智力型活動儀的制作方法

背景技術：

少年強，國家強。

培養青少年熱愛科學的情趣，啟發他們思維是實施素質教育的重要思路，健康的科技創作是提高素質教育的重要平臺與手段。

從一些資料介紹得知，一些發達國家（如美國，英國）的重點大學應試，其中一個重要知識面就是考察學生是否有獨立的思維能力，是否有創造性，有什么成果。

從一些資料介紹，我國預警機之父，王小漠院士在年青的時候就很愛制作礦石收音機，（因為當時代限制，沒有很好的條件），所以對人材的培養應從娃娃抓起，從青少年抓起。

培養青少年的科學興趣，從學習、使用、特別是制作智力玩具中得到興趣與知識，從制作中得到升華，是一種簡捷的方式，也是一種重要的素質教育方法。

隨著時代的進步，對青少年的要求，這種培養青少年科技情趣與熱愛的“礦石收音機”類活動的產品很少，甚至沒有。現在的搶答儀產品可以成為該類開發的產品雛型，因為該儀具部分已具有提高素質教育的部分功能。

眾所周知，智力搶答活動，是青少年喜愛的一種活動，可以培養少年的集體榮譽感，增強知識，挑戰自我，等等有很好作用。所以現在出現了很多搶答儀種類，但是這些產品，只能用于搶答活動，只能起到顯示搶答參與者先后的作用。其它功能則很有限或沒有（因為在設計的理念沒有其它理念）。 其不足主要體現在兩方面，其一是功能單一，而且這種單一功能對青少年學生及年紀小的幼兒還缺乏吸引力。還不能充分用于青少年學生及幼兒園。更為嚴重的是，素質教育作用中，培養青少年學生的動手能力，對問題的觀察與思維能力是很重要的方面，但是目前的該類產品卻不能成為對青少年一種教學實驗用的一種優秀線路，因為一種優秀的實驗教學線路，其一是不僅應具有的基本功能的設計，他的線路中應體現出教學的重點，而這些重點對人材素質的綜合的培養與啟發，對專業基本概念應該有重要的引導作用。其二是應有利于廣大青少年的制作，符合階段年齡特征，這樣才能激發廣大青少年的制作興趣與熱情。目前的搶答產品對這方面的要求卻無能為力。因此還不能成為一種素質教育的優秀實驗線路。

因此要成為上述標準的一種新型智力型活動儀，目前的傳統搶答儀只能成為一種雛型，要彌補上述的不足，必須要突破現有產品的設計理念，進行完全的創新。對現有產品進行升華。

技術實現要素：

本發明的主要目的是，為緊緊配合素質教育，設計一種智力型活動儀，有以下特點，其一是集玩具、搶答及優秀實驗線路三種功能為一體，更顯魅力，二是三種功能有多種亮點，更符合幼兒與青少年的心理特征與年齡段，充分符合培養應從娃娃抓起的精神。三是這種產品因成本低，好生產，因而易于普及。

所采用的措施是：

1、智力型活動儀由啟動開關，搶答線路主體，多個搶答開關，推動系統，顯示系統，玩具部分及電源部分共同組成。

電源部分有兩路輸出，第一路輸出是輸出較低的電壓給搶答線路主體、推動系統、顯示系統，第二路輸出是專供給玩具部分。

啟動開關的一端即輸入端連接電源部分的第一輸出端上，另一端即輸出端連在搶答線路主體、推動系統及顯示系統的電源輸入端上。

搶答線路主體是智力型活動儀第一級，推動系統是智力型活動儀第二級，顯示系統是智力型活動儀第三級。

多個搶答開關連接在搶答線路主體上；搶答線路主體是第一級，該級搶答線路主體的輸出連接了第二級推動系統，第二級推動系統的輸出連接了第三級顯示系統。

其中：推動系統內有多個獨立的推動單元，顯示系統有多個獨立的顯示單元，推動系統中每一個獨立推動單元的輸入端連接了搶答線路主體中一位搶答開關的對應輸出端，推動系統的每一個獨立推動單元的輸出端，對應連接了后級顯示系統中的一個獨立的顯示單元。

