基于点对点通信实现3组抢答器设计
三路抢答器设计
数字电路课程设计一、设计任务和要求：1. 抢答器同时供3名选手抢答，分别用3个按钮D1、D2、D3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，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，且一次抢答的时间为8秒。
当主持人启动"开始"键后，定时器进行计时（0-7）。
5.主持人没有闭合开关之前，有人抢答，数码管显示对应的选手编号，且红灯亮，当所有选手闭合自己对应的开关时，编号数码管清为0。
6. 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，计数器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间,绿灯亮，并保持到主持人将系统清除为止。
7. 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，定时显示器上显示8,且黄灯亮以示警告时间已到,若有人抢答，显示抢答人组号并锁存,直到主持人将系统清零，即黄灯灭，两个数码管显示都为0。
二、 实验框图： 1、设计方案 ：抢答器具有锁存、定时、显示功能。
抢答之前，两个数码管显示为0，即主持人没有按下开始按钮之前，有人抢答，亮红灯给以警告，数码管显示对应的选手编号，当选手闭合自己的开关时，对应数码管显示为0；当主持人按下开始按钮后，进行抢答，若有人抢答，锁存器锁存选手号和抢答时的时间，同时亮绿灯，直到主持人清零，系统才能再次正常工作；如果时间已到，没有人回答，黄灯亮，即在8秒的时刻，如果有选手抢答，锁存器锁存选手号，数码管并将选手号显示出来，直到主持人清零。
2、系统框图 ：当主持人宣布开始，定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行计时，并通过译码器在数码管中显示。
当某选手按开关键时，通过控制电路控制锁存器的使能端，并在锁存器中锁存，在输出端产生相应的开关电平信息，然后在译码器中译码，将编码器输出的8421BCD 转换为数码管需要的逻辑状态。
plc课程设计设计三路抢答器控制系统
plc课程设计--设计三路抢答器控制系统1 引言1.1 设计任务与要求本次PLC课程设计任务与要求如下：一、控制要求设计三路抢答器控制系统，其控制要求如下：一个三路抢答器，任意一组抢先按下后，显示器能及时显示该组的编号并且指示灯开始闪烁，同时锁住抢答器，使其他组按下无效，抢答器复位后才可重新抢答。
二、设计I/O点分配三、画出PLC的外部接线图四、设计完整的梯形图五、编译、下载、运行1.2 实用价值与理论意义可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置，它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。
现已广泛应用于工业控制的各个领域，它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。
随着科技的飞速发展，PLC的应用不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新，可编程控制器由于其优良的控制性能，极高的可靠性，在各行各业中的应用日益广泛普及。
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PLC课程设计的目的与意义在于提高同学们的动手操作能力、巩固课本知识、培养自觉学习能力、提高团队合作意识以及一些基本编程知识的掌握等，主要是对施耐德SomachinePLC编程软件、M218系统等的应用。
电子技术课程设计之三人抢答器
三人数字抢答器班级：姓名：学号：指导老师：目录摘要 (2)一、设计目的................................................................................ 错误!未定义书签。
二、设计任务与要求 (3)三、设计电路原理 (3)1、抢答输入原理2、抢答锁存原理3、抢答判断原理4、抢答显示原理四、实验电路 (4)1、电路框图2、电路连线图五、单元电路分析 (5)1、抢答输入电路2、抢答锁存电路3、抢答显示电路六、实物照相 (9)七、设计总结参考文献 (10)参考文献 (11)摘要当代社会，有各式各样的知识竞赛，抢答器也成为了一种很常见的装置。
在知识比赛中，特别是做抢答题目的时候，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要设计一个系统来完成这个任务。
因为在抢答过程中，靠视觉是很难判断出哪组先答题。
对设计要求认真分析后，又考虑到自己动手焊板子的能力不是很强，就选择了三人智能抢答器的精简装置来进行设计，即仅通过LED显示灯来判别是哪一个参赛者抢答成功。
本次设计将主体电路分为了抢答按钮、抢答锁存、抢答显示三个部分。
抢答输入部分由三个抢答按钮和一个清零复位按钮组成；抢答锁存电路由与非门和JK触发器组成；抢答显示电路由三个发光二级管组成。
该设计仅用四块数字芯片便实现了数显抢答的功能，与其他抢答器电路相比，有结构简单、成本低、制作方便、实用可靠、成本极低的优点。
本文详细介绍了抢答器的设计方案和功能，并对电路原理进行了一定的分析。
另外通过仿真和调试过程，让自己对所学知识得到进一步的理解，同时阐释了该设计存在的一些不足之处。
关键词：抢答锁存 LED 芯片课程设计的题目：三人数字抢答器一、设计目的1.学习数字电路中基本逻辑门，JK触发器，译码显示等单元的综合应用；2、学习抢答器的调试方法。
二、设计任务与要求1、抢答器同时供 3名选手或 3 个代表队比赛，分别用 4个按钮 PB_DPST，其中包括三个抢答和一个系统清除和抢答控制开关 J4，该开关由主持人控制。
三人智力抢答计时器设计
