抢答器课程设计
6组抢答器课程设计
6组抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解抢答器的原理，掌握其基本组成部分及功能。
2. 学生能够运用所学的电子技术知识，设计并搭建一个简单的6组抢答器电路。
3. 学生能够解释抢答器在现实生活中的应用，了解其在科技领域的重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行电路图的绘制和电路搭建。
2. 学生能够通过小组合作，完成抢答器的制作，提高团队协作能力。
3. 学生能够运用抢答器进行课堂互动，提高课堂参与度和反应速度。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对电子科技的兴趣和热情，提高科技创新意识。
2. 学生通过小组合作，培养团队精神，学会尊重和倾听他人的意见。
3. 学生在抢答器制作过程中，锻炼解决问题的能力，培养勇于尝试、不断进取的精神。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论知识与实际操作的相结合。
学生特点：六年级学生具备一定的电子技术基础，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点，课程设计应注重实践性、趣味性和挑战性，引导学生在动手实践中掌握知识，提高技能，培养情感态度价值观。
通过具体的学习成果分解，使学生在课程结束后能够达到上述目标。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 抢答器原理及其电路设计- 抢答器的基本工作原理- 抢答器电路的组成部分及其功能- 电路图绘制方法2. 电路元件的认识与使用- 常用电子元件的识别和功能- 元件的焊接和电路连接技巧- 安全操作规范3. 抢答器制作与调试- 小组分工合作，制作抢答器电路- 电路搭建过程中问题的解决方法- 抢答器功能的调试与优化4. 课堂互动与评价- 使用抢答器进行课堂提问与竞赛- 学生作品展示与评价- 课程总结与反思教学内容依据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。
教学大纲安排如下：第1课时：抢答器原理学习，电路图绘制第2课时：电路元件的认识与使用，焊接技巧第3课时：抢答器电路制作与调试第4课时：课堂互动与评价教材章节关联：《电子技术》第五章“数字电路基础”，第3节“触发器及其应用”。
数字电路课程设计-抢答器课程设计课件
实际应用中的改进方案
改进方案
01
在调试过程中，应更加耐心细致，逐步排 查问题，提高解决问题的效率。
03
02
在设计过程中，应更加注重元件参数的选择 和匹配，以提高设计的准确性。
04
具体实施
在选择元件时，应仔细阅读元件手册，确 保参数符合设计要求。
05
06
在调试过程中，可以采用分步调试的方法 ，逐步排查问题，找到问题的根源。
调试步骤和方法
步骤三：功能测试 逐个测试抢答器的各个功能，如抢答、显示等。
检查是否存在逻辑错误或功能异常。
调试步骤和方法
方法：分块调试 将电路分成若干模块，分别进行调试，以确定问题所在。
使用示波器、逻辑分析仪等工具辅助调试。
测试方案和结果分析
方案一：正常情况下的功能测 试
按照使用说明书的操作步骤进 行测试。
阐述电路板布线的技巧和规范，包括 线宽、间距、转角等，以确保电路板 的可制造性和稳定性。
03
抢答器软件设计
控制逻辑设计
控制逻辑电路
采用逻辑门电路（如与门、或门、非门等）实现控制逻辑，确保抢答器在主持 人按下开始按钮后开始工作。
状态机设计
设计状态机来管理抢答器的不同工作状态，如等待状态、抢答状态、违规状态 等，以便根据不同状态执行相应的操作。
数字电路课程设计抢答器课程设计课件
目录
• 引言 • 抢答器电路设计 • 抢答器软件设计 • 调试与测试 • 总结与展望
01
引言
课程设计的目的和意义
01
02
03
实践应用
通过设计抢答器，学生可 以实际应用数字电路的知 识，加深对理论知识的理 解。
问题解决
设计过程中会遇到各种问 题，需要学生运用所学知 识进行解决，提高解决问 题的能力。
抢答器电路课程设计
抢答器电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解抢答器电路的基本原理，掌握电路元件的功能及相互关系；2. 学会分析抢答器电路的工作过程，能够解释各元件参数对电路性能的影响；3. 掌握抢答器电路的设计方法，能够根据实际需求进行电路设计与优化。
