果主持人按下K₁按键，10秒钟内无人抢答，机内响铃并显示“0000”。

3.作定时器：按下K₃键本实用新型进入定时功能之状态，计时为递计时，有开始暂停、继续的功能，时间到即显示“0000”，此时机内响铃报警，二个绿色发光二极管作时、分、秒的分隔点，计时方式有3种：

（1）显示屏的第1、2位数以小时为单位，第3、4位数以分钟为单位，可在0～99小时59分内任意选定时间。

（2）显示屏的第1、2位数以分钟为单位，第3、4位数以秒为单位可在0～99分59秒内任意选定时间。

（3）显示屏的4位数以秒为单位，可在0～99秒内任意选定。

4.作记分器：按下K₄、K₁₃本实用新型进入记分功能的状态，适应于各种球赛记分，第1、2位数为甲队的得分数，第3、4位数为乙队的得分数。

5.作时钟：按下K₉键，本实用新型进入时钟功能之状态，计时为顺时针计时，第1、2位数以小时为单位，第3、4位以分钟为单位，可定时，可以外接一个高音报警器作定时报警。

下面结合附图，对本实用新型作进一步详述：

图1是本实用新型的方框图；

图2是本实用新型的主电路图；

图3是本实用新型的显示电路图；

图4、图5是本实用新型的印刷电路图；

图6是本实用新型的立体图。

本实施例采用的电源、电压是＋8V和＋5V的直流电压，它是由220V的交流电压通过变压、桥式整流、滤波、再经过变压块7805而得到。键盘由16个键组成，其中K₁为“评分仪暂停、抢答开始”之键，K₂为“抢答器、继续、排名次”之键，K₃为“定时器、无效”之键，K₄为复位键，K₅为“计时开始”键，K₉为“时钟”、“0”之键，K₁₃为参赛者得分输入完毕时用的键，其它为数字键。单片机采用8039，其引脚27～36接抢答器按钮A₁－A₁₀分别连结，引脚27－39、1、4、6与键盘上16个键分别连结；引脚2、3与4MH的晶体振荡器连结；引脚7接＋5电压，使8039访问外部程序存贮器；引脚20接地；数据总线引脚12～19与74LS373的数据输入端的引脚14、13、4、17、18、7、8、3连结，同时与存贮器2732的地址线9～11、13～17连结；引脚11与地址锁存器74LS373的引脚11连结，用以锁存控制信号；引脚9与存贮器2732的引脚18、20连结，用以选通并控制存贮器2732的输出；引脚21～24与I／O扩展器8243的引脚8～11连结，成为单片机与I／O扩展器的通信口，用以传送数据；引脚21～24同时与存贮器2732的引脚19～23连结，作为从外部存贮器2732取指令的输出口，引脚25与I／O扩展器8243的引脚7连结，用以传送控制信号。

从键盘输入信号后，通过单片机系统的处理、运算，I／O扩展器8243将原来的4条I／O线扩展到16条I／O线，即4个4位静态口，此时I／O扩展器8243输出的电压为4.2V，经过电平位移器CD40109放大后，电压值提高到7.8V，信号输入到译码驱动器CD4345，每一个译码驱动器CD4345便驱动第1－4组数字显示发光二极管中的一组，每组分7段，每段为3个，每个直径为φ5mm，显示数据在40米内清晰可见。

响铃系统是由一个二级放大器，一个音乐IC“KD－15”和喇叭连结而成的。其中二极放大器中的2个三极管为3DG12×2，R₃为13KΩ，C₂为100PF，R₅为1。5KΩ、C₃为68PF。

机壳的容积为1.2Lm³，全机重量为1.5公斤。

由于本实用新型采用了单片机、电平位移器以及特殊的显示电路，它比现在用电脑作评分仪体积要小得多，显示的数字大得多，清晰得多，比现有的抢答器选定时间范围更宽，分辨率更高，比现有的定时器定的时间范围更大，而且它功能多，性能稳定，成本低，重量轻，携带方便，操作简单，因此它适应于不同层次、不同场合的有关娱乐活动，平时可作时钟使用。

Claims

1、一种微电脑评分、抢答、定时多用仪，其特征是包括一个主电路，一个显示电路、一个机壳和一个显示屏，

主电路具有：

a、由单片机、晶体振荡器、存贮器2732、地址锁存器74LS373、I/O扩展器8243组成的单片机系统；

b、由4个电平位移器CD40109组成的输出信号放大系统，其最大输出电压可达+15V；

c、由二级放大器、音乐IC、喇叭组成的响铃系统；

d、由n个按键组成的键盘，其中K₁、K₂、K₃、K₄、K₅、K₉、K₁₃为功能键，在软件管理下实现评分仪、抢答器、记分器时钟的功能间转换；

e、由桥式整流器、变压块7805组成的电源部分；

f、有m个抢答器按纽A₁-A_m；

显示电路具有：

g、由4个译码驱动器组成的译码驱动系统，其最大输出电压可达+15V；

h、由5组发光二极管组成的显示系统，其中第1-4组为数字显示发光二极管，每组分7段，每段有3-6个，每个直径为φ5mm，第5组发光二极管中，一个是小数点显示发光二极管，另两个是分隔点显示发光二极管；

在主电路中，单片机的8位准双向口状态检测输入脚、复位信号脚、中断申请输入脚、分别与键盘上的各键连接；8位准双向口脚同时与抢答器按钮连接；内部振荡器输入输出脚与晶体振荡器连接；访问外部程序存贮器的引脚接+5电压，数据总线引脚与74LS373的数据输入端连接，同时与存贮器2732的地址线连接；地址锁存有效信号脚与地址锁存器74LS373的控制线连接，ROM的选通信号脚与存贮器2732的 CE与 OE脚连接；8位准双向口与I/O扩展器8243的数据传送线连接，同时与存贮器2732的地址信号线连接；选通信号输出脚与I/O扩展器8243的控制信号脚连接，I/O扩展器8243由原来的4条I/O线扩展到16条I/O线，成为4个4位静态口，经过电平位移器CD40109将信号放大，再由显示电路中的译码驱动系统驱动显示系统，在显示系统中，小数点显示发光二极管通过电阻R₁₉，与+5电源相连，两个分隔点显示发光二极管直接接+5V电源，焊有主电路中各元件的印刷板及变压器、喇叭均安装在机壳中，显示电路安装在显示屏中。

2、根据权利要求1所述的微电脑评分、抢答、定时多用仪，其特征是单片机可采用MCS－48系列中的任何一种。

3、根据权利要求1所述的微电脑评分、抢答、定时多用仪，其特征是译码驱动器可采用CD4543、CD4513、CC4511、CC14544中的任何一种。

4、根据权利要求1所述的微电脑评分、抢答、定时多用仪，其特征是晶体振荡器可采用1MH－11MH之间的任何一种。

5、根据权利要求1所述的微电脑评分、抢答、定时多用仪，其特征是可外接一个高音报警器。