湖北理工学院基于PLC的五路抢答器的设计Word文件下载.docx
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答辩记录：
1你的智力抢答器可以实现哪些功能？
答：
由五组竟猜抢答，当主持人按下开始抢答按钮后，五组选手开始抢答，数码管开始显示九秒倒计时。
如果在九秒内无人抢答该题作废，裁判台上警示灯点亮同时蜂鸣器响三秒停止，再按抢答键无效；
在抢答时间内如果有人抢答，显示器显示对应组号码，对应选手台上的显示灯亮。
抢答成功后，裁判根据选手答题是否正确给选手打分。
选手答对得一分，答错不得分。
如果选手答题正确，裁判台上的绿灯亮。
当这次答题结束后，主持人次按复位键后，开始进行新一轮抢答。
全场积分最高的队伍获得胜利。
2数码管是如何接的，你的设计中两个数码管分别显示什么东西？
本次设计中用到两个数码管，1号数码管用来倒计时和显示抢答队伍的组号，2号数码管用来显示每个队伍当前的分数。
Y1017控制1号数码管，Y10接11接b,依此类推。
当b、c管被同时点亮时,数码管就显示1，同理我们可以用它显示0-9这10个数字。
成绩评定与依据：
1.考勤情况（10%）：
2.设计调试情况（30%）：
3.设计答辩（20%）：
4.设计报告（完成情况、报告规范性等情况40%）：
最终评定成绩（以分数和优、良、中、与格、不与格评定）：
指导教师签字：
设计任务书
2014～2015学年第2学期
学生姓名：
专业班级：
12级电气工程与其自动化1班指导教师：
工作部门：
电气与电子信息工程学院
一、设计题目
课题1：
.电动机的综合控制方向
课题2：
竟猜抢答系统的设计方向
课题3：
交通灯控制方向
课题4：
电梯控制方向
课题5：
喷泉或彩灯控制方向
二、设计内容（含技术指标）
1、用实现四台以上电动机综合控制，要求模拟实际的工况，包括电机的顺序控制、电机的连锁和互锁控制，电机间的逻辑联系应具有一定的复杂程度，画出主电路和接线图，接好线，编程并进行调试。
2、用实验装置设计竟猜抢答系统，要求不少于5组，有必要的组号显示、记时显示和模拟记分系统，有优先抢答功能，画出主电路和接线图，接好线，编程并进行调试。
3、用实现各种路口的交通信号灯控制，要求与实际交通灯工作情况基本相符，具有必要显示和通过外部设备进行设定功能，画出主电路和接线图，接好线，编程并进行调试。
4、用实现电梯控制，要求与实际基本相符，电梯层数不少于4层，画出主电路和接线图，接好线，编程并进行调试。
5、用实现喷泉控制，要求花样不少于6种，能自动循环、单循环、和手动控制，画出主电路和接线图，接好线，编程并进行调试。
6、同组同学要求不能完全重复，必须有自己的亮点，对思路新颖的、和用到更多功能指令的有加分。
7、所有小组均应在开题的过程中，由指导老师对与题目相关的具体的设计控制要求进行审核。
三、设计进度安排
序号
内容
学时安排（天）
1
选题、讲解设计要求、查资料；
2
方案论证、说题与硬件选型和设计
3
软件设计
4
程序与系统调试
5
绘制图纸、撰写和打印设计报告
6
设计答辩
合计
10
设计指导答辩地点：
K3——实验室
四、基本要求
设计报告：
不少于5000字，Ａ４幅面，统一复印封面。
1封面、设计任务书
2目录
1）方案选择，方案论证（综述、任务详解与设计思路，选型等）
2）系统硬件设计（系统功能与原理、系统组成框图、器件选择、功能时序图、电路原理图、分配与接线）
3）系统软件设计（各软件模块的功能，梯形图与说明（此部分不是全部梯形图，只是把主要部分分别单独截出来，分别单独介绍说明！
））
4）系统调试（调试步骤、方法与调试过程中的问题与如何解决等）
5）结果分析与展望（最后的结果成功点和不足之处、总结与改进等）
3附录参考文献和完整梯形图（梯形图要求要有注释，否则会扣分！
）
五、设计考核办法与成绩评定
根据过程、报告、答辩等确定设计成绩，成绩按得分0～100分，可分为优、良、中、与格、不与格五等。
评定项目
基本内涵
分值
设计考勤
考勤、自行设计、按进度完成任务等情况
设计调试
软硬件调试过程与完成情况
30
回答问题等情况
20
完成情况、报告规范性、创新性、雷同率等情况
40
一方案选择与论证6
1.1任务详解与要求6
1.2设计思路6
二系统硬件设计10
2.1系统功能与原理10
2.2系统组成框图10
2.3流程图设计11
2.4分配表11
2.5硬件电路图12
2.6数码管显示部分13
三系统软件设计14
3.1定时器、计数器的选择14
3.2梯形图个主要模块与说明15
四系统调试20
4.1硬件调试:
20
4.2调试过程中的问题与解法20
五结果分析与展望22
5.1调试结果分析22
5.2功能展望23
2.3个人总结24
参考文献25
附录26
一．方案设计与论证
1.1任务详解与要求
