知识竞赛抢答器控制程序设计
PLC课程设计报告-- 抢答器PLC控制系统设计
PLC课程设计报告-- 抢答器PLC 控制系统设计抢答器PLC控制系统设计一：题目要求1．设备概况实用抢答器的这一产品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。
2．控制要求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，定时显示器上显示00。
3．设计任务1) 根据控制要求，进行抢答器PLC控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。
基于PLC控制的四路抢答器的设计
基于PLC控制的四路抢答器的设计一、引言抢答器是一种常见的教育设备，在课堂教学和知识竞赛中被广泛应用。
传统的抢答器通常是基于电路进行设计的，但是这种设计方式存在一些缺点，如电路复杂、布线不方便等。
基于PLC控制的抢答器能够解决这些问题，并具有更好的稳定性和可靠性。
本文将介绍基于PLC控制的四路抢答器的设计方案。
二、设计方案1.系统框图[插入系统框图的图片]2.抢答器按钮和指示灯每一个抢答器按钮和指示灯都由一个单独的PLC输入和输出模块控制。
当抢答器按钮按下时，对应的PLC输入模块会检测到信号，并发送给PLC。
PLC根据接收到的信号控制对应的PLC输出模块，点亮对应的指示灯。
3.PLC程序设计PLC程序设计是本设计方案的核心。
PLC程序主要包括以下几个部分：(1)输入检测：PLC程序会周期性地检测每个PLC输入模块的状态，判断是否有抢答器按钮按下。
(2)优先级判断：如果有多个抢答器按钮同时按下，PLC程序会根据预设的优先级判断规则选择一个抢答器。
(3)按钮控制：当PLC程序确定了一个抢答器之后，它会控制对应的PLC输出模块点亮指示灯，并且发送信号到其他AB型PLC输出模块，关闭其他抢答器的指示灯。
(4)时间控制：PLC程序还需要控制每个抢答器的抢答时间。
当一个抢答器的按钮按下时，PLC会启动一个定时器，经过设定的时间后，定时器会触发一个中断，关闭抢答器的指示灯，并将抢答器的状态恢复为可抢答状态。
(5)抢答器状态管理：PLC程序需要记录每个抢答器的状态，包括是否可抢答、是否已被抢答等。
4.抢答器面板设计抢答器面板应该设计简洁、美观，并且易于操作。
面板上应包括四个抢答器按钮和对应的指示灯。
每个按钮下方应标注按钮的编号。
指示灯应使用明亮的颜色，以便于学生和教师观察和识别。
三、总结基于PLC控制的四路抢答器设计方案能够有效解决传统抢答器设计中存在的问题，并且具有更好的稳定性和可靠性。
通过PLC程序的设计，抢答器的操作和控制变得更加灵活和方便。
S7-200-1.1抢答控制模块设计1
1.1 抢答控制模块设计任务一 四组知识竞赛抢答器控制系统设计与调试C O N T E N T控制要求01项目分析程序设计项目实施目 录040203现有一个4组抢答器，配有4个选手抢答按钮，一个主持人答题按钮和复位按钮。
（1）在答题过程中，当主持人按下开始答题按钮后，4位选手开始抢答，抢先按下按钮的组别工作指示灯亮，其他选手按钮不起作用。
（2）如果主持人未按下开始抢答按钮就有选手抢先答题，则认为犯规，犯规指示灯闪烁（周期1S）。
（3）当主持人按下开始答题按钮，超过10s仍无选手抢答，则系统超时指示灯亮，此后不允许再有选手抢答该题。
（4）当主持人按下复位按钮，系统进行复位，重新开始抢答。
010302输入输出口分析控制逻辑分析硬件接线图根据控制要求分析项目所需的PLC 输入输出口根据输入输出口绘制硬件接线图分析项目的控制逻辑现有一个4组抢答器，配有4个选手抢答按钮，一个主持人答题按钮和复位按钮。
（1）在答题过程中，当主持人按下开始答题按钮后，4位选手开始抢答，抢先按下按钮的组别工作指示灯亮，其他选手按钮不起作用。
（2）如果主持人未按下开始抢答按钮就有选手抢先答题，则认为犯规，犯规指示灯闪烁（周期1S ）。
（3）当主持人按下开始答题按钮，超过10s 仍无选手抢答，则系统超时指示灯亮，此后不允许再有选手抢答该题。
（4）当主持人按下复位按钮，系统进行复位，重新开始抢答。
1.输入输出口分析1.输入输出口分析输入输出输入继电器元件输出继电器元件I0.0主持人答题按钮SB1Q0.0第1组工作指示灯I0.1主持人复位按钮SB2Q0.1第2组工作指示灯I0.2第1组抢答按钮Q0.2第3组工作指示灯I0.3第2组抢答按钮Q0.3第4组工作指示灯I0.4第3组抢答按钮Q0.4违规指示灯HL2I0.5第4组抢答按钮Q0.5超时指示灯HL32.硬件接线图违规抢答主持人未按下答题按钮就有组抢答，则该组犯规，犯规指示灯进行周期为1S 的闪烁显示。
竞猜抢答plc课程设计
竞猜抢答plc课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和应用技能。
通过本课程的学习，学生将能够理解PLC的工作原理、熟悉PLC的编程环境和编程语言，掌握PLC的基本编程技巧，并能够运用PLC解决实际问题。
具体来说，知识目标包括：了解PLC的基本概念、工作原理和应用领域；掌握PLC的编程环境和编程语言；了解PLC的编程方法和技巧。
技能目标包括：能够使用PLC编程软件进行编程；能够进行PLC的调试和维护；能够运用PLC解决实际问题。
情感态度价值观目标包括：培养学生对PLC技术的兴趣和热情；培养学生创新意识和团队合作精神；培养学生的工程实践能力和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括PLC的基本原理、编程环境和编程方法。
具体安排如下：1.PLC的基本原理：介绍PLC的定义、发展历程、工作原理和应用领域。
2.PLC的编程环境：介绍PLC编程软件的安装、使用方法和编程语言。
3.PLC的编程方法：介绍PLC编程的基本步骤、编程技巧和常见问题解决方法。
以上内容将根据学生的实际情况和教学要求进行调整和安排。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体方法如下：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握PLC的基本原理和编程方法。
2.讨论法：通过小组讨论，培养学生的创新意识和团队合作精神。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生能够将理论知识应用到实际问题中。
4.实验法：通过实验操作，使学生熟悉PLC的编程环境和编程技巧。
以上教学方法将根据学生的实际情况和教学要求进行灵活运用。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供全面、系统的知识体系。
2.参考书：提供相关的参考书籍，为学生提供更多的学习资料和拓展知识。
抢答器设计及程序
抢答器设计及程序一、简要说明在进行智力竞赛抢答题比赛时，在一定时间内，各参赛者考虑好答案后都想抢先答题。
