自制电子抢答器

一、设计与分析
　　从设计所要完成的任务与要求来看，需要显示6路输入，用一只数码管便可以完成，对于7段数码管，占用7个单片机的I/O口，考虑6路输入，占用6个I/O端口，一个端口用于控制音乐电路的工作，这样，只需14个I/O便可以完成电路硬件的安排。为此，我们可以选用51系列单片机中的简易型产品AT89C2051来作为中央处理器。这款单片机的I/O作为输出时，具有较大的吸收电流能力，因此我们可以选用共阳型数码管，这样由单片机的I/O就可以直接驱动，能简化硬件电路的设计。
经以上分析，我们设计出这款多路抢答器的电路原理图如图1：
图2为电源部分原理图。

根据原理图，我们设计的PCB线路板图如图3：

二、硬件电路的制作与调试
　　在电子产品的制作中，如能按较佳的安装与调试步骤进行制作，将大大提高制作成功的概率。特别是对一些初学者，还不具备分析电路中的故障能力时，这一点尤为重要。
1、 电源部分的制作。
　　按图2的原理图，将电源部分的各元件焊上，注意极性不要搞错，对于1N4007二极管，电流从没有白线处流向有白线处，对于电解电容，有一条白线且标有"-"的为负极，元件在没有剪脚前，长的为正，短的为负。发光二极管也是长的为正，短的为负。
这部分元件焊好后，不要忙于焊其他元件，先进行测试。接上电源变压器，用万用表测整流后的电压值，即7905的1、2脚之间电压值，正常应为10到14V间。然后再测7905第1、3脚间的电压值，正常应为：4.9到5.1V间。同时查看发光二极管是否亮。由于发光二极管（集成电路）容易被静电击穿，因此在焊接时的时间不要太长，最好将电烙铁的外壳接地。若两处电压异常，仔细查看整流二极管有没有接反或虚焊，三端稳压管有没有插反；若两处电压正常，而发光管不亮，查看发光管有没有接反，经以上检测后，若都正常，说明电源部分制作完成且工作正常，接下来就可以制作其他单元电路了。
2、 显示电路的制作。
　　将R3到R9及共阳数码管焊好，再将20脚的集成电路插座焊上，这样这部分电路就制作完成了。接下来对这部分电路进行测试，接上电源，数码管全灭，用一导线的一端与地线相连，另一端依次碰集成电路插座的19脚到13脚，一边碰一边查看数码管，正常时可以看到每碰一个脚，对应一段数码管灯亮。若不亮，仔细查看与该脚相连的电阻及数码管是否虚焊。
3、 音乐电路的制作。
　　音乐集成电路是CMOS电路，很容易受到静电攻击而损坏，因此在焊接时动作一定要快，时间过长一则容易使铜皮脱落，再则容易损坏器件。先将两只三极管及相关的电阻焊好，最后再焊音乐集成电路。在焊音乐电路时，先用剪下来的电阻引脚将音乐片上标有B、E处及电源正端引出，然后再焊到线路板上。焊好后的音乐芯片见图4。