基于at89s52單片機(jī)的小型plc的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)-資料下載頁
2024-10-23 08:21本頁面
【導(dǎo)讀】[摘要]可編程控制器以抗干擾性強(qiáng)、可靠性高和編程靈活等特點(diǎn)在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)是價格比較昂貴。把兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，利用PLC的編程思想和實(shí)現(xiàn)方法，結(jié)合單片機(jī)價格低，編程靈活的特點(diǎn)，設(shè)計了一種小型可編程控制器。本文介紹了基于AT89s52單片機(jī)的小型PLC的設(shè)計，闡述了軟硬件結(jié)。術(shù)、通訊技術(shù)來實(shí)時控制的先進(jìn)控制系統(tǒng)。PLC廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，在工業(yè)控制領(lǐng)域占。有重要地位，與機(jī)器人、CAD/CAM并稱為當(dāng)代工業(yè)自動化的三大支柱。程序控制器的實(shí)現(xiàn)思想和理念，設(shè)計小型的PLC控制系統(tǒng)具有較大的實(shí)際意義。件系統(tǒng)由單片機(jī)AT89s52以及外圍接口電路構(gòu)成。PLC常用的CPU有8位16位及32位通用微處理器和單片機(jī)。此次采用的AT89s52單片機(jī)即是MSC-8051系列的衍生產(chǎn)品。I/O接口的數(shù)量是衡量CPU性能的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。等各種干擾，因此PLC要正常工作必須具備良好的抗干擾性能。以防止干擾信號的串入。本設(shè)計已采用了這種方法，使用光電耦合器把輸入輸出接口同CPU隔離開來。
【正文】 時候，邏 輯量的暫存選用了程序狀態(tài)字 PSW 的最高位 Cy，這是由位尋址指令的特點(diǎn)決定的。邏輯節(jié)點(diǎn)組暫存選用了位地址 。 源文件操作碼字段 Popcode[ ]的翻譯分以下三種情況： 1）目標(biāo)代碼地址固定的語句的翻譯 ORLD 0. 譯為 ORL C, ANDLD 0. 譯為 ANL C, 這 類 指令中的位地址是不變的，因而翻譯是固定的，表示將組節(jié)點(diǎn)并聯(lián)時的中間結(jié)果存入固定的暫存區(qū) . 2）通過操作碼字段的翻譯后只需確定位地址的語句的翻譯 OR(ORNOT) I1. 譯為 ORL C,I1(ORL C,/I1) AND(ANDNOT) I1. 譯為 ANL C,I1(ANL C,/I1) 這兩句中已確定了目標(biāo)程序的操作碼字段和操作數(shù)字段的一個值，只剩下 I/O 點(diǎn)地址I1 等待確定。 3）需 保 存中間結(jié)果的語句的翻譯 遇到 成組 串 并聯(lián) 的情況 ，需先將上一組邏輯的結(jié)果存入暫存區(qū)。即翻譯為： 當(dāng) ldflag==0 時 LD I1 譯為 MOV C,I1 當(dāng) ldflag==1 時 LD I1 譯為 MOV ,C MOV C,I1 兩句 需要指出的是在進(jìn)行判斷的時候需要先判斷條件 (ldfalg==1)再判斷條件 (ldfalg==0)，否則可能漏掉需要暫存的中間點(diǎn)。當(dāng)遇到 OUT 指令時，把 ldflag 清零，因?yàn)?OUT 表示一個邏輯回路的結(jié)束 （ 4） I/O 點(diǎn)對應(yīng)的位地址的確定 經(jīng)過對源文件操作碼字段的分析翻譯后，少量源程序的語句已經(jīng)被完整的翻譯出來，這些語句涉及的位置都是固定地址。多數(shù)已經(jīng)得到了目標(biāo)程序也就匯編代碼的操作碼字段和一個操作數(shù)字段， 剩下一個位地址字段等待確定。確定了位地址以后，整個程序的翻譯也就都完成了。這是翻譯中最關(guān)鍵的一步。 這里就用到了前面建立的 I/O 映像區(qū)地址表，和分離源文件操作數(shù)字段 Poprand[]的得到的 I/O 點(diǎn)標(biāo)號 Poprand_1。 確定位地址的方法是首先分析分離得到的 Poprand_0，若 Poprand_0 為 ” I” 則查找輸入映像區(qū)，這時再用變量 Poprand_1 和輸入映像區(qū)地址表的 Iid 字段匹配，匹配成功則取 9 出 Iid 對應(yīng)的位地址，這樣就完成了位地址的確定。 系統(tǒng)程序分別在邏輯翻譯之前和之后導(dǎo)入到輸出鏈表，最后輸出的就是具備了完整控制功能的程序。通過后接匯編編譯器翻譯為 .HEX 文件，用下載器下載到單片機(jī)即可。 翻譯 軟件部分運(yùn)行圖片如圖 7 所示。 圖 4 主程序界面 圖 5 讀入 PLC 源程序 10 本設(shè)計是在分析可編程控制系統(tǒng)的工作原理和實(shí)現(xiàn)思想后，通過查閱相關(guān)資料完成的。實(shí)踐證明，用單片機(jī)仿真可編程序控制器是合理可行的。軟、硬件部分均實(shí)現(xiàn)了預(yù)想的功能。 將 PLC 的設(shè)計實(shí)現(xiàn)思想用于單片機(jī) 系統(tǒng) 的設(shè)計，降低了系統(tǒng)造價， 縮短 了開發(fā)周期，并 具有良好的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)驗(yàn)室樣板的造價大約在 70 至 80 元，遠(yuǎn)低于市場同類產(chǎn)品，具有很 高的性能價格比，在一些要求不高，控制量不大的控制場合完全能夠滿足要求。 圖 6 錯誤檢查 圖 7 翻譯結(jié)果 11 [1] 范策 周世平 胡瀟琨等 算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [2] 胡漢才 單片機(jī)原理及接口技術(shù)（第二版），北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [3] 江秀漢，湯 楠 可編程控制器原理及應(yīng)用（第二版），西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2020 [4] 譚浩強(qiáng) C 程序設(shè)計（第二版），北京：清華大學(xué)出版社， 1999 [5] 趙建東 智能化嵌入式可編程控制器及其集成開發(fā)系統(tǒng)的研制，西安交通大學(xué)碩士學(xué)位論文， 1999 [6] 孫明江 《用 MCS51 單片機(jī)實(shí)現(xiàn) PLC 功能的軟硬件設(shè)計》，上海電力學(xué)院學(xué)報 第十卷 第四期，
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