搶答器是通過(guò)設(shè)計(jì)電路，以實(shí)現(xiàn)如字面上意思的能準(zhǔn)確判斷出搶答者的電器。在知識(shí)競(jìng)賽、文體娛樂(lè)活動(dòng)（搶答賽活動(dòng)）中，能準(zhǔn)確、公正、直觀地判斷出搶答者的座位號(hào)。更好的促進(jìn)各個(gè)團(tuán)體的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，讓選手門體驗(yàn)到戰(zhàn)場(chǎng)般的壓力感。

傳統(tǒng)搶答器只是大概判斷出搶答成功或犯規(guī)選手臺(tái)號(hào)，無(wú)法顯示出每個(gè)選手的搶答時(shí)間。而今搶答器可以通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明裁決結(jié)果的準(zhǔn)確性、公平性。使比賽大大增加了娛樂(lè)性的同時(shí)，也更加公平、公正。新增無(wú)線搶答器更是搶答器史上的一大改革。

plc控制的搶答器設(shè)計(jì)一

設(shè)計(jì)一個(gè)三參賽組的搶答器裝置，主持人通過(guò)控制臺(tái)的按鈕控制比賽的進(jìn)行。為了使比賽的評(píng)判工作更透明，也為了方便觀眾了解各組的戰(zhàn)績(jī)，搶答器裝置應(yīng)設(shè)置必要的顯示，對(duì)搶答器的功能要求如下：

1 比賽開始或宣布下一個(gè)題目之前，主持人要按一次復(fù)位按鈕，使所有顯示燈均滅；

2 為了控制比賽時(shí)間，回答問(wèn)題必須在14秒內(nèi)完成，超時(shí)按錯(cuò)誤論處。當(dāng)主持人公布題目并按下強(qiáng)大按鈕后，參賽者有兩秒搶答時(shí)間，超過(guò)兩秒沒人搶答，則題目作廢，再搶答無(wú)效。兩秒之內(nèi)按下?lián)尨鸢粹o，這時(shí)控制臺(tái)上的答題記時(shí)指示燈亮，自此搶答有效。當(dāng)14秒到時(shí)，答題記時(shí)燈滅；

3 先按下按鈕的參賽組，其桌面上的指示燈亮，后按下按鈕的參賽組指示燈不亮；

4 若回答正確，主持人按控制臺(tái)的正確按鈕時(shí)，其一，播放一小段音樂(lè)；其二，由改組的獎(jiǎng)品箱中彈出一個(gè)小獎(jiǎng)品；

5 沒有得到搶答權(quán)的參賽組不可能得到加分。比賽結(jié)束時(shí)，按獲獎(jiǎng)品數(shù)的多少論勝負(fù)。

I/O口分配

I口：

00000----SB 主持人控制搶答按鈕（啟動(dòng)）按鈕 00001----SB1 第一參賽組搶答按鈕 00002----SB2 第二參賽組搶答按鈕 00003----SB3 第三參賽組搶答按鈕

00004----SB4 主持人控制復(fù)位按鈕（停止）按鈕 00005----SB5 主持人控制獎(jiǎng)勵(lì)按鈕（回答正確）按鈕

O口：

01000 輸出第一參賽組搶答信號(hào) 01001 輸出第二參賽組搶答信號(hào) 01002 輸出第三參賽組搶答信號(hào) 01003 輸出超時(shí)報(bào)警信號(hào) 01004 輸出答題正確信號(hào) 01005 輸出獎(jiǎng)勵(lì)信號(hào) 外部接線用電器任務(wù)分配：

KA1 控制搶答組一，同時(shí)鎖住搶答組二、三 KA2 控制搶答組二，同時(shí)鎖住搶答組一、三 KA3 控制搶答組三，同時(shí)鎖住搶答組一、二 KA4 控制報(bào)警燈 KA5 控制答題正確信號(hào)燈A KA6 控制禮物盒B

PLC控制搶答器手持編程器輸入程序

PLC控制搶答器手持編程器輸入程序如下圖所示：

plc控制的搶答器設(shè)計(jì)二

PLC搶答器的控制要求

一、在主持人按下?lián)尨鸢粹o之前，選手提前搶答則選手桌上的指示燈1或者2閃爍4秒，然后熄滅

二、在主持人按下?lián)尨鸢粹o之后15秒鐘之內(nèi)，選手未搶答則主持人桌上的指示燈滅，宣布搶答無(wú)效。

三、主持人按下?lián)尨鸢粹o以后，其中一個(gè)選手先搶答，其桌上的指示燈亮，另一個(gè)選手不能搶答桌上的指示燈不亮。

四、選手搶答后必須在40秒鐘之內(nèi)回答完畢，如果在40秒鐘內(nèi)未回答完畢則其桌上的指示燈滅，主持人桌上的指示燈亮，15秒后自動(dòng)熄滅。

五、每一次搶答之前主持人按下復(fù)位開關(guān)，使得各選手桌上的指示燈處于熄滅狀態(tài)。

六、選手回答正確以后，主持人按下加分按鈕，則其對(duì)應(yīng)的選手組計(jì)分燈亮一個(gè)，回答錯(cuò)誤，按下減分按鈕，則對(duì)應(yīng)的選手組計(jì)分燈滅一個(gè)。主持人按下復(fù)位按鈕以后，加減分指示燈不變化。

