欧姆龙plc四路抢答器开题报告

1、1. 选题的目的和意义1.1 选题的目的PLC即可编程控制器是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。近年来随着科技的飞速发展，PLC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及

2、。对于抢答器其广泛用于电视台、商业机构、企事业工会组织、俱乐部及学校等单位组织举办各种知识、技术竞赛及文娱活动时作抢答之用，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，并且给人的视觉效果非常好，是各单位开展素质教育、精神文明、娱乐活动的必备产品。本次设计我选择的欧姆龙PLC控制的四路智力抢答器进行控制。首先，选择这个题目之后，我对本次设计进行了全面的思考。使自己对本次设计有一个大致的总体思路，然后仔细分析PLC控制的四路智力抢答器的工作原理，以及它的一些工作过程，分析后得出它主要需要完成主持人的控制、选手的抢答、报警功能等。国内外研究现状分析目前市场上已有很多类型的竞赛抢答器

3、，但其中绝大多数是早期设计的，采用模拟电路、数字电路或者模数混合电路的产品。这些抢答器已相当成熟，但是随着功能增多，电路也越复杂，并且成本偏高，故障率高，显示方式简单或者没有，无法准确判断抢按按钮的行为，也不便于参数调节及功能的升级换代。近年来随着科技的飞速发展，单片机、PLC 的应用正在不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新。可编程控制器是以微机技术为基础发展起来的新一代控制装置，是实现自动化控制的理想工具之一，它有着传统继电接触控制无法比拟的优点，因而在控制领域中得到了广泛应用，若采用可编程控制器制作抢答器，则比用逻辑电路和继电器制作的抢答器具有更多的优点，其结构简单，抗干扰

4、能力强，运行稳定可靠，定时准确，可方便地设置定时时间，编程容易，功能扩展方便，修改灵活。本设计就是利用 PLC 作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生，PLC的性能优势必会使得竞赛真正达到公正、公平、公开。2、研究内容及方案2.1课题的研究内容工作原理：通电后，主持人将开关拨到“清零状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间：主持人将开关置“开始”状态，宣布“开始”抢答器工作。若是主持人开关并未置“开始”，此时若是有人抢答，则对应选手的灯亮，扬声器发出报警声并封锁输入电路。当定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时抢答。选手在定时时间内抢答时，抢答器

5、完成：优先判断，编号锁存，编号显示，扬声器提示。当一轮抢答之后，定时器停止，禁止二次抢答，定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始：状态开关。对于抢答者，答对题则可以进行相应的加分，提前抢答或是答错则扣掉相应的分值。比赛开始时，节目主持人将开关置于“清零”位置，抢答器处于禁止工作状态，编码显示器灭灯，限时显示器上显示限定时间。当节目主持人宣布“抢答开始”并将控制开关拨到“开始”位置，抢答器处于工作状态，限时器开始倒计时。若限定时间到，却没有选手抢答时，报警电路报警，指示灯亮起，并封锁输入电路禁止选手超时抢答。若选手在限定时间内按动抢答按钮，抢答器需完成以下工作：1.

6、优先编码器电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号；2.指示灯亮起，提醒节目主持人注意；3.控制电路对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；4.控制电路使限时器停止工作，时间显示器上显示剩余的抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。当选手将问题回答完毕时，主持人操作控制开关，是系统恢复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。2.2研究方案抢答器可同时供四组选手参加比赛主持人有三个控制按钮，用来控制抢答开始、复位和答题计时的开始。每当主持人发出开始抢答指令后，那组选手最先按下抢答按钮，则数码管就显示该组的编号，同时绿色指示灯亮，音响电路给出信箱提示信号，以

7、指示抢答成功，并对其后的抢答信号不再响应。选手答题完毕后，由主持人按下复位按钮，系统才能开始下一轮抢答。违规抢答：若选手在未开时抢答试题时抢答了，则视为违规，违规时数码管显示其编号，同时红灯亮，音响电路发出声响。抢答限时：当主持人按下开始按钮后，定时器开始计时若时限到仍无人抢答，则黄灯亮、音响电路发出声响，以示选手放弃该题。答题限时：在抢答成功后，主持人按下答题计时开始按钮，同时数码管上显示答题倒计时时间，选手必须在设定的时间内完成答题。否则，音响电路发出答题超时报警信号2.3预期目标竞赛者若要回答主持人所提问题时，须抢先按下桌上的抢答按钮；绿色指示灯亮后，须等主持人按下复位按钮后，指示灯才熄

8、灭；如果竞赛者在主持人打开开关10秒内抢先按下按钮，同时绿色指示灯亮且有声音警示，以示竞赛者得到一次幸运的机会。如果在主持人打开开关几秒内无人抢答，则必须有声音警示，同时红色指示灯亮，以示竞赛者放弃该题在竞赛者抢答成功后，.应限定一定的时间回答问题，根据题目难易可设定时间；当主持人打开开关后记时开始，如果竞赛者在回答问题时出设定时限，则红色指示灯亮并伴有声音提示，竞赛者停止回答问题。3、研究进度安排阶段具体内容时间安排开题报告通过搜集相关资料，设计控制方案。56周研究内容1、进行硬件设计。7周10周2、根据实验室系统条件，完成基于plc的4路抢答器控制系统的软件设计11周13周3、实物调试在实

9、验中达到预期效果14周论文撰写完成论文的撰写，准备答辩。15周17周参考文献1 孙长伟,王艳春. 基于EDA技术的智能抢答器的设计J. 科技创新导报. 2011(01) 2 徐轶林,丁斌杰. 基于VHDL语言的数字智能抢答器设计J. 信息与电脑(理论版). 2011(05) 3 杨俊秀,赵文来,鲍佳. 基于FPGA的多路抢答器设计与实现J. 浙江理工大学学报. 2010(02) 4 刘凯,王红航. 电子抢答器的EDA设计与实现J. 电子元器件应用. 2010(08) 5 黄亚菲,段新文,沈卫香. 基于VHDL状态机的智力抢答器的设计与实现J. 现代计算机(专业版). 2010(12) 6 杜新

10、虎,韩芝侠. 基于FPGA的智力竞赛抢答器实验设计与实现J. 实验室研究与探索. 2008(03) 7 李伟英,谢完成. 基于EDA技术的抢答器的设计与实现J. 科学技术与工程. 2008(11) 8 王甲琛. 基于VHDL语言的8路抢答器控制系统设计J. 电脑知识与技术(学术交流). 2007(05) 9 胡丹. 基于VHDL的智力竞赛抢答器的设计与实现J. 现代机械. 2007(03)10 夏江涛. 八路抢答器的PLC程序设计J. 安阳工学院学报. 2007(01) 11蒋圣平、颜景龙、裴焕斗等。PLC在抢答器中的应用J。测试技术学报，200012林明星。电气控制及可编程序控制器M。北京：

11、机械工业出版社，200413周淑珍、高鸿斌。PLC分析与设计应用M。北京：电子工业出版社，200414王玉中。电气控制及PLC应用技术M。河南：河南科学技术出版社，200615孙平。可编程序控制器原理及应用M，北京：高等教育出版社，200316张新军。电气控制与PLC技术及应用M。济源：济源职业技术学院出版社，200617王芳。立体车库及其控制J。电器传动，199818邹其洪、黄智伟、高嵩、等编著。电工电子实验与计算机仿真M。电子工业出版社，200519王成福主编。可编程序控制器原理及应用M。北京：机械工业出版社，200620张进秋主编。可编程控制器原理及应用实例M。北京：机械工业出版社，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