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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(dòng)化 專業(yè) 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 二〇一五年六月 目 錄 一 設(shè)計(jì)目的及要求..............................................1 1.1 設(shè)計(jì)目的

2、................................................1 1.2 設(shè)計(jì)要求................................................1 二 硬件電路設(shè)計(jì)................................................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(jì)....................................................4 3,1 I/O分配表...............................................4 3.2 梯形圖設(shè)計(jì)............................................. 5 四 心得體會(huì)....................................................12 一 設(shè)計(jì)目的及要求 1.1

4、設(shè)計(jì)目的 實(shí)用搶答器是各種競(jìng)賽活動(dòng)中不可缺少的設(shè)備，無(wú)論是學(xué)校、工廠、軍隊(duì)還是益智性電視節(jié)目，都會(huì)舉辦各種各樣的智力競(jìng)賽，都會(huì)用到搶答器。目前市場(chǎng)上已有的各種各樣的智力競(jìng)賽搶答器絕大多數(shù)是早期設(shè)計(jì)的，只具有搶答鎖定功能的一個(gè)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(shí)、定時(shí)、自動(dòng)（或手動(dòng)）復(fù)位、報(bào)警（即聲響提示，有的以音樂(lè)的方式來(lái)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(duì)來(lái)說(shuō)就越復(fù)雜，且成本偏高，故障高，顯示方式簡(jiǎn)單(有的甚至沒(méi)有顯示電路)，無(wú)法判斷提前搶按按鈕的行為，不便于電路升級(jí)換代。本設(shè)計(jì)要求就是利

5、用PLC作為核心部件進(jìn)行邏輯控制及信號(hào)的產(chǎn)生，用PLC本身的優(yōu)勢(shì)使競(jìng)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(shí)供8 名選手或8 個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用8 個(gè)按鈕S0 ~ S7 表示。 2）設(shè)置一個(gè)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(dòng)按鈕，鎖存相應(yīng)的編號(hào)，并在LED 數(shù)碼管上顯示，同時(shí)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(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。 4）搶答器具有定時(shí)搶答功能，且一次搶答的時(shí)間由主持人設(shè)定（如30 秒）。當(dāng)主持人啟動(dòng)"開始"鍵后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲

6、響，聲響持續(xù)的時(shí)間0.5 秒左右。 5）參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器上顯示選手的編號(hào)和搶答的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。 6）如果定時(shí)時(shí)間已到，無(wú)人搶答，本次搶答無(wú)效，系統(tǒng)報(bào)警并禁止搶答，定時(shí)顯示器上顯示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(shí)間00 YES NO 30s搶答成功？ 結(jié)束 LED1顯示搶答選手的編號(hào) LED2、LED2顯示選手搶答時(shí)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(dāng)主持人打開開關(guān)S后，在設(shè)定時(shí)間T0 內(nèi)，如果某組搶先按下?lián)尨鸢粹o，則驅(qū)動(dòng)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(hào)，此時(shí)電路實(shí)現(xiàn)互鎖，其他組再按下?lián)尨鸢粹o為無(wú)效; 在搶答成功后，定時(shí)器停止工作。顯示器顯示選手的編號(hào)和搶答的時(shí)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(méi)有設(shè)計(jì)引腳dp

8、 三 軟件設(shè)計(jì) 3.1 I/O分配表 輸入 SB I9.0 主持人開關(guān) SB1 I8.0 1號(hào)選手按鈕 SB2 I8.1 2號(hào)選手按鈕 SB3 I8.2 3號(hào)選手按鈕 SB4 I8.3 4號(hào)選手按鈕 SB5 I8.4 5號(hào)選手按鈕 SB6 I8.5 6號(hào)選手按鈕 SB7 I8.6 7號(hào)選手按鈕 SB8 I8.7 8號(hào)選手按鈕 輸出 HR Q12.0 蜂鳴器 HL1

9、 Q13.0 1號(hào)選手指示燈 HL2 Q13.1 2號(hào)選手指示燈 HL3 Q13.2 3號(hào)選手指示燈 HL4 Q13.3 4號(hào)選手指示燈 HL5 Q13.4 5號(hào)選手指示燈 HL6 Q13.5 6號(hào)選手指示燈 HL7 Q13.6 7號(hào)選手指示燈 HL8 Q13.7 8號(hào)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(shí)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(shí)間數(shù)碼顯示（個(gè)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(jì) ① 1--8號(hào)選手搶答按鈕 ②1--8號(hào)選手指示燈 ③定時(shí)30s TI為特殊的定時(shí)器，其定時(shí)為30秒，輸出16進(jìn)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(hào)顯示數(shù)碼管a--g ⑥時(shí)間數(shù)碼顯示（十位） ⑦時(shí)間數(shù)碼顯示（個(gè)位） 四 心得體會(huì) 本次課程設(shè)計(jì)鍛煉了我的動(dòng)手能力，有助于鞏固所學(xué)的PLC的知識(shí)。同時(shí)拓寬了我的知識(shí)面，學(xué)習(xí)到了許多之前上課都沒(méi)有學(xué)過(guò)的知識(shí)。剛開始編程的時(shí)候總是會(huì)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(shí)候，其他選手的搶答按鈕還是會(huì)影響數(shù)碼管的顯示，程序沒(méi)有鎖存功能。通過(guò)上機(jī)調(diào)試反復(fù)修改，終于完善了程序。 13