一、摘要智力竞赛抢答计时器是一名公正的裁判员，它的任务是从若干名参赛者中确定出最先的抢答者，并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。
这好比一名公正的裁判员，它的任务是从若干名参赛者中确定出最先的抢答者，并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。
本设计实现的是三路抢答，其具有抢答,倒计时功能。
它在娱乐、竞赛中起着重要的作用，它体现出公平性、准确性。
它替代人们的肉眼观察，主观判断。
在公正的比赛中，智力抢答记时器是不可或缺的。
二、电路的组成及工作原理根据上面所说的功能要求，智力竞赛抢答计事系统的组成框图如下图所示。
它主要有六部分组成：图1 智力竞赛抢答计时器系统组成框图1、抢答器——是智力竞赛抢答器的核心。
当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时，抢答器即刻接受该信号，指使相应发光极管亮（或音响电路发出声音），与此同时，封锁住其他参赛者的输入信号。
2、清零装置——供比赛开始前裁判员使用。
它能保证比赛前触发器统一清零，避免电路的误动作和抢答过程的不公平。
3、显示声响电路——比赛开始，当某一参赛者按下抢答器开关时，触发器接受该信号，在封锁其他抢答信号的同时，使该路的发光二极管发出亮光和蜂鸣器发出声响，以引起人们的注意。
4、计时声响电路——是对抢答者回答问题时间进行控制电路。
若规定回答为的时间小于100秒（显示为0~99），那么显示装置应该是一个二位数字显示的计数系统。
5、抢答控制器——由三个开关组成。
三名参赛者各控制一个，拨动开关使相应控制端的信号为高电平或低电平。
6、振荡电路——它应该提供给抢答器、计时系统和声响电路工作的控制脉冲。
三、设计步骤及方法图2为三人智力竞赛抢答计时系统的原理图：图2一、抢答控制电路该系统由开关A，B，C组成，分别由三名参赛者控制。
常时态时开关接地，比赛时，按下开关使该端为高电平。
为试验方便，抢答开关也可利用试验箱上电平输出开关。
拨动逻辑开关，相当于输出高电平。
二、抢答器抢答器是由三个D型触发器和一个与非门组成。
三路抢答器课程设计
设计题目三路抢答器的PLC控制1 主要容该抢答器作为智力竞赛的品判装置，根据应答者抢答情况自动设定答题时间，并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规，在主持人的操作下，对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。
2 具体要求1.主持人提出问题按下启动按钮（开始抢答）后，若10s无人抢答，则有声音提示，说明该题无人抢答，自动作废。
2.主持人提出问题在未按下启动按钮（开始抢答）之前抢答，则违规，抢答器报出违规信号，并作减分处理。
3.主持人提出问题按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮的信号有效，后按下的按钮信号无效。
4.主持人按下计时按钮，开始计时。
答题时间为1min，答题过程中有灯光提示时间，时间到并有声音指示。
5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数，由主持人控制，答对者加10分，答错者减10分，违规者扣5分，减分计算中若出现负分作0分处理。
6.答题完毕按下复位按钮，恢复抢答器原始状态，为下一轮抢答做好准备。
答题过程中灯光、音响的安排及注意事项见课程设计指导书。
在上述具体的要求下，完成硬件电路的制作和接线，PLC控制程序的设计及联机调试，直至满足要求。
3 进度安排1.理解课程设计容及设计要求，查阅资料（第一周的星期一）。
2. PLC外围硬件电路的制作和接线，构思设计方案（第一周的星期二至星期三）。
3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试，撰写课程设计报告（第一周的星期四至第二周星期四）。
4. 课程设计答辩、批改设计报告，登载成绩（第二周星期五）。
4 完成后应上交的材料PLC外围硬件连接电路、程序清单及课程设计总结报告。
6 总评成绩指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日目录绪论 (3)第一章系统设计容及要求 (1)第二章硬件设计 (3)2.1硬件选取 (3)2.1.1 三菱PLC可编程控制器 (3)2.1.2 按钮板块 (3)2.1.3 数码显示电路 (4)2.1.4 八字数码管. (4)2.1.5 CD4511简介 (4)2.1.6 数码管显示电路 (5)第三章软件设计 (6)3.1编程辅助器说明 (6)3.2梯形图说明 (7)3.2.1初始化 (7)3.2.2抢答前计时 (8)3.2.3答题时间 (9)3.2.4抢答标志 (10)3.2.5抢答灯控制 (11)3.2.6蜂鸣器 (12)3.2.7数据处理 (13)3.2.8分数加减 (14)3.2.9显示控制 (16)3.2.10防过显示 (18)3.2.11复位 (18)3.2.12违规标志位 (19)参考文献 (20)总结 (21)致 (22)附录 (23)绪论该抢答器可作为智力竞赛的评判装置。
数电三人抢答器实验报告
数电三人抢答器实验报告数电三人抢答器实验报告一、实验目的二、实验原理1. 抢答器的工作原理2. 时序控制电路的设计原理三、实验器材和仪器四、实验步骤1. 抢答器电路的搭建2. 时序控制电路的设计与搭建五、实验结果与分析1. 抢答器功能测试结果分析2. 时序控制电路测试结果分析六、实验总结及心得体会一、实验目的本次实验旨在通过设计和搭建一个三人抢答器电路，加深对数字电路基本原理和时序控制电路的理解，并通过实际操作提高动手能力和问题解决能力。
二、实验原理1. 抢答器的工作原理抢答器是一个多输入多输出的数字逻辑电路。
它由多个按钮输入和多个LED输出组成。
当有一个或多个按钮被按下时，对应的LED会亮起，表示该选手按下了按钮。
2. 时序控制电路的设计原理为了保证每个选手只有一次机会进行抢答，需要设计一个合适的时序控制电路。
该电路可以通过时钟信号控制每个选手的抢答时间，保证公平性。
