PLC抢答器(完结版本)
PLC控制三路抢答器

2013 级课程设计(论文)说明书三路智力抢答器的PLC设计院、部:电气信息与工程学院学生姓名:唐慧学号:1330140126指导教师:罗雪莲职称教授专业:电气工程及其自动化班级:电气1301班完成时间:2016年06月湖南工学院电气控制技术课程设计课题任务书学院:电气与信息工程学院专业:电气工程及其自动化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。
智力竞赛是一种生动活泼的教育方式,而抢答就是智力竞赛中非常常见的一种答题方式。
抢答能引起参赛者和观众的极大兴趣,并且能在极短的时间内,使人们迅速增加一些科学知识和生活常识。
但是,在这类比赛中,对于谁先谁后抢答,在何时抢答,如何计算答题时间等等问题,若是仅凭主持人的主观判断,就很容易出现误判。
所以,我们就需要一种具备自动锁存,置位,清零等功能智能抢答器来解决这些问题。
三路抢答器的PLC设计正好为此提供的一个很好的平台,此设计中设计了抢答违规、抢答时间到、抢答成功,以及对选手答题得分的加减并通过LED显示出来。
三路抢答器设计是利用PLC(Programmable Logic Controller)对PLC控制智力抢答器进行控制。
在三路抢答器的PLC设计中编写梯形图程序并分析得出它主要需要完成主持人的控制、选手的抢答、计时及计分输出显示功能等。
结果表明电容测量仪样机的功能和指标达到了设计要求。
关键词:可编程控制器;三路抢答器;计分。
1 设计背景及任务 (1)1.1 三路抢答器应用背景和概述 (1)1.2 设计任务和要求 (1)1.3 工作任务 (2)2 抢答器硬件系统设计 (3)2.1 控制系统选取 (3)2.2 控制系统的硬件组成 (3)2.3 硬件I/O地址分配 (4)2.4 硬件系统接线图 (5)3 抢答器软件系统设计 (6)3.1 整体设计 (6)3.2 PLC控制程序 (6)3.2.1 主持人开始复位初始化 (6)3.2.2 三组抢答者抢答程序 (7)3.2.3 加减分初始化 (8)3.2.4 加减分显示程序 (9)3.2.5 抢答器总程序 (9)3.2.6 总程序指令表 (11)4 安装与调试 (12)参考文献 (13)致谢 (14)附录总程序 (15)1 设计背景及任务1.1 三路抢答器应用背景和概述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。
PLC五人抢答器

PLC 课程设计五人组抢答器控制设计学院:电子信息工程学院班级:10电气自动化3班 姓名:***学号:************* 指导教师:***二O 一二年六月JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY目录目录 (1)绪论 (2)1 设计要求 (4)1设计原理 (5)1.1自锁与互锁 (5)2 设计方案 (6)2.1五组抢答器布置示意图 (6)2.2抢答器I/O接线图 (7)2.3抢答器的输入(I)地址分配表 (8)2.4设计系统T行图(见附表) (8)3 结果显示 (13)4实验总结 (15)5 心得体会 (16)参考文献 (17)附录 (19)绪论可编程序控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC,是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用的工业自动化控制装置。
随着电子技术和计算机技术的迅猛发展,PLC的功能也越来越强大,更多地具有计算机的功能,所以又简称PC(PROGRAMMABLE CONTROLLER),但是为了不和PERSONAL COMPUTER混淆,仍习惯称为PLC。
目前PLC已经在智能化、网络化方面取得了很好的发展,并且现今已出现SOFTPLC,更是PLC领域无限的发展前景。
本文主要通过设计五人抢答器的PLC控制来介绍PLC的具体应用,让我们更熟悉PLC,为今后学习打下基础。
随着目前生产自动化水平的提高,以及各种监控系统的需要,PLC以其外部电路简单,模块化结构,软硬件开发周期短,可靠性高,尤其可以通过方便的编制和修改软件来实现顺序控制的功能等特点,它将传统的继电器控制技术与计算机和通信技术融为一体,在工业的应用中越来越广泛.《电气控制与PLC》作为自动化专业的一门专业课程,学好电气控制与PLC对掌握实际电工操作能力很有帮助,为以后的工作学习打下良好的基础.课程设计是教学中的一项重要内容,是完成教学目标的重要环节,是教学计划中综合性强的实践教学环节,它对帮助学生全面牢固地掌握课堂教学内容,培养学生的实践和实际动手能力,提高学生全面素质具有重要的意义,为此,我们想通过本次课程设计让学生掌握电气控制系统的基本原理设计,掌握plc的设计,基本编程及调试方法,实现控制功能,学会查阅资料,查看设计手册,以便学生能更快的融入到将来的工作中去。
