实时互锁式无线抢答手柄的设计与应用

图1是实时互锁式无线抢答手柄的电路结构框图。其工作原理是：当选手按下手柄上的抢答按键AN时，并不立刻发射，而是先检测接收模块有无输出信号，以此判断有无其他选手先于自己按下抢答键。若已有其他选手抢先按键，则接收模块经检波、整形输出的高电平与随后到来的按键前沿一起，经D触发器关断电子开关、禁止发射模块通电工作；否则，如果接收模块未检测到其他选手抢先按键，则接通电子开关，使发射模块得电并开始发射编码调制的射频电波，同时利用此射频电波封锁其他所有选手的抢答手柄，确保自己抢答成功。
实时互锁式无线抢答手柄之间的互锁，在客观上代替了主机的甄别，实现了无线抢答器的实时多路信号互锁，并保证了空间射频电波的唯一性，进而可使主机中的射频接收及其解码电路能够从容地得到正确的解码结果。不难理解，这种方案无需等待主机解码即可迅速完成互锁，因此能够显著缩减无线抢答器的死区时间。

3 实时互锁式抢答手柄应用实例
根据图1所示的实时互锁式无线抢答手柄的原理，2008年自制了一套8路无线抢答器，4年中多次使用，效果令人满意。
图2是主机外观图片，图3是抢答手柄、记分牌、计时牌的外观图片，图4是抢答手柄的内部及外观图片。

抢答手柄外壳采用罗技鼠标外壳改制，内置收发天线、蜂鸣器、LED指示灯及手动编码开关。鼠标按键即为枪答键，若抢答成功则蜂鸣器呜叫；如果枪答未成功，则蜂鸣器无声而LED亮，表示已有其他选手抢先。该手柄由一节12 V电池供电，工作电流15 mA，休眠状电流2μA。实测死区时间40μA。
采用鼠标外壳及其按键的另一个好处是，所有选手使用该手柄抢答时，都会感觉如同点击鼠标一样舒适、自然，毫无陌生感。计分牌、计时牌双面数显，便于选手随时掌控赛场局势，正确决策，发挥最佳水平。各抢答手柄和各记分牌全部通用，可利用外部按钮任意设置台号，更显公平，也便于临场更换和赛前布置现场。

4 结束语
抢答器的死区时间越长，误判几率越大。实时互锁式无线抢答手柄，大幅度缩减了无线抢答器的死区时间，为无线抢答器真正走向实用化开辟了一条可行之路。