技能目标：1. 能够运用所学知识，动手搭建和调试简单的抢答器电路；2. 培养学生团队协作能力，通过小组讨论、实践操作，提高问题解决能力；3. 提高学生的创新意识和动手能力，能够对抢答器电路进行改进和创新。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学习热情，增强学习自信心；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与理论相结合，养成良好的学习习惯；3. 增强学生的竞争意识，培养积极进取的精神风貌，提高团队合作意识。
本课程针对初中年级学生，结合电子技术基础知识，以抢答器电路为载体，注重理论与实践相结合。
通过课程学习，使学生掌握抢答器电路的设计与搭建，提高学生的动手能力和创新能力，培养严谨的科学态度和团队协作精神。
课程目标具体、可衡量，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 抢答器电路基本原理：介绍抢答器电路的作用、工作原理，分析电路中各元件的功能及相互关系，结合教材相关章节，让学生理解电路基础知识。
2. 电路元件认知：学习抢答器电路中所用到的电阻、电容、二极管、三极管等元件，了解其特性及在电路中的作用，指导学生查阅教材相关内容，加深对元件的认识。
3. 抢答器电路设计与搭建：根据课程目标，详细讲解抢答器电路的设计方法，引导学生运用所学知识，分组进行电路搭建和调试，结合教材实例，分析电路性能。
4. 电路分析与优化：教授学生如何分析抢答器电路的工作过程，针对电路中存在的问题，提出优化方案，改进电路性能，提高反应速度和稳定性。
5. 创新设计实践：鼓励学生发挥创意，对抢答器电路进行改进和创新，培养学生的创新意识和动手能力，结合教材内容，进行实践操作。
6. 教学内容安排与进度：共分为6个课时，第1-2课时学习抢答器电路基本原理和电路元件认知；第3-4课时进行抢答器电路设计与搭建；第5课时进行电路分析与优化；第6课时为创新设计实践。
抢答器的设计与制作（五篇范例）
抢答器的设计与制作（五篇范例）第一篇：抢答器的设计与制作抢答器的设计与制作抢答器是竞赛问答中一种常用的必备装置,从原理上讲,它是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
从有利于学习的角度考虑，这里主要介绍以中小规模集成电路和ＰＬＤ器件设计抢答器的方法。
1抢答器的基本组成及工作原理1.1抢答器的组成抢答器的一般构成框图如图1.1所示。
它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、编码器、7段显示器几部分组成。
下面逐一给予介绍。
图1.1抢答器的组成框图（１）开关阵列电路该电路由多路开关所组成，每一竞赛者与一组开关相对应。
开关应为常开型，当按下开关时，开关闭合；当松开开关时，开关自动弹出断开。
（２）触发锁存电路当某一开关首先按下时，触发锁存电路被触发，在输出端产生相应的开关电平信息，同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱，最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。
若有多个开关同时按下时，则在它们之间存在着随机竞争的问题，结果可能是它们中的任一个产生有效输出。
（３）编码器编码器的作用是将某一开关信息转化为相应的8421BCD码，以提供数字显示电路所需要的编码输入。
（４）７段显示译码器译码驱动电路将编码器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。
（５）数码显示器数码管通常有发光二极管（LED）数码管和液晶（LCD）数码管。
本设计提供的为LED数码管。
1.2抢答器的工作原理(1)开关阵列电路图1.2所示为８路开关阵列电路，从图上可以看出其结构非常简单。
电路中，Ｒ1～Ｒ8为上拉和限流电阻。
当任一开关按下时，相应的输出为低电平，否则为高电平。
图1.2开关阵列电路(2)触发锁存电路图1.3所示为８路触发锁存电路。
图中，74HC373为8D锁存器，一开始，当所有开关均未按下时，锁存器输出全为高电平，经８输入与非门和非门后的反馈信号仍为高电平，该信号作为锁存器使能端控制信号，使锁存器处于等待接收触发输入状态；当任一开关按下时，输出信号中必有一路为低电平，则反馈信号变为低电平，锁存器刚刚接收到的开关被锁存，这时其它开关信息的输入将被封锁。
五位抢答器课程设计
五位抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解五位抢答器的电路原理，掌握其设计与制作的基本步骤。
2. 学生能够描述数字电路基础知识，如逻辑门、触发器等，并运用到五位抢答器的设计中。
3. 学生了解电子元件的功能和符号，如电阻、电容、二极管、三极管等。
技能目标：1. 学生能够独立完成五位抢答器的电路图设计，并进行电路搭建和调试。
2. 学生能够运用所学知识解决实际电路问题，具备基本的电子制作能力。
3. 学生通过实践操作，提高动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣和热情，激发创新意识和实践精神。
2. 学生在团队合作中学会尊重他人、倾听意见，培养良好的沟通能力和团队精神。
3. 学生认识到科技发展对生活的影响，增强环保意识和责任感。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论教学和动手操作，旨在提高学生的电子制作能力和实践技能。
学生特点：五年级学生具有一定的逻辑思维能力和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，喜欢探索和实践。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注学生的个体差异，鼓励学生提问、思考和讨论，确保每个学生都能在课程中收获知识和技能。
通过分解课程目标为具体的学习成果，便于教学设计和评估，使学生在课程结束后能够达到预期效果。
二、教学内容1. 电路基础知识：逻辑门、触发器、计数器原理，重点讲解与五位抢答器相关的内容。
教材章节：第二章 数字电路基础2. 电子元件介绍：电阻、电容、二极管、三极管等元件的功能、符号及应用。
教材章节：第三章 电子元件3. 五位抢答器电路设计：电路原理、设计步骤、电路图绘制。
教材章节：第四章 数字电路设计4. 电路搭建与调试：学生分组进行电路搭建，学会使用万用表、示波器等工具进行调试。
教材章节：第五章 电路搭建与调试5. 实践操作：学生动手制作五位抢答器，巩固所学知识，提高实践能力。
教材章节：第六章 实践操作6. 知识拓展：介绍电子技术在生活中的应用，激发学生学习兴趣。
多路智力抢答器课程设计
多路智力抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解多路智力抢答器的基本工作原理，掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 学生能描述抢答器中涉及的数字电路知识，包括触发器、计数器等。
3. 学生了解多路智力抢答器的应用场景，并能结合实际需求进行设计和改进。
技能目标：1. 学生能独立完成多路智力抢答器的搭建，提高动手实践能力。
2. 学生能通过编程实现对抢答器的控制，培养编程思维和问题解决能力。
3. 学生能运用所学知识，对多路智力抢答器进行故障排查和维修。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养团队协作精神和竞争意识，提高沟通与表达能力。
2. 学生通过实践操作，体会科技带来的乐趣，激发对电子技术的兴趣和热情。
3. 学生认识到科技发展对社会进步的重要性，增强创新意识和责任感。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论知识与动手操作，提高学生的综合运用能力。
学生特点：六年级学生，具备一定的电子技术基础，好奇心强，喜欢动手实践，但注意力容易分散。
教学要求：注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，提高学生的动手能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际项目中，培养解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 电子元件及工作原理：- 学习常用电子元件如电阻、电容、二极管、三极管等的功能和特点。
- 探究触发器、计数器等数字电路的工作原理及其在抢答器中的应用。
2. 多路智力抢答器设计与搭建：- 分析多路智力抢答器的电路图，理解各部分电路的功能及相互关系。
- 学习电路搭建方法，动手搭建多路智力抢答器，并进行调试与优化。
3. 编程与控制：- 学习抢答器控制程序的设计与编写，掌握基本编程语句和逻辑结构。
- 结合实际需求，对抢答器程序进行修改和优化，实现功能扩展。
教学大纲安排：1. 电子元件及工作原理（1课时）2. 多路智力抢答器设计与搭建（2课时）3. 编程与控制（2课时）教材章节及内容：- 第四章：数字电路基础，涉及触发器、计数器等知识点。
微机原理课程设计 抢答器
微机原理课程设计抢答器微机原理课程设计：抢答器引言微机原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程，它涉及到计算机的基本原理、结构和工作方式。
为了加强学生对该课程的理解和应用能力，我们设计了一款抢答器，旨在提高学生的学习积极性和参预度。
一、设计背景在传统的微机原理课堂中，教师通常通过提问的方式来检测学生的理解程度。
然而，由于学生人数众多，教师无法逐一问询每一个学生的答案。
而且，有些学生可能因为害羞或者缺乏自信而不愿意回答问题。
因此，我们决定设计一个抢答器，使得每一个学生都有机会参预到课堂互动中。
二、抢答器的设计与实现1. 硬件设计抢答器的硬件设计主要包括主控板、显示屏、按键、蜂鸣器等组件。
主控板负责控制整个系统的运行，显示屏用于显示问题和学生的答案，按键用于学生抢答，蜂鸣器用于提示抢答结果。
2. 软件设计抢答器的软件设计主要包括两个部份：教师端和学生端。
教师端负责设置问题、控制抢答过程和显示学生答案，学生端负责接收问题、进行抢答和发送答案。
3. 工作流程教师在教室中设置好抢答器后，学生通过学生端的设备连接到抢答器系统。
教师通过教师端设置问题，问题会显示在学生端设备的屏幕上。
学生在规定的时间内按下抢答键，抢答器会记录下每一个学生的答案并在显示屏上显示出来。
教师可以根据学生答案的情况进行点评和讲解。
三、抢答器的优势与应用1. 提高学生参预度通过抢答器的设计，每一个学生都有机会参预到课堂互动中，激发学生的学习兴趣和积极性。
学生可以通过抢答器来展示自己的知识和能力，增强自信心。
2. 促进师生互动抢答器可以匡助教师了解学生对知识的理解程度，及时发现和解决学生的问题。
同时，教师可以根据学生的答案情况进行点评和讲解，提高教学效果。
3. 提高课堂效率传统的提问方式需要教师逐一问询学生的答案，耗费大量时间。
而抢答器可以快速记录学生答案并进行展示，提高课堂效率，使得教学更加高效。
结论微机原理课程设计的抢答器是一种创新的教学工具，它可以提高学生的学习积极性和参预度，促进师生互动，提高课堂效率。
4人抢答器课程设计
4人抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解抢答器的电路原理，掌握基本的电子元件功能和使用方法。
2. 学生能够描述抢答器的工作流程，并解释其背后的科学原理。
3. 学生能够运用所学的电子知识，分析并解决抢答器在实际使用过程中可能遇到的问题。
技能目标：1. 学生通过小组合作，能够设计并搭建一个简单的4人抢答器电路。
2. 学生能够运用逻辑思维和问题解决能力，对抢答器进行调试和优化。
3. 学生能够在规定时间内，通过操作抢答器展示自己的学习成果。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子科技的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 学生在团队合作中，学会相互尊重、沟通协作，培养团队精神和责任感。
3. 学生通过实践活动，增强自信心，培养克服困难的意志品质。
课程性质：本课程为实践性、探究性的电子技术课程，注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点：四年级学生具备一定的电子知识基础和动手能力，好奇心强，喜欢探索新事物。
教学要求：教师需引导学生通过小组合作、动手实践等方式，自主探索抢答器的工作原理，注重培养学生的创新能力和团队合作精神。
同时，关注学生的学习进度和情感态度，确保课程目标的实现。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子元件基础知识：介绍抢答器中涉及的电子元件，如按钮、LED灯、晶体管、继电器等，结合教材相关章节，让学生理解各元件的功能和电路符号。
2. 电路原理：讲解抢答器的电路设计，包括基本电路图、电路连接方式、工作原理等，结合教材中的电路知识，让学生掌握抢答器电路的构成。
3. 制作与调试：引导学生分组进行抢答器制作，按照教学大纲逐步完成电路搭建、调试和优化，确保学生能够将理论知识应用于实际操作。
4. 抢答器工作流程：分析抢答器的工作流程，包括抢答、计时、显示等环节，结合教材内容，让学生深入理解抢答器的工作原理。
5. 故障分析与排除：教授学生如何分析抢答器可能出现的故障，掌握基本的故障排除方法，提高学生的问题解决能力。
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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，他的应用场合也随之增加；技术含量大大提升；更加方便可靠。
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。
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。
越来越多的抢答器投入市场，可是大部分的抢答器主要采用的是单片机系统；而单片机系统由于稳定性不高。
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。
所以我们设想利用PLC进行抢答器的设计关键词：抢答器反应时间可编程控制器单片机 PLC一、引言 (1)二、系统总体方案设计 (2)2.1 可编程控制器简介 (2)2.2 PLC的结构组成及工作原理 (3)三、PLC控制系统设计 (6)3.1控制系统选取 (6)3.2 控制要求分析 (6)3.3 控制系统I/O分配 (8)3.4 控制系统程序梯形图 (8)3.5 控制系统程序语句表 (8)3.6 控制系统接线图 (8)四、结论 (9)五、设计总结 (10)六、谢辞 (11)七、附录八、参考文献一、引言自1969年第一台可控编程控制器问世以来，目前可编程控制器已经成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制器。
PLC所以被广泛应用，是由它的突出特点和优点的性能分不开的，为了满足工业生产对工业控制设备安全可靠的要求，PLC采用了微电子技术，大量的开关动作由无触电的的半导体电路来完成，PLC选用的电子器件一般是工业机，有的甚至是军用机，平均无故障时间很长。
PLC具有良好的环境适应性，可用于十分恶劣的工业现场。
再电源瞬间断电的情况下仍可以正常工作，具有很强的的抗空间电磁干扰能力，可以抗峰值高达1000V、脉宽10us的矩形波空间电磁干扰，具有良好的抗震能力和抗冲击能力。
一般对环境温度要求不高，在环境温度-20—65度、相对湿度为35%-85%情况下仍可正常工作。
二、系统总体方案设计2.1可编程序控制器简介可编程序控制器(Programmable Logic Controller，简称PLC)，是随着科学技术的进步与现代社会生产力式的转变，为适应多品种、小批量生产的需要而产牛、发展起来的一种新型的工业控制装置。
PLC从1969年问世以来，虽然至今还不到40年，但由于其具有道用灵活的控制性能、可以适应各种工业环境的可靠性与简单方便的使用性能，在工业自动化各领域取得了广泛的应用。
曾经有人将PLC技术与数控技术(CNC)、CAD／CAM 技术、工业机器人技术并称为现代工业自动化技术的四大支柱。
众所周知，制造业中使用的生产设备与生产过程的控制，一般都需要通过工作机构、传动机构、原动机以及控制系统等部分实现。
特别是当原动机为电动机时，还需要对电动机的启／制动、正反转、调速与定位等动作进行控制。
生产设备与生产过程的电器操作与控制部分，称为电气自动控制装置或电气自动控制系统。
作为常用电气自动控制系统的一种，人们习惯上把以继电器、接触器、按钮、开关等为主要器件所组成的逻辑控制系统，称为“继电—接触器控制系统”。
“继电—接触器控制系统”的基本特点是结构简单、生产成本低、抗干扰能力强、故障检修立观方便、运用范围广。
它不仅可以实现生产设备、生产过程的自动控制，而且还可以满足大容量、远距离、集中控制的要求。
因此，直到今天“继电—接触器控制系统”仍是工业自动控制领域最基本的控制系统之一。
但是，出于“继电－接触器控制系统”的控制元件(继电器、接触器)均为独立元件，它决定了系统的“逻辑控制”与“顺序控制”功能只能通过控制元件间的不同连接实现，因此，它不可避免地存在以下不足：①通用性、灵活性差。
②体积大，材料消耗多。
③功能局限性大。
④可靠性较低，性用寿命较短。
⑤不具备现代工业控制所需要的数据通信、网络控制等功能。
正因为如此，“继电一接触器控制系统”难以适应现代复杂多变的生产控制要求与生产过程摔制集成化、网络化需要。
为了解决“继电一接触器控制系统”存在的通用性、灵活性关，功能局限性大与通信、网络方面欠缺的问题，20世纪50年代末．人们曾设想利用计算机功能先备、通用性和灵活性强的特点来解次以上问题。
但由于当时的汁算机原理复杂，生产成术高，程序编制难度大，加工业上控制需要大量的外围接口设备，可靠性问题突出，使得它在面广量大的一般工业控制领域难以普及与应用。
到了20世纪60年代木，有人这样设想：能否把计算机通用、灵活、功能完善的特点与“继电一接触器控制系统”的简单易懂、使用方便、生产成本低的特点结合起来，生产出一种而向生产过程顺序控制，PLC利用简单语言编程，能让完全不熟悉计算机的人也能方便使用的控制器呢？这一设想最早由美国最大的汽车制造商——通用汽车公司(GM公司)于1968年提出。
当时，该公司为了适应汽车市场多品种、小批量的生产要求，需要解决汽车生产线“继电一接触器控制系统”中普遍存在的通用性、灵活性问题，提到了对一种新颖控制器的十大技术要求，并面向社会进行招标。
2.2 PLC的结构组成及工作原理2.2.1 PLC的结构组成PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，如图2.1所示：图2.1 PLC硬件结构1、中央处理单元（CPU）中央处理单元（CPU）是PLC 的控制中枢。
它按照PLC 系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据：检查电源、存储器、I/O 以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误，当PLC 投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O 映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O 映象区或数据寄存器内。
等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O 映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。
为了进一步提高PLC 的可靠性，灵活性，近年来对大型PLC 还采用双CPU 构成冗余系统，或采用三CPU 的表决式系统。
这样，即使某个CPU 出现故障，整个系统仍能正常运行。
2、存储器（Memory）可编程控制器的控制中枢，在系统监控下工作，承担着将外部输入的信号的状态写入映像寄存器区域，然后将结果送到输出映像寄存器区域。
CPU常用的微处理器有通用型微处理器，单片机和位片式计算机等。
小型PLC的CPU多采用单片机或专用的CPU。
大型PLC的CPU多用位片式结构，具有高速数据处理能力。
3、基本I/O接口电路（1）输入接口单元。
PLC内部输入电路作用是将PLC外部电路（如行程开关、按钮、传感器等）提供的、符合PLC输入电路要求的电压信号，通过光耦电路送至PLC内部电路。
输入电路通常以光电隔离和阻容滤波的方式提高抗干扰能力，输入响应时间一般在0.1~15ms之间。
多数PLC的输入接口单元都相同，通常有两种类型。
一种是直流输入，一种是交流输入。
（2）输出接口单元。
PLC输出电路用来将CPU运算的结果变换成一定形式的功率输出，驱动被控负载（电磁铁、继电器、接触器线圈等）。
PLC输出电路结构形式分为继电器式、晶闸管式和晶体管输出型等三种。
4、接口电路PLC接口电路分为I/O扩展接口电路和外设通信接口电路两类（1）I/O扩接口电路I/O扩展接口电路用连接I/O扩展单元，可以用来扩充开关量I/O点数和增加模拟量的I/O端子。
I/O扩展接口电路采用并行接口和串行接口两种电路形式。
根据被控制对象对PLC控制系统的技术和要求，确定用户所需的输入、输出设备，据此确定PLC的I/O点数。
（2）外设通信接口电路通信接口电路用于连接手持编程器或其他图形编程器、文本显示器，并能组成PLC的控制网络。
PLC通过PC/PPI电缆或使用MPI卡通过RS-485接口和电缆与计算机连接，可以实现编程、监控、联网等功能。
5、电源PLC内部配有一个专用开关式稳压电源，将交流/直流供电电源转化为PLC 内部电源需要的工作电源（5V直流）。
当输入端子为非干接点结构时，为外部输入元件提供24V直流电源（仅供输入点使用）。
2.2.2 PLC的工作原理CPU连续执行用户程序、任务的循环序列称为扫描，CPU的扫描周期包括读输入、执行程序、处理通信请求、执行CPU自诊断测试及写输出等内容。
PLC可被看成是在系统软件支持下的一种扫描设备。
它一直周而复始地循环扫描并执行由系统软件规定好的任务。
用户程序只是扫描周期的一个组成部分，用户程序不运行时，PLC也在扫描，只不过在一个周期中去除了用户程序和读输入、写输出这几部分内容。
典型的PLC在一个周期中可完成以下5个扫描过程。
1.自诊断测试扫描过程。
为保证设备的可靠性，及时反应所出现的故障，PLC 都具有自监视功能。
自监视功能主要由时间监视器完成。
WDT是一个硬件定时器，每一个扫描周期开始前都被复位。
WDT的定时可由用户修改，一般在100～200ms之间。
其它的执行结果错误可由程序设计者通过标志位进行处理。
2.与网络进行通信的扫描过程。
一般小型系统没有这一扫描过程，配有网络的PLC系统才有通信扫描过程，这一过程用于PLC之间及PLC与上位计算机或终端设备之间的通信。
3.用户程序扫描过程。
机器处于正常运行状态下，每一扫描周期内部包换扫描过程。
该过程在机器运行中是可控的，即用户可以通过软件进行设定。
用户程序的长短，会影响过程所用的时间三、PLC 控制系统设计3.1控制系统选取抢答器对时间间隔的要求很高，而且多在会议、答辩赛等一些正规的需要进行抢答的场合中使用，所以对设备的精准性和可靠性要求很高。
为此，我们对将采用的控制系统进行了全面的分析对比。
可编程控制器（PLC）是由工业微型计算机、输入, 输出设备、保护及抗干扰隔离电路等构成的微机控制装置，具有顺序、周期性工作的特征，从应用角度看可编程控制器具有如下特点：1、可靠性高：由于可编程控制器的输入, 输出端口均采用继电器或光电耦合器件，采取了隔离和抗干扰措施，使其具有很高的抗干扰能力，因而能在恶劣环境下可靠工作。
2、体积小：由于在制造时采用了大规模集成电路和微处理器，用软件编程代替了硬连线，便于安装，实现了小型化。