如果没有合适的设备，有时难以分清他们的先后，使主持人感到为难。
为了使比赛能顺利进行，需要有一个能判断抢答先后的设备，我们将它称为智力竞赛抢答器。
二、设计要求1．最多可容纳15名选手或15个代表队参加比赛，他们的编号分别为1到15，各用一个抢答按钮，其编号与参赛者的号码一一对应。
此外，还有一个按钮给主持人用来清零，主持人清零后才可进行下一次抢答。
2．抢答器具有数据锁存功能，并将所锁存的数据用LED数码管显示出来。
在主持人将抢答器清零后，若有参赛者按抢答按钮，数码管立即显示出最先动作的选手的编号，抢答器对参赛选手动作的先后有很强的分辨能力，即较他们动作的先后只相差几毫秒，抢答器也能分辨出来。
数码管不显示后动作选手的编号，只显示先动作选手的编号，并保持到主持人清零为止。
3.在各抢答按钮为常态时，主持人可用清零按钮将数码管变为零状态，直至有人使用抢答按钮为止。
抢答时间设为10秒。
在10秒后若没有参赛者按抢答按钮，抢答按钮无效。
并保持到主持人清零为止。
三、设计提示1．输入输出信号输出显示的位扫描时钟信号可以作为键盘输入的检测扫描信号。
10秒定时计数器的时钟信号可以选2Hz的时钟。
复位信号用来使10秒定时器和键盘编码器清零。
15个按键输入信号应进行编码。
A—G数码管段驱动信号。
SEG0，SEGl 数码管位驱动信号。
2．系统功能按下异步复位键，10秒定时器和键盘编码器清零。
放开异步复位健后，启动定时器，并允许键盘编码器扫描信号输入端，如在10秒内发现有输入信号，将其编码输出，同时使定时器停止计时；否则，停止扫描编码和定时，直到再次按下异步复位健键。
把16进制编码转换为十进制码，经译码后显示。
3.设计框图如图：四、程序代码library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity answer isport(KEY_IN: in std_logic_vector(15 downto 1);CLEAR: in std_logic;SCANCLK: in std_logic;CLK1S: in std_logic;LED_OUT: out std_logic_vector(6 downto 0);SCAN_OUT: out std_logic;SOUND_OUT: out std_logic);end answer;architecture rtl of answer issignal KEY_CODE: integer range 0 to 15;signal KEY_CODE_REG: integer range 0 to 15;signal KEY_EN: std_logic;signal NUM1: integer range 0 to 9;signal NUM2: integer range 0 to 9;signal KEY_EN1,KEY_EN2: std_logic;signal KEY_IN1,KEY_IN2,KEY_INS: std_logic_vector(15 downto 1); signal HEX: integer range 0 to 9;signal TIME_CNT: std_logic_vector(3 downto 0);beginprocess(KEY_EN,KEY_IN,SCANCLK,CLEAR)beginif CLEAR = '0' thenKEY_CODE_REG<=0;elsif SCANCLK'event and SCANCLK = '1' thenif KEY_CODE_REG = 0 thenKEY_CODE_REG<=KEY_CODE;end if;end if;end process;process(SCANCLK,CLEAR,KEY_IN)beginif SCANCLK'event and SCANCLK = '1' thenKEY_IN2 <= KEY_IN1;KEY_IN1 <= KEY_IN;end if;end process;KEY_INS<=not KEY_IN2 or KEY_IN1;KEY_CODE<=0 when KEY_EN = '0' else1 when KEY_INS(1)='0' else2 when KEY_INS(2)='0' else3 when KEY_INS(3)='0' else4 when KEY_INS(4)='0' else5 when KEY_INS(5)='0' else6 when KEY_INS(6)='0' else7 when KEY_INS(7)='0' else8 when KEY_INS(8)='0' else9 when KEY_INS(9)='0' else10 when KEY_INS(10)='0' else11 when KEY_INS(11)='0' else12 when KEY_INS(12)='0' else13 when KEY_INS(13)='0' else14 when KEY_INS(14)='0' else15 when KEY_INS(15)='0' else0 ;process(CLK1S,CLEAR,KEY_EN)beginif CLEAR = '0' thenTIME_CNT <= "0000";elsif CLK1S'event and CLK1S = '1' thenif KEY_EN='1' thenTIME_CNT<=TIME_CNT + 1;end if;end if;end process;KEY_EN<='1' when KEY_CODE_REG = 0 and TIME_CNT<=9 else '0';process(CLK1S,CLEAR,KEY_EN)beginif CLEAR = '0' thenKEY_EN1 <= '1';KEY_EN2 <= '1';elsif CLK1S'event and CLK1S = '1' thenKEY_EN2 <= KEY_EN1;KEY_EN1 <= KEY_EN;end if;end process;SOUND_OUT<=SCANCLK when KEY_EN1='0' and KEY_EN2='1' else '0';with HEX selectLED_OUT<="0000110" when 1,"1011011" when 2,"1001111" when 3,"1100110" when 4,"1101101" when 5,"1111101" when 6,"0000111" when 7,"1111111" when 8,"1101111" when 9,"0111111" when OTHERS;HEX<= NUM1 when SCANCLK='0' else NUM2;NUM2<=1 when KEY_CODE_REG>9 ELSE 0;NUM1<=KEY_CODE_REG when KEY_CODE_REG<=9 ELSE KEY_CODE_REG-10;SCAN_OUT <= SCANCLK;end rtl;。
