歐姆龍plc四路搶答器開題報告

1、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算機技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置?！癙LC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。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，同時帶動傳統(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，在各行各業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛普及

2、。對于搶答器其廣泛用于電視臺、商業(yè)機構(gòu)、企事業(yè)工會組織、俱樂部及學(xué)校等單位組織舉辦各種知識、技術(shù)競賽及文娛活動時作搶答之用，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、娛樂活動的必備產(chǎn)品。本次設(shè)計我選擇的歐姆龍PLC控制的四路智力搶答器進行控制。首先，選擇這個題目之后，我對本次設(shè)計進行了全面的思考。使自己對本次設(shè)計有一個大致的總體思路，然后仔細分析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、報警功能等。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析目前市場上已有很多類型的競賽搶答器

3、，但其中絕大多數(shù)是早期設(shè)計的，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)及功能的升級換代。近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機、PLC 的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)的控制檢測技術(shù)的不斷更新?？删幊炭刂破魇且晕C技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的新一代控制裝置，是實現(xiàn)自動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，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器制作的搶答器具有更多的優(yōu)點，其結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾

4、能力強，運行穩(wěn)定可靠，定時準確，可方便地設(shè)置定時時間，編程容易，功能擴展方便，修改靈活。本設(shè)計就是利用 PLC 作為核心部件進行邏輯控制及信號的產(chǎn)生，PLC的性能優(yōu)勢必會使得競賽真正達到公正、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)，搶答器處于禁止狀態(tài)，編號顯示器滅燈，定時器顯示設(shè)定時間：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”，此時若是有人搶答，則對應(yīng)選手的燈亮，揚聲器發(fā)出報警聲并封鎖輸入電路。當定時時間到，卻沒有選手搶答時，系統(tǒng)報警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時搶答。選手在定時時間內(nèi)搶答時，搶答器

5、完成：優(yōu)先判斷，編號鎖存，編號顯示，揚聲器提示。當一輪搶答之后，定時器停止，禁止二次搶答，定時器顯示剩余時間。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)。對于搶答者，答對題則可以進行相應(yīng)的加分，提前搶答或是答錯則扣掉相應(yīng)的分值。比賽開始時，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，限時顯示器上顯示限定時間。當節(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)，限時器開始倒計時。若限定時間到，卻沒有選手搶答時，報警電路報警，指示燈亮起，并封鎖輸入電路禁止選手超時搶答。若選手在限定時間內(nèi)按動搶答按鈕，搶答器需完成以下工作：1.

6、優(yōu)先編碼器電路立即分辨出搶答者的編號，并由鎖存器進行鎖存，然后由譯碼顯示電路顯示編號；2.指示燈亮起，提醒節(jié)目主持人注意；3.控制電路對輸入編碼電路進行封鎖，避免其他選手再次進行搶答；4.控制電路使限時器停止工作，時間顯示器上顯示剩余的搶答時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。當選手將問題回答完畢時，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)，以便進行下一輪搶答。2.2研究方案搶答器可同時供四組選手參加比賽主持人有三個控制按鈕，用來控制搶答開始、復(fù)位和答題計時的開始。每當主持人發(fā)出開始搶答指令后，那組選手最先按下?lián)尨鸢粹o，則數(shù)碼管就顯示該組的編號，同時綠色指示燈亮，音響電路給出信箱提示信號，以

7、指示搶答成功，并對其后的搶答信號不再響應(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：若選手在未開時搶答試題時搶答了，則視為違規(guī)，違規(guī)時數(shù)碼管顯示其編號，同時紅燈亮，音響電路發(fā)出聲響。搶答限時：當主持人按下開始按鈕后，定時器開始計時若時限到仍無人搶答，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：在搶答成功后，主持人按下答題計時開始按鈕，同時數(shù)碼管上顯示答題倒計時時間，選手必須在設(shè)定的時間內(nèi)完成答題。否則，音響電路發(fā)出答題超時報警信號2.3預(yù)期目標競賽者若要回答主持人所提問題時，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

