PLC六路抢答器课程设计&三层电梯的电气控制及PLC实现二合一

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六路抢答器课程设计(附程序)

六路抢答器课程设计(附程序)

北京科技大学本科生课程设计说明书题目:六路抢答器学院:专业:姓名:学号:指导教师签字:摘要随着电子技术的发展,计算机在现代科学技术的发展中起着越来越重要的作用。

各种技术都离不开计算机,计算机已经在人们生活的各个方面普及了。

本课程设计是微机原理及接口技术的简单应用。

运用所学的微机原理和接口技术知识完成六路抢答器。

通过硬件与软件的结合,用我们刚刚学过的汇编语言编写程序模拟分析了六路抢答器出现的各种情况。

该抢答器以主持人为中心,操作抢答器的开始与复位,选手们可以根据主持人的提示进行抢答,该抢答器基本能满足现在社会抢答的需要,设计简单,成本低,适合小型抢答场合。

关键词:抢答器硬件电路软件编程模拟系统前言随着人们生活水平的提高,微机已经成为人们生活中重要的部分,掌握微机原理是我们信息类专业的必备知识。

8086/8088CPU是基础且广泛应用的处理器,它由执行单元和总线接口部分组成。

本说明书是包括课程设计的要求、汇编语言程序以及相关的硬件设计等内容组成。

根据汇编语言的优点,运用汇编语言的来编写程序,使程序更加便于阅读和理解。

本说明书是根据本人课堂上所学的知识以及参考相关文献的基础上编写的。

通过这次的编写,使我对微机原理和各种软硬件系统的认识变得更加深刻,打下实践的基础。

全书共分为4章,第1章为课题的来源,为本说明书的导论,基本概括来介绍了本设计题目的基本要求。

第2章为总体的设计思路,系统的介绍了本课题的具体如何实现。

第3章为硬件设计,该部分主要介绍了所需要的硬件和硬件的连接。

第4章为软件设计,该部分主要介绍了设计流程和具体实现的程序代码。

本说明书的编写得到了许多同学的关心和帮助,正是由于他们的指导、帮助和大力支持,才使本说明书得以顺利的完成。

由于本人水平有限,说明书中难免存在不足与疏漏之处,恳请老师不吝指正。

目录摘要 (2)引言 (3)课程设计任务书 (5)1[课题来源] (6)1.1[需求分析] (6)1.1.1[课题来源的意义] (6)1.1.2[设计内容] (6)1.1.3[设计目的] (6)1.1.4[系统功能] (6)2[总体设计思路] (8)2.1[设计思路] (8)2.2[红黄绿灯的表示] (9)3[硬件设计] (10)3.1[芯片8255] (10)3.1.1[芯片8255,8253,8259的引脚] (10)3.1.2[芯片8255,8253,8259的工作方式] (11)3.2[硬件连接] (12)3.2.1[硬件连接图] (12)3.2.2[其他配置] (14)4[软件设计] (15)4.1[程序流程图] (15)4.2[程序设计] (16)小结 (23)参考文献 (24)课程设计任务书一.设计内容设计一个具有6路抢答的抢答器,启动计算机,计算机自动为系统各芯片进行初始化,抢答器开始工作。

PLC的六路抢答器设计

PLC的六路抢答器设计

PLC的六路抢答器设计PLC的六路抢答器设计摘要伴随我国经济文化水平以及实业公司的不断的壮大,对于商业活动中公正的竞争与裁决面临了一个瓶颈,比如很多的证券公司、股票与基金的交易加上不同单位组织的各种智力竞赛等,面对于交易上遇到的种种障碍,抢答器孕育而生。

随着抢答器的不断完善,由最初的优先权编码器组成的抢答器逐渐发展成为PLC 以及单片机组成的微型抢答器,把原来的复杂线路简单化、运算速度快速化、抗干扰能力强并且大大提高的它的可靠性、精确性与功能多样性。