三、实验器材和仪器本次实验所需的器材和仪器包括：- 数字电路实验箱- 逻辑门集成电路（例如与门、或门等）- 按钮开关- LED灯- 连接线- 示波器（可选）四、实验步骤1. 抢答器电路的搭建根据设计要求，将所需的逻辑门集成电路和按钮开关连接在数字电路实验箱上。
确保每个按钮开关与对应的逻辑门正确连接。
2. 时序控制电路的设计与搭建根据设计要求，设计一个合适的时序控制电路。
该电路应包括一个时钟信号发生器和多个触发器等组件。
将这些组件依次连接起来，并与抢答器电路相连。
五、实验结果与分析1. 抢答器功能测试结果分析进行抢答器功能测试时，按下不同的按钮开关，观察对应的LED是否亮起。
如果亮起，则表示该选手按下了按钮，并且抢答成功。
2. 时序控制电路测试结果分析进行时序控制电路测试时，调整时钟信号的频率，观察每个选手的抢答时间是否正确。
如果每个选手都能在规定时间内进行抢答，则说明时序控制电路设计成功。
六、实验总结及心得体会通过本次实验，我深入了解了数字电路的基本原理和时序控制电路的设计方法。
3路抢答器课程设计
3路抢答器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握3路抢答器的基本原理与设计思路。
2. 使学生掌握数字电路基础知识，包括逻辑门、触发器等，并能将这些知识应用于3路抢答器的电路设计中。
3. 让学生了解抢答器在实际应用中的优点和局限性。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
2. 提高学生的动手实践能力，使其能够独立完成3路抢答器的搭建和调试。
3. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和爱好，激发其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、踏实的科学态度，使其在学习过程中养成良好的学习习惯。
3. 引导学生关注科技发展，认识电子技术在现实生活中的应用，提高其社会责任感。
课程性质分析：本课程为电子技术基础课程，以实践性、应用性为主，旨在让学生通过动手实践，掌握数字电路基础知识，并能够将其应用于实际项目中。
学生特点分析：学生为初中生，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，但可能缺乏系统的电子技术知识和实践经验。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境，激发学生兴趣，引导学生主动参与学习过程。
3. 分组合作，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
4. 关注个体差异，因材施教，使每个学生都能在课程中收获成长。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾：逻辑门、触发器、时钟信号等基本概念和原理。
- 教材章节：第三章《数字电路基础》2. 3路抢答器工作原理：介绍抢答器的功能、电路构成、工作流程。
- 教材章节：第四章《触发器及其应用》3. 3路抢答器电路设计：- 教材章节：第五章《数字电路设计》- 抢答器电路图绘制- 元器件选择与参数计算- 电路搭建与调试4. 抢答器编程设计：- 教材章节：第六章《数字电路编程》- 基本逻辑编程- 抢答器程序设计- 程序下载与调试5. 实践操作与团队协作：- 教材章节：实验教程- 学生分组进行3路抢答器搭建- 团队合作，沟通交流- 撰写实验报告，总结经验教学内容安排与进度：第一课时：回顾数字电路基础知识，介绍3路抢答器工作原理。
实验四_三人抢答器控制
实验四三人抢答器控制实验
本实验为简单设计性实验
一、实验目的
1、掌握CP1H PLC控制系统梯形图设计的一般方法。
2、熟悉CX-Programmer软件的应用。
二、实验设备
1、CP1H PLC实验箱一台
2、PC机一台
三、实验内容
I/O分配表
控制要求：
1、主持人按下启动按钮，此时“抢答信号”灯亮。
10S内无人抢答，本题作废，同时“抢
答信号”灯灭。
2、抢答灯亮后，先按下“抢答按钮”的选手前面的“抢答”灯亮。
3、在主持人没按下启动按钮时，提前按下“抢答按钮”的选手被判犯规，其前面的“犯
规”灯亮。
4、主持人按下“复位”按钮，“抢答灯”和“犯规灯”灭。
四、实验步骤
(一) 关断电源，通过USB接口将CP1H PLC和计算机相连，
检查电路连接无误后，方可打开电源。
（二）根据实验内容要求，编写PLC梯形图程序；
（三）在CX-Programmer软件中汇制梯形图（注意设备名称可根据需要任意给定，但设备类型必须是CP1H， CPU类型必须是X或XA型，由具体实验箱决定）；
（四）编译并下传到PLC，启动运行模式，运行程序，检查运行结果。
五、实验报告要求：
包括实验名称、实验目的、实验内容、实验步骤及运行结果等部分。
关键给出PLC控制系统梯形图设计的思路、I/O资源分配及最后实现的完整梯形图。
三人抢答器课程设计总结
三人抢答器课程设计总结一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握三人抢答器的原理、设计和使用方法。
知识目标包括理解三人抢答器的基本电路原理、掌握常用的抢答器电路图和编程方法。
技能目标包括能够独立设计并制作一个简单的三人抢答器，能够对三人抢答器进行调试和维护。
情感态度价值观目标包括培养学生的团队合作意识，提高学生对电子技术的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括三人抢答器的原理、设计和使用方法。
首先，将介绍三人抢答器的基本电路原理，包括电源电路、抢答电路和显示电路等。
然后，将介绍常用的抢答器电路图和编程方法，包括数字电路设计、微控制器编程和电路图绘制等。
最后，将通过实际操作，使学生能够独立设计并制作一个简单的三人抢答器，并进行调试和维护。
三、教学方法为了实现教学目标，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。
