电子抢答器控制系统的设计 -
plc课程设计设计三路抢答器控制系统

plc课程设计--设计三路抢答器控制系统1 引言1.1 设计任务与要求本次PLC课程设计任务与要求如下: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并且指示灯开始闪烁,同时锁住抢答器,使其他组按下无效,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1.2 实用价值与理论意义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。
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。
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为核心的部件成为主流。
本次PLC课程设计的目的与意义在于提高同学们的动手操作能力、巩固课本知识、培养自觉学习能力、提高团队合作意识以及一些基本编程知识的掌握等,主要是对施耐德SomachinePLC编程软件、M218系统等的应用。
任务2.2 抢答器的PLC控制系统

网络1
I0.1
I0.0 /
Q0.2 /
Q0.3 /
Q0.1
LD = O AN = LD = LD O AN =
Q0.1
网络2
I0.2 Q0.2
网络3
I0.0 /
Q0.1 /
Q0.3 /
Q0.2
I0.3 Q0.3
I0.0 /
Q0.1 /
Q0.2 /
Q0.3
I0.0 EU M0.0 Q0.0 I0.1 Q0.0 I0.0 ED M0.1 M0.1 Q0.1 O0.1 Q0.1
(1)I/O端口分配 根据控制要求,抢答器的PLC输入输出端子分配如表
输入信号
PLC 地址 I0.0 电气 符号 SB1 功能说明 主持人复位按钮,常开触点 PLC 地址 Q0.1
输出信号
电气 符号 HL1 功能说明 1#指示灯
I0.1
I0.2 I0.3
SB2
SB3 SB4
1#抢答按钮,常开触点
2#抢答按钮,常开触点 3#抢答按钮,常开触点
任务2.2:设计一个抢答器的PLC控制系统
控制要求:有3组抢答台和1个主持人,每个抢答台上各 有1个抢答按钮和一盏抢答指示灯。参赛者在允许抢答时, 第一个按下抢答按钮的抢答台上的指示灯将会亮,且释放 抢答按钮后,指示灯仍然亮,此后另外两个抢答台上即使 再按各自的抢答按钮,其指示灯也不会亮。这样主持人就 可以轻易地知道谁是第一个按下抢答器的。该题抢答结束 后,主持人按下主持台上的复位按钮,、则指示灯熄灭, 又可以进行下一题的抢答比赛。
Q0.2
Q0.3
HL2
HL3
2#指示灯
3#指示灯
(2)抢答器的PLC控制系统外部接线图。
抢答器控制系统设计

可编程序控制器(PLC)是一种新型的通用的自动控制装置,它将传统的继电器控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体,其拥有功能强大、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点。
本文采用日本三菱公司生产的FX2N型PLC作为核心控制器进行五路抢答器系统的设计,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。
在实时检测和自动控制的PLC应用系统中,PLC往往是作为一个核心部件来使用。
本设计正是以PLC为核心,该系统可以实现多人抢答和违例报警的自动显示。
由于PLC具有可靠性、易操作性、灵活性等优点,故传统答题相比,大大提高了效率和可靠性,有很强的实用价值。
关键词:PLC;竞赛抢答器1 引言............................................ 错误!未定义书签。
1.1 设计目的 (1)1.2 设计意义 (1)1.3 设计内容及要求 (1)2 PLC控制系统硬件设计 (3)2.1 系统硬件配置及组成原理 (3)2.2 系统输入输出点分析 (4)2.3 PLC选型 (4)2.4 系统硬件接线图设计 (5)3 PLC控制系统软件设计 (6)3.1 系统I/O地址分配 (6)3.2 控制程序流程图设计 (6)3.3 控制程序时序图设计 (7)3.4 PLC控制程序设计 (8)4 上位机组态监控系统设计 (11)4.1 组态监控软件选择 (11)4.2 上位监控系统组态设计 (11)4.3 实现效果 (12)5 系统调试及结果分析 (11)5.1 系统仿真调试 (11)5.2 结果分析.................................. 错误!未定义书签。
