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1、電氣控制與PLC課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目： 搶答器 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 物聯(lián)網(wǎng)工程 學(xué)院 自動化 專業(yè)學(xué) 號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 二一五年六月目 錄一 設(shè)計(jì)目的及要求.11.1 設(shè)計(jì)目的.11.2 設(shè)計(jì)要求.1二 硬件電路設(shè)計(jì).22.1程序流程圖.22,2 系統(tǒng)外部接線圖.32.3 數(shù)碼管引腳分析.3三 軟件設(shè)計(jì).43,1 I/O分配表.43.2 梯形圖設(shè)計(jì). 5四 心得體會.12一 設(shè)計(jì)目的及要求1.1 設(shè)計(jì)目的 實(shí)用搶答器是各種競賽活動中不可缺少的設(shè)備，無論是學(xué)校、工廠、軍隊(duì)還是益智性電視節(jié)目，都會舉辦各種各樣的智力競賽，都會用到搶答器。目前市場上已有的各種各樣的智力競賽搶答器絕大多數(shù)是早期設(shè)計(jì)
2、的，只具有搶答鎖定功能的一個電路，以模擬電路、數(shù)字電路或者模擬電路與數(shù)字電路相結(jié)合的產(chǎn)品，這部分搶答器已相當(dāng)成熟。現(xiàn)在的搶答器具有倒計(jì)時、定時、自動（或手動）復(fù)位、報(bào)警（即聲響提示，有的以音樂的方式來體現(xiàn)）、屏幕顯示、按鍵發(fā)光等多種功能。但功能越多的電路相對來說就越復(fù)雜，且成本偏高，故障高，顯示方式簡單(有的甚至沒有顯示電路)，無法判斷提前搶按按鈕的行為，不便于電路升級換代。本設(shè)計(jì)要求就是利用PLC作為核心部件進(jìn)行邏輯控制及信號的產(chǎn)生，用PLC本身的優(yōu)勢使競賽真正達(dá)到公正、公平、公開。1.2 設(shè)計(jì)要求1）搶答器同時供8 名選手或8 個代表隊(duì)比賽，分別用8 個按鈕S0 S7 表示。2）設(shè)置一個系
3、統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S，該開關(guān)由主持人控制。3）搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應(yīng)的編號，并在LED 數(shù)碼管上顯示，同時揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲響提示。選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。4）搶答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設(shè)定（如30 秒）。當(dāng)主持人啟動開始鍵后，定時器進(jìn)行減計(jì)時，同時揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時間0.5 秒左右。5）參賽選手在設(shè)定的時間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時器停止工作，顯示器上顯示選手的編號和搶答的時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。6）如果定時時間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報(bào)警并禁止搶答，定時顯
4、示器上顯示00。 二 硬件電路設(shè)計(jì)2.1 程序流程圖 開始系統(tǒng)報(bào)警 禁止搶答 顯示時間00YESNO30s搶答成功？ 結(jié)束LED1顯示搶答選手的編號 LED2、LED2顯示選手搶答時間主持人斷開開關(guān)S 復(fù)位主持人閉合開關(guān)S 搶答分析：當(dāng)主持人打開開關(guān)S后，在設(shè)定時間T0 內(nèi)，如果某組搶先按下?lián)尨鸢粹o，則驅(qū)動音效電路發(fā)出聲響，并且在8段數(shù)碼管顯示器上顯示出搶答成功的組號，此時電路實(shí)現(xiàn)互鎖，其他組再按下?lián)尨鸢粹o為無效; 在搶答成功后，定時器停止工作。顯示器顯示選手的編號和搶答的時間。主持人打開開關(guān)S，系統(tǒng)清零。2.2 系統(tǒng)外部接線圖 2.3 數(shù)碼管引腳分析如右圖所示為數(shù)碼管引腳圖本實(shí)驗(yàn)中沒有設(shè)計(jì)引
5、腳dp 三 軟件設(shè)計(jì)3.1 I/O分配表輸入SBI9.0主持人開關(guān)SB1I8.01號選手按鈕SB2I8.12號選手按鈕SB3I8.23號選手按鈕SB4I8.34號選手按鈕SB5I8.45號選手按鈕SB6I8.56號選手按鈕SB7I8.67號選手按鈕SB8I8.78號選手按鈕輸出HRQ12.0蜂鳴器HL1Q13.01號選手指示燈HL2Q13.12號選手指示燈HL3Q13.23號選手指示燈HL4Q13.34號選手指示燈HL5Q13.45號選手指示燈HL6Q13.56號選手指示燈HL7Q13.67號選手指示燈HL8Q13.78號選手指示燈HL9Q12.1選手編碼數(shù)碼管顯示依次為a-g管HL10Q12
6、.2HL11Q12.3HL12Q12.4HL13Q12.5HL14Q12.6HL16Q14.0時間數(shù)碼顯示（十位）HL17Q14.1HL18Q14.2HL19Q14.3HL20Q14.4HL21Q14.5HL22Q14.6HL23Q15.0時間數(shù)碼顯示（個位）HL24Q15.1HL25Q15.2HL26Q15.3HL27Q15.4HL28Q15.5HL29Q15.63.2 梯形圖設(shè)計(jì) 1-8號選手搶答按鈕1-8號選手指示燈定時30sTI為特殊的定時器，其定時為30秒，輸出16進(jìn)制。8位選手一旦其中一位搶答成功，M1.0常閉觸電斷開，T1以BCD輸出。蜂鳴器選手編號顯示數(shù)碼管a-g時間數(shù)碼顯示（十位）時間數(shù)碼顯示（個位）四 心得體會本次課程設(shè)計(jì)鍛煉了我的動手能力，有助于鞏固所學(xué)的PLC的知識。同時拓寬了我的知識面，學(xué)習(xí)到了許多之前上課都沒有學(xué)過的知識。剛開始編程的時候總是會考慮不全面，不能按要求實(shí)現(xiàn)電路的功能，比如開始設(shè)計(jì)的程序當(dāng)其中一位選手搶答成功的時候，其他選手的搶答按鈕還是會影響數(shù)碼管的顯示，程序沒有鎖存功能。通過上機(jī)調(diào)試反復(fù)修改，終于完善了程序。13
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