首先，将通过讲授法向学生介绍三人抢答器的基本电路原理和编程方法。
然后，将通过讨论法引导学生进行思考和交流，解决学生在设计和制作过程中遇到的问题。
接下来，将通过案例分析法分析典型的三人抢答器设计和应用案例，使学生能够更好地理解和应用所学知识。
最后，将通过实验法，使学生能够亲手操作，独立设计并制作一个三人抢答器，培养学生的实践能力和团队合作意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。
教材方面，将选择与人教版《电子技术基础》相关的教材，用于介绍三人抢答器的原理和设计方法。
参考书方面，将推荐《三人抢答器设计与应用》等相关书籍，供学生深入研究和参考。
多媒体资料方面，将准备相关的教学视频和PPT，用于讲解三人抢答器的设计和制作过程。
实验设备方面，将为学生提供必要的实验设备和工具，包括微控制器、电路板、编程器等，使他们能够亲手操作，独立设计并制作一个三人抢答器。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现评估将根据学生在课堂上的参与度、提问回答和团队合作情况进行打分。
基于PLC三人智力抢答器设计
毕业设计（论文）报告题目基于PLC的三人智力抢答器设计院系中德机电学院专业机电一体化技术班级1003学生姓名胡波学号100102705指导教师魏甜甜2013年04月基于PLC的三人智力抢答器设计摘要：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、三人智力抢答器、LEDThree people of intelligence Responder design based onPLCAbstract：With the development of our country economy and cultural industry,public competition requires a fair adjudgement in many occasions,such as securities and ruling stock trading and various intelligence contest etc, resulting in various responder. First vies to answer first is composed of priority encoder which is constiuted by logic circuit, the speed and reliability of it is not high and the circuit is complex, but the function is simple. especially when there are many responders, it is more difficult to achieve. Therefore, a responder to reflect a kind of openness, fairness and impartiality of the knowledge competition is a kind of demand occupations.The core of this design is based on PLC ,it is composed of system structure diagram, procedures, ladder-diagram and the allocation of input and output terminals,the design not only retains the basic function of the the original responder but increases a series of practical function and simplifies the circuit structure, it will be easy and flexible to its control, as long as change the PLC control procedures, you are able to change the program of the competition responder, making the competition fair and justice.Key words：PLC、Three the knowledge competition responder 、LED目录前言 (1)第一章可编程控制器概论 (3)1.1 PLC的简介 (3)1.2 PLC的用途 (3)1.3 PLC的特点 (4)1.4 PLC发展 (6)1.4.1 产生 (6)1.4.2 发展趋势 (7)1. 5 PLC的分类 (7)1.5.1 按PLC的控制规模分类 (7)1.5.2 按PLC的结构分类 (10)1.5.3 按PLC的功能分类 (11)第二章设计方案的选择 (13)2.1 抢答器的简介 (13)2.2 三人智力抢答器控制要求 (13)第三章硬件电路设计 (14)3.1 控制特点分析 (14)3.2 PLC机型的选择步骤与原则 (14)3.3 流程图 (16)3.4 PLC与七段LED显示器连接设计 (17)3.4.1 LED数码管的结构及主要特性 (17)3.4.2 PLC与七段数码管方案选择 (18)3.4.3 PLC与七段数码管直接连接阻值计算 (19)3.4.4 外部硬件接线图 (19)3.5 PLC与蜂鸣器连接方法选择 (21)3.5.1 蜂鸣器的介绍 (21)3.5.2 蜂鸣器的结构原理 (21)3.6 程序中所使用的西门子S7-200PLC的指令系统及指令应用 (21)第四章软件设计 (27)4.1 IO分配 (27)4.2 程序梯形图 (28)4.3 仿真 (35)第五章安装和调试 (36)第六章总结与体会 (37)参考文献 (38)前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。