plc控制智力抢答器

电气控制与可编程控制器课程设计题目:智力抢答器PLC控制班级:姓名:学号:指导教师:设计时间:评语:成绩一、问题描述在各种形式的智力竞赛中,抢答器作为智力竞赛的批判装置得到了广泛的应用。
设计抢答器的原则是:(1)可以根据参赛者的情况,自动设定答题时间。
(2)能够用声光信号表示竞赛状态,调节赛场气氛。
(3)用数码管显示参赛者的得分情况。
控制要求如下:(1)竞赛开始时,主持人接通启动/停止按钮(SA),指示灯HL1亮。
(2)当主持人按下开始抢答按钮(SB0)后,如果在10S内无人抢答,赛场的音响(HA)发出持续 1.5S的声音,指示灯HL2亮,表示抢答器自动撤销此次抢答信号。
(3)当主持人按下开始抢答按钮(SB0)后,如果在10S内有人抢答(按下抢答按钮SB3、SB4或SB5),则最先按下按钮的信号有效,相应的抢答桌上的抢答按钮灯(HL3、HL4或HL5)亮,赛场的音响发出短促音,这里的要求是(0.2sON,0.2sOFF,0.2sON)。
(4)当主持人确认抢答有效后,按下答题计时按钮(SB6),抢答桌上的抢答灯灭,计时开始,计时时间到(假设为1分钟),赛场的音响发出持续3s的长音,抢答桌上抢答灯再次亮。
(5)如果抢答者在规定的时间内正确回答问题,主持人或助手按下加分按钮,为抢答者加分(分数自定),同时抢答桌上的指示灯快速闪烁3s(闪烁频率为0.3sON,0.3sOFF)。
(6)如果抢答者在规定的时间不能正确回答问题,主持人或助手按下减分按钮,为抢答者减分(分数自定)。
二、PLC选型及硬件配置此设计采用S7-300PLC,S7-300系列PLC采用紧凑的、无槽位限制的模块结构,其主要组成部分有金属导轨、电源模块(PS)、型号模块(SM)、功能模块(FM)、接口模块(IM)、通信处理器(CP)和中央处理器(CPU)模块等,这些模块都安装在金属导轨上,通过MPI网的接口直接与编程器PG、操作员面板OP和其他S7-300PLC相连。
《PLC课程设计》抢答器任务书

内蒙古工业大学2012~2013学年第二学期基于PLC的抢答器课程设计任务书姓名学号专业班级指导教师一.系统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:当多个抢答输入信号输入时,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有所反应。
本系统中设有4个抢答输入按钮、7个输出指示灯,一个复位按钮、一个开始按钮。
在主持人的主持下,参赛人通过抢先按下按钮回答问题。
首先应使用复位按钮复位后做好抢答准备。
当主持人说开始,并同时按下开始按钮,抢答开始,并有三十秒限定时间。
1.若抢答者在此前抢先输入,则属违规要予指示该台台号,同时红灯亮,以便扣分惩罚。
2.只有在主持人按下开始抢答按钮后(绿灯亮),抢答者才能抢答,首先按下抢答器的,利用指示灯作为指示。
3.如果在二十五秒时间内各参赛人均不抢答,此时黄灯闪烁作为警示,到三十秒红灯亮,提示答题时间到。
4.主持人按下复位按钮后,新一轮抢答开始。
二 . 设计要求1.根据系统说明分析题目的要求和目标,弄清输入信号和输出信号以及这些信号的性质(ON或OFF),写出I/O分配表,画出输入和输出连接图。
2.根据输入输出的点数选择PLC的型号, 掌握器件及电器设备的使用方式。
3.根据系统的工作顺序条件,画出流程图。
4.编写系统梯形图程序,并在PLC环境中调试运行。
三 . 设计报告报告内容包括设计思想、方案选择、器件选择及电器设备明细表、I/O分配图、系统接线图、流程图、梯形图、程序清单、系统工作原理和设计心得等。
四 . 设计时间一周1.周一,布置任务,学生查找资料、进行方案选择、器件选择。
2.周二~周四,学生编写电器设备明细表、I/O分配图、系统接线图、流程图,并编写梯形图、程序清单,完成设计报告。
3.周五,学生答辩,交报告。
用PLC制作六路抢答器

制作天地 HANDS ON PROJECTS用 PLC制作六路抢答器广东省佛山市三水区技工学校◆张菊芳抢答器广泛应用在各种智力抢答竞赛中,现在市面上的抢答器,种类繁多,功能各异,控制方式也不尽相同,但价格都比较贵。
笔者最近采用一种新的控制方法:用触摸屏、PLC、数码管制作了一台六路抢答器,用于学生的知识竞赛中,效果十分的理想。
在该制作中,采用了三菱公司型号为 FX2N—48M的 PLC,三菱公司型号为 GT11**—Q—C (320X240)的触摸屏,数码管采用超大显示共阳极数码管、并用数字集成块 74LS47来驱动。
现把具体的实现方法介绍给大家。
一、整体设计方案图 1是一个抢答器的整体显示面板的实物图,放在场地的显著位置。