更能满足商业或者单位对于公然、公正、公平性质的交易尤其对于参加知识智力竞赛以及一些活动的抢答器的需求,深受广大群众的青睐。

本设计将以西门子PLC为核心控制器,设计一个六路抢答器。

设计内容包括主要由系统结构图、梯形图、程序指令等实现在选手知识竞赛时抢答者的座位号的控制,及时公正的反应出抢答者的抢答内容实现计分功能。

关键词:PLC;梯形图;抢答器;可编程序控制器ABSTRACTWith China's economic and cultural levels and industrial company continues to grow, for business activities in an impartial competition and award of facing a bottleneck, such as many securities companies, fund transactions with different units of the various intelligence contest, etc., in the face of on the hand is easy to encounter all sorts of obstacles, conceived and students. With the continuous improvement of the responder, composed of initial priority encoder responder gradually developed into composed of PLC and single chip micro responder, the original complex has the advantages of simple circuit,impartial competition and award is strong and greatly improve the reliability, accuracy and multiple functions of. To meet the business unit or the demand for openness, fairness of the transaction the face of by the people of all ages. This design will be Siemens PLC目录一、绪论 01.1 课题的背景和意义 01.2 毕业设计研究内容 (1)二、可编程控制器 (1)2.1 PLC的定义 (1)2.2 PLC的功能与发展 (2)2.3 PLC的组成 (2)2.4 PLC的组态技术 (2)2.5 STEP7简介 (3)三、整体方案选择 (4)3.1 设计思想 (4)3.2 系统构架图 (4)四、硬件配置 (5)4.1 西门子S7-200 CUP226 (5)4.2 电气接线图 (5)五、软件设计 (6)5.1 I/O分配表 (6)5.2 梯形图设计与分析 (8)5.3 语句表编程 (17)六、程序调试及分析 (25)6.1 程序行过程分析说明 (25)6.2 调试结果 (25)总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)一、绪论1.1 课题的背景和意义在现今计算机技术的普遍提高和电子信息下大数据覆盖的范围不断扩张,抢答器作为现在商业交易以及各单位各学校之间组织的知识竞赛竞技常用的判断依据之一,客观的分析判辨出哪位选手最先获得发言权,以及最后的分数统计。

六路抢答器课程设计报告

六路抢答器课程设计报告

六路抢答器课程设计报告一、设计任务与要求设计并制作一个六路抢答器,要求满足以下条件:1. 抢答器同时供6名参赛者使用,每人一个抢答按钮;2. 抢答器具有锁存功能,即按下抢答按钮后,其他参赛者无法再按下按钮;3. 抢答器具有显示功能,能够显示最先按下按钮的参赛者编号;4. 抢答器电路结构简单,易于实现。

二、设计方案根据设计要求,可以采用以下方案实现六路抢答器:1. 抢答按钮电路:使用6个单刀单掷开关(SW1-SW6)作为抢答按钮,每个开关的一端接地,另一端接至输入端子上。

当某个参赛者按下按钮时,对应的输入端子变为低电平。

2. 锁存电路:采用6个D触发器(DFF1-DFF6)实现锁存功能。

每个D触发器的置位端(S)和复位端(R)均接地,时钟端(CP)接至时钟信号发生器的输出端,数据输入端(D)接至相应的输入端子。

当某个参赛者按下按钮时,对应的输入端子变为低电平,触发D触发器置位,将对应的状态锁存下来。

3. 显示电路:采用6个LED灯(LED1-LED6)作为显示器件,每个LED灯的正极接至电源,负极接至相应的D触发器的输出端。

当某个D触发器置位时,对应的LED灯点亮,指示最先按下按钮的参赛者编号。

4. 时钟信号发生器:采用555定时器构成多谐振荡器,产生时钟信号。

将555定时器的2脚和6脚接至电源,3脚接地,4脚接至电阻和电容组成的RC电路。

通过调节RC电路的参数,可以改变时钟信号的频率和占空比。

三、电路原理图与元件清单由于无法在此处绘制电路原理图,以下提供元件清单:1. 单刀单掷开关(SW1-SW6):6个;2. D触发器(DFF1-DFF6):6个;3. LED灯(LED1-LED6):6个;4. 555定时器:1个;5. 电阻、电容等元件。

