【正文】 后，電路處于某一暫穩(wěn)態(tài)，電容C上的電壓VC略低于VCC ,VO輸出高電平，VD截止，電源VCC通過R1，R2給電容C充電。 由555定時器構成的多諧振蕩器的內(nèi)部電路結構 該電路不需要外加觸發(fā)信號，通電后能產(chǎn)生周期性的矩形脈沖或方波。當主持人按下復位開關時，所有狀態(tài)清零，開始下一輪搶答。當有選手搶答成功時，通過外圍門電路使計數(shù)器停止工作，數(shù)碼管停在當時的倒計時時間上。當某一按鈕開關接通時，這一組電路立即飽和導通，電阻器R10的下端電壓下降，PNP型三極管VT9開始導通，互補多諧振蕩器工作，揚聲器鳴叫，表示搶答成功。 報警電路原理說明 報警電路電路中的PNP型三極管VT9和NPN型三極管VT18及其外圍電阻器電容構成了互補多諧振蕩器。一旦某一組電路飽和導通后，其他各路自鎖電路也就得不到正常電壓，受到了封鎖，使其開關失效。 某兩組自鎖電路當某一組電路導通飽和時，其他按鈕開關即使再被接通，這一路上的發(fā)光二極管也不會亮，這是因為電阻R10的作用。這就是電路的自鎖過程，電阻R9為發(fā)光二極管的限流電阻。假如當按鈕開關S1接通時，電源電壓通過電阻器R10，二極管D9加到三極管VT10的 基極上，三極管VT10導通，發(fā)光二極管D1亮，三極管VT10的集電極電壓下降，使三極管VT1也跟著導通。工作原理：電路在初始狀態(tài)時，每組的兩個三極管都處在截止狀態(tài)。根據(jù)要求可以很方便地增加或減少搶答器的路數(shù)。 [4]由于可控硅只有導通和關斷兩種工作狀態(tài)，所以它具有開關特性，這種特性需要一定的條件才能轉化，[5] 可控硅導通和關斷條件狀 態(tài)條 件說 明從關斷到導通 陽極電位高于陰極電位 控制極有足夠的正向電壓和電流兩者缺一不可維持導通 陽極電位高于陰極電位 陽極電流大于維持電流兩者缺一不可從導通到關斷 陽極電位低于陰極電位 陽極電流小于維持電流任一條件即可。這個電流又流回到BG2的基極，表成正反饋，使ib2不斷增大，如此正向饋循環(huán)的結果，兩個管子的電流劇增，可控硅使飽和導通。因為BG2的集電極直接與BG1的基極相連，所以ib1=ic2?？煽毓枋荘1N1P2N2四層三端結構元件，共有三個PN結，分析原理時，可以把它看作由一個PNP管和一個NPN管所組成，[4] 可控硅等效圖解圖當陽極A加上正向電壓時，BG1和BG2管均處于放大狀態(tài)。另外集電區(qū)的少數(shù)載流子（空穴）也會產(chǎn)生漂移運動，流向基區(qū)形成反向飽和電流，用Icbo來表示，其數(shù)值很小，但對溫度卻異常敏感。也有很小一部分電子（因為基區(qū)很?。┡c基區(qū)的空穴復合，擴散的電子流與復合電子流之比例決定了三極管的放大能力。同時基區(qū)多數(shù)載流子也向發(fā)射區(qū)擴散，但由于多數(shù)載流子濃度遠低于發(fā)射區(qū)載流子濃度，可以不考慮這個電流，因此可以認為發(fā)射結主要是電子流。另外還有一類參數(shù)被稱為放大電路頻率特性參數(shù)，主要包括放大電路的低頻端截止頻率，高頻端截止頻率，通頻帶，增益平坦度，幅（度）頻（率）特性曲線等。[3]三極管放大電路包含靜態(tài)參數(shù)和動態(tài)參數(shù)兩大類，靜態(tài)參數(shù)又稱靜態(tài)工作點，是保證三極管正常工作的基礎，意義是在輸入條件為零時，晶體管的基極電流Ib，集電極電流Ic，be極之間的電壓Ubc，管壓降Uceq。[3]晶體管在電路中工作時，依據(jù)兩個PN結的偏置情況不同，其工作狀態(tài)可分為三種：放大狀態(tài)（發(fā)射結正向偏置、集電結反向偏置）、飽和狀態(tài)（發(fā)射結正向偏置、集電結正向偏置）、截止狀態(tài)（發(fā)射結反向偏置、集電結反向偏置）。由于基區(qū)很薄,加上集電結的反偏，注入基區(qū)的電子大部分越過集電結進入集電區(qū)而形成集電集電流Ic，只剩下很少（110%）的電子在基區(qū)的空穴進行復合，被復合掉的基區(qū)空穴由基極電源Eb重新補給，：Ie=Ib+Ic 這就是說，在基極補充一個很小的Ib，就可以在集電極上得到一個較大的Ic，?就是所謂電流放大作用，Ic與Ib是維持一定的比例關系，即：β1=Ic/Ib 式中：β1為直流放大倍數(shù)，集電極電流的變化量△Ic與基極電流的變化量△Ib之比為：β=△Ic/△Ib 式中β稱為交流電流放大倍數(shù)，由于低頻時β1和β的數(shù)值相差不大，所以有時為了方便起見，對兩者不作嚴格區(qū)分，β值約為幾十至一百多。