抢答器的PLC控制系统设计

抢答器的PLC控制系统设计PLC(Programmable Logic Controller)是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。
在现代工业控制系统中,PLC控制器广泛应用于各种各样的自动化过程,包括生产线、机械设备、交通系统等。
对于抢答器这种PLC控制系统的设计,主要需要考虑以下几个方面的内容:硬件设计、软件设计、通信设计和安全设计。
接下来,我将对每个方面进行详细的介绍。
硬件设计是PLC控制系统设计的基础部分。
首先,需要选择适合的PLC控制器,根据系统的需求选择适当的型号和规格。
其次,需要选择适合的输入输出模块,以实现PLC与其他设备的数据交换。
输入模块用于接收信号,比如接收抢答器被按下的信号;输出模块用于控制执行器的动作,比如显示抢答器的亮灯。
此外,还需要考虑电源供电、接线等硬件细节。
软件设计是PLC控制系统设计的核心部分。
PLC的程序设计通常采用ladder diagram(梯形图)或者structured text(结构化文本)等编程语言。
在抢答器的设计中,需要首先定义系统的逻辑控制过程,比如按下抢答器的按钮后,显示相应的亮灯。
然后根据逻辑关系,编写PLC程序,并进行调试。
此外,还需要考虑错误处理、故障检测等软件功能。
通信设计是PLC控制系统设计中的重要一环。
在抢答器的设计中,需要考虑PLC与电脑、显示器等设备之间的通信。
可以通过以太网、串行通信等方式实现数据的传输和控制命令的下发。
此外,还需要考虑通信协议的选择和配置,确保PLC与其他设备之间的正常通信。
安全设计是PLC控制系统设计中至关重要的一部分。
在抢答器的设计中,需要考虑安全控制的设计,包括对电源电压、电流的监控和过载保护,以及人机界面的安全设计,比如紧急停机按钮的设置等。
此外,还需要考虑数据备份和恢复策略,以防止数据丢失和系统崩溃。
综上所述,抢答器的PLC控制系统设计需要考虑硬件设计、软件设计、通信设计和安全设计等方面的内容。
PLC课程设计(论文)-抢答器PLC控制系统设计

PLC课程设计(论文)-抢答器PLC控制系统设计机电控制综合设计课程设计设计题目: 抢答器PLC控制系统设计院系名称: 机电工程专业班级: 机制F09 学生姓名: 学号: 20094805指导教师:2012 年 12 月 14日内容摘要利用CPU224型PLC设计了八路抢答器控制系统,给出了系统结构图、外部端子接线图、梯形图及语句表。
抢答器广泛应用于各种知识竞赛中,传统的抢答器大部分都是基于数字电路组成的,制作过程复杂,可靠性差。
本文介绍一种以西门子S7-200系列PLC为核心的八路抢答器系统,它充分利用了PLC的优点,具有结构简单、可靠性好等特点。
1、抢答器系统的功能:(1)抢答器可同时供8组选手参加比赛;(2)具有防止违规功能:只有在主持人发出开始抢答指令后,选手才能开始抢答;(3)具有抢答限时功能:在无人抢答时设置了蜂鸣器提示信号;(4)具有数码显示功能:能显示抢答选手的编号及答题倒计时时间。
2、抢答器控制系统抢答器控制系统分5部分:PLC、抢答按钮、蜂鸣器和显示部分,它利用抢答按钮输入各路的抢答信号,经PLC处理,输出控制信号,控制数码管和蜂鸣器提示电路工作。
关键词:PLC;抢答器;倒计时;数码管显示;梯形图;语句表目录第1章引言 (1)1.1 设备概况 (1)1.2 控制要求 .......................................................... 1 第2章系统设计 (2)2.1 抢答器系统组成 (2)2.2 系统设计过程 (2)2.3 工作过程设计 (3)2.4 硬件接线图及,,端子分配表 (5)2.5调试运行 (7)2.6梯形图 (8)2.7语句表 ...........................................................20 结论与设计总结 (25)谢辞 ....................................................................26参考文献 (27)第1章引言利用CPU224型PLC设计了八路抢答器控制系统,给出了系统结构图、外部端子接线图、梯形图及语句表。
