機電一體化課程設計畢業(yè)論文范文模版參考資料—基于plc的恒溫控制系統(tǒng)開發(fā)設計(編輯修改稿)
2024-12-22 18:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 等字符和小數(shù)。 LED 顯示器以發(fā)光二 極管作為顯示發(fā)光部件，每段按共陰極方式或共陽極方式連接后封裝而成的。共陽極結(jié)構(gòu)中，各 LED 二極管的陽極被連在一起，使用時要將它與 +5V 相連，而把各段的陰極連到器件的相應引腳上。當要點亮某一段時，只要將相應的引腳（陰極）接低電平。對于共陰極結(jié)構(gòu)的 LED 顯示器，陰極連在一起后接地，各陽極段接到器件的引腳 上，要想點亮某一段時，只要將相應引腳接高電平。 LED顯示器的一個段發(fā)光時，通過該段的平均電流約為 10mA～ 20mA。 將一個 8 位并行輸出口與顯示器的發(fā)光二極管引腳相連， 8 位并行輸出口輸出不同的字節(jié)數(shù)據(jù)即可獲得不 同的數(shù)字或字符。 LED 顯示器有靜態(tài)顯示與動態(tài)顯示兩種方式。 LED 顯示器工作在靜態(tài)顯示方式下，共陰極或共陽極連接在一起接地或 +5V；每位的段選線（ a～ dp）與一個 8 位并行口相連。顯示電路中，每一位可獨立顯示，只要在該位的段選線上保持段選碼電平，該位就能保持相應的顯示字符。由于每一位由一個 8 位輸出口控制段選碼，故在同一時間里每一位顯示字符可以各不相同。 N 位靜態(tài)顯示器要求有 N8 根 I/O 口線，占用 I/O 資源較多。故在位數(shù)較多時往往采用動態(tài)顯示方式。 LED 動態(tài)顯示方式，在多位 LED 顯示時，為了簡化電路，降低成 本，將所有位的段選線并聯(lián)在一起，由一個 8 位 I/O 口控制，而共陰極點或共陽極點分別由相應的 I/O 口線控制。 8 位 LED 動態(tài)顯示電路只需要兩個 8 位 I/O 口。其中一個控制段選碼，另一個控制位選。由于所有位的段選碼皆由一個 I/O 控制，因此，在每個瞬間， 8 位LED 只可能顯示相同的字符。要想每位顯示不同的字符，必須采用掃描顯示方式。即在每一瞬間只使某一位顯示相應字符。在此瞬間，段選控制 I/O 口輸出相應字符段選碼，位選控制 I/O 口在該顯示位送入選通電平（共陰極送低電平，共陽極送高電平）以保證該位顯示相應字符。如此輪流，使 每位顯示該位應該顯示字符，保持一段時間，以造成視覺暫留效果。 顯示方案的設計 本系統(tǒng)采用八段 LED 數(shù)碼管進行數(shù)據(jù)的動態(tài)顯示。按共陰極方式連接，使用動態(tài)顯示方式。由 PLC 的 Y0Y7 提供段選碼顯示， Y0Y7 由 PLC 程序?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)?BCD 碼在經(jīng)譯碼程序由 Y0Y7 輸出。由 Y10Y12 作為片選輸出信號。每片選中時間間隔為 ，造成視覺暫留效果。 圖 41 初始化指令梯形圖 PLC 系統(tǒng)加電初始化脈沖使寄存器 D0D20 全部復位。 的產(chǎn)生與輸出 由于只有 4 路信號需要輸入 ADC0809,所以將 ADC0809 地址輸入端口 C 置 0，端口 A、 B 分別接 PLC 輸出端口 Y1 Y15。在 PLC 中 Y1 Y15 產(chǎn)生如表 33 的輸出脈沖序列，即可控制 ADC0809 輸入通道的選擇。在 PLC 中，由 T211 和 T210兩個計時器產(chǎn)生周期為 的方波信號作為脈沖信號，通過移位指令循環(huán)產(chǎn)生00、 0 1 10 四種信號，分別接通 ADC0809 的 IN0、 IN IN IN4 輸入通道。梯形圖如圖 42 所示 脈沖 A Y14 B Y15 0 0 0 1 0 1 2 1 1 3 1 0 表 41 圖 42 輸入通道選擇信號的產(chǎn)生與輸出梯形圖 當 Y1 Y15 輸出為 00、 0 11 時，分別將各個讀入的數(shù)據(jù)存儲在寄存器 D D1 D1 D13 中，以便后續(xù)的數(shù)據(jù)處理。梯形圖如圖 43 所示。 圖 43 數(shù)字信號的讀入梯形圖 當被采集的溫度值轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號并被 PLC 存儲在寄存器中后，需對四路數(shù)據(jù)進行求平均值的計算，并將平均值（電壓數(shù)字信號）轉(zhuǎn)化為溫度值才能在八段數(shù)碼管顯示器中顯示。轉(zhuǎn)化依據(jù)即為表 3 表 3圖 3圖 3式 3式3式 35。首先將四個八位二進制序列相加求平均值，然后逆向使用式 3式 3式 35，將結(jié)果轉(zhuǎn)變我溫度值，并保留一位小數(shù)?？紤]到小數(shù)的顯示過于復雜，我們將得到的結(jié)果擴大 10 倍，轉(zhuǎn)化為整數(shù)顯示，小數(shù)點單獨顯示，這樣可以簡化顯示過程。將各個過程綜合并化簡之后最終得到數(shù)字 溫度轉(zhuǎn)化的數(shù)學模型： 式 41 式中指轉(zhuǎn)化之后需要顯示溫度的數(shù)值（當前溫度平均值的 10 倍），分別表示四個溫度輸入通道轉(zhuǎn)化數(shù)字信號后存入 PLC 的值。 梯形圖如圖 44 所示。 圖 44 數(shù)字信號處理梯形圖 數(shù)碼管片選信號產(chǎn)生程序 首先將 D0 中
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