六路抢答器

桂林电子科技大学信息科技学院

六路抢答器设计(论文)说明书

题目：基于FX2N-PLC六路抢答器设计

系别：机电工程系

专业：机械电子工程

学生姓名：

学号：

指导教师：

职称：

题目类型：理论研究

实验研究

软件开发应用研究2014年12 月31 日

摘要

随着我国经济和文化实业的发展，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。最初的抢答器是由优先权编码器构成的逻辑电路，其运算速度慢，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，实现起来就更加困难。因此，一种能够体现竞赛的公开、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，其将以其控制方便，灵活，只要改变输入PLC的控制程序，便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。

关键词：PLC；竞赛抢答器；四位七段译码器

Abstract

With the rapid development of China's economy and cultural industry, in many public occasions require a fair competition competition award, such as securities, stock trading and various intelligence contest, so there was a responder. Responder was initially logic circuit formed by the priority encoder, the operation speed slow, circuit complexity, reliability is not high, the function is simple, especially when the answer way many, achieve more difficult. Therefore, one can reflect the competition of open, fair, justice of the knowledge contest Responder become a demand.

This design take PLC as the core design of the system structure diagram, program instructions, ladder diagram as well as input and output terminal assignment, in retaining the basic function of the original responder and increase a series of practical functions and simplify the circuit structure, which will be its convenient control, flexible, as long as the change in the input control program PLC, responder scheme can change the contest Responder, which makes the competition and constantly improve its fairness, impartiality.

Key words：plc；Race responder；Four of the seven segment decoder

目录

引言 (1)

1 整体方案选择 (2)

1.1 整体功能介绍 (2)

1.2 控制要求 (2)

2 硬件电路设计 (3)

2.1 控制分析 (3)

2.1 外部接线图 (4)

3 软件设计 (5)

3.1 I/O地址分配 (5)

3.2 结构流程图 (6)

3.3 程序运行分析 (7)

3.1.1 主程序 (7)

3.1.2 数码管动态扫描程序 (7)

4 调试 (7)

4.1 调试过程 (7)

4.2 调试结果 (7)

5 结论 (8)

谢辞 (9)

参考文献 (10)

附录一： (11)

附录二： (12)

引言

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。

对于采用模拟电路或者数字电路的产品，其技术相当成熟。但是随着功能的增多，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。对于计算机控制系统来说，其程序简单，反应灵敏，便于参数调节及其功能的升级换代，但鉴于其必须配合计算机实用，可操作性差，没有得到广泛的应用。

而对于科技飞速发展的今天，PLC应用的不断深入，带动了传统控制检测技术的不断更新，并鉴于其本身具有的优点，以PLC为核心的部件成为主流。

本次实训就是基于plc的六路抢答器，主要介绍了六路抢答器的工作原理，plc控制原理和程序。

1 整体方案选择

1.1 整体功能介绍

知识竞赛抢答器，顾名思义就是用于比赛时，跟对手比反应时间，思维运转快慢的新型电器。随着社会科技技术的不断发展，它的应用场合也随之增加；技术含量大大提升；更加方便可靠。目前，形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校及企事业单位，它为各种竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活。用PLC进行知识竞赛抢答器设计，其控制方便，灵活，只要改变输入PLC的控制程序，便可改变竞赛抢答器的抢答方案。

1.2 控制要求

（1）6个队可同时参加抢答。

（2）裁判台设有裁判灯EL7和报警灯EL0，并且设有裁判台开始按钮SB0和裁判台复位按钮SB7；参加台设有参赛台抢答按钮以及参赛台灯。1-6号参赛台分别对应按钮SB1-SB6及参赛台灯EL1-EL6。

（3）至少竞赛抢答器能适应以下比赛规则：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20S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。20S时间到，如无人抢答，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赛队号，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）在某题结束后，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。