硬件設(shè)計(jì)方案，即I/O配線圖

軟件編程及上機(jī)調(diào)試過(guò)程

根據(jù)以上設(shè)計(jì)的I/O配線圖，我們用歐姆龍的軟件進(jìn)行的編程。主要采用了歐姆龍的編程軟件進(jìn)行了程序設(shè)計(jì)，主要加入了時(shí)間、計(jì)數(shù)的程序，其程序見附錄一；

在小組的智能搶答器設(shè)計(jì)過(guò)程中，在我們的硬件完成制作以后，我們把程序傳入PLC，進(jìn)行軟件調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了一下問(wèn)題：

（1）調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)硬件與PLC接線的時(shí)候，輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的接線出現(xiàn)了無(wú)響應(yīng)的現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)我們小組對(duì)硬件的檢查，以及查詢各方面的資料，最終我們發(fā)現(xiàn)時(shí)在輸入點(diǎn)介入的時(shí)候，其公共端的電源接線上出現(xiàn)了差錯(cuò)。經(jīng)過(guò)調(diào)試，最后達(dá)到了預(yù)期的要求。

（2）在小組的硬件設(shè)計(jì)完成以后，我們把程序傳入PLC中，進(jìn)行上機(jī)調(diào)試。 發(fā)現(xiàn)在不同的時(shí)間段，各個(gè)信號(hào)燈的狀態(tài)如下圖所示：

plc控制的搶答器設(shè)計(jì)三：PLC的4路搶答器設(shè)計(jì)

本次我所設(shè)計(jì)的PLC四路搶答器可供四名或四個(gè)隊(duì)同時(shí)進(jìn)行搶答，每一路搶答器都配備一個(gè)綠色24V直流指示燈和一個(gè)綠色點(diǎn)動(dòng)式按鈕來(lái)完成。搶答器的復(fù)位按鈕和開始按鈕由主持人控制，另外主持人還有3個(gè)顯示燈。

（1）搶答器由指示燈作為標(biāo)識(shí)。在主持人沒有按下開始按鈕之前有選手按下?lián)尨鹌靼粹o此時(shí)選手的綠色指示燈亮以及主持人紅色指示燈亮代表亮燈的選手提前搶答犯規(guī)。那么此題屬于作廢提前搶答的選手扣掉相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，主持人按下復(fù)位按鈕準(zhǔn)備下一題的搶答。

（2）搶答器具有定時(shí)功能。主持人按下開始按鈕主持人的綠燈亮代表可以開始搶答如果在20秒內(nèi)有人搶答那么該選手綠燈亮表示該選手搶答成功。搶答器帶有自鎖功能，就是同時(shí)有多名選手搶答只有最先搶答的選手綠燈亮其他后按下?lián)尨鸢粹o選手的燈仍處于熄滅的狀態(tài)。如果在20秒內(nèi)沒有人搶答主持人黃燈開始閃爍表示提醒選手搶答時(shí)間快到了，如在25秒內(nèi)仍沒有選手搶答主持人紅燈亮起代表此題沒人搶答并且此題作廢，在25秒后如果有選手按下?lián)尨鹌靼粹o那么該選手的綠色指示燈仍處于熄滅狀態(tài)。主持人宣布此題作廢后按下復(fù)位鍵準(zhǔn)備下一題的搶答。

控制系統(tǒng)的I/O分配表

PLC的I/O就是PLC和不同設(shè)備相連接所用的輸入模塊和輸出模塊的接線點(diǎn)。我所設(shè)計(jì)搶答器中有6個(gè)輸入點(diǎn)和7個(gè)輸出點(diǎn)，另外輸入端在接線方面還有一個(gè)公共端。由于我的最大輸入和輸出為七位所以我選擇了歐姆龍C200He型號(hào)的八位輸入和輸出模塊。

硬件系統(tǒng)連接圖

PLC器件的連接就像我們平時(shí)做實(shí)驗(yàn)的一個(gè)完整電路中加上一個(gè)PLC模塊，不同型號(hào)的PLC它的輸入模塊和輸出模塊的數(shù)量也有所不同。由于它的接線是只接輸入和輸出在加公共端和電源，所以它的接線特別少這也是PLC與傳統(tǒng)繼電器復(fù)雜接線相比突出的優(yōu)點(diǎn)。我所設(shè)計(jì)的6位輸入和7位輸出的接線如下圖所示：