三人抢答器PPT课件
精选
精选
三人抢答器参考电路1精选三Fra bibliotek抢答器参考电路2
精选
三人抢答器参考电路3
精选
三人抢答器参考电路4
主持人开关
原理: 抢答者合上抢答开关（＝1），同时产生数据D和CP脉
冲。同时封锁其他抢答人的CP脉冲。
设计缺点：第一个抢答人合上开关后，不能拉下来，否则其他
人能再次抢答。
精选
三人抢答器参考电路5
1.三人抢答器电路设计
实验任务：⑴设置1个主持人按键，3个抢答人按键。 ⑵主持人按键能清除以前的抢答结果。 ⑶一人抢答成功后，其他人再抢无效。
设计要求：设计3种抢答器电路，分别叙述抢答的工作 原理，绘制电路图，比较各种电路的特性。
注：原理叙述时要注明主持人按键和抢答人按键的逻辑值，即 ⑴主持人按键在清0和不清0时，分别处在什么电平位置； ⑵抢答人按键平时处在什么电平位置，抢答时处在什么电 平位置。
基于点对点通信实现3组抢答器设计
注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要目前市场上的大多数的所谓智能抢答器多是早期设计型号，功能不全，大多只是带有抢答锁定的单一功能。
而目前最近采用的一批抢答器型号，技术上也是越来越成熟，一般采用模拟电路或者数字电路控制，或者是模数结合的控制形式。
目前比较先进的抢答器一般都具有倒计时、定时、自动（手动）复位、LED数码管显示、按键发光等多种复合功能。
而我们都知道越是功能繁杂，工艺要求越是高，成本高，损坏检修难度也相对比较困难。
基于市场上抢答器的这一情况，要想改变这样的这样的一个现状，必须化繁为简，节约成本，提高准确率，而以PLC作为其核心部件来进行逻辑控制及信号的产生，用这一手段来达到最快最准最简的目的。
本次设计的抢答器具备通信能力，各从站能与主站进行通信；它还具有显示单元，能将各参赛队的积分值进行实时显示，并且将工作在交流电源下的按钮与PLC主机进行了隔离，更加安全。
它功能更强，性能更高，编程语言多样化，抗干扰能力尤为强大，可靠性大为提高。
使这套系统具备易用性和实用性。
本次设计的基于PPI通信的三路抢答器具备了任务要求功能，能够运用在各种竞赛的场合，由于PLC的成本问题，本次设计的抢答器优异的抗干扰能力和出众的稳定性适合应用在可靠性要求极高的场合，例如军工航天等场合。
为人们的日常生活带来了方便，更为社会创造了价值。
关键词：抢答器；PLC；PPI通信目录第1章绪论 (1)第2章方案论证 (3)2.1系统分析 (3)2.2I/O分析 (3)2.3确定方案 (4)第3章硬件设计 (5)3.1 主机和模块选型 (5)3.2 连接及地址分配 (5)3.3I/O分配 (7)3.4 外部接线图 (8)第4章程序设计 (11)4.1 流程图 (11)4.2 梯形图 (12)第5章调试或仿真 (21)第6章总结 (24)参考文献 (25)第1章绪论我国科技迅速发展，而电子行业这个新兴产业的发展更是日新月异，在很多行业和竞争场合都要求公正的快速裁决，例如体育竞技、证券、股票交易，以及各种智力竞赛等。
基于单片机的三路抢答器的设计 王辉
基于单片机的三路抢答器的设计1课程设计的任务与要求1.1 课程设计的任务（1）设计一个可供3人进行的抢答器。
（2）系统设置复位按钮，按动后，重新开始抢答。
（3）抢答器开始时数码管显示序号00，选手抢答实行优先显示，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
抢答后显示优先抢答者序号，同时发出音响，并且不出现其他抢答者的序号。
（4）抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间有主持人设定，本抢答器的时间设定为30秒，当主持人启动“开始”开关后，定时器开始减计时。
（5）设定的抢答时间内，选手可以抢答，这时定时器停止工作，显示器上显示选手的号码和抢答时间。
并保持到主持人按复位键。
1.2 课程设计的要求（1）基于单片机的三路抢答器的设计，并用Proteus设计与仿真出来。
（2）程序用Keil编程出来，并且生成Hex文件。
（3）设计的方案要能够长期，有效，稳定的运行。
（4）力求简单实用。
1.3 课程设计的研究基础本设计是以三路抢答为基本理念。
考虑到依需设定限时回答的功能，利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同时使数码管能够正确地显示时间。
用开关做键盘输出，扬声器发生提示。
同时系统能够实现：在抢答中，只有开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效；抢答时间和回答问题时间倒记时显示，满时后系统计时手动复位。
2 基于单片机三路抢答器系统方案制定2.1 方案提出方案一：图1 方案一设计方案方案二：图2 方案二设计方案2.2 方案比较第一个方案比第二个方案多了一个驱动电路，所以第一个方案的电路会比较复杂。
2.3 方案论证该系统采用51系列单片机AT89C52作为控制核心，该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。
由于用了单片机，使其技术比较成熟，应用起来方便、简单并且单片机周围的辅助电路也比较少，便于控制和实现。
plc三人抢答器实验报告
plc三人抢答器实验报告
PLC三人抢答器实验报告
实验目的：通过PLC（可编程逻辑控制器）三人抢答器实验，掌握PLC的基本
原理和应用，以及了解PLC在实际工程中的应用。
实验原理：PLC是一种专门用于工业控制的计算机，它通过对输入信号进行逻
辑运算，再根据程序控制输出信号，实现对工业生产过程的控制。
在本次实验中，我们将利用PLC搭建一个三人抢答器，通过按下按钮来竞争答题的速度。
实验步骤：
1. 搭建PLC控制系统：首先，我们需要搭建一个基本的PLC控制系统，包括输
入模块、输出模块和PLC主控单元。
将按钮连接到输入模块，LED灯连接到输
出模块，通过PLC主控单元进行控制。
2. 编写PLC程序：接下来，我们需要编写PLC程序，实现三人抢答的逻辑控制。
