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6路抢答控制器的设计开题报告论文范文

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一、课题背景和意义
, , , 抢答器在单位团体的专业知识竞赛中使用, 各类直播录播的演播室栏目、电视大奖赛, 也有着广泛的应用,是调动现场观众参与热情,提高栏目档次与可看性、增强栏目互动性、方便栏目环节创意的有力工具.学生通过理论知识的学习,查阅相关资料,学会元器件选择,通过实际动手安装与调试有关控制电路等过程,掌握电子线路设计的很多方法.随着参赛小组的增多,竞赛控制逻辑变得复杂,并且对控制装置提出了极高的可靠性要求,这为PLC的应用创造了条件.应用PLC实现,抢答器,的控制功能,具有可靠性高、设置灵活、容易扩展参赛小组的数量、增加控制功能等优势.目前PLC在工业控制方面得到广泛应用主要的优势在于能够实现自动控制,提高操作人员的安全系数,降低劳动强度,提高工作效率.
二、毕业论文课题任务的主要内容
, , , , 本毕业论文课题主要任务是完成6路抢答控制器的电路设计、元器件选型、PLC外部接口电路制作、控制器装配与接线、实物制作、PLC程序设计与联机调试等内容.
具体控制要求如下：
（1）本抢答器的控制装置是由1台PLC作为控制器、1只起动按钮、1只LED数码管、6组抢答按钮、1只电铃、1盏犯规指示灯、1只复位按钮、1只限定时间选择开关、1只电源开关等组成.
（2）LED数码管用于显示抢答信息,初始状态显示零.
（3）有6组抢答按钮,每组又有3个抢答按钮并联（假定每个参赛小组由3名成员组成）.
（4）主持人话筒上的抢答启动按钮由导线与主控台连接,当主持人宣布抢答开始的同时按下启动按钮,参赛者方可抢答. , , , , 若某组参赛者在抢答限定时间（5s）内最先按下抢答按钮,则数码管显示该组号码,控制台上的电铃发声,同时PLC锁住抢答器,即使其他组再按下抢答按钮也不起作用.如果在抢答限定时间（5s）内没有小组按下抢答按钮,则控制台上的电铃发声,数码管显示,0,,同时PLC锁住抢答器,等待主持人处理.
（5）参赛者抢答成功后,主持人宣布开始回答问题（工作人员操作回答按钮）,抢答小组必须在限定时间（30s/60s,由工作人员通过选择开关选择）内回答完毕,限定时间到,控制台上的电铃发声
（2s后自动停止）,以提示主持人处理.
（6）如果某参赛组在主持人宣布抢答开始前抢先按下抢答按钮,属于犯规抢答,此时电铃发声（2s后自动停止）,犯规指示灯亮,数码管显示犯规组号,由主持人判明后作犯规处理.
（7）抢答限定时间为5s,如果抢答限定时间到,仍然没有小组抢答,则电铃发声（2s后自动停止）,数码管显示,F,.这时,参赛组再按下抢答按钮也不起作用.
（8）新一轮抢答前,工作人员通过按下控制台上的复位按钮,使抢答器回到初始状态.
三、已具备的条件
, , , , 学院电子信息技术中心拥有S7-200系列PLC及*设备20套,拥有CPM2A系列PLC和CPM1A系列PLC 20台,拥有PCB板雕刻机,线路板设计软件,电路装配与调试工具等,以及金华华东设备有限公司、大维电子有限公司、佳环电子有限公司、汉生机电工程有限公司等校外实习基地均生产PLC控制产品,可提供设备操作条件,同时,学院和校外基地均有精通PLC应用项目开发和胜任毕业设计指导工作的师资团队,为本毕业论文课题的顺利完成提供了软硬件保证条件.
四、课题任务实施的思路与方案
1．硬件电路
, , , 该抢答器控制装置由硬件电路和控制程序2部分组成.硬件电路由PLC、数码管、按钮、开关、电铃等组成,主要负责抢答信号的获取,抢答成功的组号、犯规小组的信息、提示音的输出等.硬件电路部分是由1台PLC作为控制器、1只起动按钮、1只LED数码管、6组抢答按钮、1只蜂鸣器、1盏犯规指示灯、1只复位按钮、1只限定时间选择开关、PLC供电电源开关等组成,如图1所示.
2．控制程序
, , , , 控制程序的设计思想是：在系统上电或工作人员操作复位按钮后,抢答器进入初始状态,允许抢答寄存器为,1,,起动抢答限时定时器工作,各参赛小组都能抢答,最先按下按钮的小组号能被保存下来,由数码管显示该组号,并使允许抢答寄存器复位为,0,,锁住抢答器.当抢答限时定时器定时到,又没有小组抢答时,数码管显示,F,,并发出提示音.主持人宣布开始回答问题,就起动回答限时定时器工作（回答限时定时器的定时值有2个,由工作人员选择）,当定时时间到时就发出提示音.如果有小组提前按下抢答按钮,则犯规指示灯亮,发出提示音,数码管显示犯规组号.
按照控制功能划分,抢答器控制程序可以分为抢答处理程序、犯规处理程序和声光数码信息输出程序3部分组成,其程序流程图如图2所示.
五、预期目标
, , , 完成6路抢答控制器的电路设计、元器件选型、PLC外部接口电路制作、控制器装配与接线、PLC程序设计与联机调试等内容.最终完成一个完整的、可以实际应用的控制方案与相关图纸资料.