1、 毕业设计（论文） 题目名称：知识竞赛抢答器设计 院系名称： 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2014 年 3 月 知识竞赛抢答器设计 Design knowledge contest Responder 院系名称： 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2014 年 3 月 论文编号： I 摘要 学校、工厂、军队、电视台等越来越多的单位里在开展活动时注重知识的竞赛，抢 答器成了不可少的工具。目前市场上存在多种类型的抢答器，很多都是早期设计的， 主要是采用模拟电路、数字电路或者模数混合电路的产品。随着市场对功能需求的 增加，以单片机、CPLD、FPGA、PLC 等为核心的抢答
2、器开始投入研究和进入市场。 以往基于 PLC 设计的抢答器功能比较简单，对选手犯规的可能性研究不深入，也没 有考虑答题时间的限制。本设计总结实际比赛的经验，对选手犯规的可能性进行了 全面的考虑，并增加答题倒计时功能。本设计以 PLC 为控制核心，利用 PLC 输入信 号电压为 24V，克服了以往抢答器信号衰减的缺点；并通过信号比较实验证明该设 计具有良好的稳定性和广泛的应用性，保证了竞赛的公正、公平、公开。 关键词：PLC；八路知识竞赛抢答器；数码倒计时显示；I/O 分配 II 目目 录录 目 录. II 摘 要. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 第 1 章 绪论 错误错误! !未定义
3、书签。未定义书签。 1.1 课题研究背景. - 1 - 1.2 课题研究内容. 错误错误!未定义书签。未定义书签。 第 2 章 可编程控制器概述.- 1 - 2.1 PLC 的简介 - 1 - 2.2 用单片机和 PLC 分别做系统的比较. - 2 - 第 3 章 抢答器功能设计要求- 2 - 第 4 章 硬件设计- 3 - 4.1 控制器. - 3 - 4.2 数码管设计. - 3 - 4.3 系统结构. - 4 - 4.4 I/O 分配 - 4 - 4.5 硬件控制接线图. - 5 - 第 5 章 软件设计.- 6 - 5.1 抢答器开始程序. - 6 - 5.2 选手选择抢答程序. -
4、6 - 5.3 抢答器部分控制程序. - 8 - 5.4 数码管显示程序. - 9 - 5.5 抢答器控制梯形图. - 9 - 5.6 程序的下载、安装和调试. - 9 - 总 结. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 致 谢. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 参考文献. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 III 附录. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 毕业设计 - 1 - 第一章 绪论 1.1 1.1 课题研究背景课题研究背景 目前市场上存在多种类型的抢答器，很多都是早期设计的，主要是采用模拟电 路、数字电路或者模数混合电路的产品。随着市场对功能需求的增加，以单片机
5、、 CPLD、FPGA、PLC 等为核心的抢答器开始投入研究和进入市场。通过比较几种抢答 器，发现由于单片机、CPLD 器件工作电压为 5V，信号经过长距离的传输衰减比较 严重，导致不能准确判断选手号码的缺点。本设计以 PLC 为控制核心，利用 PLC 输 入信号电压为 24V，克服了以往抢答器信号衰减的缺点；并通过信号比较实验证明 该设计具有良好的稳定性和广泛的应用性，保证了竞赛的公正、公平、公开。本设 计总结实际比赛的经验，对选手犯规的可能性进行了全面的考虑，并增加答题倒计 时功能。 第第 2 2 章章 可编程控制器概述可编程控制器概述 2.1 PLC2.1 PLC 的简介的简介 在工业生
6、产过程中，具有大量的开关量顺序控制，要求按照逻辑条件进行顺序 动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集等。传 统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968 年美国 GM（通用汽车） 公司公开招标，提出研制能够取代继电器的控制装置的要求，第二年，美国数字设 备公司（DEC）研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手 段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称 Programmable Controller （PC） 。个人计算机（简称 PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器 的功能特点，可编程序控制器定名为 Programmable Logic Controller（PLC） ，现 在，仍常常将 PLC 简称 PC。 PLC 的定义有许多种。国际电工委员会（IEC）对 PLC 的定义是：可编程控制器 是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序 的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等 操作的指令，并通过数字量、模拟量的输