四、制作过程与测试结果按照设计方案制作六路抢答器,并进行测试。

测试结果表明,六路抢答器能够正常工作,满足设计要求。

当某个参赛者按下按钮时,对应的LED灯点亮,同时其他参赛者无法再按下按钮。

(完整版)基于PLC的六路抢答器系统设计

(完整版)基于PLC的六路抢答器系统设计

推南呼紅爭院电气及自动化课程设计报告题目:基于PLC的六路抢答器系统设计课程: PLC原理与应用学生姓名:学生学号:年级: 14级自动化专班级:指导教师:机械与电气工程学院制2017年6月总结及心得体会 参考文献1 课程设计的任务和要求1.1 课程设计的任务 1.2 课程设计的要求2. PLC 控制器的原理与组成2.1 PLC 硬件系统 2.2 PLC 工作原理 2.3 六人抢答器基本组成 2.4 六人抢答器工作原理六人抢答器系统设计方案制定3.1 PLC 选型目录.1.. .3.. .4.. .4.. 5.. 5... 3.2 六人抢答器系统的 I/O 口分配6.. 六人抢答器系统的软件设计7.. 4.1 PLC 编程语言 .7. 4.2 抢答器系统程序.7.. 4.2.1 主持人控制端7.. 4.2.2抢答成功与抢答犯规指示灯显示 9. 4.2.3 七段数码管显示 9.. 4.2.4 蜂鸣器电路1..1 六人抢答器系统程序仿真1..2 5.1 抢答成功仿真.1..2 5.2 抢答犯规及抢答超时仿真 1..2 5.3 加减分及数码管显示 1..3 5.4 抢答超时1..4. 1..4. .1..5.基于PLC的六路抢答器系统设计机械与电气工程学院自动化专业1课程设计的任务和要求1.1课程设计的任务使用西门子S7-200PLC编写程序实现六路抢答器的系统设计并使用仿真软件进行其功能的实现。

1.2课程设计的要求(1) 主持人控制功能,具有开始抢答按钮和复位按钮;(2)(3) 主持人未按下开始抢答按钮时抢答为违规抢答,违规指示灯亮,蜂鸣器响; 抢答延时,超过20S无人抢答时此题作废,蜂鸣器长鸣;抢答成功后,抢答成功指示灯亮,数码管显示抢答成功的队伍编号;(5) 在抢答成功后,主持人根据回答的正确与否可以对该队伍进行加减分控制;(6) 每次正确抢答时,只有第一位按下抢答按钮的队伍为有效抢答。

2. PLC控制器的原理与组成2.1 PLC硬件系统可编程控制器,英文称ProgrammableLogicController,简称PLC。

基于PLC的六路抢答器设计

基于PLC的六路抢答器设计

《可编程控制器技术》课程设计报告设计题目:基于PLC的六路抢答器设计院系名称:电子信息工程学院开课专业:电子信息科学与技术年级层次:学生姓名:学号:指导教师:2015~2016学年度第一学期目录11绪论 ............................................................................................................................................................ - 1 -1.1课题研究背景 ................................................................................................................................................. - 1 -1.2 课程设计研究内容 ........................................................................................................................................ - 2 -2 整体方案选择 ................................................................................................................................................... - 2 -2.1整体功能介绍 ................................................................................................................................................. - 2 -3 硬件电路设计 ................................................................................................................................................... - 3 -3.1控制特点分析 ................................................................................................................................................. - 3 -3.2 外部接线图 .................................................................................................................................................... - 4 -4 软件设计 ........................................................................................................................................................... - 4 -4.1 I/O地址分配................................................................................................................................................... - 4 -4.2 结构流程图 .................................................................................................................................................... - 6 -4.3 梯形图设计与分析 ........................................................................................................................................ - 6 -5 程序调试及分析 ............................................................................................................................................... - 8 -5.1程序运行过程分析说明 ................................................................................................................................. - 8 -5.2调试结果 ......................................................................................................................................................... - 8 -6 结束语 ............................................................................................................................................................... - 9 -参考文献 ............................................................................................................................................................. - 10 -1 1绪论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。

