四路知识竞赛抢答器设计

湖南有色金属职业技术学院

毕业设计作品（产品）

课题：四路知识竞赛抢答器设计

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湖南有色金属职业技术学院教务处制

目录

摘要I

第1章绪论1

1.1抢答器的发展背景1

1.2抢答器的发展趋势2

1.3抢答器的发展意义2

1.4课题的设计内容2

1.5本章小结3

第2章整体方案的选择4

2.1整体功能介绍4

2.2竞赛抢答器的控制要求4

2.3用单片机和PLC分别做系统的比较5

第3章硬件电路设计7

3.1控制特点分析7

3.2  PLC机型的选择步骤与原则7

3.3流程图9

3.4  PLC与七段LED显示器连接设计9

3.4.1  LED数码管的结构及主要特性9

3.4.2  PLC与七段数码管方案选择10

3.4.3  PLC与七段数码管直接连接阻值计算11

3.4.4外部硬件接线图12

第4章软件设计14

4.1IO分配14

4.2根据控制要求进行梯形图设计15

4.3源程序19

4.4程序运行过程分析说明20

4.4程序的下载、安装和调试22

总结24

参考文献25

致谢26

附录一程序（指令表）27

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。

本文介绍了一种以PLC为核心控制器的四路抢答器，该抢答器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。本文从系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案。最后，我们还对设计程序进行了仿真，仿真结果完全达到了预期结果。

关键词：抢答器；PLC；数码管；IO分配