基于PLC控制的无线抢答器文献综述
基于 PLC 控制的无线抢答器文献综述
前言
随着当代社会各类知识竞赛活动越来越多，体现活动的公平公正也越来越
重要。而在各类竞赛活动中，都离不开抢答器，因此设计一款简便实用的抢答
器极为必要。目前市场上已有各种各样的智力竞赛抢答器，但绝大多数都是早
期设计的以模拟电路、数字电路或这模拟电路与数字电路相结合的产品。[1]1]这
部分抢答器已相当成熟。早期的抢答器是有线设备，存在布线复杂、体积大、
故障较高等缺点，因此研究通用性强、易操作的无线抢答器具有较高的应用价
值。[2]目前有不少无线抢答器的设计，如文献《基于 AT89S52 单片机的无线抢
答器记分系统的设计与制作》[3]设计的无线抢答记分系统可实现计分、报警提
式等功能，但电路复杂、可靠性不理想；而文献《基于 CC2500 的2.4G 无线抢
答器设计》[4]研究的无线抢答器可靠性强、功能多，但电路复杂且成本高。由
此可见，低廉的抢答器抗干扰性能不强且功耗高，功能强的电路复杂且成本高。
因此设计一款可靠性好、功能性强的抢答器是很有必要的，综合各方面的考虑，
研究者设计了一款基于 PLC 控制的无线抢答器。
为了完成本设计，研究者主要查阅了《PLC 应用技术》、《FX 系列 PLC
编程及应用》、《三菱 PLC 快速入门及应用实例》等书籍，并在中国知网上以
“抢答器”为主题搜索到 880 篇相关论文期刊，以“PLC+发展”为主题搜索到
相关论文期刊 475 篇，以“抢答器+无线”为主题搜索到相关文献 40 篇，从中
查阅了十几篇对自己有直接参考价值的文献。通过阅读这些文件中部分与本次
设计相关的内容，可以基本了解本设计需要掌握的知识。
正文
1.1 PLC 的发展及应用
1987 年2月，国际电工委员会（IEC）对可编程控制器的定义：“可编程
控制器（PLC）是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计 。
它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定
时、计数和算数运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入/输出接口，
控制各种类型的机械或生产过程。”[5]在1969 年，美国公司DEC 研制成功世界
上第一台PLC。进入20 世纪 70 年代后的PLC 已不再是仅有逻辑判断功能，微
处理器出现并在 PLC 中应用，使PLC 增加了运算、数据传送及处理等功能，成
为真正具有计算机特征的工业控制装置。80 年代后，超大规模集成电路技术的
迅速发展，使PLC 在先进工业国家获得广泛应用。PLC 的特点是大规模、高性
能、产品系列化。世界上生产PLC 的国家日益增多。标志着PLC 步入成熟阶段。
[6]从第一台PLC 诞生至今，PLC 大致经历了4次更新换代。目前，以 16 位、32
位微处理器为核心的第四代PLC 在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛
的应用,被称为现代工业自动化的三大支柱之一。[5]Plc 技术正在向微型化、编程
语言和编程工具的标准化、I/O 模块智能化、体系结构开放化和网络化方向发展。
[7]Plc 技术在我国的应用已有二十多年的历史，现在，世界上可编程控制器的生
产厂家已有 300 多个。在中国市场上，西门子、三菱及欧姆龙占绝对的优势。
国内 PLC 厂家规模影响不大，最有影响的有深圳汇川、北京和利时等。[5]
2.2抢答器控制技术
抢答器又称第一信号鉴别器，广泛地应用在知识竞赛和文娱活动等场合。
[8]它是各种竞赛都必不可少的设备之一。研究者查阅了大量文献，了解到抢答
器的发展大概经历了4 个阶段，从几十年前的模拟电子技术到数字技术，到现
今仍在使用的单片机编程技术，再到目前广泛使用的 PLC 技术，抢答器的控制
技术，映射了整个电子行业的发展历程。1985 年，梁绍建与刘晓忠先生在《电
气时代》期刊中发表了《逻辑电路抢答》一文，其便是利用简单的逻辑电路进
行4路抢答器的控制，成本低，结构简单，功能较少；[9]在 1999 年的《电子制
作》一刊上，周海先生发表了一篇《八路数字显示抢答器》，其主要通过集成
电路 CD4511 来进行控制抢答器，可靠性稳定性大大增加，此外还焊接了发光二
极管作显示，使观众和参赛人员都能看到抢答结果，是一次大的进步。[10]但其
仍然有着很大的局限性。此后，单片机，PLC 技术便成为抢答器控制技术的主
流，现如今很多的竞赛抢答器便是基于单片机编程设计。牛甲，熊刚先生 2018
年在《电脑知识与技术》上发布的《基于单片机的抢答器的设计》就是一种经
典的主体电路以单片机为核心器件的抢答器设计，充分体现了单片机结构简单，
摘要：
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基于PLC控制的无线抢答器文献综述前言随着当代社会各类知识竞赛活动越来越多，体现活动的公平公正也越来越重要。而在各类竞赛活动中，都离不开抢答器，因此设计一款简便实用的抢答器极为必要。目前市场上已有各种各样的智力竞赛抢答器，但绝大多数都是早期设计的以模拟电路、数字电路或这模拟电路与数字电路相结合的产品。[1]1]这部分抢答器已相当成熟。早期的抢答器是有线设备，存在布线复杂、体积大、故障较高等缺点，因此研究通用性强、易操作的无线抢答器具有较高的应用价值。[2]目前有不少无线抢答器的设计，如文献《基于AT89S52单片机的无线抢答器记分系统的设计与制作》[3]设计的无线抢答记分系统可实现计分、报警提...
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作者：闻远设计
分类：课程设计课件资料
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时间：2024-08-28