竞猜抢答plc课程设计
竞猜抢答plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本概念、原理及功能。
2. 使学生了解PLC在工业控制中的应用及优势。
3. 让学生掌握PLC编程软件的使用方法，能进行基本的程序编写和调试。
技能目标：1. 培养学生运用PLC技术解决实际问题的能力，提高学生的动手操作能力。
2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力，提高竞猜抢答活动的组织与参与能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及工业控制领域的兴趣，激发学生主动学习的热情。
2. 培养学生勇于挑战、积极参与的精神，提高学生面对困难的勇气和信心。
3. 培养学生遵守竞赛规则、尊重对手，形成良好的竞技道德。
课程性质：本课程为实践性、互动性较强的课程，结合竞猜抢答活动，激发学生的学习兴趣和参与热情。
学生特点：学生具备一定的电气基础和计算机操作能力，对新技术充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：教师需引导学生掌握PLC相关知识，注重理论与实践相结合，关注学生个体差异，提高学生的综合能力。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本概念：介绍PLC的定义、发展历程、分类及基本构成。
教材章节：第一章第一节2. PLC工作原理：讲解PLC的工作过程、扫描周期、输入输出接口等。
教材章节：第一章第二节3. PLC编程软件使用：学习PLC编程软件的安装、界面认识、基本操作及程序调试。
教材章节：第二章4. PLC基本指令：学习PLC常用的逻辑指令、定时器、计数器等。
教材章节：第三章5. PLC程序设计：介绍PLC程序设计的方法、步骤，以实际案例进行讲解。
教材章节：第四章6. PLC在工业控制中的应用：分析PLC在各个领域的应用实例，了解其优势。
教材章节：第五章7. 竞猜抢答活动设计与实践：结合PLC技术，设计并实施竞猜抢答活动。
教材章节：综合实践教学内容安排与进度：第一周：PLC基本概念、工作原理第二周：PLC编程软件使用第三周：PLC基本指令学习第四周：PLC程序设计、工业控制应用第五周：竞猜抢答活动设计与实践教学内容确保科学性和系统性，注重理论与实践相结合，使学生能够逐步掌握PLC技术及其应用。
PLC课程设计竞赛抢答器的设计
课程设计任务书及成绩评定设计题目竞赛抢答器的设计目录摘要 (1)关键字 (1)Abstract (1)Key words (1)1.绪论 (2)课程设计研究内容 (2)竞赛抢答器操纵要求 (2)2.系统总方案设计 (3)设计要求 (3)方案分析 (3) (3)系统结构框图设计 (3)流程图设计 (4)I/O分派表 (6)硬件电路图 (7)数码管显示部份 (8)依照设计要求梯形图设计 (9) (13)调试进程总结 (14)展望后续 (15)参考文献 (16)竞赛抢答器的设计摘要：随着我国经济和文化实业的进展，在很多公布竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各类智力竞赛等，因此显现了抢答器。
最初的抢答器是由优先权编码器组成的逻辑电路，其运算速度慢，线路复杂，靠得住性不高，功能也比较简单，专门是当抢答路数很多时，实现起来就加倍困难。
因此，一种能够表现竞赛的公布、公平、公正性的知识竞赛抢答器成为一种需求。
本设计将以PLC为核心设计了系统结构图、程序指令、梯形图和输入输出端子的分派方案，在保留了原始抢答器的大体功能的同时又增加一系列的有效功能并简化其电路结构，其将以其操纵方便，灵活，只要改变输入PLC的操纵程序，即可改变竞赛抢答器的抢答方案，从而使得竞赛不断完善其公平、公正性。
关键字：PLC；竞赛抢答器；七段译码器Design Of Contest ResponterStudent majoring in Atomation Name YangchongtaoTutor ShenyongAbstact:With the development of China's economy and culture industry, in many publicoccasions require a fair competition competition award, such as securities, stock trading and various intelligence contest, hence the responder. Responder firstlogic circuit is composed of a priority encoder, the operation speed slow, circuit complexity, reliability is not high, the function is simple, especially when theanswer way a lot, it is more difficult to achieve. Therefore, one can reflect therace open, fair, justice knowledge contest Responder become a demand.This design takes PLC as a core design of the system structure diagram, program instructions,ladder diagram as well as input and output terminal assignment,while retaining the basic functions of the original responder and a series of practical functions and simplify the circuit structure, the control is convenient,flexible, as long as the change control procedure input PLC, responder schemecan change the contest Responder, which makes the competition and constantly improve its fairness, impartiality.Key words: PLC Race responder The seven segment decoder1绪论目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器，其大致采纳模拟电路、数字电路、单片机或PLC芯片、运算机操纵系统等四类产品。