程序的逻辑很简单，当有人按下按钮时，对应的LED灯亮起，并且其他两个
LED灯熄灭，表示其他两人不能继续抢答。
3. 进行实验：最后，我们进行实验，三个人轮流按下按钮，观察LED灯的亮起
情况，验证PLC程序的正确性。
实验结果：经过实验，我们成功搭建了PLC三人抢答器，并且编写的PLC程序
能够准确地控制LED灯的亮起和熄灭。
实验结果表明，PLC在工业控制中具有
很大的应用潜力，能够实现复杂的逻辑控制。
结论：通过本次实验，我们对PLC的基本原理和应用有了更深入的了解，也对PLC在实际工程中的应用有了更多的认识。
PLC作为一种重要的工业控制设备，将在未来的工业自动化中发挥越来越重要的作用。
我们将继续学习和探索PLC
技术，为工业自动化的发展做出贡献。
可供三人抢答器课程设计
可供三人抢答器课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握三人抢答器的基本原理和操作方法，培养学生团队合作意识和解决问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解三人抢答器的工作原理，掌握其基本组成部分和功能。
2.技能目标：学生能够熟练操作三人抢答器，进行抢答练习，并能够对其进行简单的故障排查。
3.情感态度价值观目标：学生通过参与团队合作，培养团队协作精神和集体荣誉感，增强问题解决能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.三人抢答器的基本原理：介绍三人抢答器的工作原理，包括电路结构、信号处理等。
2.三人抢答器的操作方法：讲解如何操作三人抢答器，包括启动、抢答、计分等基本操作。
3.三人抢答器的故障排查：教授如何检查三人抢答器的基本故障，并进行简单的维修。
4.团队合作与问题解决：通过三人抢答器的实践操作，培养学生的团队合作意识和问题解决能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法：教师讲解三人抢答器的基本原理和操作方法，为学生提供理论知识的基础。
2.实践操作法：学生亲自动手操作三人抢答器，加深对理论知识的理解和应用。
3.小组讨论法：学生分组进行讨论，培养团队合作意识和问题解决能力。
4.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和应用三人抢答器的知识和技能。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：选择合适的三人抢答器教材，为学生提供理论知识的指导。
2.多媒体资料：制作三人抢答器的操作视频和动画，帮助学生更直观地理解原理和操作方法。
3.实验设备：准备三人抢答器设备，供学生进行实践操作和故障排查练习。
4.网络资源：利用网络资源，提供相关的学习资料和案例分析，丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式将采用多元化的形式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
具体评估方式如下：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和积极性。
三人抢答器课程设计
1 引言可编程序控制器（programmable controller）简称PLC。
它是在集成电路、计算机基础上发展起来的一种新型工业控制设备。
目前，随着微电子技术、计算机技术、通信技术、容错控制技术以及数字控制技术的飞速发展，可编程序控制器的数量、型号及品种的发展速度也十分迅速。
由于PLC具有控制功能强、可靠性高、配置灵活、体积小、重量轻以及使用方便等优点，目前在我国已经广泛的应用于自动化控制的各个领域。
在中国市场上最具竞争力的四家PLC公司为三菱公司、欧姆龙公司、西门子公司及AB公司。
这次课程设计仿型PLC。
这次课程设计的要求就是用PLC 真所用到的就是三菱公司生产的FX2N设计一个三路抢答器。
2 设计任务及要求2.1 设计任务参加智力竞赛的A、B、C三人的桌上各有一个抢答按钮，分别为SB1、SB2和SB3，用三盏灯HL1～HL3显示他们的抢答信号。
当主持人接通抢答允许开关Q后，抢答开始。
最先按下按钮的抢答者对应的灯亮，与此同时应禁止另外两个抢答者，指示灯在主持人断开开关Q后熄灭。
2.2 设计要求1. 画出系统动作流程图2.设计外部输入/输出点（I/0）3. 画出PLC外部接线图4. 请设计完整的梯形图3 设计内容3.1 工作流程图3.2 I/O接口分配-16M，输入有SB1，SB2，SB3以根据设计的需求，选用的PlC型号为FX2N及主持人按钮，而输出有选手一二三对应的灯以及蜂鸣器。
表3—2 I/O接口分配3.3 外部接线图4 仿真4.1 建立梯形图并转换成指令表4.2 梯形图分析当主持人按下按钮X3，主控线圈M0得电并自锁，MC到MCR之间的梯形图就可以被执行了。
当某一位抢答者按下按钮时，如X1被首先按下，则Y2被置位，对应的抢答器指示灯HL1就亮了，表示选手1抢答成功。
同时，Y2的接点闭合时Y3得电，蜂鸣器响。
Y3的常闭接点断开主控线圈M0，MC到MCR之间的梯形图就不能被执行，当其他人在按按钮时就不起作用了。
三人抢答器电子综合课程设计
目录1 绪论 (1)1.1 设计题目 (1)1.2设计任务与要求 (1)2 系统总体方案及硬件设计 (2)2.1系统总体方案 (2)2.2硬件设计 (2)2.2.1优先编码器74LS148 (2)2.2.2锁存器74LS279 (4)2.2.3 计数器74LS192 (5)2.2.4 NE555 (6)2.2.5 74LS121 (7)3 单元电路原理设计 (9)3.1抢答电路 (9)3.2定时电路 (10)3.3报警电路 (10)3.4时序控制电路 (11)4 总电路图设计 (12)5 元件清单列表 (13)6 设计总结 (14)7 参考文献 (15)1 绪论1.1 设计题目三人抢答器1.2设计任务与要求（1）同时三个人参赛，编号分别为1,2,3，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号一致。