其中：搶答線路主體是由雙穩態電路，邏輯功放，起動初始定位線路，互鎖電路，試驗顯示線路，顯示輸出電路共同組成。

上述幾部分的連接方式是，用雙穩態電路的輸出端連接了邏輯功放輸入端，用邏輯功放的輸出通過接線樁頭連接了多個搶答開關的一端。

每個搶答開關的兩個樁頭，分別連在搶答線路主體的兩個接線樁頭上，每個搶答開關及接線樁頭形成了一種對稱線路。

其線路結構是：每個搶答開關與線路主體相連的兩個接線樁頭中，其中一個與邏輯功放的輸出相連，該接線樁頭名為功放樁頭，另一端接線樁頭名為輸出樁頭，輸出樁頭連接了三路向外輸出，一路連接了試驗顯示線路，第二路連接了一條互鎖電路的一端，互鎖電路的另一端連接了雙穩態電路的一路輸入端，第三路連接了一個二極管的正極，二極管的負極是本級的一位輸出端，該端連接了推動系統中一個獨立推動單元的電子開關的控制端。

推動系統中每個獨立推動單元是相同的電路形式，每一個獨立推動單元由電子開關，彩色變化器，色彩功放部分共同組成。

其中電子開關有三個連線端，輸入端連接在工作電源上，輸出端連接了三路，一路連接了彩色變化器的電源端，一路連接了功放部分的電源輸入端，一路連接了第三級顯示系統中的一個獨立顯示單元的語音片及語音放大級電源，該輸出端稱為電子開關的電源輸出端，也即是第二級推動系統中一個獨立推動單元的電源輸出端。

彩色變化器有兩位輸出，每位輸出對應連接了一個色彩功放放大電路，色彩功放放大電路的電源輸入端連接了啟動開關的輸出端上，色彩功放放大電路輸出端成為了本級的一位邏輯輸出端，推動系統中每個獨立推動單元有兩位邏輯輸出端。

其中顯示系統由多個獨立顯示單元組成，每個單元的線路完全一樣，對應連接顯示系統中的一個獨立顯示單元的輸出，每個獨立顯示單元分別由聲指示部分，光顯示部分共同組成。

其中聲指示部分由語音片及音頻放大級組成，兩部分的電源輸入端分別連接在第二級中一個獨立推動單元的電源輸出端；語音片的內容為事前錄制；光顯示部分由多個顯示發光管與圖案共同組成，在圖案上焊有多個顯示發光管，顯示發光管的輸入端連接在第二級中一個獨立推動單元的邏輯輸出端上。

玩具部分由多個智力玩具盤及盤外發光管共同組成。

每個智力玩具盤是個獨立體，盤上印有圖案，圖案上的相關部位焊有盤外發光管的插座，盤外發光管可以插在智力玩具盤上的插座上。

每個智力玩具盤內的電路結構一樣，其結構是，由盤外發光管插座組成的串聯支路及接口電路共同組成。

將盤中的所有的盤外發光管管腳串聯在一起成為一支路，支路的一端，連接在接口電路電源輸出端上，另一端連接在搶答線路主體中的輸出線樁頭上；其中的接口電路有三個接線端，其中一個是接口電路的電源輸入端，該端連接在電源部分的第二輸出端上，第二個是接口電路的電源輸出端，該端連接在發光管管腳串聯支路的一端上，第三個是邏輯控制端，該端連接在搶答線路主體上的功放樁頭上。

