Systémy kvízových bzučiakov sa väčšinou používajú na školách, vysokých školách a tiež v živých kvízových súťažiach vysielaných prostredníctvom televízie. Kvízový bzučiak umožňuje každému používateľovi rýchlo stlačiť spínač v odpovedi na otázku položenú počas súťaží, ktoré sa konajú na školách. Stlačený spínač vydáva po určitý čas bzučiaci zvuk alebo alarm a reakčný čas je veľmi malý. Bzučiaky sa dajú použiť aj v rôznych aplikáciách, ako sú oznamovacie panely, mikrovlnné rúry s elektronickým metronómom a iné domáce aplikácie.

Kvízový bzučiak

Obvod bzučiaka Quiz je možné implementovať niekoľkými spôsobmi s použitím rôznych ovládačov. Medzi tieto radiče patrí 555 časovačov a mikrokontrolérov. Buzzerový obvod založený na časovači 555 je jednoduché a lacné zariadenie, kde je doba trvania určená hodnotami odporu a kondenzátora (RC konštanta). A Mikrokontrolér založený bzučiaci obvod je programovateľný časovač, v ktorom je možné dobu trvania meniť zmenou programového kódu mikrokontroléra. Nasledujúci popis oboch týchto obvodov vám pomôže porovnať obe obvody a ich operácie.

Obvod bzučiaka pomocou 555 časovačov

Časovač je možné prevádzkovať v troch režimoch ako napr monostabilné, astabilné a bistabilné pre obvody multivibrátorov . Časovač sa používa na generovanie impulzov pomocou techniky pulznej modulácie. V monostabilnom režime je výstup nastavený na vysokú dobu, určenú časovou konštantou RC, keď je časovač spustený na kolíku 2. V bistabilnom režime je spúšťací vstup pripojený na kolíku 2. Keď je aktivovaný vstup nízka, výstup obvodu bude vo vysokom stave. Resetovacie tlačidlo je pripojené na pin 4 a ak je vstup nízky, potom je výstup tiež v nízkom stave.

Obvod bzučiaka pomocou 555 časovačov

Ako je znázornené na obrázku, obvod bzučiaka pozostáva z niekoľkých rezistorov, kondenzátorov a 555 časovačov ktoré sú zriadené ako nestabilné multivibrátory. V nestabilnom režime nie je stabilný stav a impulzy sa generujú v nízkom a vysokom stave v štvorcovom tvare vlny bez akejkoľvek pomoci používateľa. Tento mechanizmus je možné použiť pri spínaní žiaroviek a LED diód.

Pripojenie obvodu: V tomto obvode je odpor R1 pripojený medzi Vcc a vybíjacím kolíkom 7. Ďalší odpor R2 je pripojený medzi vybíjacím kolíkom 7 a spúšťacím kolíkom 2. Pin2 a prahový pin6 sú skratované a spojené cez kondenzátor. Tento kondenzátor sa nabíja cez odpor R1 a R2 a vybíja sa cez R2. Pin1 je pripojený k zemi kvôli negatívnemu predpätiu a pin 5 je pripojený k zemi cez kondenzátor a pin3 sa používa ako výstup. Pin 7 je pripojený k deliču potenciálov rezistorov R1 a R2.

Prevádzka obvodu: Tento obvod je v nestabilnom režime, ktorý sám spúšťa a mení svoje stavy automaticky z „vysokej na nízku“ a „nízkej na vysokú“. Keď je stlačený spínač, potom je výstup na kolíku 3 vysoký počas nabíjania kondenzátora z napájacieho zdroja VCC cez rezistory R1 a R2. Tento kondenzátor sa nabíja až do 2/3 Vcc, takže počas tohto obdobia dôjde k zvýšeniu výstupu a reproduktoru vydá zvuk. Potom sa kondenzátor začne vybíjať cez odpor R2 na 1/3 Vcc a výstup na pin3 sa počas tejto doby zníži, takže reproduktor sa stlmí a úplne vypne, keď sa spínač otvorí. Tento proces sa opakuje, kým sa štvorcové impulzy nevytvárajú z vysokého do nízkeho stavu a z nízkeho do vysokého stavu na základe časovej konštanty RC.