知识竞赛抢答器PLC控制系统设计毕业设计任务书
设计题目知识竞赛抢答器PLC控制系统设计学生姓名专业机电一体化技术应用班级指导教师姓名职称课题来源任务书下达时间（2012-5-6）教研组长签字教学部主任签字1、毕业设计目的1）指导学生从接线工作开始，最终基本能够独立设计、组建、调试、维护一个典型的小型PLC应用系统，为学生即将从事的专业工作奠定基础。
2）提高学生对文献资料的检索和信息处理的能力。
2、毕业设计任务要求独立完成知识竞赛抢答器PLC控制系统设计与调试。
竞赛抢答器的控制要求（1）知识竞赛抢答器能使4个队同时参加抢答。
（2）设裁判队为裁判台，参赛对为参赛台。
裁判台设有音响和裁判灯，并且设有裁判台开始按钮SB0和裁判台复位按钮SB5；参赛台设有参赛台抢答按钮以及参赛台灯。
1-4号参赛台分别对应按钮SB1-SB4及参赛台灯EL1-EL4。
（3）知识竞赛抢答器能适合以下比赛规则：出题后，各队抢答必须在裁判说出“开始”并按下裁判台的开始按钮SB0后15S内抢答，并由数码管显示时间。
如提前抢答，抢答器发出“违规”信号。
15S时间到，如无队抢答，则抢答器给出时间已到信号，该题作废。
在有队抢答的情况下，则抢答器发出“抢答”信号，数码管开始计时，并由数码管显示出抢到题的参考队号，抢到题的队必须在30S内答完题，如30S内未答完，则作超时处理。
（4）灯光与音响信号的意义如下：[1] 音响叫（响1S）+某台灯亮，由某参赛队正常抢答。
[2] 音响叫（响1S）+某台灯亮+总台灯亮，某参赛队违规。
[3] 音响叫（响1S）+裁判台灯亮，无人抢答或答题超时。
（5）在某个题结束后，裁判员按下台上的复位按钮SB5，抢答器恢复原来的状态，为下一轮抢答作好准备。
（6）各输出端口统一采用直流24V电源。
3、毕业设计重点解决的问题学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行知识竞赛抢答器PLC控制系统原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。
四人竞赛抢答器PLC程序设计
四人竞赛抢答器PLC程序设计
控制要求
设计四人竞赛抢答器，首先主持人给出题目，并按下开始抢答按钮，开始抢答 信号灯亮后可以抢答，先按下按钮的抢答信号灯亮，后按下抢答按钮的信号灯 不亮。
抢答结束后。
如果主持人未按下开始抢答按钮，开始抢答灯未亮时，抢答者按下按钮，则抢 答信号灯闪烁，表示犯规。
主持人对抢答状态确认后，按下复位按钮，系统继续 允许各队人员抢答，直至又有一队抢先按下抢答按钮。
IO分配
梯形图
程序设计的抢答信号灯，是在主持人按下抢答按钮后才有效，而且只要有一个抢答
信号之后，其他的均无效。
当主持人按下抢答按钮SB1，X0输入信号有效，中间继电器M0为ON，M0的常开触
点控制Y0输出为ON。
如果输入信号X1有效，中间继电器M1为ON，使Y1输出为ON
，同时M1常闭触点断开，将其他抢答器的控制断开，X2 X3 X4输入有效时，与X1输
入有效时类似。
当按下复位按钮时，X5输入有效，使中间继电器M0复位，使Y0输出为OFF，一次抢
答结束。
在按下抢答按钮之前如果有人按下抢答器，以X1输入信号有效为例，使M1为ON，通过 M8013 输出1S 的时钟脉冲信号，控制Y0的闪烁，按下X5，使抢答信号灯熄灭。
其他与 X1输入有效时类似。
多路智力抢答器程序
实验四多路智力抢答器一、实验目的1.熟悉智力竞赛抢答器的工作原理2.掌握抢答电路、优先编码电路、锁存电路、定时电路、报警电路、时序控制电路、译码电路、显示电路及报警电路的设计方法二、实验任务基本功能1.设计一个多路智力竞赛抢答器，同时供8个选手参赛，编号分别为0到7，每个用一抢答按键。
2.给节目主持人一个控制开关，实现系统清零和抢答的开始。
3.具有数据锁存和显示功能。
抢答开始后，如果有选手按下抢答按键，其编号立即锁存并显示在LED上，同时扬声器报警。
此外，禁止其他选手再次抢答。
选手编号一直保存到主持人清除。
扩展功能1.具有定时抢答功能，可由主持人设定抢答时间。
当抢答开始后，定时器开始倒计时，并显示在LED上，同时扬声器发声提醒。
2.选手在规定时间内抢答有效，停止倒计时，并将倒计时时间显示在LED上，同时报警。
3.在规定时间内，无人抢答时，电路报警提醒主持人，次后的抢答按键无效。
三、方案设计1.原理框图：2.原理简述定时抢答器的总体框图如上图所示，它由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
扩展电路完成定时抢答的功能。
定时抢答器的工作过程是：接通电源时，节目主持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时器倒计时。
当定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。
当选手在定时时间内按动抢答键时，抢答器要完成以下四项工作：①优先缎电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号；②扬声器发出短暂声响，提醒节目主持人注意；③控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；④控制电路要使定时器停止工作，时间显示器上显示剩余的抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。
当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。
智力竞赛抢答器设计(附有程序)
智力竞赛抢答器设计摘要随着我国经济和文化事业的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等,因此出现了抢答器。
抢答器一般是由很多电路组成的，线路复杂，可靠性不高，功能也比较简单，特别是当抢答路数很多时，实现起来就更为困难。
因此我们设计了以单片机为核心的新型智能的抢答器，在保留原始抢答器的基本功能的同时又增加了数码管显示电路实现了其它功能。
抢答器又称为第一信号鉴别器，其主要应用于各种知识竞赛、文艺等场合。
本次设计的4路抢答器主要是采用AT89C51单片机作为核心，实现控制4个独立式键盘抢答按钮，单位静态数码显示，手动复位等功能。
控制系统的四个模块分别为：单片机最小系统、显示模块、抢答开关模块和音频输出模块。
通过本设计后，可以很快的判断出是谁最快抢答成功，并且马上进入答题倒计时，比赛即将结束时，能发出报警声，同时在显示模块上显示出倒计时时间的提示。
整体设计方案一各功能模块介绍1单片机模块单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统。
单片机是将中央处理器，随机存储器。
