PLC課程設(shè)計(jì)LED燈數(shù)碼顯示控制

1、成績(jī)_可編程邏輯控制器課程設(shè)計(jì)報(bào)告題 目燈數(shù)碼顯示控制系 別_專業(yè)名稱 _班 級(jí)_學(xué) 號(hào)_姓 名_指導(dǎo)教師 _目錄一、引言 . 錯(cuò)誤!未指定書簽二、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤!未指定書簽2.1系統(tǒng)硬件配制及組成原理 . 錯(cuò)誤!未指定書簽2.1.1各組成部件及作用 . 錯(cuò)誤!未指定書簽2.1.2的分類 . 錯(cuò)誤!未指定書簽2.1.3數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及工作原理 . 錯(cuò)誤!未指定書簽2.2系統(tǒng)變量定義及分配表 . 錯(cuò)誤!未指定書簽2.3系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤!未指定書簽三、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤!未指定書簽3.1控制程序設(shè)計(jì)思想 . 錯(cuò)誤!未指定書簽3.2控制程序時(shí)序圖設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤!未指定書簽四、系

2、統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 . 錯(cuò)誤!未指定書簽4.1系統(tǒng)調(diào)試及解決的問題 . 錯(cuò)誤!未指定書簽4.2結(jié)果分析 . 錯(cuò)誤!未指定書簽五、結(jié)束語 . 錯(cuò)誤!未指定書簽六、參考文獻(xiàn) . 錯(cuò)誤!未指定書簽附錄 . 錯(cuò)誤!未指定書簽數(shù)碼顯示控制一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獠⒄莆諗?shù)碼顯示控制中的應(yīng)用及其編程方法。二、控制要求按下啟動(dòng)按鈕后，由八組發(fā)光二極管模擬的八段數(shù)碼管開始顯示：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。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、安裝了732編程軟件的計(jì)算機(jī)一臺(tái)2、編程電纜一根3、鎖緊導(dǎo)線苦干五、實(shí)驗(yàn)步驟1、根據(jù)上表進(jìn)行輸入輸出接線；2、編寫程

3、序，并把程序輸入7中；3、檢查輸入程序無誤以后，將程序下載到主機(jī)內(nèi)，并且把的工作模式達(dá)到模式;4、撥動(dòng)輸入開關(guān)，觀察輸出的顯示結(jié)果。b c H0 001 00000 O0 0示33 0OA S 00醸00 0二0 0L 00000 ooi輸ABCDEFGH出Q0.Q0.Q0.Q0. Q0.Q0.Q0.Q0.接01234567線ABCDEFGHDoDo HoHo!:?3呂Mo oFo wooEo wo一、引言可編程邏輯控制器課程設(shè)計(jì)是該課程的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)，既有別于畢業(yè)設(shè)計(jì)，又 不同于課堂教學(xué)。它需要學(xué)生統(tǒng)籌運(yùn)用所學(xué)基本理論、基本方法對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際系統(tǒng)進(jìn) 行設(shè)計(jì)和調(diào)試。本課程設(shè)計(jì)是以數(shù)碼管

4、和控制為基礎(chǔ)，通過了解的基本編程方法及數(shù)碼管的 原理，用順序控制法實(shí)現(xiàn)：按下啟動(dòng)按鈕，由八組發(fā)光二極管模擬的八段數(shù)碼管開始顯示， 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(shí)驗(yàn)的目標(biāo)為：8個(gè)循環(huán)顯示控制要求所要顯示的內(nèi)容。二、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)硬件配制及組成原理2.1.1各組成部件及作用的類型種類繁多，功能和指令系統(tǒng)也不盡相同，但其結(jié)構(gòu)和工作方式大同小異。硬件系 統(tǒng)有主機(jī)、接口、電源、編程器、擴(kuò)展接口和外部設(shè)備接口等主要部分構(gòu)成。1.主機(jī)主機(jī)部分包括中央處理器（） 、系統(tǒng)程序儲(chǔ)存器和用戶程序集數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。是的核心，

5、起著總指揮的作用，與通用微機(jī)一樣，在系統(tǒng)中的作用類似于人體的神經(jīng)中 樞。其功能：（1）用掃描方式（后面介紹）接收現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映象寄存器 或數(shù)據(jù)寄存器；（2）接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)；（3）診斷電源和內(nèi)部電路的工作狀態(tài)及編程過程中的語法錯(cuò)誤；（4）在進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后：a）執(zhí)行用戶程序一一產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)（從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取指令，經(jīng)命令解釋后，按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去啟閉有關(guān)的控制電路）b） 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分時(shí)、分渠道地執(zhí)行數(shù)據(jù)存取、傳送、組合、比較、變換等動(dòng)作， 完成用戶程序中規(guī)定的邏輯或算術(shù)運(yùn)算任務(wù)c）更新輸出狀態(tài)輸出實(shí)施控制（根據(jù)運(yùn)算

6、結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映象 寄存器的內(nèi)容，再由輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表、打印、數(shù) 據(jù)通訊等）2.電源的電源是指為、存儲(chǔ)器、接口等內(nèi)部電子電路工作所配置的直流開關(guān)穩(wěn)壓電，通常使用220V或24V工作電源。他的電源模塊為其他各功能模塊提供5V、12V、24V等各種內(nèi)部 直流工作電源。3（輸入/輸出）接口（模塊：接口電路、映像存儲(chǔ)器） 與現(xiàn)場(chǎng)裝置或其他外部設(shè)備之間的連接部件。4.編程器編程器是編制、調(diào)試用戶程序的外部設(shè)備，是人機(jī)交互的窗口。通過編程器可以把用戶 程序輸入到中，或者對(duì)中已有程序進(jìn)行編輯；通過編程器還可以對(duì)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和跟 蹤，對(duì)調(diào)試和試行用戶

