4路競賽搶答器裝置的設計

Ⅰ 求四路智能競賽搶答器的設計電路

聲光顯示智力競賽搶答器:
四路智力競賽搶答器
http://www.51hei.com/mcu/568.html
智力競賽搶答器系統介紹
http://www.jzd21.com/Cpzs/JZD010/JZD010_Xtjs/JZD010_Xtjs.htm
聲光顯示智力競賽搶答器資料下載網頁：
http://www.elecfans.com/soft/courseware/2008/2008120112584.html
供你參考

Ⅱ 求四路搶答器電路原理圖

原理圖：

工作原理

搶答器由74LS148、74LS279、74LS48組成，LED顯示器 開始時，當支持人按鈕還未按是，CLR為0，所以輸出Q1~Q4為0；

放光二極體全為滅的，當主持人按鈕按下時CLR為1，可以輸入，誰先搶答，相應的誰的燈亮，利用74LS279和74LS148輸出的是cp等於0，鎖存其他的，不能使其他的輸出。

(2)4路競賽搶答器裝置的設計擴展閱讀：

利用51單片機建立四路搶答器

單片機，當然不只是51，51單片機是一種稍通用型的單片機，通過I/O口的定義，可以實現多種控制功能。

搶答器，原理：如果為四路，當其中任一路控下後，其他幾路即失效，結果為第一次按下的，可以用數碼管或是LED燈來顯示，當然這里只是講原理與編程，具體可以根據搶答器路數及顯示方式更改程序即可。

源程序如下：

<div class="blockcode"><blockquote>/*用的是AT89S52開發板，獨立按鍵介面如下，就用這四路。先按下的用LED燈來顯示，對應第一個到第四個LED燈，其他再按無效，如果想再次實現，可手動復位單片機*/

#include <reg52.h>

sbit key1=P3^0; //定義按鍵，根據需要連接線路，如獨立按鍵（4路）

sbit key2=P3^1;

sbit key3=P3^2;

sbit key4=P3^3;

/*void delay(unsigned int cnt) //如果有抖動或是干擾，可以用個小延時去抖

{

while(--cnt);

}*/

void main()

{

bit Flag;

while(!Flag)

{

if(!key1)

{

P1=0xFE;

Flag=1;

}

/*LED燈來顯示按下的鍵，第一個燈，我這里是8位LED燈，即：0111 1111，反過來讀數為：1111 1110 即：0xFE *，P1口對應LED燈，給P1賦值*/

else if(!key2)

{

P1=0xFD;

Flag=1;

}

//第二個燈亮

else if(!key3)

{P1=0xFB;Flag=1;}

//第三個燈亮

else if(!key4)

{

P1=0xF7;

Flag=1;

}

//第四個燈亮，意味著第四路首先按下

}

while(Flag); //可以再加個I/O，控制Flag，這樣初始化，繼續搶答，還可以設計按下時的聲音

}

Ⅲ 設計一個四組人參加的競賽搶答器

給你提一個方案，希望有用。
（1）5s可以用一個計數器，主持人下達命令可以看做是按一個開關給計數器使能，計數器開始計時，計時5s後計時器停止。
（2）整個系統設四個輸入，每個輸入代表一個人，每個輸入連接一個7段顯示解碼器，後面接7段解碼管，用來顯示時間30s，每個人按下自己的開關時，自己的7段解碼管使能工作，並使其他人的解碼管不使能。
（3）當主持人未下命令，即未按按鈕時，計數器沒有工作，沒有使能，可以根據使能端的情況和每個人按鈕的情況加個邏輯門然後控制個報警裝置就好了。
至於具體連線要參照邏輯器件的真值表來設計。
上面是只用邏輯器件的一個方案。要是用單片機的話，編個小程序，可能更簡單

Ⅳ 4路數字競賽搶答器設計

Ⅳ 四人搶答器如果設計

一 設計任務

數字式競賽搶答器

二 設計條件

本設計基於學校實驗室Multisim8.0模擬軟體和計算機.

