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２０１４ＣＮｌｌ－３４５９／ＦＩＳＳＮｌ００５．４９０１惠弟５５５羽平■零’臻嚣一００４：３
该文介绍了利用西门子ｓ７．２００ＰＬＣ作为核心控制器进行四路抢答器系统的设计，根据知识竞赛抢答器的控制要求和特点设计出了ＰＬ（
图、指令语句表。
目前市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器，其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者ＰＬＣ芯片、计算机控制系统等四类产品。用ＰＬＣ进行知识抢答器的设计，其控制方便，灵活，只要改变输入ＰＬＣ的控制程序，便可改变竞赛抢答器的抢答方案。
选手抢答后中，主持人要按复位开关，否则扬声器会一影响选手答题。
ＬＤＩＯ．Ｏ
０Ｍ０．ＯＡＮｌ０．０＝Ｍ０．０ＡＮＭ０．１ＡＮＭ０．：
ＡＮＡＮＬＤ
控制系统的任务要求
任务要求。四路抢答器即能使４位参赛队员同时参加抢答：设主持人为裁判台，参赛队员为参赛台。主持人有裁判灯，并且设有裁判台开始按钮、复位按钮，参赛台设有参赛队员抢答按钮以及参赛台灯。考虑到若是在室外进行抢答赛，指示灯亮灭现象不是很明显，在指示灯上再并一只扬声器，这样使用更方便更适用；知识竞赛抢答器能适合以下比赛规则：
先声夺人必答题环节。此题是选手必答题，主持人读完题后，提示“请回答”，选手必须在１０Ｓ内答题有效，超时视为弃权。
抢答题环节。出题后，各选手抢答必须在主持人说出“开始”并按下裁判台的开始按钮后１０Ｓ内抢答。（若有选手在主持人未按下开始按钮就开始抢答则报警）１０Ｓ时间到，如无队抢答，则抢答器给出时间已到信号，该题作废。在有队抢答的情况下，则抢答器发出“抢答”信号，抢到题的队必须在１５Ｓ内答完题，如１５Ｓ内未答完，则作超时违规处理，扬声器发出超时信号，答题结束。在某个题结束后，主持人按下台上的复位按钮，抢答器恢复原来的状态，为下一轮抢答作好准备。
惊险必答题环节。快问快答形式，各队派出的选手在两分钟内应尽可能多的回答出主持人问题，如有不能回答的问题，可以快速“ＰＡＳＳ”，进入下一题。
扭转乾坤风险题环节。主持人读完题，提示“请回答”，选手在２０Ｓ内回答正确视为有效。
ＭＯ．３ＡＮＭ０．４ＴｏＮＴ３７．１００ＬＤＭ０．０Ａ１０．１ＯＭＯ．１
ＡＮＭ０．２
ＡＮＭＯ．３
Ｍ０．４ＡＮＴ３７＝Ｍ０．１
Ｍ０．０Ａ１０．２ＯＭ０．２ＡＮ１１．ＯＡＮＭ０．１ＡＮＭ０．３ＡＮＭ０．４ＡＮＴ３７＝Ｍ０．２ＬＤＭ０．０
１０．３ＯＭ０．３
ＡＮｌｌ．０ＡＮＭ０．１
０Ｍ０．４
ＡＮＭ０＿２ＡＮＭ０．４ＡＮＴ３７＝ＭＯ．３ＬＤＭＯ．Ｏ
ＡＩＯ．４
ＡＮ１１．０ＡＮＭ０．２ＡＮＭ０．３ＡＮＭ０．１ＡＮＴ３７＝Ｍ０．４ＬＤ１０．１０Ｍ１．１
ＡＮｌｌ．０ＡＮＭＯ．０
ＡＮＭｌ．２ＡＮＭｌ．３ＡＮＭｌ．４＝Ｍ１．１＝Ｍ２．１ＬＤＩＯ．２ＯＭ１．２ＡＮｌｌ．０ＡＮＭ０．０ＡＮＭ１．１
ＭＩ－３ＡＮＭ１．４＝
Ｍ１．２＝Ｍ２．２ＬＤｌ０．３ＯＭｌ．３ＡＮ１１．０ＡＮＭ０．０ＡＮＭ１．２ＡＮＭｌ．１ＡＮＭｌ．４＝Ｍ１．３＝Ｍ２．３ＬＤｌ０．４ＯＭｌ．４ＡＮｌｌ．０ＡＮＭ０．０ＡＮＭｌ．２ＡＮＭｌ．３ＡＮＭｌ．１＝Ｍ１．４＝Ｍ２．４ＬＤＭ０．１ＯＭ０．２ＯＭ０＿３０Ｍ０．４
ＯＭ１．５
抢答器控制系统的硬件选择及程序设计
Ｔ３８＝Ｍ１．５
Ｔ３８，１５０
ＯＯＯ．７ＡＮ
１１．０＝００．７ＬＤＭ０．０ＡＴ３７Ｏ
Ｍ１．１ＯＭｌ．２ＯＭｌ．３ＯＭｌ．４ＡＮｌｌ．０＝００．６ＬＤＭ０．０ＡＮ１１．０＝ＱＯ．０ＬＤＭ０．１ＯＭ２．１ＡＮｌｌ．０＝Ｑｏ．１ＬＤＭ０．２０Ｍ２．２ＡＮｌｌ．０＝Ｑｏ．２ＬＤＭ０．３ＯＭ２．３ＡＮ１１．０＝００．３ＬＤＭ０．４ＯＭ２．４ＡＮｌｌ．０＝Ｑｏ．４ＯＭ３．１ＡＮＴ３９ＡＮ