只读存储器，定时器芯片和I/O接口电路集成于一个芯片上的微控制器。
本设计采用的是由PDIP40封装的AT89C51单片机，此单片机由40个引脚组成，40个引脚按功能分为3个部分，即电源和时钟引脚（Vcc和GND,时钟引脚XTAL1 和XTAL2），编程控制引脚（RST,PSEN,ALE/PROG,EA）以及I/O口引脚（P0,P1,P2,P3四组8位I/O口）。
下图为AT89C51单片机及引脚封装图AT89C51单片机的各引脚功能如下：（1）Vcc：供电电压（2）GND：接地。
（3）P0口：P9口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
知识竞赛抢答器的PLC控制设计.doc
知识竞赛抢答器的PLC控制设计［摘要］知识竞赛抢答器是当今知识抢答竞赛等活动中必不可少的东丙。
在科技飞速发展的今天，一个高效率且稳定的知识竞赛抢答器保证着竞赛的公帄和公正。
虽然市面上有很多种类的知识竞赛抢答器，但其屮绝大部分都是帄期用逻辑电路设计生产的。
但足由逻辑电路设计而成的抢答器会具有一定的缺陷：比如说，当许多人同时抢答的时候，抢答器会输出优先级相对较高的那个号码，这样就是导致比赛变成不公帄的比赛。
因此，一个性价比合适、能保证绝对公帄的知识竞赛抢答器设计对当今社会的抢答节目等十分重要。
本文以PLC控制为核心设计了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案，在保留了原始抢答器的基本功能的同时又增加一系列的实用功能并简化其电路结构。
该抢答器控制灵活、方便，而且稳定性极好，能很好的保证比赛的公帄性。
只要修改PLC的控制程序就可以改变抢答参数，这样就可以不断完善抢答的公帄性和公正性。
［关键词］:知识竞赛抢答器；PLC;七段数码管；I/O分配刖目抢答器是指在竞赛、问题娱乐活动（抢答活动）中，能够准确、公正、直观地判断出抢答者的机器。
为提高素质或竞赛选拔，各行业经常举办智力、知识竞赛，由于其竞赛没有好的软件系统支持，在很多情况下都依靠主持人的临场发挥，选手和观众渴望的类似电视节0 的效果也难以得到实现。
在科技飞速发展的今天，一个高效率且稳定的知识竞赛抢答器保证着竞赛的公帄和公正。
第1章当前知识竞赛抢答器的现状生活屮，竞赛抢答器的应用很多，在现在的市囬上也有很多种不同类型的抢答器，这些抢答器大部分是早期川逻辑电路设计而成的，但是由逻辑电路设计而成的抢答器会具有一定的缺陷：比如说，当许多人同时抢答的时候，抢答器会输出优先级相对较高的那个号码，这样就是导致比赛变成不公帄的比赛。
而且随着功能的增多，电路也越复杂，并且成本偏高, 故障率高，显示方式简单或者没有，无法准确判断抢按按钮的行为，也不便于参数调节及其功能的升级换代。
智力竞赛抢答器课程设计
智力竞赛抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握抢答器的基本电路原理，包括按钮控制、指示灯显示等。
2. 学生能了解并描述数字电路基础知识，如逻辑门、触发器等，并明白其在抢答器中的应用。
3. 学生能够解释抢答器中涉及的电子元件的功能和作用，如电阻、电容、二极管、三极管等。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的智力竞赛抢答器电路。
2. 学生通过实际操作，掌握基本的电路连接和调试技巧，提高动手能力。
3. 学生能够运用抢答器进行实际竞赛，提升反应速度和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对电子技术的兴趣，激发创新意识。
2. 学生在团队协作中，学会互相尊重、支持和沟通，培养良好的合作精神。
3. 学生在竞赛过程中，树立公平竞争的意识，培养积极向上的心态。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，结合理论知识与动手实践，培养学生电子技术应用能力。
学生特点：五年级学生对新鲜事物充满好奇，动手能力强，但电子技术知识有限，需要教师引导。
教学要求：注重理论与实践相结合，以学生为主体，教师引导，培养学生自主探究和团队协作能力。
通过课程目标的实现，使学生在知识与技能、情感态度价值观方面得到全面提升。
后续教学设计和评估将围绕这些具体的学习成果展开。
二、教学内容1. 数字电路基础知识：逻辑门原理、触发器功能及其在抢答器中的应用。
教材章节：第五章《数字电路基础》内容列举：逻辑门电路、RS触发器、JK触发器等。
2. 抢答器电路原理：按钮控制、指示灯显示、抢答成功判定等。
教材章节：第六章《电子技术应用》内容列举：按钮开关、指示灯、时钟信号、计数器等。
3. 电子元件功能与作用：电阻、电容、二极管、三极管等。
教材章节：第四章《常用电子元件》内容列举：电阻的阻值、电容的容值、二极管单向导电性、三极管放大作用等。
4. 电路连接与调试技巧：实物电路搭建、调试方法、故障排查等。
知识竞赛抢答器PLC设计毕业论文
江苏**职业技术学院毕业设计（论文）SNL/QR7.5.4-3 知识竞赛抢答器PLC设计专业应用电子技术学生姓名班级 08应用电子技术学号指导教师完成日期 2011-05-09成绩评议毕业设计（论文）任务书指导教师意见评阅教师意见答辩小组评议意见知识竞赛抢答器PLC设计摘要：文章首先介绍了系统的设计方案思路与原理图，进而阐明了设计4路抢答器系统的意义。
PLC控制芯片及其外围电路，数码显示电路及其周围电路，控制电路，语音电路等。
整个系统采用PLC通讯方式，文中还介绍了PLC接口与控制器之间的通讯情况以及该系统的PCB板制作。
关键词：PLC；控制程序；系统结构图Knowledge contests Responder PLC designAbstract：This paper firstly introduces thoughts and design scheme of the system, thus illustrating the principle diagram design of no.4 inverter system vies significance. PLC control chip and peripheral circuit, digital display circuit and its surrounding circuit, control circuit, voice circuits, etc. The whole system adopts PLC communication mode, this paper also introduced PLC interface and the controller of the communication between the system and the PCB production.Key words：PLC; control procedures;System structure目录1 绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 课题研究内容 (1)2 整体方案的选择 (2)2.1 整体功能介绍 (2)2.2 竞赛抢答器的控制要求 (2)3 硬件电路设计 (4)3.1 控制特点分析 (4)3.2 PLC机型的选择步骤与原则 (4)3.3 PLC与七段LED显示器连接设计 (5)3.3.1 LED数码管的结构及主要特性 (5)3.3.2 PLC与七段数码管方案选择 (6)3.3.3 PLC与七段数码管直接连接阻值计算 (7)3.3.4 外部硬件接线图 (7)4 软件设计 (9)4.1 IO分配 (9)4.2 根据控制要求进行流程图和梯形图设计 (9)4.3 程序运行过程分析说明 (15)4.4 程序的下载、安装和调试 (17)结束语 (18)参考文献 (19)致谢 (20)1 绪论1.1 课题研究背景目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器，其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。
四人竞赛抢答器PLC程序设计
四人竞赛抢答器PLC程序设计PLC（可编程逻辑控制器）是一种常用于自动化控制系统中的数字电子设备。
PLC程序设计在竞赛抢答器方面的使用可以提供精确和快速的反应时间，确保比赛结果的准确性和公平性。
在这里，将详细介绍四人竞赛抢答器PLC程序设计。
首先，设计需要的硬件设备。
一个简单的竞赛抢答器系统通常包含四个按钮和一个显示器。
按钮用于选手按下进行抢答，而显示器用于显示谁先按下按钮。
PLC具有数字输入和输出模块，可以方便地与按钮和显示器进行连接。
将四个按钮连接到四个不同的数字输入口，并将显示器连接到一个数字输出口。
接下来，进行PLC程序的设计。
PLC程序通常使用Ladder Diagram （梯形图）编程语言进行设计。
Ladder Diagram使用直观的图形符号表示逻辑关系和控制步骤，非常适合于逻辑控制。
第一步是初始化程序。
在开始比赛之前，需要将PLC的输入输出口归零，即将按钮设为未按下状态，将显示器清零。
然后，设置比赛开始条件。
可以使用一个或多个控制位（bit）来表示比赛开始的条件，在比赛开始前这些控制位为0，比赛开始后变为1、比如，将一个控制位命名为“Start”，设置为0。
当裁判员点击开始按钮时，将Start位设置为1，表示比赛开始。
接下来，设计按下按钮后的响应。
当选手按下按钮时，相应的数字输入口会检测到信号，PLC程序需要对此做出响应。
可以使用一个或多个控制位来表示哪个选手按下了按钮，以及确认顺序。
比如，可以设置四个控制位，“Player1”、“Player2”、“Player3”和“Player4”，都初始化为0。
当一些选手按下按钮时，相应的控制位设置为1、可以使用一个计时器（Timer）来记录每个选手按下按钮的时间，确保公平性和准确性。
最后，设计显示器的控制。
通过数字输出口，PLC程序可以控制显示器上的LED灯来显示哪个选手先按下了按钮。
当一些选手的控制位设置为1时，相应的显示器LED点亮。
梯形图程序设计(竞赛抢答器装置的设计)
3.梯形图程序编制分析—(2)
(2) 具有优先权的抢答电路
3.梯形图程序编制分析—(3)
(3) 可复位的抢答器电路
3.梯形图程序编制分析—(4)
(4) 蜂鸣器基本电路
3.梯形图程序编制分析—(5)
(5)蜂鸣器接通1S电路
3.梯形图程序编制分析—(6)
(6) 三人抢答器的最终梯形图程序
2.硬件配置及PLC输入输出接线图
三个抢答按钮（SB1～SB3） 三个信号指示灯（L1～L3） 主持人复位按钮SB4 公用输出蜂鸣器（声音由定时器控制）
图1 简易三人抢答器的硬件配置及输入输出地址安排
图2 简易三人抢答器的输入输出接线图
3.梯形图程序编制分析—(1)
（1） 抢答器基本电路
可抢得，B组一人参加比赛，C组二人参加比 赛且二人同时按钮才能抢得。主持人宣布开 始后方可按抢答按钮。主持台设有复位按钮， 抢得及违例由各对应灯指示。有人抢得时有 幸运彩球转动，违例时有警报声。设计抢答 器电路。
X4
X1
Y0
X4
X3
Y1
桥式电路的替代电路
注意：触点应画在水平线上，不能画在垂直分上。
6、程序的编写顺序应按自上而下、从左至右的方 式编写。为了减少程序的执行步数，程序应为 左大右小，上大下小。如：
X0 Y0 X1 X2
0 1 2 3 4
LD LD AND O RB OUT
X0 X1 X2 Y0
不符合上大下小的电路，共5步
正确的电路
错误的电路
3、 除步进程序外，任何线圈、定时器、计数器、 高级指令等不能直接与左母线相连。 4、在程序中，不允许同一编号的线圈两次输出 （双线圈输出）。
知识竞赛抢答器控制程序设计
目录前言 (1)第一章可编程控制器基础知识 (3)1.1可编程控制器概述 (3)1.2 可编程控制器的发展 (3)1.3可编程控制器的优点 (4)第二章.................................................................................................................... 错误！未定义书签。
............................................................................................................................ 错误！未定义书签。
第三章PLC控制的硬件电路和I/O口的设计 (7)3、1设计任务及其原理图 (7)3．2 硬件改造 (7)3.3 PLC的电器控制系统接线图 (9)3.4 PLC机型的选型 (9)第四章系统程序设计 (11)4.1系统顺序动作功能图的设计 (11)4.2 程序设计 (11)第五章结束语 (19)致谢 (20)主要参考文献 (21)摘要可编程序控制器（Programmable Logic Controller）是以微处理器为核心的工业自动控制通用装置，它简称PLC，它的应用面广，使用方便，已经成为当代工业自动化的主要支柱之一。
随着PLC 技术的发展，编程语言，通信能力和其他很多性能都进一步提高。
现在的PLC 提供了更快的扫描时间，更高效的利用内存空间，高密度的I/O系统和非传统设备直接连接到PLC的特殊接口。
它们不但可以和其他控制系统进行通信，还具有执行报告功能，诊断自身、机器或过程的故障。
