完整版歐姆龍plc四路搶答器開題報(bào)告

1、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)科研訓(xùn)練報(bào)告1. 選題的目的和意義1.1選題的目的PLC即可編程控制器是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存PLC及儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指 令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。近年來隨著科技的飛速發(fā)展，PLC的應(yīng)用不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)的控制檢測技術(shù)的不斷更新，可編程控制器由于其優(yōu)良的控制性能，極高的可靠性，在各

2、行各 業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛普及。對(duì)于搶答器其廣泛用于電視臺(tái)、商業(yè)機(jī)構(gòu)、企事業(yè)工會(huì)組織、 俱樂部及學(xué)校等單位組織舉辦各種知識(shí)、技術(shù)競賽及文娛活動(dòng)時(shí)作搶答之用，為競賽增 添了刺激性、娛樂性，在一定程度上豐富了人們的業(yè)余生活，并且給人的視覺效果非常 好，是各單位開展素質(zhì)教育、精神文明、娛樂活動(dòng)的必備產(chǎn)品。本次設(shè)計(jì)我選擇的歐姆龍PLC控制的四路智力搶答器進(jìn)行控制。首先，選擇這個(gè)題 目之后，我對(duì)本次設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面的思考。使自己對(duì)本次設(shè)計(jì)有一個(gè)大致的總體思路，然后仔細(xì)分析PLC控制的四路智力搶答器的工作原理，以及它的一些工作過程，分析后 得出它主要需要完成主持人的控制、選手的搶答、報(bào)警功能等。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

3、分析目前市場上已有很多類型的競賽搶答器，但其中絕大多數(shù)是早期設(shè)計(jì)的，采用模擬 電路、數(shù)字電路或者模數(shù)混合電路的產(chǎn)品。這些搶答器已相當(dāng)成熟，但是隨著功能增多, 電路也越復(fù)雜，并且成本偏高，故障率高，顯示方式簡單或者沒有，無法準(zhǔn)確判斷搶按 按鈕的行為，也不便于參數(shù)調(diào)節(jié)及功能的升級(jí)換代。近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片 機(jī)、PLC的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)的控制檢測技術(shù)的不斷更新?？删幊炭刂破魇且晕C(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的新一代控制裝置，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的理想工 具之一，它有著傳統(tǒng)繼電接觸控制無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因而在控制領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用, 若采用可編程控制器制作搶答器，則比用邏輯電路和繼電

4、器制作的搶答器具有更多的優(yōu) 點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，定時(shí)準(zhǔn)確，可方便地設(shè)置定時(shí)時(shí)間，編程容易，功能擴(kuò)展方便，修改靈活。本設(shè)計(jì)就是利用PLC作為核心部件進(jìn)行邏輯控 制及信號(hào)的產(chǎn)生，PLC的性能優(yōu)勢必會(huì)使得競賽真正達(dá)到公正、公平、公開。2、研究內(nèi)容及方案2.1課題的研究內(nèi)容工作原理：通電后，主持人將開關(guān)撥到“清零狀態(tài)，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，編號(hào)顯 示器滅燈，定時(shí)器顯示設(shè)定時(shí)間：主持人將開關(guān)置“開始”狀態(tài)，宣布“開始”搶答器 工作。若是主持人開關(guān)并未置“開始”，此時(shí)若是有人搶答，則對(duì)應(yīng)選手的燈亮，揚(yáng)聲 器發(fā)出報(bào)警聲并封鎖輸入電路。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到，卻沒有選手搶答時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警，并封鎖 輸

5、入電路，禁止選手超時(shí)搶答。選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)搶答時(shí)，搶答器完成：優(yōu)先判斷，編 號(hào)鎖存，編號(hào)顯示，揚(yáng)聲器提示。當(dāng)一輪搶答之后，定時(shí)器停止，禁止二次搶答，定時(shí) 器顯示剩余時(shí)間。如果再次搶答必須由主持人再次操作“清除”和“開始：狀態(tài)開關(guān)。對(duì)于搶答者，答對(duì)題則可以進(jìn)行相應(yīng)的加分，提前搶答或是答錯(cuò)則扣掉相應(yīng)的分值。比賽開始時(shí)，節(jié)目主持人將開關(guān)置于“清零”位置，搶答器處于禁止工作狀態(tài)，編碼顯示器滅燈，限時(shí)顯示器上顯示限定時(shí)間。當(dāng)節(jié)目主持人宣布“搶答開始”并將控制 開關(guān)撥到“開始”位置，搶答器處于工作狀態(tài)，限時(shí)器開始倒計(jì)時(shí)。若限定時(shí)間到，卻 沒有選手搶答時(shí)，報(bào)警電路報(bào)警，指示燈亮起，并封鎖輸入電路禁止選手超時(shí)