2、搶答線路主體中的雙穩態電路與邏輯功放電路均由門電路構成，互鎖電路由二極管組成或門構成，試驗顯示線路由發光管構成，推動系統內的多個獨立的推動單元中的電子開關由可控硅構成，彩色變化器由計數器構成，色彩功放器由射隨器構成。 3、搶答線路主體由雙穩態電路，邏輯功放電路，起動初始定位線路，互鎖電路，試驗顯示線路，顯示輸出電路共同組成，雙穩態電路由兩個邏輯門與隔離電阻組成，邏輯功放由三個功率門并聯而成，起動初始定位線路為一個初始電容，互鎖電路由每個搶答開關的輸出樁頭所連接的互鎖二極管組成，顯示輸出電路由每個搶答開關的輸出樁頭所連接的顯示輸出二極管組成，試驗顯示線路由每個搶答開關的輸出樁頭所連接的發光管與電阻串聯支路組成；搶答線路主體的電路連接是：三個功率門并聯，其輸出連接眾多并聯的搶答開關的功放樁頭，每個搶答開關的輸出樁頭都連接三路，一路連接試驗電路，第二路連接顯示輸出二極管的正極，顯示二極管的負極即是對應搶答開關的顯示輸出，第三路連接互鎖二極管的正極，每個互鎖二極管的負極連接在一起，連接邏輯門之二的輸入端，邏輯門之一的輸出連接初始電容的正極，初始電容的負極接地線，邏輯門之二的輸入與邏輯門之一的輸出間接一個隔離電阻，邏輯門之一的輸出連接三個功率門的輸入。

4、搶答線路主體輸出及獨立推動單元與獨立顯示單元結構與相互的連接是，每個搶答開關對應一個獨立推動單元，每個獨立推動單元都由電子開關、色彩變化器組成。色彩功放部分、其中色彩功放部分由兩個射隨放大三極管組成，色彩變化器由計數器4060形成；電子開關由可控硅構成。每個獨立推動單元的電源輸出端都連接一個獨立顯示單元的電源輸入端，每個獨立顯示單元都由聲指示部分，光顯示部分組成，聲指示部分由語音片音頻放大電路與發聲器組成，光顯示部分由多個顯示發光管與圖案組成，獨立推動單元與獨立顯示單元的具體電路連接是：電子開關可控硅，它的控制端連接搶答開關的顯示輸出，陽極即是電子開關的電源輸入端接搶答器的電源，陰極為輸出端，連接了四路，一路連接一個語音片及音頻放大電路電源端，音頻放大電路的輸入端連接語音片輸出，音頻放大電路輸出接發聲器，第二路連接計數器4060的火線端，第三路連接一個功放管的集電極，第四路連接另一個功放管的集電極。計數器4060有三個振蕩端，第一振蕩端接頻率調整電容的一端，頻率調整電容另一端接公共連接點，第二振蕩端接限頻電阻的一端，限頻電阻的另一端連接頻率調整電阻的一端，頻率調整電阻的另一端連接公共連接點，第三振蕩端接保護電阻的一端，保護電阻的另一端連接公共連接點。一個射隨功放管的基極連接計數器4060的一位輸出端，另一個射隨功放管的基極連接計數器4060的另一位輸出端，每個顯示發光管的一個輸入正極都接在一個功放管的發射極上上，另一個輸入正極都接在另一個功放管的發射極，每個顯示發光管的負極都接一個共陰電阻到地線。

5、顯示系統中的發光管由三極性三色發光管擔任，其中的K極連接了一個電阻接地，每個發光管的R極并聯在一起焊接在了前級的一位輸出端上，每個發光管的G極并聯在一起焊在前級的另一位輸出端上。

6、智力玩具盤的接口線路是，由一個NPN三極管的集電極經過電阻串聯后連接了一PNP三極管的基極，三極管NPN的基極串聯上電阻后向外引出線，成為邏輯控制端，PNP三極管的發射極成為電源輸入端，PNP三極管的集電極成為電源輸出端。

7、推動系統中獨立單元中的計數器的頻率調整電阻安裝在儀器外表易供操作的地方。

8、智力玩具盤的圖案可以為一樣或不一樣，每個盤上發光管管腳安裝在圖案上的位置，一是與圖案相適協調，二是插上發光管后，在視角上發光管的亮頭成為圖案的一部分。

對上述發明目的與措施的意義進一步解釋如下：

一、 本專利措施實施后能產生三項功能，分別說明如下：

1、是一種具有顯示搶答先后結果的儀器。但這種顯示方法上更具有藝術性，更能為幼兒接受。在措施中形成的效果是，對應于第一搶答者的顯示是發光管圍成的圖形邊緣發光，而且這種發光管是按順序地發出三種光，如先是紅色，再是綠色，再繼而是黃色，光彩絢麗，同時語音發聲音，告訴對應搶答者，搶答成功。以后的名次對應圖形不發光，同時也無語音。

