三路抢答器设计

三路抢答器设计
三路抢答器设计

数字电路课程设计

一、设计任务和要求:

1. 抢答器同时供3名选手抢答,分别用3个按钮D1、D2、D3表示。

2. 设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。

3. 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数

码管上显示,选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人

将系统清除为止。

4. 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间为8秒。当主持人启动"开始"键后,

定时器进行计时(0-7)。

5.主持人没有闭合开关之前,有人抢答,数码管显示对应的选手编号,且红灯亮,当

所有选手闭合自己对应的开关时,编号数码管清为0。

6. 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,计数器停止工作,显示器上显示

选手的编号和抢答的时间,绿灯亮,并保持到主持人将系统清除为止。

7. 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,定时显示器上显示8,且黄灯亮以

示警告时间已到,若有人抢答,显示抢答人组号并锁存,直到主持人将系统清零,

即黄灯灭,两个数码管显示都为0。

二、 实验框图: 1、设计方案 :

抢答器具有锁存、定时、显示功能。抢答之前,两个数码管显示为0,即主持人没有按下开始按钮之前,有人抢答,亮红灯给以警告,数码管显示对应的选手编号,当选手闭合自己的开关时,对应数码管显示为0;当主持人按下开始按钮后,进行抢答,若有人抢答,锁存器锁存选手号和抢答时的时间,同时亮绿灯,直到主持人清零,系统才能再次正常工作;如果时间已到,没有人回答,黄灯亮,即在8秒的时刻,如果有选手抢答,锁存器锁存选手号,数码管并将选手号显示出来,直到主持人清零。

2、系统框图 :

当主持人宣布开始,定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行计时,并通过译码器在数码管中显示。当某选手按开关键时,通过控制电路控制锁存器的使能端,并在锁存器中锁存,在输出端产生相应的开关电平信息,然后在译码器中译码,将编码器输出的8421BCD 转换为数码管需要的逻辑状态。最后在显示电路中显示出所按键选手的号码。

161全加器

抢答按钮

75锁存器

48译码器

显示译码

555秒脉冲产生器器 48译码器

显示译码

控制电路

主持人开关

报警灯

三、 单元电路设计:

1、实验器材

器件名称 数量 备注 器件名称 数量 备注 74LS00 1 二输入与非 74LS04 1 非门 74LS08 1 二输入与门 74LS20 1 四输入与非 74LS32 1 二输入或门 74LS48 2 译码器 74LS75 1 锁存器 74LS161 1 加法计数器 555 1 定时器 电阻 4 电容 2 LED 3 数码管

2

导线

若干

2、脉冲产生电路

由555定时器构成的多谐振荡器,使其产生需要的方波作为计数器的CP 脉冲,电路如下图所示:

R

4

DC

7

Q 3G N D

1

V C C

8

TR 2

TH

6

CV

5

U1

555

VCC

GND

R1

4k7

R2

100k

C1

4.7uf

C2

0.01u

UCC 接+5V 电源,C1为4.7Uf ,C2为0.01Uf,R2为100K,R 为4.7K ,第3管脚为 CP 脉冲的输出端,接发光二极管可测试是否有脉冲产生。 脉冲波形图:

3、定时电路:

由计数器74LS161,74LS48和数码管构成。

此电路用一片74161来实现模9的计数器,用同步置数法来实现,当计数到1000后,抢答无效。利用到1000时的状态,可以领用最高位Q3输出的高电平取非与脉冲信号相与,使计数器上没有脉冲信号,计数器停止计数,停止到某一状态,同时也可以利用最高位控制黄灯,到1000时最高位是高电平,说明时间已经到了,黄灯亮,0到7的时间段内最高为都是低电平所以黄灯不会亮。当主持人开关闭合时,计数器在不停地装载数据,输入引脚都是0,所以输出也是0,在抢答开始之前数码管使显示就为0。当主持人打开开关时,异步清零端MR 和同步置数端LOAD 都接高,计数器正常工作。有人抢答时,利用锁存器引脚输出的电平控制使能端ENP ,是计数器停止工作。计数器的它从0000到1000,其状态转移图如下:

定时电路图:

0000

1000 0111

0100

0010

0011

0110

0001

0101

DCBA/Z

/0

/0

/0

/0

/0

/0

/1

/0

/0

D03Q014D14Q113D25Q212D36Q311RCO

15

ENP 7ENT 10CLK 2LOAD 9MR 1

U3

74LS161

A 7QA 13

B 1QB 12

C 2QC 11D

6QD 10BI/RBO 4QE 9RBI 5QF 15LT 3

QG

14

U5

74LS48

11

10

U9:E

74LS04

S

SW-SPST

4、抢答电路

由74LS75D 触发器,74LS48译码器和数码管组成

该电路完成两个功能:一是分辨出抢答的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号;二是其他选手按键操作无效。这两个功能只能在抢答时间内和超时使用,而且要配合芯片所对应的门电路才能实现以上描述的功能。其工作过程:开关S 开始接地,锁存器输出端Q1、Q2、Q3均为0,且开始时3个选手开关均接地。计时没开始,在主持人打开开关前如有选手拨动开关则红灯亮同时数码管显示其号码,红灯亮主要是锁存器的四个非门接到四输入与非门上,只要有选手打开自己的开关,四输入与非门就输出高电平,加上一些门电路,则红灯亮。当主持人打开开关接通后,计时器开始计时,此刻选手可以打开自己的开关,显示器显示其号码,且锁存器此时锁定,其余输入均无效,绿灯亮。绿灯的亮是由四输入与非门,和计数器输出最高位的非一起控制,经过门电路,则绿灯亮。当主持人闭合开关时,系统清零,可以重新工作。在设计时,由于没有或门的使用,只用了触发器输出的非门端口。

锁存器输入

锁存器输出

D1 D2 D3 Q1 Q2 Q3 1

1

0 1 0 0 1 0 0

1

1

抢答电路图:

D 0

2

Q 016Q 01D 1

3

Q 115Q 114D 26

Q 210Q 211D 3

7

Q 39Q 3

8

E 0/113

E 2/3

4U2

74LS75

A 7QA 13

B 1QB 12

C 2QC 11D

6QD 10BI/RBO 4QE 9RBI 5QF 15LT 3

QG

14

U4

74LS48

1

2

3

U6:A

74LS00

4

5

6

U6:B

74LS00

12

45

6

U7:A

74LS20

SW1

SW -SPST

SW2SW -SPST

SW3

SW -SPST

5、整体电路图

基于51单片机8路抢答器设计

创新实践课 课程名称:创新实践课 实践题目:基于51单片机8路抢答器设计学院:信息工程与自动化学院 专业:生物医学工程 年级:2014级 学生:4 丽莎2海星 指导教师:嘉林 日期:2016-12-30 教务处制

目录 一、前言 (3) 二、电路原理图设计 (3) 三、印制版图设计 (7) 四、软件设计 (9) 五、测试数据及分析 (16) 六、总结 (18)

一、前言 目前,抢答器已经作为一种必不可少的工具广泛应用于各种智力和知识竞赛场合,但一般的抢答器可靠性低,使用寿命短,介于这些不方便因素,此次设计提出了用51单片机为核心控制元件,设计一个简易的八路抢答器。本方案以51单片机作为主控核心,与晶振、数码管、蜂鸣器等通过外围接口实现的八路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时器/计数器等,设计的八路抢答器不仅具有实时显示抢答选手的和抢答时间的功能,同时还利用汇编语言编程,使其实现复位、定时和报警的功能。本次设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。 功能:以STC89C52RC单片机作为主控核心,与晶振、数码管、蜂鸣器等通过外围接口实现的八路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路等,设计的八路抢答器不仅具有实时显示抢答选手的和抢答时间的功能,同时还利用汇编语言编程,使其实现复位和报警的功能。 此系统是基于51单片机,led发光二极管,一位共阳数码管,蜂鸣器,按键,等分立元件设计而成。 元件设计的意义:关于按键:共设计了10个独立按键,其中8个分别为八位选手抢答输入用,另外两个分别为开始和停止按键!只有裁判按下了开始键才进入正常抢答,否则属于犯规抢答,抢答完毕,裁判按下停止,数码管显示0。关于led发光二极管:共设计了9个发光二极管,其中一个为电源指示,其他8个为选手抢答状态指示,正确抢答时led发光二极管缓慢闪烁,犯规抢答时,快速闪烁。关于数码管:选手按下自己的按键时显示相应的选手编号!裁判按下开始键时数码管显示倒计时,

三路抢答器设计

数字电路课程设计 一、设计任务和要求: 1. 抢答器同时供3名选手抢答,分别用3个按钮D1、D2、D3表示。 2. 设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。 3. 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数 码管上显示,选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人 将系统清除为止。 4. 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间为8秒。当主持人启动"开始"键后, 定时器进行计时(0-7)。 5.主持人没有闭合开关之前,有人抢答,数码管显示对应的选手编号,且红灯亮,当 所有选手闭合自己对应的开关时,编号数码管清为0。 6. 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,计数器停止工作,显示器上显示 选手的编号和抢答的时间,绿灯亮,并保持到主持人将系统清除为止。 7. 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,定时显示器上显示8,且黄灯亮以 示警告时间已到,若有人抢答,显示抢答人组号并锁存,直到主持人将系统清零, 即黄灯灭,两个数码管显示都为0。

二、 实验框图: 1、设计方案 : 抢答器具有锁存、定时、显示功能。抢答之前,两个数码管显示为0,即主持人没有按下开始按钮之前,有人抢答,亮红灯给以警告,数码管显示对应的选手编号,当选手闭合自己的开关时,对应数码管显示为0;当主持人按下开始按钮后,进行抢答,若有人抢答,锁存器锁存选手号和抢答时的时间,同时亮绿灯,直到主持人清零,系统才能再次正常工作;如果时间已到,没有人回答,黄灯亮,即在8秒的时刻,如果有选手抢答,锁存器锁存选手号,数码管并将选手号显示出来,直到主持人清零。 2、系统框图 : 当主持人宣布开始,定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行计时,并通过译码器在数码管中显示。当某选手按开关键时,通过控制电路控制锁存器的使能端,并在锁存器中锁存,在输出端产生相应的开关电平信息,然后在译码器中译码,将编码器输出的8421BCD 转换为数码管需要的逻辑状态。最后在显示电路中显示出所按键选手的号码。 161全加器 抢答按钮 75锁存器 48译码器 显示译码 555秒脉冲产生器器 48译码器 显示译码 控制电路 主持人开关 报警灯

毕业设计157十五路抢答器设计

十五路抢答器设计 一、设计的目的 通过本课题设计,掌握数字电路系统的设计方法。 二、设计的内容要求 1.设计一个智力抢答器,可同时供15名选手参加比赛,对应15个抢答按钮。 2.主持人设置一个控制开关,用来控制系统得清零(显示数码灭)和抢答开始。 3.抢答器具有数据锁存功能,抢答开始后,若有选手抢答,编号立即锁存,LED显示选手编号。同时扬声器给出音响提示,此外,要封锁输入电路。 4.(扩展功能)定时抢答,主持人设定时间,启动开始后,定时器立即减计时,并用显示器显示。 5.参赛选手在设定的时间内抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示选手编号和抢答时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止。 6.如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答,本次抢答无效,并封锁输入电路,报警,禁止超时抢答。 三、参考元件 74LS192 NE555 74LS48 74LS279 74LS148 74LS00 74LS121 发光二极管数码显示器电阻电容 四、设计步骤与要求 1.拟定组成框图; 2.设计各单元电路,要求步线整齐、美观、便于线路连接调试; 3.仿真测试逻辑功能,已满足设计功能要求; 4.画出整机逻辑电路图; 5.写出设计论文。 五、设计成果 1.设计说明书,不少于6000字,用A4纸打印装订; 1.设计电路总图一张,用电路设计软件绘图; 2.电子文档 六、主要参考资料 数字电子教材数字电子电子电路设计相关资料集成电路产品手册

