【正文】 同時衷心感謝在大學期間共同生活三年的室友和其他所有關心我，幫助我的老師、同學和朋友們，是他們的幫助才使我的設計能夠順利完成。當有疑惑時總是耐心細致的解答和指導。在他的悉心指導下，本課題的設計任務得以順利完成，特別是在進行設計的最初階段，我剛拿到課題時對于急車先行，闖紅燈報警等很迷惑。 湖北理工學院畢業(yè)設計 （論文 ) 38 致謝 經(jīng)過一個多月的忙碌，本次畢業(yè) 設計已經(jīng)接近尾聲，由于在外實習及經(jīng)驗的匱乏， 難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有 鄢葉老師 的督促 和 指導，以及同學們的支持，想要完成這個設計是難以想象的。 通過這次畢業(yè)設計，使我得到了一次用專業(yè)知識、專業(yè)技能分析和解決問題全面系統(tǒng)的鍛煉。要能看的懂，給你一張 電氣原理圖，你要能夠寫出梯形圖。這個只有你自己投入進去你才能發(fā)現(xiàn)自己知識點的欠缺。遇到這些問題的時候都要讓你主動去翻書，復習這些陌生的知識。就如畫電氣原理圖吧，整體的構造腦海里都有一個整體的概念。 七段譯 碼指令 SEGD 助記符 功 能 操 作 數(shù) 程 序 步 [S.] [D.] SEGD FNC73 七段譯碼 十六進制數(shù)譯為七段顯示代碼 K、 H、 KnX、KnY、 KnM、KnS、 T、 C、D、 V、 Z 使用低 4位 KnY、 KnM、 KnS、T、 C、 D、 V、 Z 高 8 位保持不變 SEGD、 SEGDP： 5 步 湖北理工學院畢業(yè)設計 （論文 ) 37 第五章 總結 拿到交通信號燈控制系統(tǒng)的設計課題時 ,很高興，因為我們以前學過，我想這個課題是很容易的。若 [D1.]號大于 [D2.]號，則只有 [D1.]指定的元件被復位。 區(qū)間復位指令 ZRST ZRST 指令使 [D1.]~[D2.]的元件復位，如圖所示。每個數(shù)據(jù)的最高位作為符號位（ 0為正， 1為負），運算是二進制代數(shù)運算。當 X0為 ON時，源操作數(shù) [S.]中的數(shù)據(jù) K100 傳送到目標元件 D10 中。 傳送指令 MOV MOV 指令將源操作數(shù)的數(shù)據(jù)傳送到目標元件中，即 [S.]→ [D.]。條件跳轉指令分類 FNC NO． 助記符 功 能 程序流控制 00 CJ 條件跳轉 01 CALL 子程序調用 02 SRET 子程序返回 03 IRET 中斷返回 04 EI 允許中斷 05 DI 禁止中斷 06 FEND 主程序結束 07 WDT 監(jiān)控定時器刷新 08 FOR 循環(huán)開始 09 NEXT 循環(huán)結束 湖北理工學院畢業(yè)設計 （論文 ) 35 CJ 應用說明如圖 比較指令 CMP CMP 指令有三個操作數(shù)：兩個源操作數(shù) [S1.]和 [S2.]，一個目標操作數(shù) [D.]，該指令將 [S1.]和 [S2.]進行比較，結果送到 [D.]中。 程序流程控制功能指令 ? 條件跳轉指令 CJ ? 子程序調用指令 CALL 與返回指令 SRET ? 中斷返回指令 IRET、允許中斷指令 EI 與禁止中 斷指令 DI ? 主程序結束指令 FEND ? 監(jiān)視定時器刷新指令 WDT ? 循環(huán)開始指令 FOR 與循環(huán)結束指令 NEXT ? 條件跳轉指令 CJ ? 子程序調用指令 CALL 與返回指令 SRET ? 子程序調用指令 CALL 與返回指令 SRET ? 中斷返回指令 IRET、允許中斷指令 EI 與禁止中 斷指令 DI ? 主程序結束指令 FEND ? 監(jiān)視定時器刷新指令 WDT ? 