三 設計要求

1、 設計製作一個可容納4組的數字式搶答器，每組設置一個搶答按鈕供搶答者使用。

2、 根據數字式搶答器的功能和使用步驟，設計搶答者的輸入搶答鎖定電路、搶答者序號編碼、解碼和顯示電路。

3、 設計定時電路，聲、光報警或音樂片驅動電路。

4、 設計控制邏輯電路，啟動、復位電路。

我的 設計內容

1．設計思想

根據設計的要求分塊設計搶答、鎖存、計時、顯示、和報警功能。

（1）搶答和鎖存電路要求能夠對信號進行存儲和所定，可用觸發器組成。

（2）對於顯示部分就直接用編碼器、七段數碼管驅動解碼器和七段數碼管組成。

（3）計時電路是按秒進行倒計時,所以計時電路可以減法計數器、秒脈沖生成電路、和顯示電路。由於電路對秒脈沖信號的占空比要求的不高所以可以用555定時器構成多諧振盪電路來實現.

（4）報警電路，按題目要求可採用聲、光報警，光報警用發光二極體電路實現聲報警用蜂鳴器來實現。

各個模塊設計好後要把各個模塊組合起來進行調試,主要是解決題目中要求的多個鎖定問題：

（1）搶答後搶答電路的鎖定功能。

（2）搶答後計時器的鎖定功能。

（3）計時結束後無人搶答時搶答電路的鎖定功能。

（4）計時結束後無人搶答時計時器的鎖定功能

Ⅵ 怎樣用74LS175實現四路搶答器 最好有電路圖

望採納謝謝

Ⅶ 高分求四路搶答器設計方案！具體如下！

因為網路原因，無法發至你的郵箱，只好直接回答。

這個除了10S計時以及LED數碼管外，別的完全可做到。

原理：K0為電源開關，有節目主持人控制。K1~K4為搶答按鈕，分別與各競賽選手操作。V1與V5、V2與V6、V3與V7、V4與V8構成了4路電子開關，用以控制各指示燈亮滅。V9與V10組成音頻振盪器，用來報號。

開始搶答時，主持人閉合K0，接通電源。若K1~K4均沒有按下，那麼V1與V5、V2與V6、V3與V7、V4與V8的基極都得不到正向偏壓，不能導通。此時V1~V4隻有很微弱的穿透電流流過每隻LED，不會使燈發光。假設K1按下使得二極體D1與D0串聯，二極體正向導通。此時電源由R2、D0和D1給V1提供基極偏流Ib1，經V1放大，集電極有較大的電流（Ic1=βIb1)通過發光二極體LED1，並在它上產生壓降，可以使V5基極電位提高進而變為導通。V5導通後，產生集電極電流Ic5又能增加V1的基極電流Ib1，使V1的集電極電流進一步增強，LED1上的壓降繼續增大，V5的基極電流進一步升高，因而又使V5更進一步導通……如此循環下去，很快使V1和V5進入飽和導通狀態，此時LED1上電壓升高，LED1發光。

由於V1和V5的飽和導通不再依賴於D0、D1提供偏流，即使松開K1，發光二極體並不熄滅。V5的導通電流通過R2，並在R2上產生壓降，使V10基極電位提高，使其振盪發聲，表示搶答結束。V1和V5導通後，將V10基極電壓鉗制在1.1V左右，之後K2、K3、K4按下去，已不能使串聯的兩只硅二極體正向導通，電路沒有反應。待大家看清顯示結果，主持人將K0關閉，搶答器清零，等待下一次搶答。

V1~V4選用9015型硅管，V5~V8選用9014型硅管。D0~D4選用IN4001型硅二極體。

Ⅷ 4路搶答器設計,急！！！ 程序 解釋 設計思路 和模擬圖!!!