在面板中,用一个数码管来显示抢答的组别,用三个数码管来显示每一组的得分。
主持人通过触摸屏来监控比赛的进行。
在触摸屏上可以显示:组别、得分、是哪组抢答,并进行加减分控制。
面板上有主持人使用的抢答开始按钮、系统启动按钮,并有相应的指示灯显示(红色为抢答开始、绿色为系统启动)。
抢答指示与抢答按钮是按六组来设计的。
每一组都有一个抢答按钮与指示,并且设计制作成活动的面板,可自由的拆装,能从后部拆出,通过后部的连线安放在每一组选手的座位上。
PLC放在面板的下部,用于显示输入、输出的状态。
系统启动按钮用来启动整个系统的工作,蜂鸣器用来抢答失误时的报警。
二、控制要求(1)比赛开始之前,主持人要按一次系统启动按钮(绿灯亮),使所有参赛组的指示灯均灭,组别显示为 0,得分显示为 0。
(2)比赛开始后,主持人要按一次抢答开始按钮(红灯亮)之后,才允许参赛组进行抢答。
按下抢答开始按钮,四个数码管都显示为 0,等待抢答。
(3)如果参赛组在开始灯(红灯亮)之前按下按钮进行抢答,则视为抢答违规。
此时,蜂鸣器以 1次/s的频率呜叫,抢答指示灯闪亮,数码管显示违规参赛组的序号,同时,触摸屏也显示违规组号。
在触摸屏上进行减分处理后,再按下抢答开始按钮,再进行抢答。
(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。
(完整word版)三路智力抢答器PLC控制

目录1概述 (2)2 设计任务和要求 (3)2. 1设计目的 (3)2. 2任务描述: (3)2. 3 设计任务和要求 (4)3 设计方案与硬软件选择 (4)3. 1 硬件I/O地址分配 (4)3. 2 方案选择 (5)3.3 硬件系统接线图 (5)3.4软件流程图的设计 (7)3.5显示线路简介 (7)3.6显示原理简介 (9)3. 7 控制系统的硬件组成 (9)4 PLC控制程序的设计 (10)4.1系统初始化 (10)4.2开始与复位 (11)4.3三位选手抢答程序 (11)4.4答题计时程序 (12)4.5控制台红、绿灯控制程序。
(12)4.6控制台音箱 (13)4.7正常抢答加减分程序 (14)4.8违规抢答减分程序 (14)4.9复位条件程序 (14)4.10数码管显示刷新程序 (15)4.11最高分最低控制 (16)4.12PLC内部元件说明 (17)5 安装与调试情况 (18)5.1 调试软件与步骤 (18)5.2 调试中遇到的问题 (18)5.3 硬件答辩遇到的问题 (18)6 设计体会 (19)7 附录 (20)8 参考书籍 (26)1概述近年来随着科技的飞速发展,PLC的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。
它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。
据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。
专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。
PLC型抢答器是将PLC用于对抢答器的控制,主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前使用的抢答器进行精确控制,特别是对多人抢答的控制可方便的实现。
通过设计一个抢答器,使我们系统掌握可编程控制器的基本原理、功能、应用、程序设计方法和编程技巧,是我们掌握一些基本机型,掌握PLC控制技术的基本原理和应用,并学习PLC 编程的多样性、灵活性,是我们掌握PLC在实际应用中的控制作用、动作顺序与原理,为今后从事自动化控制领域的工作打下坚实的基础。
基于PLC控制的抢答器毕业设计(完整版)

基于PLC 控制的抢答器毕业设计李晓宁焦作大学机电工程学院基于PLC控制的抢答器毕业设计专业名称:应用电子技术学生姓名:导师姓名:职称:讲师焦作大学机电工程学院2012年 12 月中图分类号:密级:UDC:单位代码:基于PLC控制的抢答器设计Based on PLC control responder design焦作大学机电工程学院摘要PLC的应用领域已经拓宽到了各个领域,在日常生活中,智能抢答器广泛的应用于各种竞赛和抢答场合。
由于PLC系统的抢答器相对稳定,所以设想可以利用PLC进行抢答器的设计。
开始抢答前,主持人首先通过复位按钮实现电路复位,在提问之后,打开选择开关启动定时器。
在抢答限时内,当某一组抢先按下抢答按钮后,对应的辅助继电器接通,同时切断其它抢答回路,实现互锁。
抢答成功后,辅助继电器接通,启动音效电路和某分台指示灯,驱动外部数码显示器显示抢答成功组号。
抢答成功后,同时启动定时器,当定时器计时结束,启动音效电路和指示灯提示回答时间到。
