反应能力测试器(二)

　　人们对事物或信号的反应速度有快有慢，反应能力各不相同。本例介绍的反应能力测试器，利用发光二极管来测试人对信号的反应速度。经常进行反应测试训练，有助于提高对事物的反应能力。

电路工作原理
　　该反应能力测试器电路由延时电路、测试信号灯、多谐振荡器，减法计数器、LED驱动显示电路和控制电路组成，如图2-99所示。

延时电路由或非门集成电路ICl(Dl-D4)内部的或非门Dl和电阻器Rl、电容器Cl组成。
　　测试信号灯电路由发光二极管VLl、非门集成电路IC2(D5-DlO)内部的非门D7、D8和电阻器R2组成。
　　多谐振荡器由IC2内部的非门D5、D6和电阻器R16、R17、电容器C4组成。
　　减法计数器由移位寄存器集成电路IC4担任。
　　LED驱动显示电路由发光二极管VL2-VL9和电阻器R3-RlO、非门集成电路IC3(Dll-D16)、IC2内部的D9、DlO组成。
　　控制电路由控制按钮Sl、电阻器R13-Rl5、电容器C2、C3、二极管VD和ICl内部的或非门D2-D4组成。
　　接通电源开关S2后，电源指示发光二极管VLlO点亮。在开机瞬间，由于Cl两端电压不能突变，Dl的输大端为低电平，输出端为高电平。此时D7输出低电平，D8输出高电平，VLl不发光;多谐振荡器振荡工作，为lC4提供周期约为5Oms的时钟脉冲。IC4在该时钟脉冲的作用下，各输出端依次逐端变为高电平。通过D9-D16反相缓冲后使VL2-VL9依次递增发光，直至全部点亮。
　　当Cl充满电(约3-4s)时，Dl的输出端变为低电平，使D7输出高电平，D8输出低电平，VL1点亮。同时，IC4因15脚输入低电平而由加法计数变为减法计数，在时钟脉冲的作用下，其各输出端从左至右依次逐端变为低电平，使VL2-VL9依次递减熄灭。
　　在VLl点亮的同时，若测试者在5Oms之内按下Sl，使D3的输出端变为低电平，VD导通，迫使多谐振荡器停振、lC4保持加法计数、VL2-VL9全部点亮的状态;若测试者在大于50ms、低于100ms的时间内按下S1，则lC4巳进人减法计数状态，其13脚 (1Q1端)已变为低电平，使VL2熄灭，但VL3-VL9仍维持点亮状态;若测试者在大于1OOms、低于15Oms的时间内按下Sl，则IC4的12脚 (1Q2端)也变为低电平，此时VL2和VL3熄灭，VL4-VL9仍点亮…若测试者在VLl点亮400ms之后才按动Sl，则VL2-VL9已全部递减熄灭。即按下S1后，点亮的发光二极管数量越多，说明测试者的反应速度越快;点亮的发光二极管的数量越少，说明测试者的反应速度越慢。
　　元器件选择
　　Rl-RI7选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。
　　Cl选用耐压值为l6V的电解电容器;C2-C4选用独石电容器或涤纶电容器。
　　VD选用1N4148型硅开关二极管。
　　VLl-VLlO均选用φ5mm的高亮度发光二极管，VLl选黄色，VL2-VL9选红色，VLlO选绿色。
　　lCl选用CD4001型四或非门集成电路;IC2和1C3选用CD4069型六非门集成电路;IC4选用CD4015或MC14015型双4位移位寄存器集成电路。
　　S1选用微型动合 (常开)按钮;S2选用动合自锁式按钮或拨动式开关。
　　GB选用9V叠层电池。