数事其术与变用
设计开发
对比数字电路和PLC实现四路抢答器的设计
张彬
(四川省达州职业技术学院四川达州635001)
摘要：四路抢等器在竞赛抢签活动中，判斯抢签的正确、公正方面具有重要作用，光其是现在人们对竞赛活动中的公正性越未越关注，而通过抢签器来实境判斯公正成为更多人信服的方式。因此，抢答器的设计与制作具有重要意义。本文就是对基于数字电路及PLC而实现的四路检答器设计及其各自的优劣遗行分析与比较，以期为四路抢答器的设计优化提供可用侬据。
关键调：数宇电路PLC四路抢答器设计对比
中图分类号：TN99
文献标识码：A
社会经济发展不仅为人们的生活生产提供了必要的物质资源面且还为不断丰富人们的精神生活创造了良好条件，文体、竞赛等娱乐活动在充实人们的精神生活方面发挥了重要作用，而在竞赛等娱乐活动中的抢答环节，如何实现公正，直观且准确的抢答判断是参与这一项活动的重点。在科学技术的不断进步与发展支持下，应用抢答器来辅助竞费抢答活动，能有效提高活动中抢答判断的公正性与准确性，所以对抢答器的设计与制作受到越来越多的重视。本文中对基于数字电路所设计的四路抢答器以及基于PLC所涉及的四路抢答器进行分析，并对这两种不同设计进行比较分析，为四路
抢答器的优化设计与制作提供些许帮助。 1基于数字电路的四路抢答器设计
通过数字电路所实现的四路抢答器设计的重点，主要是电路原理及功能实现：
1.1电路原理
在进行基于数字电路的四路抢答器设计中的电路设计时，可将电路分为抢答控制、译码驱动显示及发声部分这儿个功能模块进行设计。
图1所示为基于数字电路的四路抢答器设计中的电路原理框图，如图所示，主持人在抢答前按下复位按钮R后，会有低电平于RS 触发器的Q输出端输出，LED数码管未有显示，而此时的CD4511 工作状态为消隐，蜂鸣器不发出声响，且多谱振荡器没有囊落情况产生。而在抢答活动开始时，首位按下按钮的选手所输人的高电平经编码电路会在输人至CD4511前编成对应的8421BCD码，而RS触发器的S输人端与Q输出端流经的为高电平，CD5411则将译码输出锁存，让LED数码管的显示始终保持在首位选手的编号显示状态下，同时又NE555定时器组成的多谱振荡器会有振荡产生，而蜂鸣器也有声响发出。为了确保抢答器的公正准确，降低抢答状况同时出现的几率，需要首位选手在按下抢答按钮的同时完成电路锁存，因此有较高的电路工作速度要求。
上图所示中4一4线编码，可用于将抢答时的四路抢答输人信号编成相对应的8421BCD码，着是在同一时刻出现多人抢答状况，则此次抢答视为无效。而显示器则是由七段共阴极LED数码管来构成。
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A SR
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Roweon
45 编得
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ps1
ino 多调螺荡器
图1数字电路接线原理
文章编号：1007-9416(2013)02-0145-02
图中RS单发器是由非门CD4001或是CMOS集成所构成，经由RS触发器输人的高电平视为有效。门电路或是说四输人由电阻R1,R2、 R3及R4与二极管VD3，VD4，VD5及VD6组成实现，面CD4511译码输出在加到数码管相应阳极前，需先实现220~330Q电阻限流。
1.2功能实现
所设计的抢答器可供四名选手参赛，按顺序分别有各自的编号与控制按钮，可实现抢答信号的输人，同时还有一个供主持人控制的抢答控制开关与系统清零开关，即主持人按下抢答控制开关为允许抢答，而按下系统清零开关时抢答电流清零。抢答器的另一功能为数据锁存，同时可通过LED数码管将锁存数据显示出来，除非由主持人将数据清零。若是已有抢答信号输入并已显示出信号输人对应的编号号码时，其他任何按钮按下时的抢答信号输人均为无效，并且指示灯仍然持续在首开关按下时的状态。另外，抢答器的抢答具有定时功能，主持人在接下“开始抢答"按钮的同时开始计时，定时器的减记同时显示于显示器上。著有选手在未允许抢答时的情况下按下抢答键则视为犯规，面犯规选手的编号则会同时显示在显示器上。而在定时的抢答时间内，选手抢答的具体时间与选手编号会显示于显示器上以供判断，直至主持人将其清零。但若是在抢答时间内没有选手参与抢答，设定时间一到变化将输入电路封锁，以防有选手出现超时后的抢答状况，面显示器上会同时显示时间并闪炼提醒。这些都是基于数字电路来设计的四路抢答器所要实现的基本功能。
2基于PLC的四路抢答器设计
2.1PLC概述
PLC可编程控制器是集计算机技术，通讯技术及传统继电器控制技术等为一体的新型自动化控制装置,PLC可编程控制器具有较高的可靠性，不仅通用性好、体积小且使用方便，而且具有运用灵活、易于扩展等优点，已在许多工业控制领域发挥了重要作用。PLC 可通过编写程序来实现定时的逻辑控制，是通过输入/输出模拟量与数字量来实现对机械设备的控制的。抢答器的制作与应用场合不断增加，再加上人们对竞赛抢答的公正、准确越来越关注，将PLC的优势用于抢答器的设计与实现，有效提高抢答活动的准确性与公正
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图2PLC接线图
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