近年来随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，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与。
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，他的应用场合也随之增加；
技术含量大大提升；
更加方便可靠。
用进行知识竞赛抢答器设计，其控制方便。
抢答器广泛用于电视台、商业机构与学校，为竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活。
本文介绍一种抢答器，能使五个人同时参加抢答,赛场中设有一个裁判台，五个参赛台.总体设计选用三菱控制,抢答操作方便，在很多的场所都可以使用，并且给人的视觉效果非常好。
1.2设计思路
1.由五组竟猜抢答，当主持人按下开始抢答按钮后，五组选手开始抢答，数码管开始显示九秒倒计时。
2.如果在九秒内无人抢答该题作废，裁判台上警示灯点亮同时蜂鸣器响三秒停止，再按抢答键无效；
二．系统硬件设计
2.1系统的功能与原理
知识竞赛抢答器通过进行按控制要求编程，其主要的输入就是通过裁判员和参赛选手的按钮，然后将信号传递给信息分析中心（），将根据信号作出相应的响应。
知识竞赛抢答器有十个输入信号（即十个按钮），十六个输出信号（即一个音响信号，其余为数码管输出信号）。
本次设计可大致分为4大部分：
抢答部分、倒计时与其显示部分、显示灯与蜂鸣器显示部分、计分与其显示部分。
在抢答设计中，肯定要有自锁和互锁控制，自锁是为了保持信号长期有效，互锁是为了对组间互不影响；
在倒计时显示部分中，主要采用时间继电器和指令来实现；
计分环节是本次设计的难点，采用计数器累计计数，然后转换为码再送入辅助继电器，再将段码送入数码管实现显示数字功能。
2.2系统组成框图
2.3流程图设计
当裁判按下开始按钮时，五个参赛对处于抢答状态，若无人抢答，9秒过后蜂鸣器响三秒，裁判台警示灯亮，裁判按下复位新一轮答题开始。
如果9秒内有人抢答，假如是一号参赛队先抢到题目，先判断抢答是否成功，若成功，则由裁判进行对应的计分操作，答题结束。
流程图如下图所示：
2.4分配表
根据任务要求与所选2N和其他硬件（蜂鸣器、灯、数码显示管）的实际情况，地址分配如表所示
输入信号
输出信号
名称
代号
输入点标号
输出点标号
开始按钮
X0
蜂鸣器
Y0
1号赛台抢答器按钮
X1
数码管1
a1
Y1
2号赛台抢答器按钮
X2
b1
Y2
3号赛台抢答器按钮
X3
c1
Y3
4号赛台抢答器按钮
X4
d1
Y4
5号赛台抢答器按钮
X5
e1
Y5
计分按钮
X6
f1
Y6
复位按钮
7
X7
g1
Y7
数码管2
a22
Y1017
为了硬件电路接线方便，0抢答的开始按钮，对应输入点为X0；
1为一号参赛抢答按钮，对应输入点为X1；
2为二号参赛抢答按钮，对应输入点为X2；
3，3，4分别对应后面三个参赛对号，输入点分别X3、X4、X5；
6为计分按钮，对应输入点为X6；
数码管1显示输出点为Y17。
数码管2显示输出点为Y1017。
2.5硬件电路图
根据题目要求和地址分配，结合2N的外部硬件接线图如图所示：
2.6数码管显示部分
为了使数码管显示不同的数字，要把某些段的发光二极管点亮，这样就要为数码管提供代码，因为这些代码可使相应的段发光，从而显示不同字符，这些代码也称为段码。
本设计采用的是共阴极接地，该数码管外形与引脚如下图所示；
其具体显示字符与共阴极段码如下表2所示:
抢答器的传送数据
显示数字
共阴极段码
g
f
e
d
c
b
a
H3F
H06
H5B
H4F
H66
H6D
H7D
H7
8
H7F
9
H6F
三系统软件程序设计
3.1定时器、计数器的选择
在内的定时器是根据时钟脉冲的累积形式，当所计时间达到设定值时，其输出触点动作，时钟脉冲有1、10、100。
定时器可以用用户程序存储器内的常数K作为设定值，也可以用数据寄存器（D）的内容作为设定值。
在后一种情况下，一般使用有掉电保护功能的数据寄存器。
即使如此，若备用电池电压降低时，定时器或计数器往往会发生误动作。
定时器通道范围如下：
100定时器T0～T199，共200点，设定值：
0.1～3276.7秒；
10定时器T200～245，共46点，设定值：
0.01～327.67秒；
1积算定时器T245～T249，共4点，设定值：
0.001～32.767秒；
100积算定时器T250～T255，共6点，设定值：
0.1～3276.7秒；
定时器指令符号与应用如下图所示：
当定时器线圈T200的驱动输入X000接通时，T200的当前值计数器对10的时钟脉冲进行累积计数，当前值与设定值K123相等时，定时器的输出
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