2、是一種培養幼兒智力的智力玩具，能過這種玩具能增養幼兒細心的習慣，建立美學的基本概念。之所以考慮有這種功能的主要理念與原因一是，在上世紀未80年代，一個看似枯燥的魔方，卻流行了全世界，可見一個好玩具的效果是很難以預計的，而我們這種玩具的趣味性，與涉及的知識面將高于魔方。二是這種玩具適合于幼兒玩耍，三是能從小培養幼兒積極向上的精神，因為這種玩具具有相互的競爭性。

3、特別符合于青少年制著。這種線路，不僅是能顯示搶答先后的功能，這一點，在本發明中僅是用來提高制著者的性趣。而更重要的目的引導青少年的制著，所以本發明的設計突出了幾個重點，（這些重點將在實施后的優點中闡述）。從而真正達到，提高素質教育服務的目的。

二、形成搶答唯一性的原理及線路設計中所體現出的教學特點。

1、形成搶答唯一性的原理說明：

以措施2所述及參考圖2所表達的的具體線路來說明。

在啟動開關（圖2中的102合上之后），搶答器開始運行。由于邏輯門之二（圖2中的107）的輸出端安裝有對地電容，該電容為初始電容，既是所以在搶先開始時，邏輯門之二輸出為低位，由于邏輯門之二與邏輯門之一（圖2中的108）連成了強正反饋電路，所以進一步保證了初始狀態的正確。此時各門的邏輯關系是，邏輯門之二輸出為低位，（因為初始電容的存在），邏輯門之一輸出為高位，三個功率門（圖2中的110、111、112）輸出為高位。因為兩個邏輯門接成了正反饋的形式，所以一直將保證這樣的邏輯關系到搶答開關動作以前。開始搶答后，最先搶答者，先按下對應開關，如搶答開關之一（圖2中的104）首先連通，此時將產生兩種現象，一是該開關所連的顯示輸出二極管（圖1中的119），有瞬態高位輸出，推動顯示單元產生顯示。二是對應的互鎖二極管（圖2中的117）有輸出信號，使兩個邏輯門正反饋的電路迅速翻轉，而使邏輯門之一輸出為低位，邏輯門之二輸出為高位，推動三個功率門輸出為低位，造成以后的搶答者，再按搶答開關時，已無推動顯示單元產生顯示，所以不會觸發對應顯示電路。如果第二次搶答開始，因為主持人重新操作了啟動開關，所以將重復上述過程。

2、該部分（后又稱第一部分）線路設計中所體現出的教學特點。

在這個線路，不僅表達了只有搶答唯一性的原理，而是圍繞了提高青少年素質教育思路來設計的。亮點一：線路精簡，且可靠，一裝就成，安裝者不會因不易裝成而喪失信心，因而能激發安裝者的熱情。全線路有源件只有一塊集成電路，（因為一塊4069有6個非門單元）外圍線路十分簡單。亮點二是重點突出，突出了門的基本知識。啟發思維。線路所有有源件全是由非門組成，但是多個組合后，卻可以演變成多種功能。因此安裝者容易掌握，容易拓展。門是一個重要的基礎概念，對以后的知識有著重要的引導作用。亮三點，是對青少年建立推理的邏輯習慣，這對人生工作與學習中都是一種重要的思考習慣。門組成的電路推理強，一個非門的輸入為高，則輸出是低，第二非門輸入是低，則輸出端為高，等等，這在通電檢測，調試時會反復用到。亮點四：能培養人生重要的細心性格，僅管是一裝就成，但是集成線路之間的管腳距離較小，需要觀察不能短路，等等。這點五、搶答主體線路成為一個獨立的實驗整體，不需要其它的顯示線路配合，因為在線路中設計有試驗指示發光管配合，當安裝無誤時，搶答者按通開關時，試驗指示燈會閃亮。這樣設計的好處是有利于初學者單元實驗，不會有多個單元連在一起。