目录 引言 (1) 一、设计任务与要求 (1) (一) 基本功能 (1) (二) 扩展功能 (1) 二、抢答器组成框图 (2) (一) 抢答器组成总框图 (2) (二) 各个电路的组成 (2) (三) 抢答器组成具体框图 (3) 三、单元电路 (3) (一) 抢答电路 (3) 1. 主要功能 (3) 2. 电路原理图 (4) 3. 子电路 (4) (二) 定时电路 (8) 1.主要功能 (8) 2.电路原理图 (8) 3.子电路 (8) (三) 报警电路 (11) 1. 主要功能 (11) 2. 电路原理图……………………………………………………………...11. (四) 控制电路 (12) 1. 主要功能 (12) 2.子电路 (12) 四、15路抢答器设计总结 (14) 五.、致谢 (15) 六、参考文献 (15) 七、总电路原理图 (16) 附件

8路抢答器设计

华侨大学厦门工学院数字逻辑系统设计课程设计报告 题目:8路抢答器 专业、班级: 分数: 2012年5月30日

任务书 一、任务 设计一个8路抢答器,在控制开关(控制系统的清零和抢答的开始)作用下,抢答选手在开始信号作用后在规定的时间内开始抢答,锁定并显示优先抢答选手的编号同时给出音响的提示。抢答选手确定后,封锁输入电路,禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到控制信号将系统清零为止。 二、设计要求 (1)设计一个可供8名选手参加比赛的8路数字显示抢答器。他们的编号为12345678,各用一个抢答按钮(开关),编号与参赛者的号码一一对应。 (2)设置一个系统清除和抢答控制开关R,该开关由主持人控制。 (3)抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出提示。先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 目录 一、课题研究的相关背景、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、2 二、选题的目的、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、2 三、电路总体框图和优缺点 (3) 1、电路总体框图 (3) 2、优点 (3) 3、缺点 (3) 四、电路设计 (3) 1、完整电路图 (4) 2、实物图、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4 3、数码显示 (5) 4、CC4511介绍 (6) 5、555芯片介绍 (7) 五、制作及调试过程 (8) 1、安装 (9)

简易三路抢答器课程设计报告书

目录 简要............................................ . (2) 1绪论 (3) 2总体方案设计 (4) 3电路图 (5) 3.1四D触发器74LS175 (6) 3.2与非门74LS20(逻辑器件) (7) 3.3与非门74LS00(集成PLC) (8) 3.4或非门74LS54(逻辑器件) (9) 3.5双上升沿D触发器74LS74 (12) 3.6多谐振荡器 (13) 3.7由74LS74构成的四分频电路 (14) 4 主要器件及重要元件的功能介绍............15 4.1 D触发器.............................16

4.2与非门...............................174.3或非门................................184.4电阻................................194.5电容.....................................4.5发光二极管.............................4.6 开关....................................4.7三极管..................................4.8蜂鸣器............................... 5总电路原理图........................... 6 心得与体会.............................7.参考资料............................8.附录计算及其补充知识..............

三路抢答器课程设计

设计题目 三路抢答器的PLC控制 1 主要内容 该抢答器作为智力竞赛的品判装置,根据应答者抢答情况自动设定答题时间,并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规,在主持人的操作下,对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。 2 具体要求 1.主持人提出问题按下启动按钮(开始抢答)后,若10s内无人抢答,则有声音提示,说明该题无人抢答,自动作废。 2.主持人提出问题在未按下启动按钮(开始抢答)之前抢答,则违规,抢答器报出违规信号,并作减分处理。 3.主持人提出问题按下启动按钮(开始抢答)后,第一个按下按钮的信号有效,后按下的按钮信号无效。 4.主持人按下计时按钮,开始计时。答题时间为1min,答题过程中有灯光提示时间,时间到并有声音指示。 5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数,由主持人控制,答对者加10分,答错者减10分,违规者扣5分,减分计算中若出现负分作0分处理。 6.答题完毕按下复位按钮,恢复抢答器原始状态,为下一轮抢答做好准备。 答题过程中灯光、音响的安排及注意事项见课程设计指导书。 在上述具体的要求下,完成硬件电路的制作和接线,PLC控制程序的设计及联机调试,直至满足要求。 3 进度安排

1.理解课程设计内容及设计要求,查阅资料(第一周的星期一)。 2. PLC外围硬件电路的制作和接线,构思设计方案(第一周的星期二至星期三)。 3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试,撰写课程设计报告(第一周的星期四至第二周星期四)。 4. 课程设计答辩、批改设计报告,登载成绩(第二周星期五)。 4 完成后应上交的材料 PLC外围硬件连接电路、程序清单及课程设计总结报告。 6 总评成绩 指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日 目录 绪论 (3) 第一章系统设计内容及要求 (1) 第二章硬件设计 (3) 2.1硬件选取 (3) 2.1.1 三菱PLC可编程控制器 (3) 2.1.2 按钮板块 (3)

基于PLC四路抢答器的设计

四路抢答器的设计 (完整规范) 专业名称:应用电子技术学生姓名: 导师姓名:### 职称 机电工程学院

2012年月 设计题目: 基于PLC四路抢答器的设计 设计要求: 1. 抢答器可同时供四组选手参加比赛 2. 主持人有三个控制按钮,用来控制抢答开始、复位和答题计时的开始。 3.每当主持人发出开始抢答指令后,那组选手最先按下抢答按钮,则数码管1就显示该组的编号,同时绿色指示灯亮,音响电路给出信箱提示信号(持续3S),以指示抢答成功,并对其后的抢答信号不再响应。选手答题完毕后,由主持人按下复位按钮,系统才能开始下一轮抢答。 4.违规抢答:若选手在未开时抢答试题时抢答了,则视为违规,违规时数码管1显示其编号,同时红灯亮,音响电路发出声响。 5.抢答限时:当主持人按下开始按钮后,定时器T0开始计时(设定30S)。若30S时限到仍无人抢答,则黄灯亮、音响电路3发出声响,以示选手放弃该题。 6.答题限时:在抢答成功后,主持人按下答题计时开始按钮,同时数码管2、3上显示答题倒计时时间(该时间设定为50S),选手必须在设定的时间内完成答题。否则,音响电路发出答题超时报警信号 设计进度要求: 第一、二周:确定题目,查阅资料,根据要求分析抢答器的设计、工作原理。 第三、四周:根据工作原理画流程图并编译梯形图,并进行硬件设计。 第五、六周:对软件设计,进行上机调试,找出问题,进行修改,并改进设计。 第七、八周:撰写论文,毕业答辩。 指导教师(签名)