#include <AT89X52.H>
unsigned char Con,leddata=45;
unsigned int spe;
unsigned char Msel,Secs;
unsigned char keywait;
unsigned char LED_Disp;
unsigned char code LEDCODE[11]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0xbf};
unsigned char data disp_data[2]={0x00,0x00}; //顯示單元數據，共2個數據void key(void);void main(void)
{
TMOD = 0x01;
TH0 = 0xf8; //12M晶振 定時中斷 2Ms
TL0 = 0x30;
EA = 1;
ET0 = 1;
TR0 = 1;
while(1)
{
;
}
}
void Timer0Interrupt(void) interrupt 1
{
unsigned char con=0x01;
TH0 = 0xf8;
TL0 = 0x30;
key();
if(++LED_Disp>=2)
LED_Disp=0;
if(++Msel>=10)
{
Msel=0;
if(++Secs>=50) //1000Ms
{
Secs=0;
if(Con==0x0f)
{
if(disp_data[1])
disp_data[1]--;
else
{
if(disp_data[0])
{
disp_data[0]--;
disp_data[1]=9;
}
else
{
Con=0;
spe=1000;
}
}
}
else
{
if(Con>0x0f)
{
Con=0;
spe=1000;
disp_data[0]=0;
disp_data[1]=0;
}
}
}
}
if(spe){spe--;P3_7=0;}
else P3_7=1;
con<<=LED_Disp;
P2=0xf0|con;
P0=LEDCODE[disp_data[LED_Disp]];
}void key(void)
{
unsigned char keydata;
keydata=P1&0x7f;
if(keydata!=0x7f)
{
if(++keywait>=100)keywait=100;
if(keywait==2)
{
switch(keydata)
{
case 0x7e:if(!Con)
{
if(++leddata>60)
leddata=0;
}
disp_data[0]=leddata/10;
disp_data[1]=leddata%10;
break;
case 0x7d:Con=0;
disp_data[0]=leddata/10;
disp_data[1]=leddata%10;
P3=(P3&0xf0)|0x0f;
break;
case 0x7b:if(!Con)
{
Con=0x0f;spe=100;
P3=(P3&0xf0)|0x0f;
disp_data[0]=leddata/10;
disp_data[1]=leddata%10;
}
break;
case 0x77:if(Con==0x0f){Con++;P3_0=0;}break;
case 0x6f:if(Con==0x0f){Con++;P3_1=0;}break;
case 0x5f:if(Con==0x0f){Con++;P3_2=0;}break;
case 0x3f:if(Con==0x0f){Con++;P3_3=0;}break;
}
}
}
else
keywait=0;
}

Ⅸ 用PLC設計4人搶答器,4人搶答按鈕為X0~X3,對應燈為Y0~Y3,主持人按鈕為X4,求畫出梯形圖

設計題目：四路搶答器的PLC控制
設計要求
競賽者若要回答主持人所提問題時，必須先按下桌上的搶答按鈕（SB1—SB4）。
綠色指示燈亮後，須等主持人按下復位按鈕SB5後，指示燈才熄滅；
如果競賽者在主持人打開 SA1開關10s內搶先按下按鈕，電磁線圈將使綵球搖動，以示競賽者得到一次幸運的機會；
如果在主持人打開SA1 開關10s內無人搶答，則必須有聲音警示，同時紅色指示燈亮，以示競賽者放棄該題；
在競賽者搶答成功後應限定一定的時間回答問題，根據題目難易可設定時間（如2 min）；
當主持人打開SA2開關後計時開始，如果競賽者在回答問題時超出設定時限，則紅色指示燈亮並伴有聲音提示，競賽者停止回答問題。
設計任務
畫出該搶答系統示意圖（A2） .
畫出PLC的I/O接線圖（A2）
畫出梯形圖（A2）
說明工作原理。
編寫30000字左右的設計說明書。
參考資料
黃凈主編，《電器及PLC控制技術》，機械工業出版社，2002.
廖常初主編，《FX系列PLC編程及應用》，機械工業出版社，2006.
揚長能、林小峰主編，《可編程序控制器例題習題及實驗指導》，重慶大學出版社，2001.

