利用运放制作的4路抢答器的效果图演示_基础硬件电路图讲解

抢答器电路图：

电路功能：

实现4路抢答并保证先按按钮抢答成功的唯一性。

电路分解：

本例电路主要可分为两个部分：

一是由LM324组成的比较器电路，有4路；

二是有三极管Q1，电容C1组成的锁定电路，即在抢答成功后屏蔽其他抢答按钮。

整个电路的工作过程：

给电路上电，发光二极管D4作为电源指示灯被点亮。

闭合开关S1，抢答器工作指示灯D3被点亮。同时，经电位器R7分压后，给LM324的反相输入端提供一定的比较基准电压。而同相端经过电阻R3,R5,R6,R8和电阻R9以及三极管的发射结到地，使比较器的同相端为低电平，所以此时比较器输出为低电平，和比较器输出所接的发光二极管都处于熄灭状态。

抢答开始后，最先按下的按钮所对应的发光二极管会被点亮，其原理如下：

假如为S3先被按下，电阻R1和电阻R5分压使比较器的5脚产生一定的电压（但此时由于电容C1的作用，三极管Q1并不会马上导通），而且此电压高于反相端电压，所以比较器输出高电平，发光二极管D5被点亮，同时反馈到同相端，形成一个自锁的作用。一方面使D5一直被点亮，另一方面也会经过电阻R5给三极管Q1提供基极电流。

当电容C1的延时作用结束以后，三极管Q1导通，这样即使其他按钮再按下，相应的比较器同相输入端没有较高的电压而不会输出高电平，这样就保证了抢答器抢答成功的唯一性。

重新断开然后再闭合S1，复位抢答电路才能进行第二轮的抢答。

注意：

本例电容C1的容值较关键，不能太大也不能太小。调试时，可由大往小调。而且这个电路有个bug，没有复位功能，抢答后只能切断电源来复位，没有实用性。各位可修改电路，解决这个bug。还要注意的是，LM324的电源要从开关S1后接入，不能接开关S1前面的12V电源。

光控延时开关电路图：

电路功能介绍：

本例电路与之前的电路：光控开关LED 的工作原理很相似，但是电路中的逻辑状态却是不一样的。本例中用光敏电阻实现有光照射时，开关接通，LED被点亮；光照射停止时，LED延迟一段时间后熄灭。

电路工作过程：

1、电路上电后，当周围环境光照很弱时，光敏电阻RG呈现大电阻阻状态，三极管Q1截止，则Q1的发射极与Q2的基极都为0V，所以三极管Q2也是截止的，继电器不动作，LED不显示。

2、当光敏电阻上有光照射时，光敏电阻RG呈现低电阻，三极管Q1导通，电源通过三极管Q1开始向电容C1充电，三极管Q2的基极电压开始上升。当三极管Q2的基极电压上升到0.7V时，三极管Q2开始导通，但此时流过三极管Q2的电流还较小，不足以使继电器动作；但随着电容C1的充电电压逐渐上升，流过三极管Q2的电流也越来越大，使继电器动作，常开触点吸合，发光二极管D1被点亮。

3、当光敏电阻上的光照停止时，光敏电阻RG恢复大电阻状态，三极管Q1截止；三极管Q2在电容C1放电期间，能维持一段时间的导通。当电容C1上的电压不足以使三极管Q2导通时，继电器断开，常开触点弹开，发光二极管D1熄灭。

解释：

1、电容C1充电时，充电回路没有电阻阻碍，所以整个充电过程是很短暂的；

2、电容C1放电时间常数由电阻R1和电容C1的乘积决定。