摘要 近年来随着科技的飞速发展, PLC的应用不断地走向深入,同时带动传统的控制检测技术的不断更新,可编程控制器由于其优良的控制性能,极高的可靠性,在各行各业中的应用日益广泛普及。对于抢答器其广泛用于电视台、商业机构、企事业工会组织、俱乐部及学校等单位组织举办各种知识、技术竞赛及文娱活动时作抢答之用,为竞赛增添了刺激性、娱乐性,在一定程度上丰富了人们的业余生活,并且给人的视觉效果非常好,是各单位开展素质教育、精神文明、娱乐活动的必备产品。 本次设计是利用PLC(Programmable Logic Controller)对PLC控制的四路智力抢答器进行控制。首先,选择这个题目之后,我对本次设计进行了全面的思考。使自己对本次设计有一个大致的总体思路,然后仔细分析PLC控制的四路智力抢答器的工作原理,以及它的一些工作过程,分析后得出它主要需要完成主持人的控制、选手的抢答、报警、计时及输出显示功能等。考虑到只是PLC控制的四路智力抢答器则输出端口需要25个,输入端口需要7个,由于PLC具有可靠性高、体积小、通用性、使用方便等优点,因此,我决定选用SIMATIC S7-200 系列的CPU226和数字量扩展模块EM223作为本次设计的PLC。具有方便灵活,维护使用方便等特点。 关键词:智力控制,四路抢答器, PLC

8路抢答器的设计报告(数字电路课程设计)资料

《数字电子技术》课程设计报告 8路智力抢答器 设计与制作 设计要求: 1、可同时供8名选手或8个代表队参加比赛; 2、主持人控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答 的开始; 3、抢答器具有数据锁存和显示的功能; 4、抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由 主持人设定; 5、具有报警功能。 成绩:评阅人: XX科技学院理学院

8路智力抢答器 设计与制作 8路智力抢答器是一种用数字电路技术实现由主持人控制、定时抢答、报警功能的装置。他是在规定的时间内进行抢答。一旦有人抢答,显示器上会同时显示抢答时间和抢答选手号码。当超出规定时间时,即使抢答,不会显示选手号码。 8路智力抢答器包括组合逻辑电路和时序电路。通过此次设计与制作,进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于8路智力抢答器包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。 一、设计要求 (一)设计指标 1、计一个智力竞赛抢答器,可同时供8名选手或8个代表队参加比赛,他们的编号分别是0、1、 2、 3、 4、 5、 6、7,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,分别是S0——S7。 2、给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。 3、抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并在LED数码管行显示出选手的编号,

同时扬声器给出音响提示。此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。 4、抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由主持人设定(如30s)。当节目主持人启动“开始”键后,要求定时器立即减计时,并用显示器显示,同时扬声器发出短暂的声响。 5、参赛选手在设定的时间内抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止。 6、如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效,系统短暂报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器上显示00。 (二)设计要求 1、画出电路原理图(或仿真电路图); 2、元器件及参数选择; 3、电路仿真与调试; (三)制作要求自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。 (四)编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 二、原理框图 抢答器系统原理框图如下所示。它由主体电路和扩展电路两部分组成,主体电路完成基本抢答后,选手按动抢答键时,能显示选手的编号,同时能封锁输入电路,禁止其他选手抢答,扩展电路完成定时

四路抢答器课程设计报告

四 路 抢 答 器 设 计 实 验 报 告 信息科学技术学院自动化*班 ****

四路抢答器设计实验报告 一、设计任务: 1、巩固和加深对电子电路基本知识的理解,提高综合运用本课程所学知识的能 力。 2、养成根据设计需要选学参考书籍,查阅相关手册、图表和文献资料的自学能力。 3、通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件、电路组装、 调试和检测等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 4、学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法,提高学生动手能力和进行 数字电子电路实验的基本技能。 二、技术指标 抢答器是一种具有优先输出的电子电路。它的基本功能是,在四组参赛的情况下,首先抢答者发出抢答信号,此时其他参赛组的抢答电路即失去控制作用。在优先抢答者解除抢答信号后,电路才自动恢复到各组又可均等抢答的状态中。 1、设计一个可供4人进行的抢答器。 2、系统设置复位按钮,按动后,重新开始抢答。

3、抢答器开始时数码管无显示,选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。抢答后显示优先抢答者序号,同时发出音响。并且不出现其他抢答者的序号,这样其它选手无法再抢答,达到抢答目的。 4、抢答器具有定时抢答功能,本抢答器的时间设定为10秒,当主持人启动“开始”开关后,定时器开始减计。 5、设定的抢答时间,选手可以抢答,这时定时器开始工作,显示器上显示选手 的和抢答时间。并保持到主持人按复位键。 6、当设定的时间一到,而无人抢答时,本题报废,选手们无法再抢答,同时扬 声器报警发出声音,定时器上显示0。 三、元件清单:

8路数字抢答器设计说明

简易8路数显抢答器: 简单实用的八路数显抢答器,主要包括抢答、编码、优先锁存、数显、复位及音频振荡等电路。元器件主要包括 CD4511.N E555、IN 4148、三极管(901 4)、LED 共阴极数码管、扬声器、小型按钮开关及电阻电容等。 说明: 抢答数显电路: J1~J8八个按钮开关组成抢答键。D1~D12十二个二极管组成编码器,将抢答键按对应的BCD 码进行编码,并将所得的高电平加在CD4511所对应的输入端。CD4511是一块含BCD —七段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路。CD4511的 1、2、 6、7脚为BCD 码输入端,9~15脚为显示输出端。3脚为测试端(LT),当L T 为“0 ”时,输出全为“1 ”。4脚为消隐端(B I ),当B I 为“0 ”时,输出全为“0 ”,因此此时可以清除锁存器内的数值,即可使用为复位端。5脚为锁存允许端(L E ),当L E 端由“0 ”→“1 ”时,a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 七个输出端保持在LE 为“0”时所加BCD 码对应的数码显示状态。 16、8脚分别接电源正负极。由CD4511的引脚图可知, 6、2、 1、7脚分别代表BCD 码的 8、4、

2、1位。按下对应的键,即可得到 0001、0010、 0011、0100、 01、0110、 0111、1000八个一系列的BCD 码。高电平加在CD4511对应的输入端上,便可以由其内部电路译码为十进制数在数码管上显示出来。优先锁存电路由两个二极管( D13、D14)、一个三极管(VT)、两个电阻及CD4511的锁存允许端(LE)完成。在初始状态或复位后的状态时,CD4511输入端都与一个电阻(10K)串联接地,所以此时BCD码输入端为“00”,则CD4511输出端a、b、c、d、e、f 均为高电平,g 为低电平,且数码显示为“0”。而当d 为高电平,三极管(VT)导通及g 为低电平时, D13、D14的正极均为低电平,使CD4511的LE 端为低电平“0”,可见,此时没有锁存即允许BCD码输入。而当任一抢答键按下时,由数码显示可知,CD4511输出端d 输出为低电平或输出端g输出为高电平,两个状态必有一个存在或着都存在。迫使CD4511的LE端,由“0”→“1”,即将首先输入的BCD 码显示的数字锁存并保持。此刻,其它按键编码就无法输入,从而达到了抢答的目的。音频振荡电路为NE555组成的多谐振荡器推动扬声器发出讯响声。四只二极管(IN4148)组成二极管或门电路分别接CD4511的 1、2、 6、7引脚,为NE555提供电源+Ucc,即任何抢答键按下时,扬声器都能发出报警声。元器件清单 序号910元件名称 电阻 电阻

数字逻辑三路抢答器课程设计报告

数字逻辑三路抢答器课程设计 报告 《三路抢答器设计》报告 (2009/2010学年第一学期) 设计题目学生姓 名:— 学生班级:— 学生学号:_ 指导教师:

2008年12月12日 目录 ?、设计题目 (4) [、设计目的 (4) 三、设计要求 (4) 四、设计内容 (5) 五、总体功能框图 (5)

六、单元电路图 (6) 6.1 四D触发器74LS175 (7) 6.2 3输入端3与非门74LS10 ............... 6.3 2输入端4与门74LS08 .................. 6.4 555脉冲发生器 (9) 6.5七段数码显示器L对应的译码表?… 七、总电路图 (11) 八、仿真测试截图 (12) 九、心得体会 (15) 参考文献................... 15.8 8 (10)

一、设计题目 三路抢答器设计 二、设计目的 数字系统课程设计是一门独立课程、有独立学分的实践性教学环节,同“数字逻辑与数字系统”理论讲授课程有密不可分的关系,起着相辅相成的作用,也是在“数字逻辑与数字系统”课的基础上,进一步深化的实践环节。其主要目的是通过指导学生循序渐进地独立完成数字电路的设计任务,加深学生对理论知识的理解,提高学生的动手能力,独立分析、解决问题能力,协调能力和创造性思维能力。提高学生在数字电路应用方面的实践技能,树立严谨的科学作风,培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力,学生通过电路的设计、安装、调试、整理资料等环节,初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法,本课程设计培养、启发学生的创造性思维,进一步理解数字系统的概念,掌握小型数字系统的设计方法,掌握小型数字系统的组装和调试技术,掌握查阅有关资料的技能。基本任务是设计一个小型数字电子系统。 课程设计目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容,基本掌握数字系统设计和 调试的方法,增加集成电路应用知识,培养我们的实际动手能力以及分析、解决问题的能力。另一方面也可使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解,学会设计中小型数字 系统的方法,独立完成调试过程,增强我们理论联系实际的能力,提高电路分析和设计能力。通过实践引导我们在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。通过设计,一方面可以加深我们的理论知识,另一方面也可以提高我们考虑问题的全面性,将理论知识上升到一个实践的阶段。 三、设计要求 设计一个可容纳1、2、3,三组参赛者的竞赛抢答器,每组设置一个抢答按钮开关 供参加竞赛者使用。电路应具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。在主持人清零发出抢

三路抢答器的设计与仿真

《基础强化训练》报告书 题目:三路抢答器 专业班级:电子0903 学生姓名: 指导教师: 武汉理工大学信息工程学院 2011 年7 月8 日

基础强化训练任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:武汉理工大学 题目:三路抢答器的PCB板设计 一、训练目的 主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练,提高学生的基础理论知识、基本动手能力,提高人才培养的基本素质。 二、训练内容和要求 1、基础课程和基本技能强化训练 (1)设计一个三路抢答器电路; (2)对所设计电路的基本原理进行分析; 2、文献检索与利用、论文撰写规范强化训练 要求学生掌握基本的文献检索方法,科学查找和利用文献资料,同时要求学生获得正确地撰写论文的基本能力,其中包括基本格式、基本排版技巧和文献参考资料的写法、公式编排、图表规范制作、中英文摘要的写法等训练。 3、基本动手能力和知识应用能力强化训练 (1)学习PROTEL软件; (2)绘制电路的原理图和PCB版图,要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范; 4、查阅至少5篇参考文献,按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写基础强化训练报告书,全文用A4纸打印。 三、初始条件 计算机;Microsoft Office Word 软件;PROTEL软件 四、时间安排 1、2011年7 月11日集中,作基础强化训练具体实施计划与报告格式要求的说明; 学生查阅相关资料,学习电路的工作原理。 2、2011 年7 月11 日,电路设计与分析。 3、2011 年7 月12日至2011 年7 月14日,相关电路原理图和PCB版图的绘制。 4、2011年7 月15日上交基础强化训练成果及报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日