前言
在電氣控制系統中，控制裝置主要有兩類：一類是傳統的由繼電器構成的控制系統；另一類是以微處理器為基礎的可編程式控制制器。但由於可編程式控制制器具有可靠性高、通用性強、程序設計簡單及便於安裝調試等優點。它在工業中的各個領域中得到了廣泛的應用。
可編程式控制制器的機型較多，但其基本結構和工作原理相同，基本指令、控制功能和編程方法類似。本設計書以PLC控制的四路搶答器為例，主要介紹了可編程式控制制器的基礎知識、基本結構、指令系統、程序設計、控制系統等知識。本設計書結合了大量的圖形，使設計一目瞭然。最後給出了主要的流程圖、梯形圖、詳細注釋及助記符語言等。
本設計書參考了眾多可編程序控制器教學用書，結合自己所掌握的知識，並在韓金玲教師的認真幫助下完成。在此真誠的衷心的感謝韓金玲教師的幫助。
由於本人水平有限，錯誤和不妥之處再所難免，敬請各位老師批評指正。

編者
2008.

目錄
畢業設計任務書......................................（1）
一、前言.............................................（2）
二、可編程式控制制器的特點及基本.....................（3）
1、 PLC的特點......................................（2）
2、PLC的基本結構.................................. （5
3、PLC的基本功能..................................（）

PLC的特點
可編程式控制制器（PLC）是一種新型的通用自動化控制裝置，它將傳統的繼電器控制技術、計算機技術和通訊技術融為一體，，具有通用性強、控制功能強，可靠性高，使用靈活方便、使用方便、適應面廣、抗干擾能力強、編程簡單等特點。易於擴展等優點而應用越來越廣泛。
為適應工業環境使用，與一般控制裝置相比較，PLC機有以下特點：
1. 可靠性高，抗干擾能力強
工業生產對控制設備的可靠性要求：
①平均故障間隔時間長
②故障修復時間（平均修復時間）短
任何電子設備產生的故障，通常為兩種：
①偶發性故障。由於外界惡劣環境如電磁干擾、超高溫、超低溫、過電壓、欠電壓、振動等引起的故障。這類故障，只要不引起系統部件的損壞，一旦環境條件恢復正常，系統也隨之恢復正常。但對PLC而言，受外界影響後，內部存儲的信息可能被破壞。
②永久性故障。由於元器件不可恢復的破壞而引起的故障。
為了滿足PLC「專為在工業環境下應用設計」的要求，PLC採用了如下硬體和軟體措施：