PLC在我国已经应用二十几年的历史，随着目前生产自动化水平的提高，以及各种监制和修改软件来实现顺序控制的功能等特点，在各类竞赛中，都离不开抢答器，用PLC设计竞赛抢答器，其控制方便、灵活，只要改变输入PLC的程序，便可改变其控制方案关键词：可编程序控制器、知识竞赛抢答器、S7-200.AbstracPLC (Programmable Logic Controller) in the microprocessor industry as the core of the Universal Automatic Control devices, it referred PLC, a wide range of its application, easy to use, industrial automation has become a contemporary one of the main pillars.As PLC technology has advanced ,so have programming languages and communications ca-pabilities ,along with many other important features .Today’s PLCs offer faster scan times ,space efficient high-density input/output systems and special interfaces to allow non-tradit-ional divices to be attached directly to the PLC .Not only can they communicate with other control system ,they can also perform reporting function and diagnose their own failures,as well as the failure of a machine or process .PLC has been applied 20 years in our history, with raising the current level of production automation, and various surveillance systems require, PLC with its external circuit is simple, modular structure, high reliability, in particular through the establishment of convenience and modify the software to achieve sequence control function, etc., in all competitions, are inseparable from the Responder, Responder with PLC design competition, its easy to control, and flexible, as long as the procedure to change the PLC input can change the control program Keyword: Programmable Logic Controller，Responder Knowledge Contest，S7-200前言可编程控制器自问世以来，发展极其迅速。
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毕业设计（论文）报告题目：知识竞赛抢答器控制程序设计系别专业班级姓名号学指导教师201X年X月摘要可编程序控制器（Programmable Logic Controller）是以微处理器为核心的工业自动控制通用装置，它简称PLC，它的应用面广，使用方便，已经成为当代工业自动化的主要支柱之一。
随着PLC 技术的发展，编程语言，通信能力和其他很多性能都进一步提高。
现在的PLC 提供了更快的扫描时间，更高效的利用内存空间，高密度的I/O系统和非传统设备直接连接到PLC的特殊接口。
它们不但可以和其他控制系统进行通信，还具有执行报告功能，诊断自身、机器或过程的故障。
PLC在我国已经应用二十几年的历史，随着目前生产自动化水平的提高，以及各种监控系统的需要，PLC以其外部电路简单、模块化结构、可靠性高，尤其可以通过方便的编制和修改软件来实现顺序控制的功能等特点，在各类竞赛中，都离不开抢答器，用PLC设计竞赛抢答器，其控制方便、灵活，只要改变输入PLC 的程序，便可改变其控制方案关键词：可编程序控制器、知识竞赛抢答器、S7-200.AbstracPLC (Programmable Logic Controller) in the microprocessor industry as the core of theUniversal Automatic Control devices, it referred PLC, a wide range of its application, easy to use,industrial automation has become a contemporary one of the main pillars.As PLC technology has advanced ,so have programming languages and communicationsca-pabilities ,along with many other important features .Today's PLCs offer faster scantimes ,space efficient high-density input/output systems and special interfaces to allownon-tradit-ional divices to be attached directly to the PLC .Not only can they communicate withother control system ,they can also perform reporting function and diagnose their ownfailures,as well as the failure of a machine or process .PLC has been applied 20 years in our history, with raising the current level of productionautomation, and various surveillance systems require, PLC with its external circuit is simple,modular structure, high reliability, in particular through the establishment of convenience andmodify the software to achieve sequence control function, etc., in all