七段码数字钟设计选读.doc

目 录 1 系统概述 2 1.1 数字钟的设计目的 2 1.2 基本内容及目标 2 2 方案论证 3 2.1 数字钟设计方案论证 3 2.2 数码管显示原理 3 2.3 控制任务要求 4 3 硬件设计 4 3.1 系统的原理方框图（略） 4 3.2 主电路设计 4 3.3 I/O接点地址分配 5 3.4 编程元器件选型及地址分配 6 4 软件设计 7 4.1 主流程图 7 4.2 PLC梯形图 8 5 系统调试结果分析 19 设计心得 20 参 考 文 献 21 1 系统概述 本设计共分大章：第一章是，介绍了PLC概述。第二章是数字电子钟设计介绍应用第三章是数字电子钟的设计，进一步清楚的了解其内部结果和工作原理。第四章是数字电子钟的针对本设计在制作过程所参考文献及资料的统一说明及介绍。1.1 数字钟的设计目的 本系统采用计数器、显示器和校时电路组成。由LED数码管来显示PLC所输出的信号。总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成其中主体电路完成数字钟的基本功能扩展电路完成数字钟的扩展功能。 1.基本内容 1.1.1 PLC控制系统的基本内容包括如下几点 选择用户输入、输出设备以及输出设备驱动的控制对象这些设备属于一般的电气元件，选择方法请参考其他有关资料。 PLC的选择PLC是控制系统的核心部件，对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要作用。选择PLC，应包括机型、容量、I/O点数、电源模块以及特殊功能模块的选择等。 设计控制程序梯形图、控制系统流程图等。控制程序是控制整个系统工作的软件，是保证系统工作正常、安全可靠的关键，因此控制程序的设计必须经过反复调试、修改，直到为止。 编制系统的技术文件包括说明书、电气图及电气元件明细表等。传统的电气图，一般包括电气原理图、电器布置图及电气安装图。本设计SIMEINS S7—200软件控制系统为基础，设计了PLC电子时钟的梯形图。学习PLC的最终目的是能把它应用到实际控制系统中去，若遇到实际的工业控制项目，需用PLC进行控制，应如何着手去设计一个控制系统。2.1 数字钟设计方案论证目前常用的数字电子钟控制方法有单片机控制PLC控制。两种方式的控制原理基本相似，都是分别以各自的主控器件来完成门信号的采集、运行状态控制和设定，达到自动调节和控制运行的功能。本设计采用PLC控制方式，选用SIMEINS S7—200 PLC作控制器，继电器输出，时间显示用个数码管完成本设计要求的各项指标，实现数字电子钟的控制数字电子钟是一个将“时”“分”“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24小时，PLC控制数字电子钟采用数码管显示。2.2 数码管显示原理 时(0～ 分（00～ 秒（00～ 十位 个位 十位 个位 十位 个位 数字 1～ 0～ 0～ 0～ 0～ 0～ (1) 由PLC控制的数字电子钟由6个七段LED发光管组成。 (2) 左边两个数码管显示0～23小时,中间两个数码管显示00～59分,右边两个发光二极管显示秒。 (3）显示时、分、秒，由于时钟显示范围为～，因此当到达2时，再过秒将小时和分钟各位复位到。 LED灯（24V）实现，并保持一直亮着的状态。 (5) 开始状态时,显示为00:00:00,启动以后开始计时。 2.3 控制要求 数字电子钟的控制要求数字电子钟的控制要求如下：（1）00:00:00,按下启动按钮，控制器开始计时工作（2）能将时间显示调整到当前的时间（3）设置相应的手动按钮，使控制器使用更加方便。控制任务用个七段数码管分别显示“个位” “秒十位”“分个位”、“分十位”、“时个位”“时十位”设计一个数字电子钟，用LED数码管显示当前的时间，根据控制要求，需要显示的时间如下：秒：显示范围为0059，用两只LED数码管显示分钟：显示范围为0059，用两只LED数码管显示小时：显示范围为0023，用两只LED数码管显示.2 主电路设计 图3-1 主电路图 3.3 I/O接点地址I/O地址 代号 名 称 I/O地址 代号 名 称 X0 SB0 运行开关 Y6 G G段显示输出 X1 SB1 预置按钮 Y7 HL ‘秒闪烁’指示 Y0 A A段显示输出 Y10 S1 ‘秒个位’显示 Y1 B B段显示输出 Y11 S2 ‘秒十位’显示 Y2 C C段显示输出 Y12 S3 ‘分个位’显示 Y3 D D段显示输出 Y13 S4 ‘分十位’显示 Y4 E E段显示输出 Y14 S5 ‘时个位’显示 Y5 F F段显示输出 Y15 S6 ‘时十位’显示 I/O地址分配I/O分配COM端接线：COM1和COM2（Y0～Y7所对应的公共端）接24V