·硬體措施：
主要模塊均採用大規模或超大規模集成電路，大量開關動作由無觸點的電子存儲器完成，I/O系統設計有完善的通道保護和信號調理電路。
① 屏蔽——對電源變壓器、CPU、編程器等主要部件，採用導電、導磁良好的材料進行屏蔽，以防外界干擾。
② 濾波——對供電系統及輸入線路採用多種形式的濾波，如LC或π型濾波網路，以消除或抑制高頻干擾，也削弱了各種模塊之間的相互影響。
③ 電源調整與保護——對微處理器這個核心部件所需的+5V電源，採用多級濾波，並用集成電壓調整器進行調整，以適應交流電網的波動和過電壓、欠電壓的影響。
④ 隔離——在微處理器與I/O電路之間，採用光電隔離措施，有效地隔離I/O介面與CPU之間電的聯系，減少故障和誤動作；各I/O口之間亦彼此隔離。
⑤ 採用模塊式結構——這種結構有助於在故障情況下短時修復。一旦查出某一模塊出現故障，能迅速更換，使系統恢復正常工作；同時也有助於加快查找故障原因。
·軟體措施：
有極強的自檢及保護功能。
①故障檢測——軟體定期地檢測外界環境，如掉電、欠電壓、鋰電池電壓過低及強干擾信號等。以便及時進行處理。
②信息保護與恢復——當偶發性故障條件出現時，不破壞PLC內部的信息。一旦故障條件消失，就可恢復正常，繼續原來的程序工作。所以，PLC在檢測到故障條件時，立即把現狀態存入存儲器，軟體配合對存儲器進行封閉，禁止對存儲器的任何操作，以防存儲信息被沖掉。
③設置警戒時鍾WDT（看門狗）——如果程序每循環執行時間超過了WDT規定的時間，預示了程序進入死循環，立即報警。
④加強對程序的檢查和校驗——一旦程序有錯，立即報警，並停止執行。
⑤對程序及動態數據進行電池後備——停電後，利用後備電池供電，有關狀態及信息就不會丟失。
PLC的出廠試驗項目中，有一項就是抗干擾試驗。它要求能承受幅值為1000V，上升時間1nS，脈沖寬度為1μS的干擾脈沖。一般，平均故障間隔時間可達幾十萬～上千萬小時；製成系統亦可達4～5萬小時甚至更長時間。
2 .通用性強，控製程序可變，使用方便
PLC品種齊全的各種硬體裝置，可以組成能滿足各種要求的控制系統，用戶不必自己再設計和製作硬體裝置。用戶在硬體確定以後，在生產工藝流程改變或生產設備更新的情況下，不必改變PLC的硬設備，只需改編程序就可以滿足要求。因此，PLC除應用於單機控制外，在工廠自動化中也被大量採用。
3.功能強，適應面廣
現代PLC不僅有邏輯運算、計時、計數、順序控制等功能，還具有數字和模擬量的輸入輸出、功率驅動、通信、人機對話、自檢、記錄顯示等功能。既可控制一台生產機械、一條生產線，又可控制一個生產過程。
4.編程簡單，容易掌握
目前，大多數PLC仍採用繼電控制形式的「梯形圖編程方式」。既繼承了傳統控制線路的清晰直觀，又考慮到大多數工廠企業電氣技術人員的讀圖習慣及編程水平，所以非常容易接受和掌握。梯形圖語言的編程元件的符號和表達方式與繼電器控制電路原理圖相當接近。通過閱讀PLC的用戶手冊或短期培訓，電氣技術人員和技術工很快就能學會用梯形圖編制控製程序。同時還提供了功能圖、語句表等編程語言。
PLC在執行梯形圖程序時，用解釋程序將它翻譯成匯編語言然後執行（PLC內部增加了解釋程序）。與直接執行匯編語言編寫的用戶程序相比，執行梯形圖程序的時間要長一些，但對於大多數機電控制設備來說，是微不足道的，完全可以滿足控制要求。
5.減少了控制系統的設計及施工的工作量
由於PLC採用了軟體來取代繼電器控制系統中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數器等器件，控制櫃的設計安裝接線工作量大為減少。同時，PLC的用戶程序可以在實驗室模擬調試，更減少了現場的調試工作量。並且，由於PLC的低故障率及很強的監視功能，模塊化等等，使維修也極為方便。
6.體積小、重量輕、功耗低、維護方便
PLC是將微電子技術應用於工業設備的產品，其結構緊湊，堅固，體積小，重量輕，功耗低。並且由於PLC的強抗干擾能力，易於裝入設備內部，是實現機電一體化的理想控制設備。以三菱公司的F1-40M型PLC為例：其外型尺寸僅為305×110×110mm，重量2.3kg，功耗小於25VA；而且具有很好的抗振、適應環境溫、濕度變化的能力。現在三菱公司又有FX系列PLC，與其超小型品種F1系列相比：面積為47%,體積為36%，在系統的配置上既固定又靈活，輸入輸出可達24～128點。

PLC的基本結構
一般講，PLC分為箱體式和模塊式兩種。但它們的組成是相同的，對箱體式PLC，有一塊CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等，當然按CPU性能分成若干型號，並按I/O點數又有若干規格。對模塊式PLC，有CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊、底板或機架。無任哪種結構類型的PLC，都屬於匯流排式開放型結構，其I/O能力可按用戶需要進行擴展與組合。PLC的基本結構框圖如下：