plc抢答器设计

plc抢答器设计随着我国工业的快速发展,可编程控制器技术(简称PLC技术)更广泛地应用于工业控制的各个领域。
许多中等职业学校已将其作为机电专业的主干专业课程。
该课程是在《电子技术基础》、《电工技术》和《电力拖动》等课程的基础上开设的。
学过本课程后,学生能够掌握可编程控制器技术的基本知识与技能,具有应用可编程控制器解决简单实际问题的能力。
今天我说课的题目是《简单智力抢答的PLC控制》。
下面我将从教材内容、教学策略、教学过程和教学反思等四方面加以说明。
一、教材内容1.使用教材我校使用的教材是由高等教育出版社出版的《PLC项目实训——FX2n系列》三菱系列(项目式教学),该教材是中等职业学校电气工程系教学用书.2.本课教学内容在教材中的地位和与相关知识的联系《简单智力抢答的PLC控制》是本课的第一个、也是最简单的典型工作任务。
通过本次课的学习,使学生初步学会对简单的PLC控制系统进行设计、接线与调试的步骤和方法。
掌握本节课内容对于学生学好PLC这门课至关重要的作用。
3(教学目标根据课程教学大纲对本课教学内容的要求,根据学生的实际,在“以能力为本位,以就业为导向”思想的指导下,确定了本次课的教学目标:知识与技能1.学会综合运用基本逻辑指令(触点的串并联,线圈驱动等指令),即应用典型的启保停程序和互锁原理编制抢答器程序。
2.进一步熟练使用FX—2n三菱编程软件进行程序的编写、运行及调试。
3.学会对简单智力抢答的PLC控制系统进行设计、接线与调试的步骤和方法。
过程与方法通过提问、引入实例导入新课,采用引导探究法启发学生思考发现,实现知识的层层深入;采用项目教学法、演示法、角色扮演法,在小组既合作又分工明确中,按步骤完成工作任务。
利用信息化教学手段进行竞技比试;采用教师评价、学生互评与自评等形式对学生进行评价。
情感、态度与价值观1.在自主探究与合作学习中,收获成功、树立自信心和体验团队合作精神。
2.在教师的引导与鼓励中,培养学生的创新能力。
抢答器PLC控制系统设计

抢答器PLC控制系统设计PLC(可编程逻辑控制器)是一种数字化的电气控制系统,广泛应用于工业自动化领域。
它可以通过编程来控制和监测生产过程中的各种设备和传感器,实现自动化、高效率和灵活性。
PLC控制系统设计涉及到多个方面,包括硬件选型、输入/输出(I/O)配置、编程设计和调试等。
下面将详细介绍PLC控制系统设计的关键要点。
首先,硬件选型是PLC控制系统设计的基础。
在选择PLC硬件时,需要考虑以下几个因素:工作环境的温度、湿度和防护等级要求、输入输出点数、通信接口、运算速度和内存容量等。
不同的应用场景和需求会导致选择不同的PLC型号和配置。
其次,I/O配置是PLC控制系统设计的重要部分。
通过正确配置输入输出模块,可以实现与各种传感器、执行器和其他设备的连接。
在进行I/O配置时,需要确定输入和输出点的数量、类型和特性,如数字输入输出、模拟输入输出和专用模块等。
编程设计是PLC控制系统设计中最核心的部分。
PLC编程语言通常包括梯形图(Ladder Diagram)、指令列表(Instruction List)、功能块图(Function Block Diagram)和结构化文本(Structured Text)等。
根据具体需求,选择适合的编程方式,并按照逻辑关系和操作步骤编写程序。
常见的PLC控制系统设计任务包括:逻辑控制、数据处理、模拟控制和通信等。
逻辑控制任务涉及到判定条件、连续运行和断电保护等。
数据处理任务包括计算、计时和统计等。
模拟控制任务涉及到模拟量输入输出,如温度、压力和流量等。
通信任务包括与上位机、其他PLC和设备的实时通信和数据交换等。
最后,PLC控制系统设计需要进行调试和测试,以确保系统功能正常。
通过在仿真环境中验证程序的正确性,并对系统进行实际运行测试,发现和解决潜在问题。
在调试过程中,可以使用PLC的在线监视和数据采集功能,查看I/O状态、变量值和运行日志等,以便分析和调整程序。
智能抢答器的设计(DOC)

智能抢答器的设计(DOC)智能抢答器的设计(DOC)摘要本文介绍了智能抢答器的设计。