當b點電位高于e點電位零點幾伏時，發(fā)射結處于正偏狀態(tài)，而C點電位高于b點電位幾伏時，集電結處于反偏狀態(tài)，集電極電源Ec要高于基極電源Ebo。發(fā)射極箭頭指向也是PN結在正向電壓下的導通方向。[3] 所示 晶體管的結構示意圖和符號PNP型三極管發(fā)射區(qū)“發(fā)射”的是空穴，其移動方向與電流方向一致，故發(fā)射極箭頭向里；NPN型三極管發(fā)射區(qū)發(fā)射的是自由電子，其移動方向與電流方向相反，故發(fā)射極箭頭向外。三極管基本機構是在一塊半導體基片上制作兩個相距很近的PN結，兩個PN結把正塊半導體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP和NPN兩種， 從三個區(qū)引出相應的電極，分別為基極b發(fā)射極e和集電極c。[3]半導體三極管又稱“晶體三極管”或“晶體管”。二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流。導通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（，），稱為二極管的“正向壓降”。必須說明，當加在二極管兩端的正向電壓很小時，二極管仍然不能導通，流過二極管的正向電流十分微弱。由P區(qū)引出的電極為陽極（或稱正極），由N區(qū)引出的電極為陰極（或稱負極），箭頭表示正向電流的方向。如果外加電壓使：PN結P區(qū)的電位高于N區(qū)的電位稱為加正向電壓，簡稱正偏；PN結P區(qū)的電位低于N區(qū)的電位稱為加反向電壓，簡稱反偏。這就是PN結的單向導電性。[3]在PN結上外加一電壓，如果P型一邊接正極，N型一邊接負極，電流便從P型一邊流向N型一邊，空穴和電子都向界面運動，使空間電荷區(qū)變窄，電流可以順利通過。P型半導體一邊的空間電荷是負離子，N型半導體一邊的空間電荷是正離子?？昭ê碗娮酉嘤龆鴱秃?，載流子消失。N型半導體中有許多可動的負電子和固定的正離子。[3]在P型半導體中有許多帶正電荷的空穴和帶負電荷的電離雜質。一塊單晶半導體中，一部分摻有受主雜質是P型半導體，另一部分摻有施主雜質是N型半導體時，P型半導體和N型半導體的交界面附近的過渡區(qū)稱為PN結。 控制電路原理說明該電路的形成是模擬了可控硅的工作過程，可控硅又叫晶閘管今天大家使用的是單向晶閘管，也就是人們常說的普通晶閘管，它是由四層半導體材料組成的，有三個PN結，對外有三個電極：第一層P型半導體引出的電極叫陽極A，第三層P型半導體引出的電極叫控制極G，第四層N型半導體引出的電極叫陰極K。D9是二極管，VT1VTVT10TV17是三極管，D1D8是發(fā)光二極管，作為指示燈，分別組成八個自鎖和指示電路。 搶答電路 本電路可分為兩部分：一、控制電路：S1S8為八個常開開關，作為八路搶答器的搶答按鈕。當?shù)褂嫊r時間到時仍無人搶答，主持人按下清零按鈕開始新一輪搶答。 系統(tǒng)電路框圖搶答按鈕搶答自鎖電路報警電路主持人控制開關減計數(shù)電路譯碼顯示電路秒脈沖發(fā)生器 搶答器系統(tǒng)框圖 系統(tǒng)原理說明搶答器的基本工作原理：在搶答競賽時，當主持人發(fā)出開始命令后，有多個新號同時或不同時輸入主電路中，由三極管組成的自鎖電路判斷出第一搶答信號，并對第一信號形成自鎖，使其他信號搶答無效，同時由三極管組成互補多諧振蕩器使揚聲器發(fā)聲，表示已有人搶答。（4）搶答器定時為30S，啟動電源鍵后，定時器開始工作，立即減計，并在顯示器上顯示出來。此外，要鎖存輸入電路，禁止其他選手搶答。（3）數(shù)字搶答器具有自鎖、指示功能。2 搶答器的系統(tǒng)概述 系統(tǒng)主要功能簡介（1）可同時八組選手參加比賽，他們的編號分別是8，各用一個搶答按鈕，按鈕的編號與選手的編號相對應，分別是SSSSSSSS8。詳細描述了本課題各單元電路的設計。簡單概述了本課題的總體結構，說明了搶答器的工作過程和主要功能，并定下了本課題要達到的設計目標。簡要介紹搶答器的發(fā)展現(xiàn)狀，說明本課題研究的內(nèi)容。所以本研究是一個實用的工程設計，具有創(chuàng)新性。此輪回答結束后主持人按下復位按鈕從新開始新一輪搶答。主持人有開始、復位鍵，在后臺主持人可以修改搶答時間，如搶答時間設置為30秒。最后，容易出現(xiàn)選手搶按成功現(xiàn)象。因為簡單邏輯電路只完成號碼處理、計時、數(shù)據(jù)運算等功能，其它功能如選手號碼的識別、譯碼、計分顯示等仍只能通過數(shù)字集成電路完成。選手越多，連接線就越多、越亂，這些連接線不僅影響了現(xiàn)場的美觀，而且降低