8、滅；如果競賽者在主持人打開開關(guān)10秒內(nèi)搶先按下按鈕，同時綠色指示燈亮且有聲音警示，以示競賽者得到一次幸運的機會。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)限定一定的時間回答問題，根據(jù)題目難易可設(shè)定時間；當主持人打開開關(guān)后記時開始，如果競賽者在回答問題時出設(shè)定時限，則紅色指示燈亮并伴有聲音提示，競賽者停止回答問題。3、研究進度安排階段具體內(nèi)容時間安排開題報告通過搜集相關(guān)資料，設(shè)計控制方案。56周研究內(nèi)容1、進行硬件設(shè)計。7周10周2、根據(jù)實驗室系統(tǒng)條件，完成基于plc的4路搶答器控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計11周13周3、實物調(diào)試在實

9、驗中達到預(yù)期效果14周論文撰寫完成論文的撰寫，準備答辯。15周17周參考文獻1 孫長偉,王艷春. 基于EDA技術(shù)的智能搶答器的設(shè)計J. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2011(01) 2 徐軼林,丁斌杰. 基于VHDL語言的數(shù)字智能搶答器設(shè)計J. 信息與電腦(理論版). 2011(05) 3 楊俊秀,趙文來,鮑佳. 基于FPGA的多路搶答器設(shè)計與實現(xiàn)J. 浙江理工大學(xué)學(xué)報. 2010(02) 4 劉凱,王紅航. 電子搶答器的EDA設(shè)計與實現(xiàn)J. 電子元器件應(yīng)用. 2010(08) 5 黃亞菲,段新文,沈衛(wèi)香. 基于VHDL狀態(tài)機的智力搶答器的設(shè)計與實現(xiàn)J. 現(xiàn)代計算機(專業(yè)版). 2010(12) 6 杜新

10、虎,韓芝俠. 基于FPGA的智力競賽搶答器實驗設(shè)計與實現(xiàn)J. 實驗室研究與探索. 2008(03) 7 李偉英,謝完成. 基于EDA技術(shù)的搶答器的設(shè)計與實現(xiàn)J. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2008(11) 8 王甲琛. 基于VHDL語言的8路搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計J. 電腦知識與技術(shù)(學(xué)術(shù)交流). 2007(05) 9 胡丹. 基于VHDL的智力競賽搶答器的設(shè)計與實現(xiàn)J. 現(xiàn)代機械. 2007(03)10 夏江濤. 八路搶答器的PLC程序設(shè)計J. 安陽工學(xué)院學(xué)報. 2007(01) 11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)報，200012林明星。電氣控制及可編程序控制器M。北京：

11、機械工業(yè)出版社，200413周淑珍、高鴻斌。PLC分析與設(shè)計應(yīng)用M。北京：電子工業(yè)出版社，200414王玉中。電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)M。河南：河南科學(xué)技術(shù)出版社，200615孫平?？删幊绦蚩刂破髟砑皯?yīng)用M，北京：高等教育出版社，200316張新軍。電氣控制與PLC技術(shù)及應(yīng)用M。濟源：濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院出版社，200617王芳。立體車庫及其控制J。電器傳動，199818鄒其洪、黃智偉、高嵩、等編著。電工電子實驗與計算機仿真M。電子工業(yè)出版社，200519王成福主編?？删幊绦蚩刂破髟砑皯?yīng)用M。北京：機械工業(yè)出版社，200620張進秋主編?？删幊炭刂破髟砑皯?yīng)用實例M。北京：機械工業(yè)出版社，200421 William J. Andrews, Conor A. Bradley, Elaine Hamilton et al. A calcium-dependent interaction between calmodulin and the calponin homology domain of human IQGAP1J. Molecular and Cellular Biochemistry, 2012, 371(1). 22 Jhimli Bhattacharyya, Anirban Basu, Gopinatha Suresh Kumar. Intercalativ