PLC課程設計報告-LED燈數(shù)碼顯示控制

成績可編程邏輯控制器

課程設計報告題目LED燈數(shù)碼顯示控制系 另U專業(yè)名稱班 級學 號姓 名指導教師目錄\o"CurrentDocument"一、引言 3\o"CurrentDocument"二、系統(tǒng)總體方案設計 4系統(tǒng)硬件配制及組成原理 4PLC各組成部件及作用 4PLC的分類 51.3LED數(shù)碼管的構造及工作原理 5\o"CurrentDocument"系統(tǒng)變量定義及分配表 6\o"CurrentDocument"系統(tǒng)接線圖設計 6\o"CurrentDocument"三、控制系統(tǒng)設計 6\o"CurrentDocument"控制程序設計思想 6\o"CurrentDocument"控制程序時序圖設計 7\o"CurrentDocument"四、系統(tǒng)調試及結果分析 7\o"CurrentDocument"系統(tǒng)調試及解決的問題 7\o"CurrentDocument"結果分析 7五、完畢語 錯誤!未定義書簽。六、參考文獻 7附錄 8LED數(shù)碼顯示控制一、實驗目的了解并掌握LED數(shù)碼顯示控制中的應用及其編程方法。二、控制要求按下啟動按鈕后，由八組LED發(fā)光二極管模擬的八段數(shù)碼管開場顯示：一一顯示各段，之后一次顯示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F再返回初始顯示，并循環(huán)不止。三、LED數(shù)碼顯示控制的實驗面板圖：輸入SD四、實驗設備1、安裝了STEP7-Micro/WIN32編程軟件的計算機一臺2、PC/PPI編程電纜一根輸斗接線出、A%I0B^T-0CDEFGHQ0‘啟動0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7接線01ABCDEFGH3、鎖緊導線苦干五、實驗步驟1、根據(jù)上表進展輸入輸出接線；2、編寫程序，并把程序輸入STEP7中；3、檢查輸入程序無誤以后，將程序下載到主機內，并且把PLC的工作模式到達RUN模式；4、撥動輸入開關SD，觀察輸出LED的顯示結果。一、引言"可編程邏輯控制器"課程設計是該課程的一個重要教學環(huán)節(jié)，既有別于畢業(yè)設計，又不同于課堂教學。它需要學生統(tǒng)籌運用所學根本理論、根本方法對現(xiàn)實生活中的實際系統(tǒng)進展設計和調試。本課程設計是以LED數(shù)碼管和PLC控制為根底，通過了解PLC的根本編程方法及LED數(shù)碼管的原理，用順序控制法實現(xiàn)：按下啟動按鈕，由八組LED發(fā)光二極管模擬的八段數(shù)碼管開場顯示，顯示次序是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F再返回初始顯示，并循環(huán)不止的控制要求。而實驗的目標為：8個LED循環(huán)顯示控制要求所要顯示的內容。二、系統(tǒng)總體方案設計系統(tǒng)硬件配制及組成原理PLC各組成部件及作用PLC的類型種類繁多，功能和指令系統(tǒng)也不盡一樣，但其構造和工作方式**小異。硬件系統(tǒng)有主機、I/O接口、電源、編程器、I/O擴展接口和外部設備接口等主要局部構成。.主機主機局部包括中央處理器〔CPU〕、系統(tǒng)程序儲存器和用戶程序集數(shù)據(jù)存儲器。CPU是PLC的核心，起著總指揮的作用，與通用微機CPU一樣，CPU在PC系統(tǒng)中的作用類似于人體的神經中樞。其功能：〔1〕用掃描方式〔后面介紹〕接收現(xiàn)場輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映象存放器或數(shù)據(jù)存放器；〔2〕接收并存儲從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)；〔3〕診斷電源和PC內部電路的工作狀態(tài)及編程過程中的語法錯誤；〔4〕在PC進入運行狀態(tài)后：a〕執(zhí)行用戶程序一一產生相應的控制信號〔從用戶程序存儲器中逐條讀取指令，經命令解釋后，按指令規(guī)定的任務產生相應的控制信號，去啟閉有關的控制電路〕b〕進展數(shù)據(jù)處理一一分時、分渠道地執(zhí)行數(shù)據(jù)存取、傳送、組合、比擬、變換等動作，完成用戶程序中規(guī)定的邏輯或算術運算任務c〕更新輸出狀態(tài)—一輸出實施控制〔根據(jù)運算結果，更新有關標志位的狀態(tài)和輸出映象存放器的內容，再由輸入映象存放器或數(shù)據(jù)存放器的內容，實現(xiàn)輸出控制、制表、打印、數(shù)據(jù)通訊等〕.電源PLC的電源是指為CPU、存儲器、I/O接口等內部電子電路工作所配置的直流開關穩(wěn)壓電，PLC通常使用AC220V或DC24V工作電源。他的電源模塊為其他各功能模塊提供DC5V、DC12V、DC24V等各種內部直流工作電源。3.I/O〔輸入/輸出〕接口〔I/O模塊：接口電路、I/O映像存儲器〕 一一CPU與現(xiàn)場I/O裝置或其他外部設備之間的連接部件。4.編程器編程器是編制、調試PLC用戶程序的外部設備，是人機交互的窗口。通過編程器可以把用戶程序輸入到RAM中，或者對RAM中已有程序進展編輯；通過編程器還可以對PLC的工作狀態(tài)進展監(jiān)視和跟蹤，對調試和試行用戶程序非常有用。.輸入/輸出〔I/O〕擴展接口I/O擴展接口是PLC主機為了擴展輸入/輸出點數(shù)和類型的部件沒輸入/輸出擴展單元、遠程輸入/輸出擴展單元、智能輸入/輸出單元等都通過它與主機相連。.外部I/O接口外設I/O接口是PLC主機實現(xiàn)人機對話、機機對話的通道。.1.2PLC的分類現(xiàn)在比擬習慣的PLC分類是按I/O點數(shù)分，一般分為三類：小型PLC：小型PLC的I/O點數(shù)一般在128點以下，其特點是體積小、構造緊湊，整個硬件融為一體，除了開關量I/O以外，還可以連接模擬量I/O以及其他各種特殊功能模塊。中型PLC：中型PLC采用模塊化構造，其I/O點數(shù)一般在256?1024點之間。大型PLC：一般I/O點數(shù)在1024點以上的稱為大型PLC。大型PLC的軟、硬件功能極強。具有極強的自診斷功能.1.3LED數(shù)碼管的構造及工作原理LED數(shù)碼管〔LEDSegmentDisplays〕是由多個發(fā)光二極管封裝在一起組成“8〃字型的器件，引線已在內部連接完成，只需引出它們的各個筆劃，公共電極。led數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個小數(shù)點，還有一種是類似于3位“+1〃型。位數(shù)有半位，1，2，3，4,5,6,8,10位等等....，led數(shù)碼管根據(jù)LED的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解LED的這些特性，對編程是很重要的，因為不同類型的數(shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。LED數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅動電路來驅動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)位，因此根據(jù)LED數(shù)碼管的驅動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。A、靜態(tài)顯示驅動：靜態(tài)驅動也稱直流驅動。靜態(tài)驅動是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的I/O埠進展驅動，或者使用如BCD碼二-十進位*器*進展驅動。靜態(tài)驅動的優(yōu)點是編程簡單，顯示亮度高，缺點是占用I/O埠多。B、動態(tài)顯示驅動：數(shù)碼管動態(tài)顯示介面是單片機中應用最為廣泛的一種顯示方式之一，動態(tài)驅動是將所有