如果在限时内无人抢答,则启动音效电路和总台指示灯。
关键词抢答器;可编程控制器;ABSTRACTPLC application field has been broaden from various fields, in daily life, intelligent vies to answer first device widely used in various competitions and vies to answer first occasion. Due to the PLC system responder relative stability, so imagine can use PLC for the design of the responder.Before start vies to answer first, the first through the reset button realize circuit reset, the questions later, open the selector switch start timer. In vies to answer first time, when a group of preemptive press vies to answer first button, the corresponding auxiliary relay on, at the same time cut off other vies to answer first circuit, realize interlock. Vies to answer first after the success of the auxiliary relay on, start sound circuit and some points table lamp, drive external digital display shows vies to answer first successful group number. After the success of the vies to answer first, and the launch of the timer, when the timer timing over, start sound circuit and light hint time to answer. If the time no contest, will enable audio circuit and desk lamp.Key word:responder; PLC (programmable logic controller);目录1 绪论 (1)1.1 PLC的认识 (1)1.2 PLC的应用和特点 (1)2 设计目的及要求 (3)2.1 设计目的 (3)2.2 基本要求 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1 PLC工作原理 (4)3.2 PLC机型选择步骤与原则 (6)3.3 PLC的容量包括I/O点数和用户存储容量两个方面 (8)3.4 控制要求分析 (8)3.5 抢答电路分析 (8)3.6 程序流程图 (10)4 软件设计 (11)4.1 I/O分配表 (11)4.2根据控制要求进行梯形图设计 (12)5 仿真与调试 (22)5.1 仿真软件GX Developer8.0概要及特点 (22)5.2 系统的仿真 (22)5.3 工作过程分析 (23)致谢 (24)附录 (25)参考文献 (26)1 绪论1.1 PLC的认识PLC是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置,是带有存储器,可以编制程序的控制器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
菏泽学院蒋震机电工程学院菏泽学院本科生课程设计(论文)任务书设计(论文)题目儿童教授对决赛抢答器院、系专业蒋震机电工程学院自动化学生姓名门学明学号 201017165 指导教师姓名侯建华职称副教授注:1. 任务书由指导老师填写. 2. 任务书必须在第七学期第13周前下达给学生目录课程设计任务书 (1)儿童、教授对决赛抢答器 (2)摘要 (2)关键词 (2)Children,Professor finals Responde (2)ABSTRACT (2)Key words (2)1课程设计目的 (3)1.1 课程设计使用的仪器和器件 (3)1.1.1 定时器 (4)1.1.2 三极管 (5)1.2 PLC的简介……………………………………………………………………1.3 PLC的特点………………………………………………………………………2 课程设计方法和内容 (7)2.1 封锁电路 (7)2.2 定时电路 (9)2.3 报警电路 (10)2.4.程序源代码 (13)3 儿童、教授对决赛抢答器总电路图…………………………………………4 系统功能调试…………………………………………………………………5 参考文献 (16)儿童、教授对决赛抢答器自动化专业学生门学明指导教师侯建华摘要:抢答器是在知识竞赛、文体娱乐活动(抢答活动)中,能准确、公正、直观的判断出抢答者的机器。