智能抢答器是一种用于比赛、竞赛等场合的设备,能够根据抢答者的手势或声音实时判断并记录抢答者的答题顺序和正确率。
本文详细描述了智能抢答器的硬件和软件设计方案,并对其功能和性能进行了评估。
1. 引言智能抢答器是一种用于比赛、竞赛等场合的设备,能够实时记录抢答者的答题顺序和正确率,为比赛管理和评价提供便利。
传统的抢答器主要依靠人工判断和手动记录,存在不准确、效率低等问题。
本文基于计算机视觉和语音识别技术设计了一种智能抢答器,能够实时准确地判断抢答者的答题行为,提高抢答竞赛的公正性和效率。
2. 硬件设计智能抢答器的硬件设计主要包括摄像头模块、麦克风模块和连接器。
摄像头模块用于捕捉抢答者的手势动作,经过图像处理和分析后得到抢答者的答题行为。
麦克风模块用于收集抢答者的声音,并通过语音识别算法判断答题内容的正确性。
连接器用于将智能抢答器与主控制器等外部设备进行连接,实现数据传输和控制。
3. 软件设计智能抢答器的软件设计主要包括图像处理算法、语音识别算法和控制逻辑。
图像处理算法用于分析摄像头捕捉到的图像,提取关键特征并判断抢答者的手势动作。
语音识别算法通过分析麦克风收集到的声音,判断答题内容的正确性。
控制逻辑负责协调硬件模块之间的工作,实时判断抢答者的答题顺序和正确率。
4. 功能介绍智能抢答器具有以下功能:- 实时判断抢答者的答题顺序和正确率;- 自动记录抢答者的答题情况,并竞赛结果报告;- 支持多种抢答方式,包括手势抢答、声音抢答等;- 可与外部设备进行连接,实现数据传输和控制。
5. 性能评估本章对智能抢答器的性能进行评估。
通过对抢答者进行实时测试,记录抢答顺序和正确率,与人工判断结果进行对比,评估智能抢答器的准确性和稳定性。
实验结果表明,智能抢答器在判断抢答者的答题行为方面具有较高的准确性和实时性。
6. 总结智能抢答器是一种用于比赛、竞赛等场合的设备,能够实时判断抢答者的答题顺序和正确率,提高抢答竞赛的公正性和效率。
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抢答器控制系统的设计院系: xxx姓名:xxx学号:xxx专业:xxx指导教师:xxx成绩评定:此次设计采用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个简易的抢答器,本方案以AT89C51单片机作为主控核心,与MAX232、发光二极管、数码管、蜂鸣器等构成硬件操作,再利用C语言编程,来控制抢答器的功能实现。
本设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。
关键字:STC89C52单片机、动态显示、中断1摘要 (1)1 系统方案总体设计 (4)1.1控制芯片 (4)1.2数据显示 (4)1.3原理框图 (4)2 系统硬件设计 (5)2.1 AT89C51的组成及管脚介绍 (5)2.2 电路设计 (7)2.2.1 抢答器电路 (7)2.2.2 发声电路 (8)2.2.3 开始、复位按键输入电路的设计 (8)2.2.4 时钟振荡电路 (9)2.2.5 设定时间、加减时间电路 (9)2.2.6 显示电路 (10)3 系统程序设计 (11)3.1 抢答器工作流程 (11)3.2 流程图 (11)4 Proteus仿真设计 (12)4.1 利用Proteus仿真软件建立系统仿真模型 (12)4.2 开始抢答 (12)4.3 非法抢答 (13)24.4 正常抢答 (13)参考文献 (14)附录 (14)31 系统方案总体设计1.1控制芯片采用51系列单片机AT89C51作为控制核心,该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。
单片机技术比较成熟,应用起来方便、简单并且单片机周围的辅助电路也比较少,便于控制和实现。
整个系统具有极其灵活的可编程性,能方便地对系统进行功能的扩张和更改。
MCS-51单片机特点如下:a、可靠性好:单片机按照工业控制要求设计,抵抗工业噪声干扰优于一般的CPU,程序指令和数据都可以写在ROM里,许多信号通道都在同一芯片,因此可靠性高,易扩充。
b、单片机有一般电脑所必须的器件,如三态双向总线,串并行的输入及输出引脚,可扩充为各种规模的微电脑系统。