7、程序非常有用。5.輸入/輸出（）擴(kuò)展接口擴(kuò)展接口是主機(jī)為了擴(kuò)展輸入/輸出點(diǎn)數(shù)和類型的部件沒輸入/輸出擴(kuò)展單元、遠(yuǎn)程輸入/輸出擴(kuò)展單元、智能輸入/輸出單元等都通過它與主機(jī)相連。6.外部接口外設(shè)接口是主機(jī)實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話、機(jī)機(jī)對(duì)話的通道。2.1.2的分類現(xiàn)在比較習(xí)慣的分類是按點(diǎn)數(shù)分，一般分為三類：小型 ：小型的點(diǎn)數(shù)一般在128點(diǎn)以下，其特點(diǎn)是體積小、 結(jié)構(gòu)緊湊，整個(gè)硬件融為一體， 除了開關(guān)量以外，還可以連接模擬量以及其他各種特殊功能模塊。中型 ：中型采用模塊化結(jié)構(gòu)，其點(diǎn)數(shù)一般在2561024點(diǎn)之間。大型 ：一般點(diǎn)數(shù)在1024點(diǎn)以上的稱為大型。大型的軟、硬件功能極強(qiáng)。具有極強(qiáng)的自 診斷功能2.1.3數(shù)碼

8、管的結(jié)構(gòu)及工作原理數(shù)碼管（ ）是由多個(gè)發(fā)光二極管封裝在一起組成“8”字型的器件，引線已在內(nèi)部連 接完成，只需引出它們的各個(gè)筆劃，公共電極。數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個(gè)小 數(shù)點(diǎn)，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， 數(shù)碼管根據(jù)的接法不同分為共陰和共陽兩類，了解的這些特性，對(duì)編程是很重要的，因?yàn)椴煌愋偷臄?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。數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù) 位，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。A、靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)

9、驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的埠進(jìn) 行驅(qū)動(dòng)，或者使用如碼二-十進(jìn)位*器*進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高, 缺點(diǎn)是占用埠多。B、動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示介面是單片機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有 數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃的同名端連在一起，另外為每個(gè)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(dú)立的線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的 字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位元選通端電路的控制，所以 我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制打開，該位元就顯示出字形，沒有選通的數(shù)碼管就 不會(huì)亮。透過分時(shí)輪流控制

10、各個(gè)數(shù)碼管的端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。2.2 系統(tǒng)變量定義及分配表輸入：10.0輸出：A BC D E F GHQ0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7輸入I0.0啟動(dòng)輸出ABCDEFGHQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7ABCDEFGH日c c H0H000000 00000&O& 0 0 0J廠J J UIUI0A AO0 02.3 系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì)三、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 控制程序設(shè)計(jì)思想根據(jù)控制要求：按下啟動(dòng)按鈕，由八組發(fā)光二極管模擬的八段數(shù)碼管開始顯示，顯示次 序是0、1、2、3、4

11、、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(yùn)用移位寄存器、定時(shí)器等指令進(jìn)行程序編譯，完成設(shè)計(jì)。常b3.2 控制程序時(shí)序圖設(shè)計(jì)呻I L門 _ ；叫 _n_ n_n_rriririnrin_n_nrL杠口 叫_Mnn_nfuirwirLn_ _n_世_n_ n_nrL_nnrun_nnnr_和_n_TL_LrLTLnrLn_r_L. . .L .nn.nnn . .nnnnn. .nn. n. .nnninn. n.nnn. nnnSY四、系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析4.1 系統(tǒng)調(diào)試及解決的問題遇到的問題（1）數(shù)碼管沒有單獨(dú)一段一段的顯示。（2）中間有幾個(gè)數(shù)字沒顯

12、示。（3）沒有設(shè)計(jì)時(shí)間延時(shí)。（4）程序運(yùn)行完一次后沒有循環(huán)。（5）連接線路時(shí)，出現(xiàn)接線錯(cuò)誤。在老師的指導(dǎo)和本組同學(xué)的共同努力下，我們對(duì)上的問題進(jìn)行了討論并改正，最終得到正確 的實(shí)驗(yàn)程序和顯示結(jié)果。4.2 結(jié)果分析八組發(fā)光二極管模擬八段數(shù)碼顯示。程序運(yùn)行后先是一段段顯示，顯示次序是隨后顯示數(shù)字及字符，先是次序是0123456789再返回初始顯示，并循環(huán)不止，斷開啟動(dòng)開關(guān)實(shí)驗(yàn)停止五、結(jié)束語本次課程設(shè)計(jì)使我加深了對(duì)知識(shí)的理解，同時(shí)通過這次一周的課程設(shè)計(jì)，我們的合作意識(shí)得到加強(qiáng)，合作能力得到提高，并再一次明白只有加強(qiáng)組內(nèi)合作才能提高工作效率和速度。 還有就是通過這次團(tuán)隊(duì)合作課程設(shè)計(jì)，深刻體會(huì)到的廣闊強(qiáng)大的應(yīng)用功能，相信學(xué)好用好， 不管是對(duì)以后從事這一專業(yè)還是工作學(xué)習(xí)，都會(huì)有很大的幫助！六、參考文獻(xiàn)【1】 劉美俊西門子編程及其應(yīng)用北京：機(jī)械工程出版社，2011.【2】 廖常初.S7-200編程及應(yīng)用.北京：機(jī)械工程出版社，2010.【3】楊后川，張瑞，高建設(shè)，等.西門子S7-200應(yīng)用100例.北京：機(jī)械工程出版社，2009.【4】 李輝.S7-200編程原理與工程實(shí)訓(xùn).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，