PLC六路抢答器课程设计

PLC六路抢答器课程设计

漯职业技术学院毕业设计说明书系别:机电工程系专业:机电一体化技术学号:2008010306004姓名:王正安指导老师:赵滟平2010年 3月 29日摘要随着我国经济和文化实业的发展,在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决,诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等,因此出现了抢答器。

最初的抢答器是由优先权编码器构成的逻辑电路,其运算速度慢,线路复杂,可靠性不高,功能也比较简单,特别是当抢答路数很多时,实现起来就更加困难。

因此,一种能够体现竞赛的公开、公平、公正性的知识竞赛抢答器成为一种需求。

本设计将以PLC为核心设计了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案,在保留了原始抢答器的基本功能的同时又增加一系列的实用功能并简化其电路结构,其将以其控制方便,灵活,只要改变输入PLC的控制程序,便可改变竞赛抢答器的抢答方案,从而使得竞赛不断完善其公平、公正性。

关键词:PLC;竞赛抢答器;七段译码器目录摘要 (I)1绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2 课程设计研究内容 (2)2 整体方案选择 (3)2.1整体功能介绍 (3)2.2竞赛抢答器控制要求 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1控制特点分析 (4)3.2 外部接线图 (5)4 软件设计 (6)4.1 I/O地址分配 (6)4.2 结构流程图 (7)4.3 梯形图设计与分析 (8)4.4系统源程序 (11)5 程序调试及分析 (12)5.1程序运行过程分析说明 (12)5.2调试结果 (12)总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)绪论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。

plc课程设计抢答器

plc课程设计抢答器

plc课程设计抢答器一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和功能,掌握抢答器的基本电路组成和工作原理。

2. 学生能描述抢答器程序设计的基本步骤,了解抢答器在实际应用中的优势。

3. 学生了解并掌握PLC编程软件的使用,能对抢答器进行编程和调试。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立设计并实现一个简单的抢答器系统。

2. 学生能够运用PLC编程软件进行抢答器程序的编写、下载和调试。

3. 学生具备分析和解决抢答器系统故障的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对自动化技术及PLC的兴趣,提高学习的积极性和主动性。

2. 学生在小组合作完成抢答器项目的过程中,培养团队协作精神和沟通能力。

3. 学生通过实践操作,培养动手能力、创新思维和解决问题的能力,增强自信心。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论教学和实际操作,使学生在实践中掌握PLC的基本原理和应用。