循環(huán)開始指令 FOR 與循環(huán)結束指令 NEXT CJ、 CJP 指令用于跳過順序程序某一部分的場合，以減少掃描時間。 功能指令的通用表達形式 功能指令按功能號 FNC00~FNC249 編排。 例如， I710，即每隔 10ms 就執(zhí)行標號為 I710 后面的中斷程序，并根據(jù) IRET 指湖北理工學院畢業(yè)設計 （論文 ) 34 令返回。 (2) 定時器中斷 I△□□ △表示定時器中斷號 ,取值范圍為 6～ 8，每個定時器只能用 1 次。 △表示輸入號，取值范圍為 0～ 5，每個輸入只能用一次。 2. 中斷用指針 I0□□～ I8□□共 9 點。指針 P0～ P6 P64～ P127 為標號，用來指定條件跳轉，子程序調用 等分支指令的跳轉目標。 報警電路 當南北或東西方向出現(xiàn)闖紅燈時， PLC 的 Y1 的映像寄存器置 1，三極管接通揚聲器以 秒的頻率發(fā)聲報警。 在制造三極管時，有意識地使發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子濃度大于基區(qū)的，同時基區(qū)做得很薄，而且，要嚴格控制雜質含量，這樣，一旦接通電源后，由于發(fā)射結正偏，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子（電子）及基區(qū)的多數(shù)載流子（空穴）很容易地越過發(fā)射結互相向對方擴散，但因前者的濃度基大于后者，所 以通過發(fā)射結的電流基本上是電子流，這股電子流稱為發(fā)射極電流了。 對于 NPN 管，它是由2塊 N 型半導體中間夾著一塊 P型半導體所組成，發(fā)射區(qū)與基 區(qū)之間形成的 PN 結稱為發(fā)射結 ,而集電區(qū)與基區(qū)形成的 PN 結稱為集電結 ,三條引線分別稱為發(fā)射極 e、基極 b 和集電極 c。而每一種又有 NPN和 PNP 兩種結構形式，但使用最多的是硅 NPN 和鍺 PNP 兩種三極管，（其中， N 表示在高純度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在電壓刺激下產(chǎn)生自由電子導電，而 p是加入硼取代硅，產(chǎn)生大量空穴利于導電）。 靜電揚聲 器發(fā)聲是靠靜電積累的相吸相斥效應，使振膜振動，再通過空氣介質傳播聲音。 電磁式揚聲器發(fā)聲是靠通過以交變電流信號的線圈產(chǎn)生交變磁場，吸引排斥磁片，引起振膜、紙盆振動，再通過空氣介質傳播聲音。從發(fā)展的歷史看，曾出現(xiàn)過各種各樣的揚聲器，例如：電動式揚聲器、電磁式揚聲器（即舌簧揚聲器），晶體揚聲器、靜電揚聲器等。當檢測物通過時擋住了光，并把光部分反射回來，收光器就收到光信號，輸出一個開關信號。 ⑷擴散反射型光電開關 它的檢測頭里也裝有一個發(fā)光器和一個收光器，但前方?jīng)]有反光板。 ⑶反光板型光電開關 把發(fā) 光器和收光器裝入同一個裝置內，在它的前方裝一塊反光板，利用反射原理完成光電控制作用的稱為反光板反射式 (或反射鏡反射式 )光電開關。它的檢測距離可湖北理工學院畢業(yè)設計 （論文 ) 26 達幾米乃至幾十米。 ⑵對射型光電傳感器 若把發(fā)光器和收光器分離開，就可使檢測距離加大。輸出一個開關控制信號，切斷或接通負載電流，從而完成一次控制動作。發(fā)光器能發(fā)出紅外光或可見光，在無阻情 況下光接收器能收到光。它可以在與光軸 0到 25 的范圍改變發(fā)射角，使光束幾乎是從一根發(fā)射線，經(jīng)過反射后，還是從這根反射線返回。 三角反射板是結構牢固的發(fā)射裝置。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應用該信號。接收器有光電二極管、光電三 極管、光電池組成。 