通过抢答者所处位置的指示灯显示、语音提醒、数字显示、警示显示等手段筛选出抢答违规者或一个抢答成功者。
此设计一个抢答器,在抢答比赛中,儿童二人参赛且其中任一人按钮可抢得,学生一人组队。
教授二人参加比赛且二人同时按钮才能抢得。
主持人宣布开始后方可按抢答按钮。
主持人台设复位按钮,抢得及违例由各分台灯指示。
有人抢得时有幸运彩球转动,违例时有警报声。
关键词:封锁电路定时电路三极管Children,Professor finals ResponderStudent majoring in Automation majormenxuemingTutor houjianhuaABSTRACT:Responder is a knowledge contest, sports and entertainment activities (Responder activities) in an accurate, fair and intuitive determine the answer in those machines. Answer by location through the lights display, voice reminders, digital display, warning display and other illegal means to filter out the answer or an answer winner. The design of a responder responder, in the game, children two contestants and any button can have a team of people, students. Professor two people to participate in the competition and the two people at the same time button to grab. The moderator announced before by the answer button. The host set reset button, grab and violation by the lamp indicator. Some people have a lucky ball rotation, violation when the sirensKey words:Blocking circuit Timing circuit Transistor方案设计与论证抢答器的基本工作原理:当主持人按下“开关”按钮后,选手可以通过按按钮的快慢来决定由谁来回答,按得快的选手的编号显示在电子显示管上并伴有响声。
2、此后选手输入被锁住,如果主持人按下复位键则编号显示处不作任何显示。
然后主持人就按下计时开关,选手开始作答,作答的时间少于60秒,以倒数的方式进行,而且通过显示屏把时间显示出来。
当选手作答仅剩10秒时,开始通过喇叭响来做提示。
如果到了显示“00”时,计时器不再进行倒数而停留在“00”状态。
此时选手仍没有作答成功,则主持人会对该选手进行减分处理,如果在“00”之前作答成功则加分,分数也是通过计分器显示出来。
6、之后主持人按下开关,所有的显示及工作状态回到初始状态以便进行下一次答题。
原理框架图(图1)图1.原理框架图方案一、对照上面原理框架图,各个主要的部分选用对应功能的芯片进行设计,如果在仿真时没能找到相应的芯片则用相近的。
比如在选手抢答时的输入用74148优先编码器进行编码让一个输入有效,并用七段显示译码器显示出台号。
方案二、对照框架图,选用各种逻辑站以及相关的逻辑函数进行设计,编号进直接把锁存器的输出转化8421BCD码,并通过逻辑函数表达式的方式输入到显示译码器中让其显示出来。
通过比较可以得出方案一更可行,理由在于芯片组上集成的功能要强大些,且用的元器件的数目会相对少一些这样会更美观而且不容易出错。
1 课程设计目的一、设计内容与要求设计抢答器,在某抢答比赛,儿童二人参赛且其中任一人按钮可抢得,学生一人组队。
教授二人参加比赛且二人同时按钮才能抢得。
主持人宣布开始后方可按抢答按钮。
主持人台设复位按钮,抢得及违例由各分台灯指示。
有人抢得时有幸运彩球转动,违例时有警报声。