三、搶答顯示線路效果原理說明及該部分（又稱第二部分）所體現出的教學特點。

1、顯示效果原理說明：

以措施3所述及附圖3所示的線路來說明：

當第一搶答者的開關有瞬態顯示電壓輸出后，這時會觸發顯示線路中的電子開關（圖3中的202）可控硅，由于可控硅具有自保持特性，所以顯示系統將長期有電，直到下次搶答開始。由于該單元顯示系統有電，所以對應的計數器4060工作，其輸出的第一位，通過功放管向外輸出了電源，激勵多個顯示發光管，（圖3中僅是多個顯示發光管的一部分，其它的采用了省略號代替）。由于是采用了雙極性三色發光管共K極發光二極管，其閃亮的規律是，當R極有電壓時，會出現一種顏色，當G極有電壓時，會出現第二種顏色，當兩正極同時受到電壓激勵時，會出現三種顏色，所以發光管群會會出現三種顏色。同時電子開關所帶的語音片經過音頻放大器后會出現語音，語音片的內容為事先錄制。

在圖3中，計數器4060和其中的兩位輸出分別接有對應的功放管，功放接為了射隨形式，即圖3中210，211。主要有兩個優點，一是能輸出很強的電流，適合眾多顯示發光管的需要，二是射隨器具有良好的跟蹤性，與計數器4060的輸出同步，所以顯示發光管的色彩與計數器4060同步。計數器的頻率可調，為圖3中的頻率調整電容（203）與頻率調整電阻（204.1），其好處是顯示發光管的色彩變化速度可以更隨意。其中頻率調整電阻串聯了一個限頻電阻（圖3中的204.1），其主要目的是起到一個限頻作用，使頻率控制在一個區間之內，既是當頻率調整電阻為零時，因為限頻電阻的存在，不會產生工作失調的情況。當主持人重新操作了啟動開關圖1中102，宣佈第二次開始時，所有記憶消失，而重復上述過程。

2、線路設計中所體現出的教學特點。

亮點一，形成階梯式層次的教育，本部分是在制著主體搶答線路之后來之實施的，因此該部分可以用于晉級者用。亮點二，重點突出，啟發思維，本部分的重點是計數器的性能與應用。因此本部分核心件是兩塊計數器，其它的屬于外圍件。而且通過了計數器的計數功能演變成亮度變化規律，啟發安裝者的思維，而且這種思維符合青少的智慧。亮點三，增加了發光管，語音片等知識，雖然知識增多，但這些知識仍對初學者仍有著濃厚的興趣。此外本部份仍有著第一部份實驗的亮點，如線路精簡，且可靠，一裝就成，激發安裝者的熱情。成為獨立的實驗整體，等等優點。

四、形成的一種幼兒玩具使用方法與形成原理。

1、玩具由發光管，智力玩具盤共同組成，玩耍方法是將各種顏色的發光管，插入智力玩具盤內的圖案中的管腳中去，一是由于圖案為多色，所以小孩的所插的色彩應與之對應就算正確，這是供最小的幼兒使用于玩耍；二是有些圖案的部分色彩需要幼兒自己想象后插出，大人加以評判，因此可提高小孩的想象力，這是供稍大的幼兒思考；三是必須插正確后，盤外發光管才能亮，（指示燈的插針插入對應的管座且極性正確后才能成通路。），這是培養小孩的細心。四是是一種比賽性，將智力玩具盤的邏輯端插入搶答開關的對應接口，既是用智力玩具盤代替搶答開關，如果誰先插完，而且插正確，此時智力玩具盤所插的發光管將出現一次閃動，對參與者給予肯定，同時對應的顯示器會出現顯示第一的指示。因而成為一種搶答型玩具。

2、形成的原理。

智力玩具盤中圖案所有的盤外發光管形成了串聯連接，所以當插正確且完畢時，相當于開關接通，所以出現搶答開關接通的所有功能，同時因為所插的盤外發光管通電，所以會閃亮。

為了能使串聯更多的指示管，所以在線路增加了由NPN與PNP管的接口電路，其目的是可以提高電壓，因而可以插更多的數量。可以接上更高的電壓原理是，門輸出的電壓可以激勵接口電路前管NPN管，產生正常的邏輯，而后管PNP管可以接更高的電壓，但服從系統的邏邏輯，因為電壓高，所以可滿足更多二極管的需要。