發(fā)送器對準目標發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導體光源，發(fā)光二極管 (LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。 SB2 X0 X1 COM 啟動按鈕 停止按鈕 P L C Y11 Y12 Y13 Y15 Y14 Y16 Y20 Y21 Y22 Y23 Y24 Y25 Y26 Y10 1 2 15V 湖北理工學院畢業(yè)設計 （論文 ) 25 光電傳感器 光電傳感器工作原理 光電傳感器是通過把光強度的變化轉換成電信號的變化來 實現(xiàn)控制的。當 D1倒數(shù)到“ 0”時，利用 RST 指令返回 D0的初始值為“ 0”。 最終 D2 為倒計時的十位數(shù)， D4 為個位數(shù)。 DIV指令為二進制數(shù)除法指令，用得出結果 D1除以 10，得出的二進制數(shù) D2，即該結果的十位數(shù)。 SUB 為減法指令， 30 減去 D0 得出的 D1 就是最終所要得出的倒計時。當按下 SB1 時， x0閉合，m0 自鎖。 湖北理工學院畢業(yè)設計 （論文 ) 24 圖 27 PLC 的外部硬件接線圖 顯示過程分析 M8002 指令為初始脈沖。程序中使用了數(shù)據(jù)傳送 MOV 指令，數(shù)據(jù)減一 DEC 指令， 7 段碼譯碼 SEGD 指令，區(qū)間復位 ZRST 等功能指令。 將 S 指定的元件低 4 位中的十六進制數(shù)譯碼后送給 7 段顯示器，譯 碼信號存于 D 指定的元件中，輸出要占 7 個輸出點 用 PLC 控制七段數(shù)碼管循環(huán)顯示數(shù)字 0~9，顯示間隔 1s。 透過分時輪流控制各個 LED 數(shù)碼管的 COM 端，就使各個數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動態(tài)驅動。故實際應用時必須增加驅動器進行驅動，增加了硬體電路的復雜性。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 口進行驅動，或者使用如 BCD 碼二 十進位轉換器進行驅動。 圖 25 共陽極 LED 數(shù)碼管的內部結構原理圖 湖北理工學院畢業(yè)設計 （論文 ) 21 圖 26 共陰極 LED 數(shù)碼管的內部結構原理圖 顯示數(shù)字對應的二進制電平信號 湖北理工學院畢業(yè)設計 （論文 ) 22 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。 led 數(shù)碼管原理湖北理工學院畢業(yè)設計 （論文 ) 20 圖示意： 引腳示意圖 從上圖可以看出，要是數(shù)碼管顯示數(shù)字，有兩個條件： 是要在 VT 端（ 3/8腳）加正電源； 要使（ a,b,c,d,e,f,g,dp)端接低電平或 “0” 電平。 這是一個 7段兩位帶小數(shù)點 10引腳的 LED 數(shù)碼管 引腳定義 每一筆劃都是對應一個字母表示 DP 是小數(shù)點 . 數(shù)碼管分為共陽極的 LED 數(shù)碼管、共陰極的 LED數(shù)碼管兩種。選用時要注意產(chǎn)品尺寸顏色，功耗，亮度，波長等。顏色有紅，綠，藍，黃等幾種。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。 圖 22 PLC 的外部系統(tǒng)接線圖 交通燈控制系統(tǒng)軟件設計 湖北理工學院畢業(yè)設計 （論文 ) 18 十字路口交通燈模擬控制時序圖 圖 23 十字路口交通信號燈控制時序圖 設計系統(tǒng) 流程圖 圖 24 系統(tǒng)流程圖 湖北理工學院畢業(yè)設計 （論文 )