１１．０＝Ｍ３．１ＴＯＮＴ３９．１００ＬＤ
可编程控制器ＰＬＣ的选型。本设计中采用西门子公司的ｓ７．２００型ＰＬＣ，其具有极高的可靠性并有丰富的指令集，易于掌握，操作便捷，适用性强，在小型企业、各职业学校应用广泛。
ＰＬＣ外部接线图。根据任务控制要求，得出外部接线图，如图
１０．６ＯＭ３．２ＡＮＴ４０ＡＮ１１．Ｏ
＝Ｍ３．２ＴＯＮＴ４０．１２００ＬＤＩＯ．７ＯＭ３．３ＡＮＴ４ｌＡＮｌｌ．０＝Ｍ３．３
ＴＯＮＴ４１．２００
Ｍ３．１０Ｍ３．２ＯＭ３．３ＡＮｌｌ．Ｏ
＝０１．ＯＥＮＤ
抢答超时灯、报警灯（ＱＯ．６）：主持人按下“启动”按钮，１０Ｓ内无人抢答，则此指示灯亮；主持人未按“开始”按钮，有人抢答，指示灯亮。
先声夺人必答题、惊险必答题、扭转乾坤风险题指示灯（０１．０）：先声夺人必答题计时１０Ｓ、惊险必答题计时２分钟、扭转乾坤风险题计时２０Ｓ指示灯。
扬声器（ＱＯ．７）：抢答题答题超过１５Ｓ，扬声器响。
用ＰＬＣ设计的抢答器不仅性能可靠，而且运用方便，在此基础上可很方便地添加其他的功能，这样应用更广泛，更适用。限于篇幅，ＰＬＣ输入输出分配读者可根据ＰＬＣ外部接线图得出。
（作者单位：湖南省冷水泣市高级技工摹衰）
四路知识竞赛抢答器的设计作者：
作者单位：
英文刊名：
年，卷(期)：吴俊松湖南省冷水江市高级技工学校环球市场信息导报Global Marhet Information Guide2014(23)
引用本文格式：吴俊松 四路知识竞赛抢答器的设计[期刊论文]-环球市场信息导报 2014(23)
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求四路抢答器的设计和电路图
要求电路具有回答问题时间控制功能时间为100秒(显示99-0)当到限制时间时发出报警电路主要选用中规模CMOS集成电路CC4000系列电源电压为+5V到+10V
提问者:朱佳海
vvc：设计一个4人参加的智力竞赛抢答计时器 1：当有某一个参赛者下按抢答开关时。相应显示等亮。并伴有声响;且此时抢答器不再接受其他输入信号； 2：电路具有回答问题时间控制功能。要求回答问题小于等于100s（显示0～99s）。时间显示采用倒计时方式。当达到限定时间时。发出声响以示警告 3：有清零复位功能 补充：设计5v稳压电源供给电路 实验四 多路智力抢答器 实验目的 1、熟悉智力竞赛抢答器的工作原理 2、掌握抢答电路、优先编码电路、锁存电路、定时电路、报警电路、时序控制电路、译码电路、显示电路及报警电路的设计方法 实验任务 基本功能 1、设计一个多路智力竞赛抢答器，同时供 8 个选手参赛，编号分别为 0 到 7 ，每个用一抢答按键。 2、给节目主持人一个控制开关，实现系统清零和抢答的开始。 3、具有数据锁存和显示功能。抢答开始后，如果有选手按下抢答按键，其编号立即锁存并显示在 LED 上，同时扬声器报警。此外，禁止其他选手再次抢答。选手编号一直保存到主持人清除。 扩展功能 1、具有定时抢答功能，可由主持人设定抢答时间。当抢答开始后，定时器开始倒计时，并显示在 LED 上，同时扬声器发声提醒。 2、选手在规定时间内抢答有效，停止倒计时，并将倒计时时间显示在 LED 上，同时报警。 在规定时间内，无人抢答时，电路报警提醒主持人，次后的抢答按键无效。 实验四 多路智力抢答器 实验原理 1、原理框图： 2、原理简述 定时抢答器的总体框图如上图所示，它由主体电路和扩展电路两部分组成。主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答。扩展电路完成定时抢答的功能。 