6、搶答。若 選手在限定時(shí)間內(nèi)按動(dòng)搶答按鈕，搶答器需完成以下工作：1.優(yōu)先編碼器電路立即分辨出搶答者的編號(hào)，并由鎖存器進(jìn)行鎖存，然后由譯碼顯示電路顯示編號(hào);2. 指示燈亮起，提醒節(jié)目主持人注意;3. 控制電路對(duì)輸入編碼電路進(jìn)行封鎖，避免其他選手再次進(jìn)行搶答;4. 控制電路使限時(shí)器停止工作，時(shí)間顯示器上顯示剩余的搶答時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。當(dāng)選手將問題回答完畢時(shí)，主持人操作控制開關(guān)，是系統(tǒng)恢復(fù)到禁 止工作狀態(tài)，以便進(jìn)行下一輪搶答。2.2研究方案搶答器可同時(shí)供四組選手參加比賽主持人有三個(gè)控制按鈕，用來控制搶答開始、復(fù)位和答題計(jì)時(shí)的開始。 每當(dāng)主持人發(fā)出開始搶答指令后，那組選手最先按下?lián)尨鸢?/p>

7、鈕, 則數(shù)碼管就顯示該組的編號(hào)，同時(shí)綠色指示燈亮，音響電路給出信箱提示信號(hào)，以指示 搶答成功，并對(duì)其后的搶答信號(hào)不再響應(yīng)。選手答題完畢后，由主持人按下復(fù)位按鈕，系統(tǒng)才能開始下一輪搶答。違規(guī)搶答：若選手在未開時(shí)搶答試題時(shí)搶答了，則視為違搶答限時(shí)：當(dāng)主持規(guī)，違規(guī)時(shí)數(shù)碼管顯示其編號(hào)，同時(shí)紅燈亮，音響電路發(fā)出聲響。人按下開始按鈕后，定時(shí)器開始計(jì)時(shí)若時(shí)限到仍無人搶答，則黃燈亮、音響電路發(fā)出聲響，以示選手放棄該題。答題限時(shí)：在搶答成功后，主持人按下答題計(jì)時(shí)開始按鈕,同時(shí)數(shù)碼管上顯示答題倒計(jì)時(shí)時(shí)間，選手必須在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)完成答題。否則，音響電 路發(fā)出答題超時(shí)報(bào)警信號(hào)2.3預(yù)期目標(biāo)10秒競賽者若要回答主持人所

8、提問題時(shí)，須搶先按下桌上的搶答按鈕；綠色指示燈亮后，須等主持人按下復(fù)位按鈕后，指示燈才熄火；如果競賽者在主持人打開開關(guān)內(nèi)搶先按下按鈕，同時(shí)綠色指示燈亮且有聲音警示，以示競賽者得到一次幸運(yùn)的機(jī)會(huì)。如果在主持人打開開關(guān)幾秒內(nèi)無人搶答，則必須有聲音警示，同時(shí)紅色指示燈亮，以示競賽者放棄該題在競賽者搶答成功后，.應(yīng)限定一定的時(shí)間回答問題，根據(jù)題目難易可設(shè)定時(shí)間；當(dāng)主持人打開開關(guān)后記時(shí)開始，如果競賽者在回答問題時(shí)出設(shè)定時(shí)限，則紅色指示燈亮并伴有聲音提示，競賽者停止回答問題。3、研究進(jìn)度安排開題報(bào)告通過搜集相關(guān)資料，設(shè)計(jì)控制方 案。56周研究內(nèi)容1、進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)。7周10周2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)條件，完成基

9、于pic的4路搶答器控制系統(tǒng)的軟 件設(shè)計(jì)11周13周3、實(shí)物調(diào)試在實(shí)驗(yàn)中達(dá)到預(yù)期效果14周論文撰寫完成論文的撰寫，準(zhǔn)備答辯。15周17周階段具體內(nèi)容時(shí)間安排6參考文獻(xiàn)1孫長偉,王艷春. 基于EDA技術(shù)的智能搶答器的設(shè)計(jì)J.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2011(01)2徐軼林,丁斌杰.基于VHD語言的數(shù)字智能搶答器設(shè)計(jì)J.信息與電腦(理論版). 2011(05) 3楊俊秀,趙文來,鮑佳.基于FPGA勺多路搶答器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J.浙江理 工大學(xué)學(xué)報(bào).2010(02)4劉凱,王紅航.電子搶答器的EDA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J.電子元器件應(yīng)用.2010(08) 黃亞菲,段新文,沈衛(wèi)香.基于VHDL狀態(tài)機(jī)的智力搶答器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J.

10、現(xiàn)代 計(jì)算機(jī)(專業(yè)版).2010(12)6杜新虎,韓芝俠.基于FPGA勺智力競賽搶答器實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J.實(shí)驗(yàn)室研究與 探索.2008(03)7李偉英，謝完成.基于EDA技術(shù)的搶答器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)2008(11)8王甲琛.基于VHD語言的8路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.流).2007(05)胡丹.基于VHDL的智力競賽搶答器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)J.J.科學(xué)技術(shù)與工程.電腦知識(shí)與技術(shù)(學(xué)術(shù)交91011 報(bào),12現(xiàn)代機(jī)械.2007(03)夏江濤.八路搶答器的PLC程序設(shè)計(jì)J.安陽工學(xué)院學(xué)報(bào).2007(01)蔣圣平、顏景龍、裴煥斗等。 PLC在搶答器中的應(yīng)用J 。測試技術(shù)學(xué)2000131415林明星。電氣控制及可編程

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