五、啟動開關在動作時，一次動作可以同時完成復歸與重新通電的雙重功能。

該鍵是圖2中的102。該鍵是一種不帶機械自鎖的開關鍵，因此，在按下該鍵的過程中，開關觸點必定有先斷開繼而又接通的兩種過程。在斷開過程中，由于推動單元電子開關的陽極失電，因此將消失所記憶的所有信號，從而為下次搶答創造了再次條件。之后又接通，成為第二輪搶答開始。

本發明實施后有以下突出的優點：

1、這種新產品的功能將打破傳統的只能用于搶答活動的單一理念，新增很多亮點，一是集搶答儀、優秀實驗電路、智力玩具三種功能為一體，更顯魅力，二是三種功能有多種亮點，更符合幼兒與青少年的心理特征與年齡段，充分符合培養應從娃娃抓起的精神。有利于娃娃與青少年的素質教育。有利于少兒與青少年與遠離不健康的活動。

2、搶答效果顯示與傳統產品比較，更有趣味性，一是因為顯示集圖形、燈光及語音三種為一體。每一種結果對應了一個參賽者幼兒，而參賽者成為小豬，小免，小雞等燈光與圖形混合的代表，所有相關的音光電圍繞這些圖形服務，因而有趣味性。二是因為發光管群顯示的圖像是變色的圖像，不單調，充滿朝氣，色彩變化的速度可以任意調整，以符合兒童的年齡段。三是其語音片還可以增加主持人所需的表達的輔助部分，因而可能有更強的表達能力。能吸引青少年玩耍并參與制著。

3、是一種優秀的實驗線路，這種線路不僅有搶答功能的設計，重要的是有符合青少年安裝制作的教學設計，存在多種亮點。一是整體線路精簡，重點突出，邏輯性強，啟發思維，對培養青少年養成正確的思維方式與細心的習慣有著重要的幫助。二是涉及的理論深入淺出，對直接樹立科普知識及專業也有著重要的引導作用。三是所設計的線路獨立性強，形成階梯性層次教育，有利于不同年齡段人著安裝制著。等等，這些突出的優點是目前產品沒有考慮到或難以做到的。

4、也因為上述優點2與3的存在，所以本儀適合于青少年安裝自制，通過安裝、調試、及線路檢測能大大提升學生的思考能力，動手實作的能力。這對配合學生的素質教育將帶來很大好處。

5、是一種智力型玩具。反復旋轉成一定規律的魔方，在設計時，誰也沒有想到在上世紀80年代會成為了一種全球風行的智力玩具，魔方的魅力一是具有競爭性，（看誰用最短時間內完成變化規律）；二是變化規律復雜。而本發明的智力玩具盤的同樣具有競爭性，（可以由多個小朋友玩耍，競爭）。玩耍涉及更多的知識面，涉及對顏色的處理，涉及對圖案的補缺，想象空間，涉及插件與管腳的對位，重要的是而且在玩耍中有光與聲的參與因而更有趣味性，避免了魔方單一旋轉的枯燥，因此能引小孩的興趣與起家長的重視，能成為一種好的智力玩具。

6、三大功能，（搶答儀及藝術顯示，安裝型教學儀，智力玩具型），主要對象主要是針對幼兒與青少年學生，因此符合教育與培養從娃娃抓起的精神，有利于對他們的素質教育。

7、價格低廉。易于普及。因為線路精簡，所用元件少，生產容易，作為產品有利于普及。

附圖說明

圖1，搶答線路主體、搶答開關，結果顯示推動部分、圖案顯示部分，內部及之間相互關系圖。

圖中：0101、搶答線路主體；0102、雙穩態電路；0103、邏輯功放；0104、代表眾多的搶答開關；0105、眾多開之一的互鎖電路；0106、眾多開關之一的顯示輸出電路；0107、眾多開關之一的試驗顯示線路；0108、眾多開關之N的互鎖電路；0109、眾多開關之N的顯示輸出電路；0110、眾多開關之N的試驗顯示線路；0111、眾多開關連接推動系統中電子開關的控制端；0201、推動系統中的一個獨立推動單元；202、由可控硅構成的電子開關；206、由計數器4060構成的色彩變換器；210、計數器4060的第一位輸出端連接的射隨放大管；211、計數器4060的第二位輸出端連接的射隨放大管；0206、計數器4060的第二位輸出端經射隨放大后的輸出；0207、計數器4060的第一位輸出端經射隨放大后的輸出；0301、顯示系統中的一個獨立顯示單元；216、語音片；217、音頻放大器；218、發聲器；0303、光顯示部分。