competitions, areinseparable from the Responder, Responder with PLC design competition, its easy to control,and flexible, as long as the procedure to change the PLC input can change the control programKeyword: Programmable Logic Controller，Responder Knowledge Contest，S7-200 1目录前言 (3)第一章可编程控制器基础知识 (4)1.1可编程控制器概述 (4)1.2 可编程控制器的发展 (4)1.3可编程控制器的优点 (5)第二章.................................................................................................................... 错误！未定义书签。
............................................................................................................................ 错误！未定义书签。
第三章PLC控制的硬件电路和I/O口的设计 (8)3、1设计任务及其原理图 (8)3．2 硬件改造 (8)3.3 PLC的电器控制系统接线图 (10)3.4 PLC机型的选型 (10)第四章系统程序设计 (12)4.1系统顺序动作功能图的设计 (12)4.2 程序设计 (12)第五章结束语 (20)致谢..........................................................................................................................................................21主要参考文献 (22)2前言可编程控制器自问世以来，发展极其迅速。
如今可编程控制器已经广泛的应用于工业控制。
它通过用户存储的应用程序来控制生产过程，具有可靠性高、稳定性高和实时处理能力强、控制器实现的功能多、安装简单，维修方便等特点。
本文在第一章中主要介绍了PLC的概述、发展史及其优点，在第二章中主要介绍了S7-200的基本知识。
在第三章中主要介绍了PLC控制的硬件电路和I/O口的设计。
在第四章中进行对用S7-200对知识竞赛抢答器进行编程，并对程序每一步的含义进行解释。
本课题的研究内容文主要研究了S7-200系列PLC在知识竞赛抢答器中的应用。
可编程控制器（简称PLC或PC）是在继电器控制的基础上产生的一种新型的工业控制装置，是将微型计算机技术、自动化技术及通信技术融为一体，应用到工业控制领域的一种高可靠性控制器。
它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
SIMATIC S7-200系列可编程控制器是德国西门子（Siemens）公司生产的具有高性能价格比的微型可编程控制器。
由于它具有结果小巧，运行速度高，价格低廉及多功能多用途等特点，因此在工业企业中得到了广泛的应用。
由于可编程控制器作为一种通用的工业控制器，它可用于所有的工业领域。
当前国内外已广泛地将可编程控制器成功的应用到机械、汽车、冶金、石油、化工、轻工、纺织、交通、电力、电信、采矿、建材、食品、造纸、军工、家电等各个领域，并且取得了相当可观的技术经济效益。
因此，我们研究此课题具有深远的意义。
这次的毕业设计我主要是利用PLC技术设计知识竞赛抢答器。
从硬件电路的选择，PLC的选型，软件程序的设计。
最终完成改造的基本环节。
3第一章可编程控制器基础知识1.1可编程控制器概述PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller），在1987年国际电工委员会颁布的PLC标准草案中对PLC进行了定义。
它是一种数字运算操作的电子系统，是一种新型工业控制装置，是专为在工业环境应用而设计的，是以微处理器为基础，综合了微电子技术和计算机技术和通信技术等现代科技发展起来的新产品。
早期的可编程控制器主要用来代替继电器实现逻辑控制和顺序控制。
随着现代科技的发展, 微电子技术和计算机技术的快速发展,可编程序控制器也有了突飞猛进的发展，其功能已远远超出了逻辑控制、顺序控制的范围。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
随着微处理器的出现,大规模、超大规模技术的发展和数据通信技术的不断进步，PLC也迅速发展。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
1.2 可编程控制器的发展可编程控制器自问世以来，发展极其迅速。
PLC发展过程可分为四个阶段:(1)20世纪60年代末至70年代中期早期PLC只是继电器控制装置的替代物。
它主要功能是执行原先继电器完成的顺序控制定时等功能,将继电器有“硬接线”方式转变为“软接线”方式。
但由于价格高，输入、输出电路不匹配和编程技术复杂等原因，一直未能得到推广应用。
(2)20世纪70年代中期至80年代前期随着微处理器的出现,美国,日本,联邦德国等国的一些著名电器厂家在可编程控制器中引入微机技术，微处理器及其他大规模集成电路芯片成为其核心部件，使可编程控制器具有了自诊断功能，可靠性有了大幅度的提高。
可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。
更高的运算速度、小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。
(3)20世纪80年代至90年代末20世纪80年代初可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。
这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。
这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。
这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。
80年中期可编程控制器都采用微处理器（CPU）作为PLC的中央处理单元,只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）或单片机作为其核心。
使PLC处理速度大大的提高，增加了多种特殊功能，体积也减小了很多，可靠性增强,成本下降。
因此PLC的应用得到了迅速的发展。
到90年代末时PLC 几乎完全计算机化，速度更快，功能更强，各种智能模块不断的开发出来。