基于PLC的简单抢答器的设计.doc

《基于PLC的简单抢答器的设计》 本设计旨在构建一个基于可编程逻辑控制器（PLC）的四组抢答器系统，该系统适用于竞赛类活动，具有开始、复位、计时、犯规和超时指示等功能。设计中，PLC作为核心控制器，负责处理输入信号和控制输出设备。 系统的主要组成部分包括： 1. 复位与置位模块：通过RS触发器实现，主持人按下开始按钮时，系统置位进入比赛状态；按下复位按钮，系统回到初始状态。 2. 倒数计时与显示模块：使用定时器T40（单位为100ms）进行8秒倒计时，倒计时数值通过字段码显示在数码管上。 3. 指示灯响应模块：包括组号指示灯、犯规指示灯和超时指示灯，根据比赛状态动态响应。 4. 组号显示模块：根据选手抢答情况，将对应组号转换为字段码并显示。 5. 系统流程：在主持人按下开始按钮后启动计时，超时或选手抢答后，显示相应状态；若有选手在未开始时抢答，犯规指示灯亮起。 系统I/O分配如下： - 输入量：4个选手按钮（SB1-SB4）、开始按钮（SB0）、复位按钮（SB5）。 - 输出量：6个指示灯（HL0.1-HL0.6）和数码管字段码（a-g）。 系统模块之间相互联系，形成如下工作流程： 1. 主持人按下开始按钮，系统置位，开始计时。 2. 若8秒内无选手抢答，超时指示灯亮起。 3. 选手抢答后，优先抢答者的组号指示灯亮，数码管显示组号，其他选手按钮失效。 4. 在未开始状态下，若有选手抢答，犯规指示灯亮起并闪烁，显示违规选手组号。 5. 主持人按下复位按钮，系统回到初始状态，所有指示灯熄灭。 系统原理图展示了单片机系统与PLC系统的对应关系，以及输入和输出信号的映射。 系统主要模块的实现细节如下： 1. 复位置位模块：通过RS触发器，主持人按下开始按钮（SB0）使系统置位，按下复位按钮（SB5）则复位。 2. 倒数计时显示模块：利用定时器T38计算剩余时间，并转换为字段码显示在数码管上。 3. 指示灯响应模块： - 抢答响应：最先抢答的选手组号指示灯亮起。 - 犯规响应：未开始时选手抢答，犯规指示灯闪烁。 4. 选手序号显示模块：根据选手抢答信号，显示对应组号字段码。 系统源程序包含多个部分，分别对应各个模块的功能实现，确保抢答器的正常运行和逻辑准确。 基于PLC的抢答器设计结合了PLC的输入/输出控制、定时器、计数器等特性，实现了竞赛的公平性和高效性。设计中注重模块化和逻辑清晰，确保了系统的稳定可靠。