c、控制功能强:单片机指令除了输入输出指令,逻辑判断指令外还有更丰富的条件分支跳跃指令。
1.2数据显示在实现基本功能时,我们采用了四位数码管显示,后两位显示倒计时时间,第一位显示抢答组号,第三位置空,在此基础上还在程序里加了更改抢答时间和倒计时时间的模块,也可通过数码管显示,成为一个比较完整的系统。
1.3原理框图图1-1 原理框图42 系统硬件设计2.1AT89C51的组成及管脚介绍AT89C51内部有8个部件组成,即CPU、时钟电路、数据存储器、串行口、并行口(P0~P3)、定时计数器和中断系统,它们均由单一总线连接并被集成在一块半导体芯片上,即组成了单片微型计算机,AT89C51就是MCS-51系列单片机中的一种。
(1) CPU中央处理器中央处理器是AT89C51的核心,它的功能是产生控制信号,把数据从存储器或输入口送到CPU,或将CPU数据写入存储器或送到输出端口。
还可以对数据进行逻辑和算术的运算。
(2) 时钟电路AT89C51内部有一个频率最大为12MHz的时钟电路,它为单片机产生时钟序列,但需要外接石英晶体做振荡器和微调电容调整频率。
(3) 内存内部存储器可分做程序存储器和数据存储器,但在AT89C51中无片内程序存储器。
(4) 定时/计数器AT89C51有两个16位的定时计数器,每个定时器和计数器都可以设置成定时的方式和计数的方式,但只能用其中的一个功能,以定时或计数结果对计算机进行控制。
(5) 并行I/O口AT89C51有四个8位的并行I/O口,P0,P1,P2,P3,以实现数据的并行输入输出。
(6) 串行口它有一个全双工的串行口,它可以实现计算机间或单片机同其它外设之间的通信,该串行口功能较强,可以作为全双工异步通讯的收发器,也可以作为同步移位器用。
(7) 中断控制系统5AT89C51有五个中断源,既外部中断两个,定时计数器中断两个,串行中断一个,全部的中断分为高和低的两个输出级[5]。
AT89C51的制作工艺为HMOS,采用40管脚双列直插式DIP封装,引脚说明如下:VCC(40引脚)正常运行时提供电源。
VSS(20引脚)接地。
XTAL1(19引脚)在单片机内部,它是一个反向放大器的输入端,该放大器构成了片内的震荡器,可以提供单片机的时钟信号,该是引脚也可以接外部的晶振的一个引脚,如采用外部振荡器时,对于AT89C51此引脚应该接地。
XTAL2(18引脚)在内部,接至上述振荡器的反向输入端,当采用外部振荡器时,对MCS51系列该引脚接收外部振荡信号,即把该信号直接接到内部时钟的输入端。
RST/VPD(9引脚)在振荡器运行时,在此引脚加上两个机器周期的电平将单片机复位,复位后应使此引脚电平保持不高于0.5V低电平以保证AT89C51正常工作。
在掉电时,此引脚接备用电源VDD,以保持RAM数据不丢失,当BVCC低于规定的值时,而VPD在其规定的电压范围内时,VPD就向内部数据存储器日工备用电源。
ALE/PROG(30引脚)当AT89C51访问外部存储器时,包括数据存储器和程序存储器,ALE9地址锁存允许0输入的脉冲的下沿用语锁存16位地址的低8位,在不访问外部存储器的时候,ALE仍有两个周期的正脉冲输出,其频率为振荡器的频率的1/6,在访问外存储器的是候,在两个周期中,ALE只出现一次,ALE断可驱动8个LSTTL负载,对于有片内EPROM的而言,在EPROM编程期间,此脚用于输入编程脉冲PROG。
PSEN(29引脚)此脚输出为单片机内访问外部程序存储器的读选通信号,在读取外部指令期间,PSEN有两次在每个周期有效,在此期间,每当访问外部存储器时,两个有效的PSEN将不再出现,同样这个引脚可驱动8个LSTTL负载。
EA/VPP(31引脚)当EA保持高电平时,单片机访问内部存储器,当PC值超过0FFFH 时,将自动转向片外存储器。
当EA非保持低电平时,则只访问外部程序存储器,对8031而言,此脚必须接地。
6AT89C51有一个全双工串行口,这个串行口既可以在程序下把CPU的8位并行数据变成串行数据一位一位的从发送数据线发送出去,也可以把串行数据接受来变成并行数据给CPU,而且这种串行发送和接收可以单独进行也可以同时进行。
AT89C51的串行发送和接收利用了P3口的第二功能,利用P3.1做串行数据接收线,串行接口的电路结构还包括了串行口控制寄存器SCON,电源及波特率选择寄存器PCON和串行缓冲寄存器SBUF,他们都属于SFR,PCON和SCON用于设置串行口工作方式和确定数据发送和接收,SBUF用于存放欲发送的数据起到缓冲的作用。