给主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答的开始。
（2）抢答器具有数字锁存及显示的功能。
抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁定，在数码管上显示选手的编号，同时扬声器发出警鸣声提示；同时封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
有限抢答的选手的编号一直保存到主持人将系统清零为止。
（3）抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间为3秒，当主持人启动开始键后，计时器开始减时，并用显示器显示。
（4）参赛选手在规定的时间内抢答有效，其余均视为无效。
（5）在主持人为喊开始前，选手按下抢答键时，在显示屏上显示该选手的号码，视为犯规，此次不能参赛。
（6）确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，画出总体电路原理图，阐述基本原理。
1.3方案比较与其他方案比较，此方案的优点分为以下几点；（1）具有清零装置，可由主持人操纵避免有人在主持人喊“开始”前提前抢答违反规则。
（2）具有定时功能，在3秒内无人抢答表示所有参赛选手对本题放弃。
（3）秒时仍无人抢答，其报警电路发出警鸣声，表示抢答时间耗尽并禁止抢答。
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辽宁工业大学PLC技术及应用课程设计（论文）题目：基于点对点通信实现3组抢答器设计院（系）：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：起止时间：本科生课程设计（论文）课程设计（论文）任务及评语注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算学 号学生姓名专业班级设计题目基于点对点通信实现3组抢答器设计课程设计（论文）任务设计任务：参赛的A ，B ，C 3人的桌上各有一个抢答按钮，用3盏信号灯来显示他们的抢答信号，主持人通过控制台上的选择开关控制比赛的进行，控制台面板上有选择开关SF0，开始抢答按钮SF1，加分按钮SF2，减分按钮SF3。
还设有LED 显示器实时显示各组积分情况。
1、比赛开始或宣布下一个题目之前，主持人要拨动一次开关，使所有指示灯复位；2、为了控制抢答时间，抢答按钮在15秒内按下有效，超过15秒则无效；3、当主持人公布题目后，并按下开始抢答按钮，这时控制台上的抢答计时指示灯亮。
自此抢答有效，当15秒到而无人抢答时，计时指示灯灭；4、最先按下按钮的抢答者对应的指示灯亮，与此同时，应禁止另外3个抢答者灯亮；5、若回答正确，其积分器加10分，若回答错误，其积分器减10分；没有得到抢答权的参赛组不能得到加分；6、LED 显示器同步显示各组得分情况。
最后各参赛组以积分多少论胜负。
设计要求：1、系统需要4台PLC ，请选择合适的PLC 主机和扩展模块，完成系统硬件接线图；2、完成PLC 控制I/O 端口分配表以及整体程序流程图；3、按系统的控制要求，用梯形图设计程序；4、按统一的书写格式，撰写、打印设计说明书一份；设计说明书在4000字以上。
技术参数：抢答按钮在15秒内按下有效，超过15秒则无效；积分器初值设置为50；LED 显示位数为2位。
控制按钮额定工作电压220V ，约定发热电流5A ，PLC 触点寿命≥500000次，时间误差≤0.5S 。
工作计划1、布置任务，查阅资料，理解掌握系统的控制要求。
（2天）2、确定系统的输入/输出信号和类型，选择PLC 主机和扩展模块。
（1天）3、建立I/O 分配表，完成PLC 与输入输出信号的外部接线。
（1天）4、按系统的控制要求，设计系统的梯形图。
（3天）5、上机调试、修改程序、答辩。
（2天）6、撰写、打印设计说明书（1天）指导教师评语及成绩平时： 论文质量： 答辩： 指导教师签字：总成绩： 年 月 日摘要目前市场上的大多数的所谓智能抢答器多是早期设计型号，功能不全，大多只是带有抢答锁定的单一功能。
而目前最近采用的一批抢答器型号，技术上也是越来越成熟，一般采用模拟电路或者数字电路控制，或者是模数结合的控制形式。
目前比较先进的抢答器一般都具有倒计时、定时、自动（手动）复位、LED数码管显示、按键发光等多种复合功能。
而我们都知道越是功能繁杂，工艺要求越是高，成本高，损坏检修难度也相对比较困难。
基于市场上抢答器的这一情况，要想改变这样的这样的一个现状，必须化繁为简，节约成本，提高准确率，而以PLC作为其核心部件来进行逻辑控制及信号的产生，用这一手段来达到最快最准最简的目的。
本次设计的抢答器具备通信能力，各从站能与主站进行通信；它还具有显示单元，能将各参赛队的积分值进行实时显示，并且将工作在交流电源下的按钮与PLC主机进行了隔离，更加安全。
它功能更强，性能更高，编程语言多样化，抗干扰能力尤为强大，可靠性大为提高。
使这套系统具备易用性和实用性。
本次设计的基于PPI通信的三路抢答器具备了任务要求功能，能够运用在各种竞赛的场合，由于PLC的成本问题，本次设计的抢答器优异的抗干扰能力和出众的稳定性适合应用在可靠性要求极高的场合，例如军工航天等场合。
为人们的日常生活带来了方便，更为社会创造了价值。
关键词：抢答器；PLC；PPI通信目录第1章绪论 (1)第2章方案论证 (3)2.1系统分析 (3)2.2I/O分析 (3)2.3确定方案 (4)第3章硬件设计 (5)3.1 主机和模块选型 (5)3.2 连接及地址分配 (5)3.3I/O分配 (7)3.4 外部接线图 (8)第4章程序设计 (11)4.1 流程图 (11)4.2 梯形图 (12)第5章调试或仿真 (21)第6章总结 (24)参考文献 (25)第1章绪论我国科技迅速发展，而电子行业这个新兴产业的发展更是日新月异，在很多行业和竞争场合都要求公正的快速裁决，例如体育竞技、证券、股票交易，以及各种智力竞赛等。
