基于PLC的简单抢答器的设计.doc

PAGE PAGE 3 四组抢答器的设计 设计要求：设计一个4组抢答器，即有4组选手，一位主持人。主持人有一个开始答题按钮，一个系统复位按钮。如果主持人按下开始答题按钮后，开始计时，时间在数码管上显示，在8秒内仍无选手抢答，则系统超时指示灯亮，此后不能再有选手抢答；若有人抢答，优先抢到者指示灯亮，选手序号在数码管上显示，（不再显示时间）其他选手按钮不起作用。弱主持人未按下开始按钮，有选手抢答，则犯规指示灯亮并闪烁，同时选手序号在数码管上显示，其他选手按钮不起作用。所有各种情况，只要主持人按下复位按钮，系统回到初始状态。抢答器的示意图如下： ＳＢ１ ＳＢ１ ＳＢ２ ＳＢ３ ＳＢ４ ＨＬ１ ＨＬ２Ｂ１ ＨＬ３ ＨＬ４ CPU226 ＨＬ５ ＨＬ６ ＳＢ０ ＳＢ５ 第一组 第二组 第三组 第四组 犯规指示灯 超时指示灯 开始按钮 复位按钮 显示数码管 a b c g d f e 系统整体分析 分析设计要求可知，该抢答系统的输入量有4位抢答选手的按钮输入信号，主持人的开始按钮输入信号和复位输入信号。输出量有各个指示灯（共六个）和数码管字段码输出信号。现将I/O分配如下： 输入量 SB0/I0.0 SB1/I0.1 SB2/I0.2 SB3/I0.3 SB4/I0.4 SB5/I0.5 输出量 指示灯 HL0.1/ Q0.1 HL0.2/ Q0.2 HL0.3/ Q0.3 HL0.4/ Q0.4 HL0.5/ Q0.5 HL0.6/ Q0.6 数码管 a/Q1.0　 b/Q1.1 c/Q1.2 d/Q1.3 e/Q1.4 f/Q1.5 g/Q1.6 备注：该系统数码管采用共阴数码管。 对于该抢答器系统，将之拆分为各个模块，主要有： 1.复位与置位模块： 该模块可以通过RS触发器来实现。 2.倒数计时与显示模块 倒数计时功能可以通过定时器实现，系统要求时间为8秒，可以选用T40（单位为100ms）的定时器实现，初值设定为80。倒数计时的显示可以根据时间预设变量来进行计算生成相应的字段码送给SEG显示模块来实现。 3.指示灯响应模块 该模块包括组号指示灯响应，犯规指示灯响应，超时指示灯响应。可以根据主持人是否按下开始按钮，是否超时，和组员抢答等情况来编写相应的程序。 4.组号显示模块 该模块根据选手抢答状态，将相应的选手号码转换为字段码送到PLC与数码管相连的输出口，可以通过PLC自带的SEG算法实现，也可以通过MOV指令将相应的字段码发送到输出端，显示相应的组号。 是否超时START是否按开始按钮是否有人抢答 是否超时 START 是否按开始按钮 是否有人抢答 显示倒数计时 相应组号灯亮 超时指示灯亮 显示相应组号 是否按复位键 是否有人抢答 犯规指示灯亮 N Y N Y N Y Y N Y N 复位置位模块 复位置位模块 倒数计时模块 数字显示模块 复位 复位 复位 置位 置位 抢答开关信号 倒数变量值 抢答开关信号 指示灯模块 系统原理图 备注：以上为用单片机系统对应PLC系统的示意图。 对应关系如下： 输入量 P1.0/I0.0 P1.1/I0.1 P1.2/I0.2 P1.3/I0.3 P1.4/I0.4 P1.5/I0.5 输出量 指示灯 P1.1/ Q0.1 P1.2/ Q0.2 P1.3/ Q0.3 P1.4/ Q0.4 P1.5/ Q0.5 P1.6/ Q0.6 数码管 P3.0/Q1.0　 P3.1/Q1.1 P3.2/Q1.2 P3.3/Q1.3 P3.4/Q1.4 P3.5/Q1.5 P3.6/Q1.6 系统主要模块介绍 复位置位模块： 该模块是由网络1与网络8构成。采用RS触发器进行置位和复位功能，在没有人提前抢答的情况下，主持人按下开始按钮，系统被置位；按下复位按钮后，通过网络8对系统复位，复位置位信号由RS触发器体现。 该模块是由网络1与网络8构成。采用RS触发器进行置位和复位功能，在没有人提前抢答的情况下，主持人按下开始按钮，系统被置位；按下复位按钮后，通过网络8对系统复位，复位置位信号由RS触发器体现。 2.倒数计时显示模块： 1 1 1 1 该模块通过网络2和10，在没有任何抢答信号的情况下，由定时器T38变量的值参与计算，首先做16位整数相除的运算，然后用8和得到的结果相减（为了显示倒数计时），再将得到的VW型数据转换为VB型数据送到和数码管SEG相连的输出口QB1，从而显示倒数计时。 该模块通过网络2和10，在没有任何抢答信号的情况下，由定时器T38变量的值参与计算，首先做16位整数相除的运算，然后用8和得到的结果相减（为了显示倒数计时），再将得到的VW型数据转换为VB型数据送到和数码管SEG相连的输出口QB1，从而显示倒数计时。 指示灯响应模块 第一部分： 该模块分普通抢答响