圖2是權利要求2所述的搶答線路主體的原理圖。

圖中：101、電源部分的第一路輸出；102、起動開關；103、搶答線路主體、推動系統及顯示系統的工作電源，即搶答器內部的系統電源；104、眾多搶答開關之一，104.1、眾多搶答開關之一的功放樁頭；104.2、眾多搶答開關之一的輸出樁頭；104.3、眾多搶答開關之一的試驗顯示電路；105、眾多搶答開關之N；105.1、眾多搶答開關之N的的功放樁頭；105.2、眾多搶答開關之N的輸出樁頭；105.3、眾多搶答開關之N的試驗顯示電路；106、初始電容；107、邏輯門之一；108、邏輯門之二；109、隔離電阻；110、組成的邏輯功放門之一、111、組成的邏輯功放門之二；112、組成的邏輯功放門之三；115、眾多搶答開關之一的顯示輸出二極管；117、眾多搶答開關之一的互鎖二極管；118、眾多搶答開關之一的互鎖二極管輸出；119、眾多搶答開關之一的顯示輸出；120、眾多搶答開關之N的顯示輸出二極管；123、眾多搶答開關之N的互鎖二極管；124、眾多搶答開關之N的顯示輸出。

圖3是權利要求3描述的推動系統及顯示顯示系統中一個獨立單元的原理圖。

圖中：119、眾多搶答開關之一的顯示輸出；202、由可控硅構成的電子開關；103、搶答線路主體、推動系統及顯示系統的工作電源，即搶答器內部的系統電源；210、計數器4060的第一位輸出端的第一射隨放大管；211、計數器4060的第二位輸出端的第二射隨放大管；212、獨立顯示單元中眾多顯示發光管之一；213、獨立顯示單元中顯示發光管之一的共K電阻（也是平衡電阻）；214、獨立顯示單元中顯示發光管之N；215、獨立顯示單元中顯示發光管之N的共K電阻（也是平衡電阻）；209、計數器4060的第二位輸出端；208、計數器4060的第一位輸出端；207、計數器4060的電源輸入端；216、語音片；217、音頻放大器；218、發聲器； 203、頻率調整電容；206、由計數器4060構成的色彩變換器；205、保護電阻；204.1、限頻電阻；204.2、頻率調整電阻。

圖4是智力玩具盤所形成的電路圖。

圖中：104.1、眾多搶答開關之一的功放樁頭；104.2、眾多搶答開關之一的輸出樁頭；402、智力玩具盤電源連接端，即是連接電源部分第二輸出的一端；403、智力玩具盤內的接口電路中的PNP管；404、智力玩具盤內的接口電路中的NPN管；406、智力玩具盤中與圖案相配的眾多的盤外發光管。

圖5是具有兩輸出的電源示意圖。

圖中：1、電源部分；101、電源部分的第一路輸出；102、起動開關；103、搶答線路主體、推動系統及顯示系統的工作電源，即搶答儀內部的系統電源；402、智力玩具盤電源連接端，即是連接電源部分第二輸出的一端。

具體實施方式

圖1、圖2、圖3、圖4、圖5組成了一種具體實施電路。

一、選擇元件

搶答邏輯的門電路選用4069，顯示電路的計數器選用4060，顯示線路的開關可控硅選用單向型的，（選用雙向也可，只是提高了成本），主持人所用的起動開關及參與者使用的搶答開關均采用無自鎖的類型。

二、檢測元件

對可控硅進行檢查，排除壞的可控硅，檢查的方法是，用萬用表撥到歐姆表且為*1檔，（因該檔的輸出電流大，能達到可控硅自保持的電流），然后紅表筆接可控硅的陰極，黑表筆同時連接陽極與控制極，這時表呈現導通狀，然后斷開控制極，如果歐姆表仍顯示出是導通狀，則是好的可控硅。