在现在的社会中，智力竞赛更是作为一种生动活泼的教育形式和方法来引起观众和参与者的极大地兴趣，在各种各样的竞赛中，往往有几组或多组选手参加，这时主持人针对某个问题提问时，选手们都要经过竞赛抢答器来进行抢答。
竞赛抢答器是用于多人竞赛抢答的器件，在现实生活中很常见，尤其是在随着各种智益电视节目的不断发展，越来越多的竞赛抢答器被用在了其中，这种抢答器的好处是不仅能够锻炼参赛选手的反应能力，而且能增加节目现场的紧张、活跃气氛，让观众看得更有情趣。
可见抢答器在现实生活中确实很实用，运用前景非常广泛。
目前所使用的抢答器存在分立元件使用较多的特点，造成每路的成本偏高，而现代电子技术的发展要求电子电路朝数字化、集成化方向发展，因此设计成数字化全集成电路的数字抢答器是现代电子技术发展的要求。
现在，常见的抢答器设计方案有3种：用继电器设计、用数字电路设计、用单片机设计。
利用继电器或接触器的常闭触点互锁的原理可以很容易的做成抢答器。
但由于受到继电器触点数目的限制往往只能构成四路以内的抢答器，不能满足参赛队数的要求。
并且利用继电器设计的抢答器，体积庞大。
利用数字电路中的优先编码器、锁存器、译码器、计数器、定时器和七段式数码管显示器可以很容易组建出抢答器，但是，运用的元件很多，故障点也就会随之增加，可靠性大打折扣。
用单片机设计的抢答器具有电路简单、功能齐全、制作成本低、性价比高的特点，是一种经济、实用的比赛所用抢答器，但是它不具备通信能力，如果要求通信，再加上通信部分，整个电路会庞大不少，整个系统的稳定性和可靠性将大大降低。
本次设计另辟蹊径，采用功能更加强大，性能更加稳定的PLC（Programmable Logic Controller，意为可编程序逻辑控制器）。
它功能更强，性能更高，编程语言多样化，抗干扰能力尤为强大，可靠性大为提高。
在本设计中，PLC拥有继电器一样的开关量互锁组建抢答器的优点，同时它优秀的可拓展能力也克服了触点数目的缺陷，它内部资源丰富，兼具单片机运算的优势，又能进行通信，且可以多台PLC互相通信，集运算、处理、显示等功能与一身，外部只需将开关、按钮、指示灯和显示单元的七段式数码管显示器接上即可组成稳定、可靠的多路抢答器。
在本设计中，PLC担当的是核心地位，此次采用了四台PLC组建基于PPI 通信的多路抢答器，其中一台PLC作为主站，其他三台PLC作为从站，主站读取其他三台从站的信息，同时将抢答开始等信号写入从站。
主站供主持人操作，从站供各参赛队进行抢答等操作，所有一切信息的读取与处理、输出均为PLC控制，其他器件仅为辅助作用。
用到了平时所学的PPI通信，触点的自锁与互锁，定时，计数和送显示等知识点，加深了印象，巩固了所学到的知识。
第2章方案论证2.1 系统分析经过分析，参赛的A，B，C 3人的桌上各有一个抢答按钮，并用3盏信号灯来显示他们的抢答信号，还设有两位七段式LED数码管显示器实时显示各组积分情况。
主持人通过控制台上的选择开关控制比赛的进行，控制台面板上有选择开关SF0，开始抢答按钮SF1，加分按钮SF2，减分按钮SF3，还有一个抢答计时指示灯L1。
要求：1、比赛开始或宣布下一个题目之前，主持人要拨动一次开关，使所有指示灯复位；2、为了控制抢答时间，抢答按钮在15秒内按下有效，超过15秒则无效；3、当主持人公布题目后，并按下开始抢答按钮，这时控制台上的抢答计时指示灯亮。
自此抢答有效，当15秒到而无人抢答时，计时指示灯灭；4、最先按下按钮的抢答者对应的指示灯亮，与此同时，应禁止另外两个抢答者灯亮；5、若回答正确，其积分器加10分，若回答错误，其积分器减10分；没有得到抢答权的参赛组不能得到加分；6、LED显示器同步显示各组得分情况。
最后各参赛组以积分多少论胜负。
2.2 I/O分析由分析可知，四台PLC均只涉及到数字量I/O，并未涉及模拟量输入输出。
对于主持人所在的主站，数字量输入（DI）有4路，分别是选择开关SF0，开始抢答按钮SF1，加分按钮SF2和减分按钮SF3。
数字量输出（DO）有一路：抢答计时指示灯（L1）。
对于A组参赛队所在的从站A则有数字量输入（DI）一路：抢答开关K1。
数字量输出（DO）17路：抢答指示灯LA，显示单元DA（16路）。
对于B组参赛队所在的从站B则有数字量输入（DI）一路：抢答开关K2。
数字量输出（DO）17路：抢答指示灯LB，显示单元DB（16路）。
对于C组参赛队所在的从站C则有数字量输入（DI）一路：抢答开关K3。
数字量输出（DO）17路：抢答指示灯LC，显示单元DC（16路）。
2.3 确定方案根据系统分析和I/O分析，本次选用4台PLC，一台作为PPI通信的主站，另外三台作为PPI通信的从站，主、从站之间通过通信电缆连接，进行点对点通信。
主站负责抢答开始与停止，以及对各组回答正确后加分及回答错误后减分，主站还要读取是哪个从站先按下了抢答灯，从而对另外两组进行互锁，使其他后两组的操作不起作用。
从站通过主站写入的数据进行相应的操作，同时还要显示本组实时的积分数值。
又因为按钮的额定工作电压是交流220V，考虑到PLC主机的安全，在此采用交流继电器作为隔离来保护PLC主机，避免在意外情况下造成主机烧毁。
接线时，继电器线圈通过按钮和交流220V电源连接，继电器触点接在直流24V电源上，通过按钮的动作来控制线圈得电与失电，从而进行开关量信号的输入。
考虑到晶体管的动作频率比继电器的动作频率更快，且具备无触点、无火花、动作频率快的优点，更加安全，稳定，故PLC主机均选用晶体管输出型。
第3章 硬件设计3.1 主机和模块选型本次设计需要用到PLC ，S7-200型PLC 是德国西门子公司生产的一种小型PLC ，它是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
因此S7-200系列具有极高的性能/价格比，故本次设计将采用这一系列的PLC 来实现。
因为主机的输入输出点数较少，故考虑到成本问题，应选用自身带有I/O 点数较少和使用广泛的的CPU 型号。
经过初期的市场调研，结合本系统的需求以及各方面的综合因素考虑，计划选用4台SIEMENS 公司的S7-200系列CPU224型PLC 。