学生特点:学生具备一定的电子技术基础和编程能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。

教学要求:教师需引导学生主动探究,注重培养学生的实际操作能力,鼓励学生发表见解,充分调动学生的积极性。

在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每位学生都能达到课程目标。

通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际项目中,提高学生的综合素养。

二、教学内容根据课程目标,本章节教学内容主要包括以下几部分:1. PLC基本原理与功能:使学生了解PLC的发展历程、基本组成、工作原理及性能特点。

教学内容:(1)PLC的定义、分类及应用领域;(2)PLC的基本组成、工作原理;(3)PLC的性能指标及选型。

2. 抢答器电路设计与原理:使学生掌握抢答器的基本电路组成、工作原理及设计方法。

教学内容:(1)抢答器的基本功能与需求分析;(2)抢答器电路的组成与工作原理;(3)抢答器电路设计方法及元器件选型。

3. PLC编程软件的使用:使学生掌握PLC编程软件的基本操作,能进行抢答器程序的编写、下载和调试。

六路抢答器设计

六路抢答器设计

六路抢答器设计抢答器是用来进行竞赛和比赛的电子设备。

六路抢答器是一种能够实现六个人同时抢答的设备。

一、电路设计1. 基本电路六路抢答器基本电路包括控制模块、计时模块、显示模块和触发模块。

控制模块负责控制整个电路的工作流程,计时模块用于计时,显示模块用于显示时间和抢答排名,触发模块用于抢答。

2. 抢答触发电路触发电路采用按键开关的设计,每个按键开关连接一个独立的触发电路。

由于使用人数比较少,一般就不采用矩阵键盘,并且每个按键开关都需要与控制模块进行连接。

二、电路原理1. 基本原理六路抢答器采用单片机控制,由控制模块完成抢答模式和倒计时模式的切换。

同时,单片机还可控制计时器开始计时和停止计时。

2. 抢答触发原理抢答触发原理是判断抢答时间的先后并进行排名。

触发电路采用电容电压计,当短按键开关被按下时,即可为触发电路充电,由此控制模块判断按下的时间先后,并将每个人的抢答时间进行记录,最终进行排名并在显示模块中呈现出来。

三、电路设计及实现1. 六路抢答器的控制模块控制模块主要由单片机、LCD显示屏和红外线接收器三部分构成。

单片机和LCD显示屏的关系通过对LCD显示框架内代码的修改和重定位来实现。

红外线接收器主要接收红外线遥控的信息,并将该信息传递给单片机进行识别和执行。

2. 六路抢答器的计时模块计时模块采用TI的LM555定时器,单片机通过软件来控制LM555的开关状态,保证计时的准确性。

LM555的输出脚将接入单片机的外部中断引脚,每次计时结束时,外部中断引脚均会产生一个上升沿信号,单片机就可根据此信号来判断计时是否完成。

3. 六路抢答器的显示模块显示模块采用1602液晶显示屏,显示有关倒计时、排名等信息。

通过单片机的I/O口控制,将所需的信息以字符的方式写入到液晶屏中,从而实现对计时和抢答情况进行实时监控。

4. 六路抢答器的触发模块触发模块主要由按键开关和触发电路两部分构成。

按键开关负责抢答的主要操作,当按下按键时,触发电路将开始计时,控制模块则定时时间并将抢答时间进行记录,以便后续的排名操作。

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摘要随着我国经济和文化实业的发展,在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决,诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等,因此出现了抢答器。

最初的抢答器是由优先权编码器构成的逻辑电路,其运算速度慢,线路复杂,可靠性不高,功能也比较简单,特别是当抢答路数很多时,实现起来就更加困难。

因此,一种能够体现竞赛的公开、公平、公正性的知识竞赛抢答器成为一种需求。

本设计将以PLC为核心设计了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案,在保留了原始抢答器的基本功能的同时又增加一系列的实用功能并简化其电路结构,其将以其控制方便,灵活,只要改变输入PLC的控制程序,便可改变竞赛抢答器的抢答方案,从而使得竞赛不断完善其公平、公正性。

关键词:PLC;竞赛抢答器;七段译码器目录摘要 (I)1绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2 课程设计研究内容 (2)2 整体方案选择 (3)2.1整体功能介绍 (3)2.2竞赛抢答器控制要求 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1控制特点分析 (4)3.2 外部接线图 (5)4 软件设计 (6)4.1 I/O地址分配 (6)4.2 结构流程图 (7)4.3 梯形图设计与分析 (8)4.4系统源程序 (11)5 程序调试及分析 (12)5.1程序运行过程分析说明 (12)5.2调试结果 (12)总结 (13)致谢 (14)参考文献 (15)1绪论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,并通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。

PLC的学习比一般编程学习困难在于,要完成一个控制系统不仅需要掌握一定的编程技术,更为重要的是要知道如何针对实际应用的需要选择合适的PLC型号,然后进行资源配置,设计控制系统。

该设计为全自动洗衣机的PLC控制,主要介绍了全自动洗衣机的工作原理,控制系统的PLC的选型和资源的配置,控制系统程序设计与调试,控制系统PLC程序。

最后,在该设计过程中给予极大鼓励和帮助的老师、同学,在此表示衷心的感谢。

由于在设计过程中存在许多不足,希望老师同学指正。

1.1课题研究背景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。

对于计算机控制系统来说,其程序简单,反应灵敏,便于参数调节及其功能的升级换代,但鉴于其必须配合计算机实用,可操作性差,没有得到广泛的应用。

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。

传统的普通抢答器主要存在一下缺点:⑴在一次抢答过程中,当出现超前违规抢答时,只能处理违规抢答信号,而对没有违规的有效信号不能进行处理,因而使该次抢答过程变为无效。