三、焊接搶答線路主體

按圖2安裝焊接即可。但其中的搶答開關與線路主體的連接采用接線柱或插座的連接方式，即是接線柱或插座可以連接搶答開關，也可以連接智力玩具盤。

四、焊接結果顯示推動部分中的每一個獨立單元按圖3焊接，有多少搶答開關則對應焊多少個獨立單元。

五、焊接顯示系統中的獨立單元。

將繪有圖形顯示板，如小免，小狗等等的分別作為一個參賽者的對應顯示板，即是顯示獨立單元。每塊顯示板內焊接一塊語音片及對應的音頻放大級與發聲器喇叭。并用多支發光管，焊在圖形的邊緣，或其中的一部分，所有發光管的引線連接推動系統中的一個獨立推動單元的輸出線，連接情況參見圖3。

六、焊接智力玩具盤，

將繪有圖形顯示板，如小免，小狗或植物圖形，等等的分別作為一個智力玩具盤。每個圖形的邊緣，或其中的一部分，圖形下方焊接有一個對應發光管管腳的插座，盤上的插座數量一樣多，該類智力玩具盤供競爭者用。插座部位的焊接一是應與盤上所畫的圖案相適匹配，二是發光管的高低位置，與圖案吻合協調。盤內的電氣連接如圖4.這種智力玩具盤制作多個，每盤的圖形可一樣也可不一樣。

七、檢查與調試：

（一）、檢查搶答線路主體與第一顯示邏輯是否正確。

1、安裝兩個搶答開關在搶答線路主體上。

2、閉合第一搶答開關（圖2中104），這時第一是試驗顯示的發光管（圖2中104.3）會閃光一下，表示整個電路安裝無誤，如果將該發光管長亮，說明邏輯功放（110，111，112三門）輸出還為高位，主要是互鎖電路（圖2中117）開路，邏輯門107與108未翻轉。如果不亮，說明功放三門（110，111，112）輸出端為低位，則是初始電容106脫焊。

（二）、檢查搶答線路主體與圖案顯示部分的邏輯同步性。

1、連接方法如（一）。

2、閉合第一搶答開關（圖2中104）。

此時對應顯示系統中的一個獨立顯示單元中發光管群亮。而且為長時的光亮，直至再次按起動復位開關102為止。此時如果再按第二個搶答開關，對應的一個獨立顯示單元發光管群不亮，此時用表測試搶答線路主體中的邏輯功放門（圖2中的門110或111，或112）輸出為低位。測試獨立顯示單元中的計數器4060電源端，無電壓。

3、按下起動開關（圖中102），獨立顯示單元中已發光的發光管不再亮。此時用表測試邏輯功放門110（或111，或112）輸出為高位。

（三）、調試獨立顯示單元的性能是否合乎要求。:

4、調試發光管的閃亮頻率，調節電阻204.2，這時發光管的頻率將發生變化，電阻值越小，發光管變化的頻率越快。反之越慢.在調試204.2時其閃亮的頻率應符合在一定的區間，不合要求，則應增大或減少限頻電阻204.1的大小，方法與規律同204.2。

5、語音的檢查：當顯示部分亮時，對應的語音片發聲，語音片的聲音可事先根據需要錄制。如果不出聲則是語音片片連錯，或片損壞，或其音頻放大與發聲器存在問題。

（四）、智力玩具盤的檢查與調試。

將智力玩具盤的邏輯控制端的兩端，之一端與之二端，即圖4中的104.1，與104.2，分別插入圖3的104.1，與104.2接線線頭，電源輸入端402連接在電源部分的第二輸出端，當發光管插完，且極性正確時，第一名的智力玩具盤所有的發光管會閃亮一次，其意義是告訴參賽者本人插件正確結束且為第一名。

[0093] 智力玩具盤中的圖案色彩應與發光管的色彩相適。同時應給參賽者留有想象空間，否則應調整。

（五）、焊接電源。

電源具有兩路電壓輸出，第一路電壓為主體工作工作電壓，如搶答線路主體，結果顯示推動部分、圖案顯示部分，用。第二路為較高的電壓，向智力玩具盤提供電源，調整該路電壓值，使發光管數及所需的亮度符合要求。