2008年5月5日

搶答器DIY

一直以來我就想要有個搶答器,以前康軒的教具裡還有搶答器,我在以前學校的倉庫裡曾經挖到,不過我實際測試之後,發現故障了,根本就不能玩,送回去維修,早就沒人會修了。

如果要買搶答器,也要到中國去買,原來他們常常會辦智力競賽,所以就有那樣的需求。不過最近在Pchome的商店街發現有「益智搶答器」的商品呢,三路搶答器的價錢是6000元。實在花不下這個錢去買,於是興起了DIY的念頭。

手邊有個「350 種生活科技電路實驗器」套件,裡頭的書上就有個搶答器的電路,本來我打算重畫電路圖,然後作佈線,再自己找洞洞板來焊接。不過用洞洞板來焊接實在太累了,最後還是直接用麵包板來作。

以下這個電路圖是用eagle這套軟體畫的。這個電路的特色是老師主控的按鈕(s1)按著,學生的搶答鈴(s2~s9)才有效。第一個按下的人,對應的LED燈會亮起,喇叭也會傳出聲音。當有人按下之後,其他人的電路無法導通,因此怎麼按都沒用,老師主控的按鈕放開之後就會重置。
可以提供8路的搶答,要擴充也很簡單,只要繼續加電路就可以了。聲音可以透過可變電組改變音量(VR2)和音調(VR1)高低。
電路圖(按下之後,在flickr有大圖)



零件(含八路搶答的按鈕),合計1257元

項目 規格 單價 數量 小計 備註
IC NE555 10.0 2 20
SCR HXL1225 10.0 8 80
LED 紅 1.7V 10 mm 3.5 4 14
LED 綠 1.7V 10 mm 3.5 4 14
二極體 1N4148 1.0 12 12
電容器 4.7uF 0.8 1 0.83 C2
電容器 10uF 0.6 1 0.63 C7
電容器 470uF 3.0 1 3 C4
電容器 0.1uF(104) 3.0 3 9 C1 C3 C5
電容器 0.02uf(203) 0.4 1 0.38 C6
電阻器 100 ohm(棕黑棕) 0.5 9 4.5 R1 R6 R9 R12 R15 R18 R21 R24 R27
電阻器 390 ohm(橙白棕) 0.6 8 4.8 R8 R11 R14 R17 R20 R23 R26 R29
電阻器 1k ohm(棕黑紅) 0.6 11 6.6 R2 R4 R5 R7 R10 R13 R16 R19 R22 R25 R28
電阻器 6.8M ohm(藍灰綠) 1.0 1 1 R3
可變電阻 1k 1.0 25 25 VR2
可變電阻 1M 1.0 25 25 VR1
耳機插頭 3.5 mm 單音插頭 11.0 8 88
耳機插座 phone jet 立式鐵頭 14.0 8 112
麵包板 2p 310.0 1 310
端子線
10.0 8 80
按鈕
11.0 9 99 S2~S9
開關
23.0 1 23 S1
揚聲器 8 ohm 05w 12.5 1 12.5
電池盒 4號電池4只 15.0 2 30
機箱 223*139*92mm 240.0 1 240
刻度板
8.0 2 16
旋鈕 小圓形(螺絲型) 13.0 2 26



追加一組按鈕的零件,合計62元

項目 規格 單價 數量 小計 備註
SCR HXL1225 10.0 1 10
LED 紅 1.7V 10 mm 3.5 1 3.5
二極體 1N4148 1.0 1 1
電阻器 100 ohm(棕黑棕) 0.5 1 0.5 R6
電阻器 390 ohm(橙白棕) 0.6 1 0.6 R7
電阻器 1k ohm(棕黑紅) 0.6 1 0.6 R8
耳機插頭 3.5 mm 單音插頭 11.0 1 11
耳機插座 phone jet 立式鐵頭 14.0 1 14
端子線
10.0 1 10
按鈕
11.0 1 11 S2


製作過程

準備好麵包板,依照電路圖把零件插上去,一小時內就可以插完了。這張圖沒有把電源、按鈕、LED燈裝上。



把電源裝上,這個用的是12V,所以一共用了八顆三號電池,目前先裝上LED燈來測試。按鈕和底片筒合體來使用,目前的兩個可變電阻目前是用來調整聲音長短和音調,之後會把聲音長短改成音量。本來的電路音量會很大,所以改用可變電組改變音量,不然會被隔壁班抗議。至於聲音長短就沒那麼重要,不另外控制。



都弄好之後就是要弄個主機放麵包板。
第一步先挖洞,包括總電源的洞、喇叭的洞、按鈕的插孔、LED燈的洞。
為了對齊洞口的大小,所以先用膠帶貼上去,再畫上標線來鑽孔,上面的孔是裝LED燈用的,下面的孔是裝上耳機插孔。
搶答按鈕是用單音耳機接頭和主機相連,這樣可以隨時拆下。方便更換維修。

貼上膠帶挖孔中


膠帶拆掉後,主機的正面



主機的上蓋,鑽上很多小洞,喇叭貼在蓋子後面,這樣才能把聲音傳出來。



總電源的洞,為了擴孔,花了我好大力氣。不過下次我就知道要先把洞的範圍先畫出來,直接用小鑽頭鑽出輪廓,這樣會比較快,而不要直接用銼刀銼。



照片上方的可變電阻嵌在主機後方,控制音量和音頻,左右是電池盒,背面用魔鬼沾黏在機箱裡固定,也方便換電池。 LED燈用端子線接到機箱前方,按鈕的電路則是先用耳機插孔轉接到機箱前方。


喇叭用熱溶膠黏在盒蓋上


機箱背面的可變電阻加上旋鈕和刻度板,再加上標示,看起來更專業啦。


全部完工的樣子,躺在主機上面是老師用的,其他是學生用的按鈕,都用耳機接頭和主機相連。未來會把所有按鈕都裝在底片盒上,比較好固定,也不容易損壞。



第一次作這麼大型的東西,花了我一個禮拜的時間,一回到家就開始插線測試、挖洞。第一次作難免會這樣,下次就會熟練一些了。如果能自己弄塊PCB,一切就會順利多了。

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