课程设计-基于西门子S7-200PLC的抢答器.pdfVIP

自动化综合课程设计

题目基于PLC的智能抢答器

二级学院电子信息与自动化学院

专业自动化

班级111070102

指导教师杨佳

学生姓名学号设计50分平时成绩20分答辩30分

目录

摘要2

1概述3

1.1题目的意义3

1.2小组成员分工情况3

1.3系统主要功能3

2方案设计3

2.1备选方案3

2.2方案分析3

3工作原理3

3.1可编程逻辑控制器3

3.2CD4511简介5

4具体方案设计6

4.1系统流程图6

4.2硬件接线图7

4.3I/O口分配8

5软件设计及各模块程序介绍8

5.1主持人开始模块8

5.2参赛者抢答模块8

5.3数码管显示模块10

5.4声音输出模块11

5.5倒计时模块12

6原件清单13

7参考文献14

摘要

随着改革开放事业的不断深入，促使人们学知识，学技术，学科学的手段

多种多样，抢答器作为一种工具，已广泛用于各种知识智力竞赛场合。智力竞

赛是一种生动活泼的教育方式，而抢答是智力竞赛中非常常见的一种答题方

式。抢答能引起参赛选手和观众的极大兴趣，并能在极短时间内使人们掌握科

学知识，和生活常识。但是，在这类比赛中，对于谁先谁后抢答，在何时抢答，

如何计算答题时间等等问题，若是凭主持人的主观判断，就很容易出现误判。

所以，我们就需要一种具备自动锁存，置位，清零等功能智能抢答器来解决这

些问题。利用本次设计出的电路制造成的定时抢答器，即可轻松实现在7人或

7个代表队之间进行的抢答比赛中进行控制，使得这一活动更加趣味、公平。

相比于利用单片机，利用PLC控制的抢答器提高了系统的稳定性，保证抢答器

能够长期稳定运行。

设计要求：

几个选手，谁先按下自己手中的按钮，LED显示器SM就会显示相对应的

选手号码。

声控切换按钮和启动抢答开始按钮具有互锁功能，当声控切换按钮开启

之后，开始按钮于无效状态，防止主持人在没说“开始”之前就误按了

启动抢答按钮。

抢答器可以进行20秒倒计时，选手必须在20秒之内进行抢答，几个选

手，谁先按下自己手中的按钮，LED显示器SM就会显示相对应的选手号

码，如果20秒还没有人抢答，那么抢答器自锁，本次抢答无效，按下复

位按钮后可继续抢答。

关键词：PLC；抢答器；数码管显示，声音提示

1、概述

1.1题目的意义

本组在规定的时间完成了我们的课程设计，通过这次设计我们了解并掌握了

西门子S7-200的基本编程，熟悉了西门子PLC的工作流程，我们还深深地体会

到团队合作的优势，这将对我们以后的工作产生积极的影响。

1.2小组成员分工情况

在完成此次的课程设计过程中，小组成员均积极参加，为设计的最终成功提出

了很多建设性的建议，具体的分工情况如下：

秦胜祥，主要负责前期方案选取，程序编程，硬件的设计焊接，报告的编写。

王昱棋，主要负责资料的查找，硬件的焊接，报告的辅助编写。

谯茗之，负责原件的购买，以及资料的查找。

陈思铭，负责原件的购买，以及资料的查找。

1.3系统的主要功能

我们小组做的项目是基于PLC的七路智能抢答器，主要实现以下功能：用于七

人的竞赛抢答，所以有七个抢答按钮，还有一个主持人开始按钮和一个主持人复

位按钮。当主持人按下抢答按钮后，开始抢答，七人中，谁先按按钮，谁就有资

格回答问题，其他人抢答无效，同时，该选手对应的指示灯亮，数码管显示选手

编号。在主持人按下开始按钮后，数码管显示二十，同时进行二十秒倒计时，每

过一秒，数码管上的数值减一，并且蜂鸣器叫一声，计时结束后，一切抢答都无