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1、电气控制与PLC课程设计报告题目： 抢答器 PLC 控制系统设计 物联网工程 学院 自动化 专业学 号 学生姓名 指导教师 二一五年六月目 录一 设计目的及要求.11.1 设计目的.11.2 设计要求.1二 硬件电路设计.22.1程序流程图.22,2 系统外部接线图.32.3 数码管引脚分析.3三 软件设计.43,1 I/O分配表.43.2 梯形图设计. 5四 心得体会.12一 设计目的及要求1.1 设计目的 实用抢答器是各种竞赛活动中不可缺少的设备，无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目，都会举办各种各样的智力竞赛，都会用到抢答器。目前市场上已有的各种各样的智力竞赛抢答器绝大多数是早期设计
2、的，只具有抢答锁定功能的一个电路，以模拟电路、数字电路或者模拟电路与数字电路相结合的产品，这部分抢答器已相当成熟。现在的抢答器具有倒计时、定时、自动（或手动）复位、报警（即声响提示，有的以音乐的方式来体现）、屏幕显示、按键发光等多种功能。但功能越多的电路相对来说就越复杂，且成本偏高，故障高，显示方式简单(有的甚至没有显示电路)，无法判断提前抢按按钮的行为，不便于电路升级换代。本设计要求就是利用PLC作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生，用PLC本身的优势使竞赛真正达到公正、公平、公开。1.2 设计要求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S0 S7 表示。2）设置一个系
3、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30 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0.5 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
4、示器上显示00。 二 硬件电路设计2.1 程序流程图 开始系统报警 禁止抢答 显示时间00YESNO30s抢答成功？ 结束LED1显示抢答选手的编号 LED2、LED2显示选手抢答时间主持人断开开关S 复位主持人闭合开关S 抢答分析：当主持人打开开关S后，在设定时间T0 内，如果某组抢先按下抢答按钮，则驱动音效电路发出声响，并且在8段数码管显示器上显示出抢答成功的组号，此时电路实现互锁，其他组再按下抢答按钮为无效; 在抢答成功后，定时器停止工作。显示器显示选手的编号和抢答的时间。主持人打开开关S，系统清零。2.2 系统外部接线图 2.3 数码管引脚分析如右图所示为数码管引脚图本实验中没有设计引
5、脚dp 三 软件设计3.1 I/O分配表输入SBI9.0主持人开关SB1I8.01号选手按钮SB2I8.12号选手按钮SB3I8.23号选手按钮SB4I8.34号选手按钮SB5I8.45号选手按钮SB6I8.56号选手按钮SB7I8.67号选手按钮SB8I8.78号选手按钮输出HRQ12.0蜂鸣器HL1Q13.01号选手指示灯HL2Q13.12号选手指示灯HL3Q13.23号选手指示灯HL4Q13.34号选手指示灯HL5Q13.45号选手指示灯HL6Q13.56号选手指示灯HL7Q13.67号选手指示灯HL8Q13.78号选手指示灯HL9Q12.1选手编码数码管显示依次为a-g管HL10Q12
6、.2HL11Q12.3HL12Q12.4HL13Q12.5HL14Q12.6HL16Q14.0时间数码显示（十位）HL17Q14.1HL18Q14.2HL19Q14.3HL20Q14.4HL21Q14.5HL22Q14.6HL23Q15.0时间数码显示（个位）HL24Q15.1HL25Q15.2HL26Q15.3HL27Q15.4HL28Q15.5HL29Q15.63.2 梯形图设计 1-8号选手抢答按钮1-8号选手指示灯定时30sTI为特殊的定时器，其定时为30秒，输出16进制。8位选手一旦其中一位抢答成功，M1.0常闭触电断开，T1以BCD输出。蜂鸣器选手编号显示数码管a-g时间数码显示（十位）时间数码显示（个位）四 心得体会本次课程设计锻炼了我的动手能力，有助于巩固所学的PLC的知识。同时拓宽了我的知识面，学习到了许多之前上课都没有学过的知识。刚开始编程的时候总是会考虑不全面，不能按要求实现电路的功能，比如开始设计的程序当其中一位选手抢答成功的时候，其他选手的抢答按钮还是会影响数码管的显示，程序没有锁存功能。通过上机调试反复修改，终于完善了程序。