接受 驅動
現場信號 受控元件

一、CPU的構成
PLC中的CPU是PLC的核心，起神經中樞的作用，每台PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統程序賦予的功能接收並存貯用戶程序和數據，用掃描的方式採集由現場輸入裝置送來的狀態或數據，並存入規定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內部電路的工作狀態和編程過程中的語法錯誤等。進入運行後，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經分析後再按指令規定的任務產生相應的控制信號，去指揮有關的控制電路，
與通用計算機一樣，主要由運算器、控制器、寄存器及實現它們之間聯系的數據、控制及狀態匯流排構成，還有外圍晶元、匯流排介面及有關電路。它確定了進行控制的規模、工作速度、內存容量等。內存主要用於存儲程序及數據，是PLC不可缺少的組成單元。
CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執行指令。但工作節奏由震盪信號控制。
CPU的運算器用於進行數字或邏輯運算，在控制器指揮下工作。
CPU的寄存器參與運算，並存儲運算的中間結果，它也是在控制器指揮下工作。
CPU雖然劃分為以上幾個部分，但PLC中的CPU晶元實際上就是微處理器，由於電路的高度集成，對CPU內部的詳細分析已無必要，我們只要弄清它在PLC中的功能與性能，能正確地使用它就夠了。
CPU模塊的外部表現就是它的工作狀態的種種顯示、種種介面及設定或控制開關。一般講，CPU模塊總要有相應的狀態指示燈，如電源顯示、運行顯示、故障顯示等。箱體式PLC的主箱體也有這些顯示。它的匯流排介面，用於接I/O模板或底板，有內存介面，用於安裝內存，有外設口，用於接外部設備，有的還有通訊口，用於進行通訊。CPU模塊上還有許多設定開關，用以對PLC作設定，如設定起始工作方式、內存區等。
二、I/O模塊：
PLC的對外功能，主要是通過各種I/O介面模塊與外界聯系的，按I/O點數確定模塊規格及數量，I/O模塊可多可少，但其最大數受CPU所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機架槽數限制。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態，輸出點反映輸出鎖存器狀態。
三、電源模塊：
有些PLC中的電源，是與CPU模塊合二為一的，有些是分開的，其主要用途是為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源以其輸入類型有：交流電源，加的為交流220VAC或110VAC，直流電源，加的為直流電壓，常用的為24V。
四、底板或機架：
大多數模塊式PLC使用底板或機架，其作用是：電氣上，實現各模塊間的聯系，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機械上，實現各模塊間的連接，使各模塊構成一個整體。
五、PLC 的外部設備
外部設備是PLC系統不可分割的一部分，它有四大類
編程設備：有簡易編程器和智能圖形編程器，用於編程、對系統作一些設定、監控PLC及PLC所控制的系統的工作狀況。編程器是PLC開發應用、監測運行、檢查維護不可缺少的器件，但它不直接參與現場控制運行。
監控設備：有數據監視器和圖形監視器。直接監視數據或通過畫面監視數據。
存儲設備：有存儲卡、存儲磁帶、軟磁碟或只讀存儲器，用於永久性地存儲用戶數據，使用戶程序不丟失，如EPROM、EEPROM寫入器等。
輸入輸出設備：用於接收信號或輸出信號，一般有條碼讀人器，輸入模擬量的電位器，列印機等。
六、PLC的通信聯網
PLC具有通信聯網的功能，它使PLC與PLC 之間、PLC與上位計算機以及其他智能設備之間能夠交換信息，形成一個統一的整體，實現分散集中控制。現在幾乎所有的PLC新產品都有通信聯網功能，它和計算機一樣具有RS-232介面，通過雙絞線、同軸電纜或光纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內交換信息。
當然，PLC之間的通訊網路是各廠家專用的，PLC與計算機之間的通訊，一些生產廠家採用工業標准匯流排，並向標准通訊協議靠攏，這將使不同機型的PLC之間、PLC與計算機之間可以方便地進行通訊與聯網。
了解了PLC的基本結構，我們在購買程式控制器時就有了一個基本配置的概念，做到既經濟又合理，盡可能發揮PLC所提供的最佳功能。