數(shù)碼管的8個顯示筆劃"a,b,c,d,e,f,g,dp"的同名端連在一起，另外為每個數(shù)碼管的公共極

增加位元選通控制電路，位元選通由各自獨立的I/O線控制，當單片機輸出字形碼時，所有

數(shù)碼管都接收到一樣的字形碼，但終究是那個數(shù)碼管會顯示出字形，取決于單片機對位元選

通端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制翻開，該位元就顯示出字形，

沒有選通的數(shù)碼管就不會亮。透過分時輪流控制各個LED數(shù)碼管的端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅動。2.2系統(tǒng)變量定義及分配表LED第科顯示控器0000000A輸出ABCDEFH◎Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0R5Q0.QABCDEFH輸入：SDI0.0輸入SDI0.0啟動000輸出：ABCDEQ0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.42.3系統(tǒng)接線圖設計F02Do000000000000BcH0三、控制系統(tǒng)設計DoHooMooo呼FosA昌號F 3.1控制程序設計思想根據(jù)控制要求：按下啟動按鈕，由八組LED發(fā)光二極管模擬的八段數(shù)碼管開場顯示，顯示次序是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F再返回初始顯示，并循環(huán)不止；用順序控制法，運用移位存放器、定時器等指令進展程序編譯，完成設計。3.2控制程序時序圖設計四、系統(tǒng)調試及結果分析系統(tǒng)調試及解決的問題遇到的問題（1）數(shù)碼管沒有單獨一段一段的顯示。（2）中間有幾個數(shù)字沒顯示。（3）沒有設計時間延時。（4）程序運行完一次后沒有循環(huán)。（5）連接線路時，出現(xiàn)接線錯誤。在教師的指導和本組同學的共同努力下，我們對上的問題進展了討論并改正，最終得到正確的實驗程序和顯示結果。結果分析八組1￡口發(fā)光二極管模擬八段數(shù)碼顯示。程序運行后先是一段段顯示，顯示次序是ABCDEFGH隨后顯示數(shù)字及字符，先是次序是0123456789AbCdEF再返回初始顯示，并循環(huán)不止，斷開啟動開關實驗停頓。五、完畢語本次課程設計使我加深了對PLC知識的理解，同時通過這次一周的課程設計，我們的合作意識得到加強，合作能力得到提高，并再一次明白只有加強組內合作才能提高工作效率和速度。還有就是通過這次團隊合作課程設計，深刻體會到PLC的廣闊強大的應用功能，相信學六用好pLi，1^gm^從