本文介绍了一种用Atmel89S51单片机仿真PLC控制的方法,设计适合刚性离合器冲床的,介绍了用光电隔离的输入输出电路的基本构成和工作原理,重点介绍了内部键盘显示电路的设计思想,同时给出了冲床控制的电器原理图。
系统硬件配置以AT89S51单片机为核心。AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4Kb ISP(In-system programmable)可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,内置看门狗(WDT)电路。
功能强大的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。采用该单片机设计的冲床,具有以下几个特点:
● 采用PLC设计的理念,可靠性高,抗干扰能力强。● 面板上6位七段LED显示,既可以用来调节参数,工作时也可以显示计数值。● 模块化设计,体积小巧,便于安装。● 利用AT89S51具有ISP的功能,可现场下载程序以实现可编程的功能。
的硬件结构如图1所示,主要有键盘显示电路、EEPROM电路、掉电检测、程序下载接口、光电隔离输入输出等模块组成。电源模块是用TOP220Y设计的具有+24V和+5V输出的开关电源。当系统断电瞬间掉电检测电路发信号给AT89S51,系统立即把参数和计数值存放到EEPROM电路中。
键盘显示电路如图2所示,为了节省I/O口线位。下面介绍该电路的工作原理:显示时,先置P3.3,P0.0~P0.5为高电平,再依次将显示内容所对应的编码经串入并出的移位寄存器74HC164输出到共阴极数码管,然后把要显示的位选置低,延时1ms,再把该显示的位选置高。只要这种动态扫描的频率足够高,本采用80Hz,由于人眼的视觉暂留特性,就可以实现显示的功能,并没有闪烁的现象。扫描键盘时,把P3.3置为低电平,这时74HC164的输出均为低电平,这样就防止了在扫描键盘时干扰显示。当没有键按下时,读出的P0.0~ P0.2均为低电平,当有键盘按下时,相应输入会读出为高电平,再经延时去抖动法可判断出是哪个键被按下,再转到相应键的功能程序。本的显示扫描、键盘扫描、键的去抖动都是放在定时器中断中完成的。
光电隔离输入电路如图3所示,输入端子和COM端子之间用无电压接点或NPN开集电极晶体管连接,为了可靠起见,输入电流为7mA,则输入为ON。当输入电流低于1.5mA则输入为OFF。输出电路采用光电隔离的继电器输出,将内部电路与外部电路进行电气隔离,防止外部的干扰。
冲床控制接线所示,工作时,面板上的6位数码管显示计数值,当需要设置参数时,按下功能建5秒后,可依次设定单次动作持续时间、需润滑的工作次数、润滑持续时间等参数。
转动选择开关到单次行程位置,滑块处于上死点范围内时,左手右手按钮同时按下,则双联阀得电,滑块往复运动一次,当凸轮转到制动位置时,使双联阀失电,使滑块停在上死点的位置。
当选择开关置于寸动位置时,同时按下左、右手按钮,使双联阀得电,可使滑块动作,松开按钮,使双联阀失电,滑块随即停止。
本文所述的用AT89S51单片机设计的冲床,经试验运行,该的运行可靠、抗干扰能力强,与软件算法设计以及光电保护的配合,可有效防止冲床的连冲,保障了操作人员的安全。另外,AT89S51单片机因其指令系统丰富、小巧、低价、灵活易扩展等独特的优点,在所设计的冲床使整个系统的性价比得以大幅度的提高。
在上一节中,我们交代了为什么要做这样一个项目,以及我们提出了需求,并根据具体的需求分析,将其转化为硬件设计,画出了具体的原理图,但是还有许多的问题没有交代清楚,比如数码管的引脚判断,12个管脚哪8个是数码管的段码?4个是数码管的位码?这个我们刚买来并不清楚,还需要测量,这就要用到万用表了,将万用表拨到二极管档位,二极管有单向导电性,我们知道数码管就是8个小灯组成的,如果我们买的是共阳极的数码管,也就是如下图所示: 如果我们将万用表的红表笔接12个引脚中的任意一个,黑表笔接其余11的任意一个引脚,如果小灯亮的话,说明红表笔管脚是数码管的位码,而我们的数码管有四个,所以有4个位码,可以按照点亮小灯的方法查找,找完位码之后,记下来,
学习札记9 定时器模拟PWM呼吸灯 /
1 工作方式0 定时器/ 计数器 的工作方式0称之为13位定时/计数方式。它由TL(1/0)的低5位和TH(0/1)的8位组成13位的 计数器 ,此时TL(1/0)的高3位未用。 我们用这个图来讨论几个问题: M1M0:定时/计数器一共有四种工作方式,就是用M1M0来控制的,2位正好是四种组合。 C/T:前面我们说过,定时/计数器即可作定时用也可用计数用,到底作什么用,由我们根据需要自行决定,也说是决定权在我们编程者。如果C/T为0就是用作定时器(开关往上打),如果C/T为1就是用作计数器(开关往下打)。顺便提一下:一个定时/计数器同一时刻要么作定时用,要么作计数用,不能同时用的,这是个极普通的常识,几乎没有教材会