数字四路抢答器设计方案

数字四路抢答器设计方案 一、设计任务 设计并制作一个四路抢答器。 二、设计要求 1.抢答器供4人比赛用,分别有A,B,C,D表示。 2.当按下清零开关时电路复位,这时可以进行下一轮比赛。 3.抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮,锁存相应的编号,在LCD数码管上显示, 且蜂呜器发出声音。 注:选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 三、设计方案与总体设计 1.本设计主要由COMS系列数字集成电路CD4511、CD4001、NE555等组成。 2.其工作原理为:接通电源后,将开关拨到”清除”状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器不亮;将开关置于“开始”状态,抢答器开始工作。在抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、蜂呜发音。当一轮抢答之后,如果再次抢答必须再次操作“清除”和“开始”状态开关抢答器才能工作。 四、单元电路设计 1.开关、编码电路 电路中,R1、R2、R3、R4、用于分压,当任一开关按下时,相应的输出为高电平,否则为低电平。电路直接把每个开关对应的BCD8421码中为“1”的隔着二极管连到对应的线上(只有一个为高电平的可省略二极管),其中二极管的作用是防止短路。当某个开关按下时,与它相连的输出线将为高电平,其它输出线为低电平,输出既为这个开关的8421码(BCD码)。 2.编码表 (1)这部分电路要求将编码电路送入8421码,译为十进制数(对应各个抢答者的编号)并驱动七段数码显示管显示出答题者的编号。CD4511是一块BCD-十进制译码/驱动器,并带有锁存埠。其引脚排列图如图所示:

CD4511引脚排列图: (2)显示电路如下: 3.控制电路 (1)这部分电路的作用完成三个任务:一是分辨出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号;二是使其它选手按键操作无效;三是防止提前按键。(2)控制电路图

数电课程设计八路智力竞赛抢答器设计

数电课程设计八路智力竞赛抢答器设 计

课程设计任务书 题目: 八路智力竞赛抢答器设计 初始条件: ◆教材:《电子线路设计·实验·测试》第三版谢自美主编华中 科技大学出版社 ◆元器件:74LS48三片,72LS192两片,74LS279、74LS148、 74LS00、74LS11、555各一片,数码管三个,发光二极管一个,开 关、电阻、电容若干,面包板,导线若干 ◆仿真:Proteus仿真软件 要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) ◆多路智力竞赛抢答器功能要求: 基本功能: 1.设计一个智力竞赛抢答器,可同时供8名选手或8个代表队参加比赛,她们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7,各用一个抢 答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,分别是S0、S1、S2、 S3、S4、S5、S6、S7。 2.给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。

3.抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并在LED数码管上显示出选手的编 号,同时扬声器给出音响提示。另外,要封锁输入电路,禁止其 它选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零 为止。 扩展功能: 1.抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间能够由主持人设定。当节目支持人按下“开始”按钮后,要求定时器立即倒计 时,并在显示器上显示,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续 时间0.5s左右。 2.参赛选手在设定的时间内抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间,并保持到主持人将系 统清零为止。 3.如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答,则本次抢答无效,系统短暂报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显 示器上显示00. 报告要求: 课程设计的内容要求用A4纸打印,且页数不得少于20页。 时间安排:

课程设计三路抢答器

三人抢答计时器 一、摘要 智力竞赛抢答计时器是一名公正的裁判员,它的任务是从若干名参赛者中确定出最先的抢答者,并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。 二、设计要求 1.设计一个三人参加的智力竞赛抢答计时器。 2.当有某一参赛者首先按下抢答开关时,相应显示灯亮并伴有声响。此时,抢答器不再接收其他输入的信号。 3.电路具有回答问题时间控制功能。要求回答问题的时间小于等于100秒(显示0~99),时间显示采用倒计时方式。当达到限定时间时,发出声响以示警告。 三、给定条件及元器件 1.要求电路主要选用中规模CMOS集成电路CC 4000 系列。 2.电源电压为5 ~ 10 V 。 3.本设计要求在数字电路实验箱上完成。 四、设计内容 1.电路各部分的组成和工作原理。 2.元件器的选取及其电路图和功能。 3.电路各部分的调试方法。 4.在整机电路的设计调试过程中,遇到什么问,其原因及解决的办法。 五、电路组成和工作原理

图(一) 根据上面所说的功能要求,智力竞赛抢答计时系统的组成框如图(一)所示。 它主要由六部分组成; 1、抢答器——是三人抢答计时器的核心。当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时,抢答器即刻接受该信号,指使相应发光二级管亮(或音响电路发出声音),与此同时,封锁住其他参赛者的输入信号。 2、抢答控制电路——由三个开关组成。三名参赛者各控制一个,拨动开关使相应控制端的信号为高电平或低电平。 3、清零装置——供比赛开始前裁判员使用。它能保证比赛前触发器统一清零,避免电路的误动作和抢答过程的不公平。 4、显示声响电路——比赛开始,当某一参赛者按下抢答器开关时,触发器接受该信号,在封锁其他开关信号的同时,使该路的发光二极管发出亮光和蜂鸣器发出声响,以引起人们的注意。 5、计时显示声响电路——是对抢答者回答问题时间进行控制的电路。若规定回答问题时间小于等于100秒(显示为0—99),那么显示装置应该是一个二位数字显示的计数系统。 6、振荡电路——它应该提供给抢答器,计时系统和声响电路工作的控制脉冲。

基于80C51单片机的八路抢答器设计分析

专业论文 题目:基于80C51单片机的八路抢答器设 计

摘要:八路智力抢答器是一个可供八个参赛组进行智力竞赛的电路装置,该装置主要是由单片机最小系统、控制电路(八个选手抢答按钮;三个主持人控制按钮;四个修改按钮)、数码显示电路与蜂鸣器电路组成的。单片机(MCU)是目前在电气控制技术中广泛应用的重要元件。它具有体积小,稳定性高,应用范围广,控制能力强,升级改造容易等诸多优点。本论文介绍采用ATMEL公司AT89S52单片机设计八路智能抢答器。软件采用汇编语言编程,汇编语言属于计算机领域的低级语言,具有简明易懂,执行效率高等的优点。智能八路抢答器具有抢答时间与答题时间调整,抢答错误报警提示等功能,可以广泛应用于各类知识竞赛。 关键词:抢答器;单片机;硬件系统;软件编程