定时抢答器的工作过程是：接通电源时，节目主持人将开关置于"清除"位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时器倒计时。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，禁止选手超时后抢答。当选手在定时时间内按动抢答键时，抢答器要完成以下四项工作： ①优先缎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扬声器发出短暂声响，提醒节目主持人注意；③控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；④控制电路要使定时器停止工作，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，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。 电路设计 1、抢答部分 a) 电路功能 ：一是将抢答选手的编号识别出并锁存显示到数码管上，二是使其他选手按键无效；三是有人抢答时输出时序控制信号，使计数电路停止工作并报警。 b) 原理图： c) 与其他电路的接口： S ： 输入，与主持人总控相接，此处控制数码管的清零； /ST ： 输入， 74148 的使能控制端（由 7400 输入）； /YEX ： 输出，报警时序控制（与 74121 相连）； CTR ： 输出，报警时序控制（与 7400 相连）； d) 具体原理 ：该部分主要由 74148 优先编码器、锁存器 74279 、译码器 7448 组成和按键、 7 段数码管组成。如图所示，抢答输入端为 74148 的 /I7 到 /I0 脚，当有选手按键时， 74148 的相应的引脚为低电平，电路完成以下动作： （ 1 ）、 74148 将编码输入到锁存其中，并通过锁存器由 7448 译码后显示到数码管上； （ 2 ）、 74148 译码输出端 /YEX ＝ 0 ，通过控制时序电路使 74148 的使能端 /ST 为 1 ， 74148 停在译码工作，使以后其他选手的按键无效； （ 3 ）、时序信号 /YEX=0 ， CTR=1 ，通过控制时序电路使计时电路停止工作，报警电路报警。 2、定时电路 a) 电路功能 ：主要实现抢答倒计时，同时通过输出接口与时序控制电路相接，实现时序控制，当无人抢答且时间到时，报警。 b) 原理图： c) 与其他电路接口 ： CLCK ： 输入，计数脉冲，时序控制电路产生， 由 7411 输出； S ： 输入，主持人总控，此处控制计数器 74192 的预置数； BO2 ： 输出，倒计时时间到时输出低电平 0 ，与时序电路 74121 相接，控制报警； d) 具体原理 ：该部分主要由 555 脉冲产生电路、 74192 减法计数电路、 7448 译码电路和 2 个 7 段数码管即相关电路组成。两块 74192 实现减法计数，通过译码电路 7448 显示到数码管上，其时钟信号由时钟产生电路提供。 74192 的预置数控制端实现预置数，当主持人按下控制按键 S 时，实现预置。按键弹起后，计数器开始减法计数工作，并将时间显示在 LED 上，当有人抢答时，停止计数并显示此时的倒计时时间；如果没有人抢答，且倒计时时间到时， BO2 输出低电平到时序控制电路，控制报警电路报警，同时以后选手抢答无效。 3、时钟产生和时序控制电路 a) 电路功能 ：为计数电路提供计数脉冲，同时完成主持人控制以及以上各部分的逻辑控制协调，使电路正常工作
回答者:苏友才
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