AT89C51的工作方式:AT89C51的工作方式可以分做复位,掉电和低功耗方式等。
(1) 复位方式单片机复位后,程序计数器PC和SFR的状态。
复位后,PC初始话为0000H,使单片机能从0000H开始执行程序,故单片机除正常工作的程序运行出错或操作出错而导致死机时,需要复位键进行重新启动,复位不影响RAM存放的内容,因为复位操作是在带电的状态下将程序存储器的地址改变,而ALE和PSEN非在复位期间将输出高电平。
RST是复位信号的输入端,RST输入一个有效的高电平旧能使系统复位,当高电平持续24个振荡脉冲周期的时候,单片机完成了复位的操作,假如晶振的频率为6MHZ,则复位信号的持续时间不应小于4us。
复位可以是上电复位,按键手动复位,和二者混合式。
复位信号中的电阻和电容是为了保证RST断能保证两个机器周期以上的高电平来完成复位操作而特意设定的。
(2) 掉电和低功耗方式人们往往在程序运行中发生系统掉电的故障,使RAM和寄存器中的数据内容丢失,使人们丢失珍贵的数据而束手无策,AT89C51有掉电保护功能,是先把有用的数据保存,再用备用电源进行供电。
2.2 电路设计2.2.1 抢答器电路该电路有八个按钮分别接于P1.0~P1.7可实现两个功能: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;二是禁止其他选手按7键操作无效。
如有再次抢答需由主持人将S开关重新置,“清除”然后再进行下一次抢答。
图2-1 抢答器电路2.2.2 发声电路用P3.6口和扬声器相连,主持人将控制开关拨到"开始"位置时,会发声,抢答电路和定时电路进人正常抢答工作状态;当参赛选手按动抢答键时,扬声器发声,抢答电路和定时电路停止工作。
图2-2 发声电路2.2.3 开始、复位按键输入电路的设计复位是计算机的一个重要工作状态。
开始和复位键分别接于P3.0和P3.1口,在单片机工作时,接电之前,断电后也要复位。
在抢答器中复位则为定时做铺垫,在抢答之前要复位,抢答完也要复位。
按了复位键,显示屏的状态是“start”。
89图2-3 开始、复位电路2.2.4 时钟振荡电路CPU 的操作需要精确的定时,可用一个晶体振荡器产生稳定的时钟脉冲来控制AT89C51单片机上的XTAL1和XTAL2分别为振荡电路的输入和输出。
图2-4 时钟振荡电路2.2.5 设定时间、加减时间电路该电路主要是对答题时间和抢答时间调整设计的,抢答时间接P3.2,答题时间接P3.3,加一秒接P3.4,减一秒接P3.5图2-5 加减时间电路2.2.6 显示电路图2-6 显示电路103 系统程序设计3.1 抢答器工作流程为了能够达到抢答的公平、公正、合理,应该在主持人发布抢答命令之前必须先设定抢答的时间,因而在编开始抢答前的程序得先编写设定时间的程序,当时间设好了之后,主持人发布抢答命令按下P3.0按键,程序开始打开定时中断开始倒计时,然后调用键盘扫描子程序,编写键盘扫描程序。
当在扫描到有人按下了答题键,马上关闭T0、调用显示程序、封锁键盘。
接通电源后,液晶显示屏显示“Ready……”,抢答器处于禁止状态,处于等待开始状态,此时有人抢答,会显示“error”,也可以调整抢答时间和回答问题时间,;主持人将开关置,“开始”状态,宣布“开始”抢答器工作,显示屏显示“go!”,扬声器给出声响提示,定时器倒计时;选手在定时时间内抢答时,抢答器完成,显示组号,并且倒计时,时间到扬声器提示。
当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"开始、停止"状态开关。
3.2 流程图图3-1 流程框图114 Proteus仿真设计4.1 利用Proteus仿真软件建立系统仿真模型图4-1 仿真模型4.2 开始抢答图4-2 开始抢答124.3 非法抢答图4-3 非法抢答4.4 正常抢答图4-4 正常抢答13参考文献【1】(美)Bruce Eckel 著陈昊鹏译《JAVA编程思想》(第四版),机械工业出版社;【2】冯博琴吴宁主编,《微型计算机原理与接口技术》(第三版),清华大学出版社;【3】张毅刚等编著,《新编MSC-51单片机应用设计》(第三版),哈尔滨工业大学出版社;【4】戴梅蕚史嘉权编著,《微型计算机技术及应用》(第四版)清华大学出版社。