定时/计数器的四种工作方式 /
组装数据 首先将数据组装起来,通过sprintf函数。 组装数据时用的小技巧: length = 0; sprintf(Storage+length, Rr=%4.3f , g_StrComm.aSBuf ); length = strlen(Storage); //strlen =12 sprintf(Storage+length, Rh=%4.3f , g_StrComm.aSBuf ); length = strlen(Storage); //strlen =24 sprintf(Storage+length, B1=Rr/Rh=%2.4f , g_StrComm.aSBuf /g_
1 红外遥控系统的原理 红外遥控电路的结构形式一般分为3种,即:单通道遥控开关电路、单通道步进式遥控电路和多通道遥控电路。本设计采用单通道遥控开关电路,这种红外遥控系统一般由发射和接收两大部分组成,发射部分一般包括脉冲发生器、脉冲功放和红外发射,接收部分一般包括红外接收、电压放大、限幅放大、双稳触发和继电器,有的还采用专用遥控集成电路使结构简化。本遥控系统主要由开关控制按键、定时数据输入按键、亮度控制按键、定时控制电路、显示电路、红外发射电路、红外接收电路、亮度控制及执行电路等组成。 2 硬件电路 2.1 开关控制 该部分主要实现遥控开灯或关灯,为一个按键。当按下按键时,红外发射部分发射一红外脉冲,经红外接
的灯头红外遥控系统设计 /
1. 实验任务 如下图所示,在AT89S51单片机的P0和P2端口分别接有两个共阴数码管,P0口驱动显示秒时间的十位,而P2口驱动显示秒时间的个位。 2. 电路原理图 图4.11.1 3.系统板上硬件连线.把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0-P0.7/AD7端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a-h端口上;要求:P0.0/AD0对应着a,P0.1/AD1对应着b,……,P0.7/AD7对应着h。 (2.把“单片机系统”区域中的P2.0/A8-P2.7/A15端口用8芯排线连接到“四路静态数码显示模块”区域中的任一个a-h端口上;要求:P2.0/A8对应着a,P2.1/A9对应着b,
计 /
1、准双向口 2、双向口 双向口与准双向口的区别主要是:准双向口 I/O 口操作时做数据输入时需要对其置1,否则若前一位为低电平,后一位输入的电平为高则MOS管拉不起来导致出错。而双向口则不需要做此动作,因为双向口有悬浮态。 准双向口就是做输入用的时候要有向锁存器写1的这个准备动作,所以叫准双向口。 真正的双向口不需要任何预操作可直接读入读出。 1 准双向一般只能用于数字输入输出,输入时为弱上拉状态(约50K上拉),端口只有两种状态:高或低。 2 双向除用于数字输入输出外还可用于模拟输入输出,模拟输入时端口通过方向控制设置成为高阻输入状态。双向端口有三种状态:高、低或高阻。 3 初始状态和复位状态下准双向口为1,双向口为
一.数码管基础知识 LED数码管是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件,引线已在内部连接完成,只需引出它们的各个笔划,公共电极。LED数码管常用的段数一般为7段,有的另加一个小数点 。LED数码管根据LED的接法不同,分为共阳和共阴两类 。 1.共阳极数码管 指八段数码管的八段发光二极管的阳极(正极)都连在一起,而阴极对应的各段可分别控制,如图a所示。 2.共阴极数码管 指八段数码管的八段发光二极管的阴极(负极)都连在一起,而阳极对应的各段分别控制,如图b所示。 二.静态数码管(以共阳极为例) 1.原理分析 LED 发光二极管的正极共同接在VCC上,这里以单片机P1口为例,当P1口对应引脚为0(即低电平)时数码
随着智能汽车的发展,用户对汽车的安全性、稳定性、智能化不断提出更新的要求。车载各项功能的实现都需要复杂的芯片组和算法的稳定支持,MCU将发挥更大的作用。 什么是汽车微? 汽车微又称MCU,是汽车电气控制系统的核心部件。MCU必须具备良好的高温性能和稳定性,才能控制车内所有电子系统,包括多媒体、音响、导航、悬架等。与普通MCU相比,汽车MCU对品质要求更高,在复杂环境下不易损坏汽车的。一般来说,最重要的是可靠性和温度范围,民用级为0-70℃,工业级为20-85℃,汽车级为40-85℃。 MCU将成为“汽车大脑”的重要组成部分,是汽车的智能大脑,发挥着“思考、计算、控制”的核心功能。随着汽车电子电气架构向集中式
自动控制系统(原书第10版) (法里德·高那菲(Farid Golnaraghi) etc.)
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