本设计为四人参赛的抢答器,能准确分辨、记录第一个有效按下抢答键者,并用声、光指示;主持人没有宣布抢答开始时,抢答不起作用。
主持人宣布抢答开始时,按“开始”键,抢答开始,同时启动计时器计时;1.1课程设计使用的仪器和器件1.1.1 定时器555定时器内部结构的简化原理图如下,它由3个阻值为5k的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电BJT以及缓冲器G 组成。
定时器的主要功能取决于比较器的输出控制RS触发器和放电BJT T的状态。
图中Rd为复位输入端,当Rd为低电平时,不管其他输入端的状态如何,输出V o为低电平。
因此在正常工作时,应将其接高电平。
图1.1 555结构原理图由图可知,当5脚悬空时,比较器C1和C2的比较电压分别为2/3Vcc和1/3Vcc。
当VI1>2/3Vcc,VI2>1/3Vcc时,比较器C1输出低电平,比较器C2输出高电平,基本RS触发器被置0,放电三极管T导通,输出端Vo为低电平。
当VI1<2/3Vcc,VI2<1/3Vcc时,比较器C1输出高电平,比较器C2输出输出低电平,基本RS触发器被置1,放电三极管截止,输出端Vo为高电平。
当VI1<2/3Vcc,VI2>1/3Vcc时,基本RS触发器R=1、S=1,触发器状态不变,电路以保持原状态不变。
表1.1 555功能表输入输出阀值输入(VI1)R 出发输入(VI2)S 复位(Rd)输出(V o )放电管T××0 0 导通<2/3Vcc 1 <1/3Vcc 0 1 1 截止>2/3Vcc 0 >1/3Vcc 1 1 0 导通<2/3Vcc 1 >1/3Vcc 1 1 不变不变1.1.2 三极管在这次设计的用于竞赛的抢答器,电路图时很简单,组成器件应该说都是数电和模电中很常见的。
关于模电中用到的器件主要是三极管、发光二极管以及电容等。
在模电中主要学习了三极管的放大功能和开关作用,而在这次设计的电路中,主要是运用了三极管的开关作用。
三极管的三种工作状态:1当0>VBE 、0<V BC 、=IC βI B 三极管正向导通,此时工作在放大状态;2当0<V BE 、0<V BC 、I B >I C /β时,三极管工作在保和区;3当0<V BE 、0<VBC 时,三极管工作在截止区。
其中三极管的开关作用就是利用了它的2、3两点性质。
而这次主要用到的器件都是来自数电中,比如:触发器、逻辑门、译码器、数码管以及555定时器等。
而在使用中各个器件也不是独立工作。
JK 出触发器如图功能有:⑴主从JK 触发器具有置位、复位、保持(记忆)和计数功能;⑵主从JK 触发器属于脉冲触发方式,触发翻转只在时钟脉冲的负跳变沿发生; ⑶不存在约束条件,但存在一次变化现象。
⑷产生一次变化的原因是因为在CP=1期间,主触发器一直在接收数据,但主触发器在某些条件下(Q=0,CP=1期间J 端出现正跳沿干扰或Q=1,CP=1期间K 端出现正跳沿干扰),不能完全随输入信号的变化而发生相应的变化,以至影响从触发器 状态与输入信号的不对应。
此次用3个JK 触发器主要是构成三位二进制倒计时器计数器,其中前一个JK 触发器的Qn 端接下一个JK 触发器CP 端。
CLR 接主持人控制端。
集成555定时器是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙结合在一起的中规模集成电路,因集成电路内部含有3个5千欧电阻而得名,在控制、定时、检测、放声、报警等方面有着广泛的应用。
而这次是将555够成一个多谐振荡器。
D触发器如图,其功能有:⑴D触发器具有接收并记忆信号的功能,又称为锁存器。
⑵D触发器属于脉冲触发方式。
⑶D触发器不存在约束条件和一次变化现象,抗干扰性能强,工作速度快。
而这次正是利用了的以上功能来构成一个简单的抢答器。
综上所述可知在本次设计的电路中,RS边沿D触发器有四个,其作用是用来锁存非最先抢答者的抢答信号。
而三个JK触发器则是构成了一个减法计数器且和555定时器一起使用,形成一个倒计时器,555是为JK触发器定时提供提够脉冲,使JK触发器工作。
4511译码器将JK触发器输出的信号转换成能够在数码管上显示的有效信号。
还有就是74190可逆计数器,主要是用来计算选手得分情况1.2 PLC的简介PLC是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置,是带有存储器,可以编制程序的控制器。
它能够存储和执行指令,进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术等操作,并通过数字式和模拟式的输入输出,控制各种类型的机械和生产过程。
PLC及其有关的外围设备,都应按易于与工业控制系统形式一体,易于拓展其功能的原则设计。
PLC的初期由于其价格高于继电器控制装置,使其应用受到限制。