基于80C51单片机的八路抢答器设计 一、系统概述与原理方框图 在文中,我对八路抢答器的总体设计及其主要的功能特点进行简单的分析,并给出它的特点,实现的功能以及系统的简单操作,以对单片机及其控制系统的了解。 (一)单片机技术发展的概述与系统问题的提出 目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展,单片机的发展正朝着 CMOS化,低功耗,小体积,大容量,高性能,低价格和外围电路的内装化等 几个方面 发展。近几年,由于某种原因CHMOS技术的进步,大大地促进了单片机的CMOS 化,此种芯片除了低功耗外,还具有功耗的可控性,使单片机可以工作在功 耗精细管理状态,特别是IIC,API等串行总线的引入,可以使单片机的引脚 设计得更少,单片机系统结构更加简化及规范化。 我们设计出的8路抢答器是一种基于MCS-51单片机的硬件和软件设计及 实现方法,这种电路设计具有按键有效提示,输入错误提示,控制报警电路, 在线修改功能等多种功能,保密性强,灵活性高,特别适用于家庭!办公室!学 生宿舍及宾馆等场所。它具有全集成化,智能化,高精度,高性能,高可靠 性和低价格等优点,是一个值得推广的一种方法。接下来我们就对方案与设 计原理方框图进行比较分析。 (二)设计思路与系统组成及主要特点 为了使设计更具有针对性,使用性更强,我对其进行精心的设计,在设 计过程中,我们想到了很多的设计方案。 1.设计思路 设计一个八路抢答器,可同时供8名选手或者8个代表队参加比赛,他 们的编号分别为1——8,各用一个抢答器按钮,按钮的编号与选手的编号相 对应,分别设为S1…S8。节目主持人设置一组控制开关,用来控制系统的清 零和抢答器的开始,修改抢答时间与答题时间,如果想调节抢答时间或答题 时间,按"抢答时间调节"键或"答题时间调节"键进入调节状态。并且抢答器具 有数据锁存和显示的功能,抢答开始,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁

《PLC课程设计》(---九路抢答器)指导书

广东工贸职业技术学院 2010~2011学年第二学期 PLC课程设计指导书 题目:九路抢答(PLC可编程控制器应用) 课程名称《PLC及组态课程设计》专业电子信息适用年级 09级 班级 09电信班1、2 指导教师 _侯益坤、伍勤谟 · 一、课程设计的目的 PLC的课程设计是在完成本课程内容的课堂教学和实践之后进行的。目的是通过对一个实际应用课题的设计,初步掌握PLC控制系统的设计方法,从了解设计要求,运用所学知识并查阅有关技术资料进行系统设计,到模拟安装调试,然后整理有关技术资料,编写设计说明书,使学生得到一次系统的训练,从而对本课程理解更深刻,更清楚,更重要的是提高应用理论知识解决实际问题的能力。 课程设计应以培养学生的能力为主,要求学生在独立完成设计任务的同时,注意多方面能力的培养和提高,主要包括以下几方面: (1)综合运用专业及基础知识解决实际工程技术的能力。 (2)独立工作的能力和创造能力。 — (3)查阅技术资料和各种工具书的能力。 (4)工程绘图能力。

(5)撰写技术报告和编制技术资料的能力。 因此,在课程设计教学中,应以学生为主体,让其充分发挥自主性和创造性。教师的作用主要体现在工作方法的指导和思维方法的引导,以及设计技术把关上面。 二、系统方案设计要求说明 在很多竞赛活动中,经常用到抢答器。对抢答器的控制要求是:当多个输入信号输入时,抢答器只接收第一个到来的信号,而不接收后面到来的输入信号并使第一个到来的输入信号相应的灯或铃有反应。 本系统中设有9个抢答输入按钮、一个复位按钮、一个开始按钮,一个七段数码管,一个蜂鸣器,一个3S兰灯,一个5S黄灯,一个红色违规指示灯。 】 本系统可提供九个抢答台,在主持人的主持下,参赛人通过抢先按下按钮回答问题。 在抢答开始前,主持人应按下复位按钮使系统复位,做好抢答准备。 当主持人说开始,并同时按下开始按钮,抢答开始,并限定抢答时间为10s。 若抢答者在抢答开始前抢先输入,则属违规要显示该台台号,同时蜂鸣器以秒的周期响, 红色违规指示以1秒的周期闪烁,以便扣分惩罚。 若在开始之后到3s之内第一个按下抢答输入,由七段显示器显示该台台号,同时3s兰灯点亮、蜂鸣器声以秒的周期响。以便答对之后给予基本加分和对应兰灯点亮额外奖励加分。 若在3s之后到5s之内第一个按下抢答输入,由七段显示器显示该台台号,同时5s黄灯点亮、蜂鸣器声以秒的周期响。以便答对之后给予基本加分和对应黄灯点亮额外奖励加分。 若在5s之后10s之内第一个按下抢答输入,由七段显示器显示该台台号,蜂鸣器声以秒的周期响。以便答对给予基本加分