Obvod kvízového bzučiaka s 555 časovačmi je možné ďalej rozvíjať pomocou mikrokontrolérov 8051 (AT89C51). V časovači 555 sa môže časová hodnota bzučiaka meniť v závislosti od hodnoty kondenzátora, pomocou mikrokontroléra 8051 - hodnoty časovania je možné zmeniť zmenou programu v mikrokontroléri. Aby sme tento koncept lepšie pochopili, nižšie je uvedený praktický príklad kvízového bzučiaka, ktorý používa mikrokontrolér 8051.

8-kvízový bzučiak s mikrokontrolérom 8051 (AT89C51)

Toto sa navrhlo 8 bzučiakov kvíz sa používa v kvízových súťažiach škôl a vysokých škôl. Tím, ktorý najskôr stlačí bzučiak, dostane prvú prednosť pri odpovedi na otázku. Niekedy je veľmi ťažké rozpoznať, ktorý tím stlačil bzučiak v nekonečne krátkom čase. Zhodou okolností, ak dvaja tímoví hráči stlačte bzučiak súčasne, vznikne podmienka malého časového odstupu, ktorá môže byť ovplyvnená prijatím stanoviska prostredníctvom zásahu človeka.

Tento systém je navrhnutý pomocou AT89C51, ktorá je z rodiny 8051 . Tento kvízový bzučiak je určený pre maximálne osem tímov. V tomto systéme môžeme prejsť prevádzkou obvodu a tým, ako funguje bzučiak.

Kvízový bzučiak s mikrokontrolérom 8051

“hornopriepustný filter s operačným zosilňovačom ”

Pripojenie obvodu: Tento mikrokontrolér sa skladá zo 40 pinov, v ktorých sa 32 pinov používa na vstupné a výstupné účely. V tomto systéme sa používa celkom deväť vstupných pinov, všetkých osem vstupných pinov je pripojených ako prepínačov k portu 1 mikrokontroléra a deviaty pin je nastavený ako resetovacie tlačidlo na vynulovanie bzučiaceho systému. Osem spínačov je pripojených k bzučiaku, ak je stlačený ktorýkoľvek zo spínačov, potom sa bzučiak vypne. Sedemsegmentový displej , ktorý zobrazuje informácie o stláčanom spínači, je prepojený s portom 2 mikrokontroléra. Mikrokontrolér je naprogramovaný tak, aby pri stlačení ľubovoľného spínača bolo na LCD displeji zobrazené príslušné číslo spínača. Napájací zdroj je pripojený k 40 a 31 pinom mikrokontroléra a bzučiaka.

Prevádzka obvodu: Keď stlačíme ľubovoľné tlačidlo zo sady tlačidiel pripojených k portu1, umožní to logickému maximu zodpovedajúceho kolíka. Tento prechod signálu z nízkeho na vysoký na konkrétnom kolíku umožňuje, aby výstupná logika mikrokontroléra bola na určité časové obdobie vysoká. Mikrokontrolér je naprogramovaný takým spôsobom, že kontinuálne skenuje vstupné piny a podľa toho robí nízku cestu pre obvod bzučiaka a tiež zobrazuje číslo na sedemsegmentovom displeji zodpovedajúcom stlačenému vstupu.

Časové obdobie bzučiaka sa dá zmeniť úpravou programu mikrokontroléra o požadované časové obdobie. Spravidla je mikrokontrolér naprogramovaný na zabudovaný jazyk C v softvéri Keil .

Toto je všetko o projekte Quiz bzučiak navrhnutom a vyvinutom pre 8 tímov pomocou mikrokontroléra 8051. Dúfame, že ste tejto téme lepšie porozumeli. Ak potrebujete ďalšiu pomoc týkajúce sa tejto témy, môžete nás kontaktovať komentovaním v sekcii komentárov uvedenej nižšie.

Fotografické úvery: