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1、
《電氣控制與PLC》
課程設(shè)計報告
題目： 搶答器 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計
物聯(lián)網(wǎng)工程 學院 自動化 專業(yè)
學 號
學生姓名
指導(dǎo)教師
二〇一五年六月
目 錄
一 設(shè)計目的及要求..............................................1
1.1 設(shè)計目的
2、................................................1
1.2 設(shè)計要求................................................1
二 硬件電路設(shè)計................................................2
2.1程序流程圖...............................................2
2,2 系統(tǒng)外部接線圖..........................................3
2.3 數(shù)碼管引腳分析.....
3、.....................................3
三 軟件設(shè)計....................................................4
3,1 I/O分配表...............................................4
3.2 梯形圖設(shè)計............................................. 5
四 心得體會....................................................12
一 設(shè)計目的及要求
1.1
4、設(shè)計目的
實用搶答器是各種競賽活動中不可缺少的設(shè)備，無論是學校、工廠、軍隊還是益智性電視節(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成熟?，F(xiàn)在的搶答器具有倒計時、定時、自動（或手動）復(fù)位、報警（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)計要求就是利
5、用PLC作為核心部件進行邏輯控制及信號的產(chǎn)生，用PLC本身的優(yōu)勢使競賽真正達到公正、公平、公開。
1.2 設(shè)計要求
1）搶答器同時供8 名選手或8 個代表隊比賽，分別用8 個按鈕S0 ~ S7 表示。
2）設(shè)置一個系統(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，同時揚聲器發(fā)出報警聲響提示。選手搶答實行優(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）。當主持人啟動"開始"鍵后，定時器進行減計時，同時揚聲器發(fā)出短暫的聲
6、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)報警并禁止搶答，定時顯示器上顯示00。
二 硬件電路設(shè)計
2.1 程序流程圖
開始
系統(tǒng)報警 禁止搶答 顯示時間00
YES
NO
30s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
7、搶答
分析：當主持人打開開關(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
本實驗中沒有設(shè)計引腳dp
8、
三 軟件設(shè)計
3.1 I/O分配表
輸入
SB
I9.0
主持人開關(guān)
SB1
I8.0
1號選手按鈕
SB2
I8.1
2號選手按鈕
SB3
I8.2
3號選手按鈕
SB4
I8.3
4號選手按鈕
SB5
I8.4
5號選手按鈕
SB6
I8.5
6號選手按鈕
SB7
I8.6
7號選手按鈕
SB8
I8.7
8號選手按鈕
輸出
HR
Q12.0
蜂鳴器
HL1
9、
Q13.0
1號選手指示燈
HL2
Q13.1
2號選手指示燈
HL3
Q13.2
3號選手指示燈
HL4
Q13.3
4號選手指示燈
HL5
Q13.4
5號選手指示燈
HL6
Q13.5
6號選手指示燈
HL7
Q13.6
7號選手指示燈
HL8
Q13.7
8號選手指示燈
HL9
Q12.1
選手編碼數(shù)碼管顯示
依次為a--g管
HL10
Q12.2
HL11
Q12.3
HL12
Q12.4
HL13
Q12.5
HL14
Q12.6
HL16
Q14.0
時間數(shù)碼顯示（十位）
HL
10、17
Q14.1
HL18
Q14.2
HL19
Q14.3
HL20
Q14.4
HL21
Q14.5
HL22
Q14.6
HL23
Q15.0
時間數(shù)碼顯示（個位）
HL24
Q15.1
HL25
Q15.2
HL26
Q15.3
HL27
Q15.4
HL28
Q15.5
HL29
Q15.6
3.2 梯形圖設(shè)計
① 1--8號選手搶答按鈕
②1--8號選手指示燈
③定時30s
TI為特殊的定時器，其定時為30秒，輸出16進制。8位選手一旦其中一位搶
答成功，M1
11、.0常閉觸電斷開，T1以BCD輸出。
④蜂鳴器
⑤選手編號顯示數(shù)碼管a--g
⑥時間數(shù)碼顯示（十位）
⑦時間數(shù)碼顯示（個位）
四 心得體會
本次課程設(shè)計鍛煉了我的動手能力，有助于鞏固所學的PLC的知識。同時拓寬了我的知識面，學習到了許多之前上課都沒有學過的知識。剛開始編程的時候總是會考慮不全面，不能按要求實現(xiàn)電路的功能，比如開始設(shè)計的程序當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。通過上機調(diào)試反復(fù)修改，終于完善了程序。
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plc課程設(shè)計搶答器 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計
