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控制器,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控制器,具有以下几个特点:
● 控制器采用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,既可拿来调节参数,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控制器的功能。
控制器的硬件结构如图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,为了节约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,本控制器采用80Hz,由于人眼的视觉暂留特性,就能轻松实现显示的功能,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。本控制器的显示扫描、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。输出电路采取光电隔离的继电器输出,将控制器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维持的时间、需润滑的工作次数、润滑维持的时间等参数。
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,控制器使双联阀失电,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,控制器使双联阀得电,可使滑块动作,松开按钮,控制器使双联阀失电,滑块随即停止。
本文所述的用AT89S51单片机设计的冲床控制器,经试验运行,该控制器的运行可靠、抗干扰能力强,与软件算法设计以及光电保护的配合,可有很大效果预防冲床的连冲,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,在所设计的冲床控制器使总系统的性价比得以大幅度的提高。
51单片机做的温度显示,温度显示在LCD1602液晶屏上。 然后按键能调整温度阈值,温度高于或低于所设温度,蜂鸣器就会响…… 单片机源程序如下: /************************************************************************************** * 基于单片机的实时温度报警系统模块设计 * (1)DS18b20采集到的温度能实时地在数码管或者在液晶上显示出来; (2)用三个独立键盘设置阀值,包括设置键,加键
+1602+DS18B20的温度报警程序 /
51单片机电机pid控制管理系统程序 本程序来源网上,小编进行了简单修改,还未验证。 /************************* 应用背景:直流电机的额定功率12V,额定转速3000rpm,光码盘12孔, 晶振为12MHz,定时/计数器T0检测转速,用定时器T1进行定时, P1.0控制直流电机的正反转,用P1.1控制电机的转速. ************************/ #include reg52.h #include intrins.h #define uchar unsigned char uchar timcount,PWMH,SpeedSet,SpeedDet; uchar KP,KI,KD;
进入21世纪,环境和能源危机一天比一天突出。电动汽车作清洁、高效和可持续发展的交通工具,成为当今国际汽车行业发展的潮流和热点。 目前,制约电动汽车推广的重要的因素之一是充电效果不好,同时充电操控方法的选择不当,使多数充电器与蓄电池不匹配。在这样的背景下,本文结合某公司的增程型车载电动汽车充电器研发项目,设计了一种基于NEC单片机的智能充电控制管理系统。该系统采用多级恒流与慢脉冲充电相结合的快充策略,使动力蓄电池工作在较理想的工况下,延长其常规使用的寿命,提高充电效率。 1 充电方式设计 传统的充电方法主要有以下几种:恒流充电、恒压充电、恒压限流充电、恒流限压充电、阶段充电等。这一些方法控制简单,实现容易,但是充电时间比较久。国内外也提出
的电动车充电器控制管理系统设计 /
通过中断方式实现简单通信 /
就微控制器在行业中的设计和应用来说,没有哪个行业像工业自动化和控制领域发展得如此迅速。由于中国及亚洲其它地区主要制造工厂自动化程度的提高,新技术被用来提高效率,因此对制造成本和产品成本有重要的影响。尽管集中控制能改善任何特定制造工艺的整体可视性,但是可能并不适合那些响应延时和处理延迟会导致故障的一些关键应用。 本文将介绍这种关键应用的几个实例,对于智能和解决能力增加到接近工艺节点的应用,会大大的影响效率和可靠性的改善。新的系统级芯片设计提供必要的智能来实现关键的加工测量和这些参数的控制。本文还将讨论几种SoC设计中特殊的改进,解决当今迅速增加的工业领域中设计和选择微控制器所面临的设计挑战和相关的解决方案。 从历史
关键应用的几个实例 /
MCS-51具有强大的加、减、乘、除四则算术运算指令。 1.程序状态字PSW MCS-51有一个程序状态字寄存器PSW,用来保存指令执行结果的标志,供程序查讯和判别。PSW是特殊功能寄存器中的一个,其格式如下: PSW7--既是布尔处理机的累加器C,又是进位标志CY,如果操作结果在最高位有进位输出(加法时)或借位输入(减法时),置位CY,否则清“0”CY。 AC--辅助进位(半进位)标志。如果操作结果的低4位有进位(加法时)或向高4位借位时(减法),置AC,否则清“0”AC,AC大多数都用在二-十进制数加法调整。 OV--溢出标志。如果操作结果有进位进入最高位,但最高位没有产生进位,或者最高位产生进位而低位没有向最高位进位,这时置位溢
一、 STM8S 外部中断进行唤醒 先了解一下STM8S的中断资源 再看看STM8S的中断管理。STM8S采用软件优先级和硬件优先级来控制一个中断的响应,先比较软件优先级只有当软件优先级一致时才会比较硬件优先级,由于硬件优先级具有唯一性,这样便保证了某一时刻定会只有一个中断被处理。 要使用外部中断,只需简单的配置一下EXTI_CR1寄存器,并将主程序main的软件优先级置为0即可。默认情况下自复位开始,主程序的软件优先级被设置为3,处于最高软件优先级,仅有TRAP,TLI,RESET中断能够打断,其余的中断都是不会被响应的。 为避免中断过程中被别的优先级高的中断所打断,可以将当前优先级置为最高3级。 代码如下:
外部中断唤醒 /
实践经验 A 刚开始看书时,按照书上的电路图连线然后通电调试,但总不成功,将自己的电路和书上的电路仔细对照发现不了问题。原因主要在于很多书上的电路图都是“简化图”,即省略了一些电路,而这些被省略的电路却关乎系统的运行。比如,当单片机书讲到AD转换电路,给出的电路图多省略了晶振和复位电路,按照AD转换电路图搭出来的系统自然不能运行。 B 51单片机P0口输出信号时需要上拉电阻,我经常忘记加电阻,导致电路不好使。 C 51单片机31引脚需要接正极,以选择采用内部程序存储器。如果忘记给这个引脚以正确的电压,你的单片机可能不能执行程序。 4 应用举例 四 爱好者制作机器人首选 AVR系列单片机
使用经验(二) /
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