八路抢答器设计方案

1概述 1.1开发背景 智力竞赛是一种能锻炼人的头脑开发人的IQ的一种大众化游戏,也起到娱乐的作用。现在智力竞赛越来越被多数人喜爱和娱乐,像中央卫视的三星智力快车、金苹果、幸运50等等多档智力竞赛节目都拥有大批的忠实观众。而且国内外各地电视台、工厂、学校等单位也会常常举办类似的智力竞赛活动,然而智力竞赛抢答器是必要设备。 在有些地方举行的各种智力竞赛游戏中我们经常看到有抢答的环节,举办方大多数采用让选手通过举答题板的方法或者是举手的方式判断选手的答题权,这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。因此为解决这个问题,本论文采用了单片机制作了一个低成本但又能满足学校等需要的八路数显智力竞赛抢答器,并能实现循环显示各组选手得分。 1.2方案论证与比较 与普通抢答器相比,本作品有以下几方面优势: 1、具有清零装置和抢答控制,可由主持人操纵避免有人在主持人说“开始”前提前抢答违反规则。 2、具有定时功能,在10秒内无人抢答表示所有参赛选手获参赛队对本题弃权。 3、10秒时仍无人抢答其报警电路工作表示抢答时间耗尽并禁止抢答。 4、抢答完成后,循环显示各组的得分情况。

2总体设计 2.1设计目标 1.抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮K1 ~K8表示。 2.设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。 3.抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 4.抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如10秒)。当主持人启动"开始"键后,定时器进行减计时,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续的时间1秒左右。 5.参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。 6.如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00 7.每抢答一次,主持人对其答案进行评分一次。最后抢答全部结束后,循环显示各组的得分情况。

PLC课程设计三路抢答器

PLC课程设计三路 抢答器

1 引言 1.1设计任务与要求 一、控制要求 设计三路抢答器控制系统,其控制要求如下:一个三路抢答器,任意一组抢先按下后,显示器能及时显示该组的编号而且指示灯开始闪烁,同时锁住抢答器,使其它组按下无效,抢答器复位后才可重新抢答。 二、设计I/O点分配 三、画出PLC的外部接线图 四、设计完整的梯形图 五、编译、下载、运行 六、工作流程如图1所示 图1.1工作流程图

1.2实用价值与理论意义 当前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器,其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。对于采用模拟电路或者数字电路的产品,其技术相当成熟。可是随着功能的增多,电路也越复杂,而且成本偏高,故障率高,显示方式简单或者没有。而对于科技飞速发展的今天,PLC、单片机应用的不断深入,带动了传统控制检测技术的不断更新,并鉴于其本身具有的优点,以PLC、单片机为核心的部件成为主流。可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置,它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。现已广泛应用于工业控制的各个领域,它以微处理器为核心,用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等,并经过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程. 抢答器广泛用于电视台、商业机构及学校,为竞赛增添了刺激性、娱乐性,在一定程度上丰富了人们的业余生活。本文介绍一种抢答器,能使三个人同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台,三个参赛台.总体设计选用施耐德PLC控制,抢答操作方便,在很多的场所都能够使用,而且给人的视觉效果非常好。 抢答器,顾名思义就是用于比赛时,跟对手比反应时间,思维运转快慢的新型电器。随着社会科技技术的不断发展,她的应用场合也随之增加;技术含量大大提升;更加方便可靠。用PLC进行知识竞赛抢答器设

三路抢答器PLC程序设计

目录 一、前言 (2) 二、课程设计分析与解决思路 (3) 2.1、控制任务 (3) 2.2、分析及解决思路 (3) 三、控制系统设计 (4) 3.1、PLC机型选择 (4) 3.2、控制程序流程图 (4) 3.3、输入输出点分配图 (5) 3.4、梯形图设计 (6) 3.5、设计指令 (8) 3.6、外部接线图 (11) 四、程序调试说明 (12) 五、总结 (13) 参考资料 (14)

一、前言 目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器,其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。 对于采用模拟电路或者数字电路的产品,其技术相当成熟。但是随着功能的增多,电路也越复杂,并且成本偏高,故障率高,显示方式简单或者没有,无法准确判断抢按按钮的行为,也不便于参数调节及其功能的升级换代。 而对于科技飞速发展的今天,PLC、单片机应用的不断深入,带动了传统控制检测技术的不断更新,并鉴于其本身具有的优点,以PLC、单片机为核心的部件成为主流。它对采样获得的各种抢答信号进行分析。但仅有抢答功能的抢答器已经不能满足当今社会的需要。该设计不但有抢答功能,而且还有一个计分系统,能分别对四个选手进行计分,并能够对分数进行加、减。带计分功能的智能抢答器将会取代一般的智能抢答器,更好的服务于社会。 本设计将以PLC为核心设计了系统结构图、梯形图以及输入输出端子的分配方案,实现了三路抢答的功能,抢答人员按下抢答器后,七段显示器显示抢答成功的相应的位置号。主持人只需按一下即可达到初始状态继续答题。从而使得竞赛不断完善其公平、公正性。

二、课程设计分析与解决思路 1、控制任务: (1)、有3个抢答席(分别为1~3号)和1个主持人席,每个抢答席上各有1个抢答按钮和一盏抢答指示灯。 (2)、参赛者在允许抢答时,第一个按下抢答按钮的抢答席上的指示灯将会亮,七段显示器显示抢答成功的相应的位置号,且释放抢答按钮后,指示灯仍然亮;此后另外两个抢答席上即使在按各自的抢答按钮,其指示灯也不会亮。这样主持人就可以轻易的知道谁是第一个按下抢答器的。 (3)、该题抢答结束后,主持人按下主持席上的复位按钮,则七段显示器显示零,指示灯熄灭,又可以进行下一题的抢答比赛。 (4)、控制面板上有开始、结束和复位3个按钮。单击开始(ON)按钮,系统开始运行,并开始抢答。复位(RESET)按钮有输入,系统复位,显示屏显示0。结束(OFF)有输入,系统停止。 (5)、ON和OFF按钮带有指示灯,需PLC控制。 2、分析及解决思路: 根据课题要求,基本可以想到本程序是建立在基本逻辑上,通过继电器来实现程序的自锁与互锁,从而达到抢答以及复位的功能。当第一个选手按下开关后,继电器通电,自使其他选手自动断电。而其他的选手再按时则没反应了。 主要是实现3个抢答席之间的“互锁”功能,即当某一抢答席抢答成功后,即使释放其抢答按钮,其指示灯仍然亮,同时当该抢答席抢答成功后,七段显示器显示抢答成功的相应的位置号,直至主持人进行复位才熄灭,七段显示器显示归为零;

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