目 录
1 系统概述………………………………………………………………………… 2 2 方案论证………………………………………………………………………… 2 3硬件设计……………………………………………………………2 3.1系统的原理方框图………………………………………………………………2 3.2 主电路 ………………………………………………………………………3 3.3 I/O分配 ……………………………………………………………………3 3.3 I/O接线图 …………………………………………………………………4 3.4 元器件选型……………………………………………………………………4 4 软件设计…………………………………………………………………………5 4.1主流程…………………………………………………………………………6 4.2梯形图…………………………………………………………………………6 5 系统调试…………………………………………………………………………24 6设计心得……………………………………………………………………………24 7参考文献……………………………………………………………………………24
1.系统概述
本设计以如何显示时间为例，说明怎么利用PLC组成的八段码数显时钟控制器。该控制器可以动态显示小时、分、秒。开机后显示初始状态，按下启动按钮，该控制器开始工作；按下停止按钮，显示暂停于当前状态。在控制器工作的工程中，可以进行秒、分、小时、各状态采用动态循环方式。控制要求：
开机时初始状态显示为00时00分00秒。 按下启动按钮，开始工作，按时间顺序走。 各时间状态采用动态循环扫描。
通过这次设计，希望能对PLC的应用和设计方法有一个更加深入的了解，同时也对数字钟的工作原理有一个简单的理解。
2.方案论证
2.1该数显时钟系统主要由LED七段数码管和整点报时系统组成。电子钟由6个七段LED数码管组成。最左边的两个显示小时，中间的两个分别显示分钟，最右边的两个显示00～60秒。在分与秒和小时与分之间各有两个发光二极管。 2.2根据所需的控制信号,输入点数2点,输出点数14点,选择三菱PLC FX2N--32MR构成基本控制单元。
3.硬件设计
3.1硬件的原理方框图
显示器显示器显示器译码器译码器译码器24进制时计数器60进制分计数器60进制秒计数器时校分校秒校单次或连续脉冲晶体振荡器分频器
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3.2主电路
SH1X0Y0Y1Y2Y3Y4X1Y5Y6Y7Y10Y11Y12Y13Y14Y15COMsh2COM1COM2COM3COM4
3.3 I/O分配
输入信号 名称 启动按钮 暂停按钮
输出信号 输入点编号 X0 X1 2
代号 SB0 SB1 名称 a段显示输出 b段显示输出 c段显示输出 d段显示输出 e段显示输出 f段显示输出 g段显示输出 秒分时间闪烁输出 代号 a b c d e f g HL 输出点编号 Y0代号名称 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 动态扫描输出端1 动态扫描输出端2 动态扫描输出端3 动态扫描输出端4 动态扫描输出端5 动态扫描输出端6 S1 S2 S3 S4 S5 S6 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15
I/O接线图
SB00178910x0x1x2x3x4x5x6COM1Y0Y1Y2Y3COM2Y4Y5Y6Y7COM3Y10Y11Y12Y13COM4Y14SB123456111213141516171819动态扫描秒个位显示动态扫描秒十位显示20动态扫描分个位显示21动态扫描分十位显示222324动态扫描时个位显示动态扫描时十位显示GND25COMY15
3.4元器件选型
根据所需的控制信号,输入点数2点,输出点数14点,选择三菱PLC FX2N--32MR构成基本控制单元。
采用变压器变压。将220V的交流电通过变压器变压再经过整流、滤波、稳
压产生一个稳定的电压同时能够长时间供电。
采用TTL电路。TTL电路是电流控制器TTL电路的速度快传输延迟时间短(5-10ns)能到达很好的精度。
采用1Hz的秒冲。由于1kHZ频率相对较大所以导致所需的电阻阻值很小不易于实现。
采用NE555多谐振荡器。NE555多谐振荡器只需简单的电阻器、电容器即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广可由几微秒至几小时之久。其操作电源范围广可与TTLCMOS等逻辑电路配合它的计时精确度高、温度稳定度佳且成本较低。
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直流稳压电源电路元器件清单 元件名称 变压器 电解电容 电阻 集成稳压器 整流桥堆 发光二极管 两相插头 元件型号 220V\\9V 100uF 2K 7805 2W10 1 元件数量 1 2 1 1 1 1 元件封装 10W左右 耐压16V\\25V AXIAL0.4 三端 整流 带半米导线 元件说明 降压变压器 极性电容器 电阻 集成稳压器 整流桥堆 显示 带半米导线的两相插 多功能数字钟主体电路元器件清单 元件名称 元件型号 元件数量 元件封装 电路板 通用板 1 22CM*14CM 电解电容 瓷片电容 电阻 电位器 集成芯片 芯片插槽 发光二极管 显示管 开关 4.7uF 0.01uF 1K 3.3K 100K 200K CC4011 CC4511 CC4518 CC4081 NE555 8孔 14孔 16孔 7805 共阴 小按钮开关 1 3 46 2 2 1 2 6 3 1 1 1 3 9 1 2 6 2 元件说明 3孔连在一起的通用板（十行） 耐压16V\\25V 极性电容 104 无极性电容 AXIAL0.4 电阻 AXIAL0.4 电阻 AXIAL0.4 电阻 塑料封装 多圈调节电位器 DIP-14 四2输入与非门 DIP-16 锁存\\译码\\驱动 DIP-16 10进制计数器 DIP-14 四输入与门 DIP-8 定时器/8脚时基集成电路 8孔芯片插槽 14孔芯片插槽 16孔芯片插槽 三端 集成稳压器 显示 七段共阴数码管 中等高度 按钮头要高一点的 4.软件设计
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