⑵当有多个违规抢答时,优先编码电路只能选择其中一个,或利用抢答电路电子元件的“竞争”选择其中一个。

对于后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定,各路抢答信号的“竞争”能力也被固定,因而本质上也有优先权。

普通抢答器存在不公平性。

⑶当有多个违规抢答时,普通抢答器只能“抓住”其中一个违规者。

因而出现了“漏洞”。

现在大多抢答器都是以PLC、单片机为控制核心的智能抢答器,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。

1.2 课程设计研究内容系统设计主要包括硬件和软件两大部分,依据控制系统的工作原理和技术性能,将硬件和软件分开设计。

硬件设计部分包括电路原理图、合理选择元器件、绘制线路图,然后对硬件进行调试、测试,以达到设计要求。

软件设计部分,首先在总体设计中完成系统总框图和各模块的功能设计,拟定详细的工作计划;然后进行具体设计,包括各模块的流程图,选择合适的编程语言和工具,进行代码设计等;最后是对软件进行调试、测试,达到所需功能要求。

在系统设计中设计方法的选用是系统设计能否成功的关键。

硬件电路是采用结构化系统设计方法,该方法保证设计电路的标准化、模块化。

硬件电路的设计最重要的选择可编程的PLC,并确定与之配套的外围芯片,使所设计的系统既经济又高性能。

硬件电路设计还包括输入输出接口设计,画出详细电路图,标出芯片的型号、器件参数值,根据电路图在仿真机上进行调试,发现设计不当及时修改,最终达到设计目的。

软件设计的方法与开发环境的选取有着直接的关系,本系统由于是采用三菱FX可控制编程。

此编程工具更有可靠、可拓展、可维护性。

2 整体方案选择2.1整体功能介绍知识竞赛抢答器,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,它的应用场合也随之增加;技术含量大大提升;更加方便可靠。

目前,形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校及企事业单位,它为各种竞赛增添了刺激性、娱乐性,在一定程度上丰富了人们的业余生活。

用PLC进行知识竞赛抢答器设计,其控制方便,灵活,只要改变输入PLC的控制程序,便可改变竞赛抢答器的抢答方案。

2.2竞赛抢答器控制要求⑴知识竞赛抢答器能使6个队同时参加抢答。

⑵设裁判队为裁判台,参赛对为参赛台。

裁判台设有音响和裁判灯,并且设有裁判台开始按钮SB0和裁判台复位按钮SB7;参赛台设有参赛台抢答按钮以及参赛指示灯。

1-6号参赛台分别对应按钮SB1-SB6及参赛指示灯L1-L6。

⑶知识竞赛抢答器能适合以下比赛规则:出题后,各队抢答必须在裁判说出“开始”并按下裁判台的开始按钮SB0后15S内抢答,并由数码管显示时间。

如提前抢答,抢答器发出“违规”信号。

15S时间到,如无队抢答,则抢答器给出时间已到信号,该题作废。

在有队抢答的情况下,则抢答器发出“抢答”信号,数码管开始计时,并由数码管显示出抢到题的参考队号,抢到题的队必须在60S内答完题,如60S内未答完,则作超时处理。

⑷灯光与音响信号的意义如下:(见图2-1结构流程图)①音响叫(响1S)+某指示灯亮,由某参赛队正常抢答。

②音响叫(响1S)+某指示灯亮+总指示灯亮,某参赛队违规。

③音响叫(响1S)+裁判指示灯亮,无人抢答或答题超时。

⑸在某个题结束后,裁判员按下台上的复位按钮SB7,抢答器恢复原来的状态,为下一轮抢答作好准备。

⑹各输出端口统一采用直流24V电源。

3 硬件电路设计3.1控制特点分析智能竞赛抢答器通过PLC进行按控制要求编程,其主要的输入就是通过裁判员和参赛选手的按钮,然后将信号传递给信息分析中心(PLC),PLC将根据信号作出相应的响应。

竞赛抢答器有八个输入信号(即八个按钮),九个输出信号(即六个灯管信号、一个音响信号、二个指示灯数码管输出信号)。

由上可知PLC共有:八个输入点,九个输出点。

系统控制结构框图如下图3-1所示图3-1 系统控制结构框图3.2 外部接线图图3-2 PLC六路智能抢答器外部接线图分析:SA代表“抢答开始”按钮对应输入寄存器X0,SB1-SB6代表6组参赛选手的常开按钮,分别对应X1-X6,输出寄存器Y0-Y6分别对应显示器a-g,Y11为启动指示灯,Y10为蜂鸣器,Y7为倒计时指示灯,各输出窗口统一采用直流24V电源。

4 软件设计4.1 I/O 地址分配输入分配 开始抢答按钮 SA X0 SB1 X1 SB2 X2 SB3 X3SB4 X4 SB5 X5SB6 X6复位按钮 X7 输出分配 数码管显示a Y0数码管显示b Y1数码管显示c Y2 数码管显示d Y3 数码管显示e Y4 数码管显示f Y5 数码管显示g Y6 倒计时显示灯 Y7 蜂鸣器Y10 启动指示灯 Y11七段译码管显示器如图所示图4-1 七段译码管显示器其中显示器b、c亮显示数字1;a、b、d、e、g亮显示数字2;a、b、c、d、g亮显示数字3;b、c、f、g亮显示数字4;a、c、d、f、g亮显示数字5;a、c、d、e、f、g亮显示数字6。

设置辅助继电器宣布开始M8002定时器T04.2 结构流程图当裁判按下开始按钮时,四个参赛对处于抢答状态,假如是一号参赛队先抢到题目,PLC先判断抢答是否成功,若成功,则进行下一部看是否在规定的抢答时间内答题,若在规定时间内,则答题结束;若超时,则提示主持人;如果抢答没有成功,则判断是否抢答犯规,若法规,某法规台灯亮,总台灯亮出指令。

4.3 梯形图设计与分析图4-3 梯形图主持人宣布开始,即启动M8002,并且按下“抢答开始”按钮X0后,点亮启动指示灯Y11;在启动指示灯被点亮的前提下,按下X1,显示管b、c亮,显示数字1,即Y1、Y2有输出,并与Y0、Y3、Y4、Y5、Y6的常闭触点串联构成互锁,保证b、c 亮时,a、d、e、f、g不亮,串联复位开关X7常闭触点用于停止,X1与蜂鸣器、输出继电器Y10并联,用于自保持,锁住抢答器,使其他按钮无效;同样,按下X2,显示管a、b、d、e、g亮,显示数字2,即Y0、Y1、Y3、Y4、Y6有输出,串联Y2、Y5的常闭触点构成互锁,保证a、b、d、e、g亮时,c、f不亮;按下X3,显示管a、b、c、d、g亮,显示数字3,即Y0、Y1、Y2、Y3、Y6有输出,串联Y4、Y5的常闭触点构成互锁,保证a、b、c、d、g亮时,e、f不亮;按下X4,显示管b、c、f、g亮,显示数字4,即Y1、Y2、Y5、Y6有输出,串联Y0、Y3、Y4的常闭触点构成互锁,保证b、c、f、g亮时,a、d、e不亮;按下X5,显示管a、c、d、f、g亮,显示数字5,即Y0、Y2、Y3、Y5、Y6有输出,串联Y1、Y4的常闭触点构成互锁,保证a、c、d、f、g亮时,b、e不亮;按下X6,显示管a、c、d、e、f、g亮,显示数字6,即Y0、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6有输出,串联Y1的常闭触点构成互锁,保证a、c、d、e、f、g亮时,b不亮;4.4系统源程序5 程序调试及分析5.1程序运行过程分析说明1、调试步骤1)、按照图4-3所示的外部接线图接线,核对地址,逐点进行,确保正确无误。

2)、检查模拟量输入输出。

检查输入输出模块是否正确,工作是否正常。

必要时,用标准仪器检查输入输出的精度。

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