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模块六 基于单片机的电梯控制技术 模块六 单片机控制的基础知识 6.1 单片机基本概念、数制及基本逻辑运算 单片机的基本概念 单片机是微型计算机的一种。 单片机是指将CPU、存储器、时钟电路、定时器/计数器以及各种输入/输出接口等功能部件制作在一块大规模集成电路芯片上，具有一定的规模和独立功能的微控制器。 6.1 单片机基本概念、数制及基本逻辑运算 单片机面向控制应用领域。给单片机配上适当的外围设备和软件，便可构成一个单片机应用系统。如图6-1所示。 单片机应用系统可分为基本系统和扩展系统两大类 。 单片机具有体积小、可靠性高、控制功能强、使用方便、性价比高、容易产品化等特点。 6.1单片机基本概念、数制及基本逻辑运算 单片机与PLC比较 1）PLC是专业面向过程控制的计算机控制系统。单片机是一个裸计算机。 2）单片机可以构成各种各样的应用系统，PLC是单片机应用系统的一个特例。 3）PLC只要编写简单的用户程序就可以直接在工业上应用。单片机开发应用都要从底层做起。 4）不同厂家的PLC有相同的工作原理，类似的功能和指标。而单片机应用系统则是功能千差万别，学习、使用和维护都有一定难度。 PLC与单片机系统的选用原则 1）对单项工程或重复数极少的项目，宜采用PLC方案。 2）对于量大的配套项目，宜采用单片机系统。 6.1单片机基本概念、数制及基本逻辑运算 单片机的数制 数制是指数的制式，是人们利用符号计数的一种科学方法。微型计算机是常用的数制有十进制、二进制、十六进制。见书P133。 基本逻辑关系与运算 三种基本逻辑关系：与逻辑关系 、或逻辑关系、非逻辑关系。见书P134。 三种基本逻辑运算：与运算 、或运算 、非运算。 6.2 单片机的基本结构 6.2 单片机的基本结构 富士基板控制器 富士基板控制器由NW3P08-41C（CPU模板）和NW3W05606R（扩展I/O模板）组成 。 6.2 单片机的基本结构 富士基板控制器 1、CPU模板 CPU模板各部分名称及功能：见书P137。 6.2 单片机的基本结构 富士基板控制器 2、存储器 存储器映射关系如图6-4所示，见书P137。 3、常用系统存储器 常用系统存储器如表6-2所示，见书P138。 4、扩展I/O模板输入/输出地址分配 连接CPU模板的扩展I/O模板输入/输出地址分配如图6-5所示，见书P138。其各部分名称如图6-6所示。 5、扩展I/O模板规格 1）输入规格如表6-4所示。见书P139。 2）输出规格如表6-5所示。见书P140。 6、RS485通信规格：CPU板提供了RS485端口。 6.2 单片机的基本结构 扩展I/O模板输入/输出地址分配图： 6.3 单片机指令分类介绍 硬件是基础，软件是灵魂 单片机的基本结构属于硬件部分，是单片机工作的基础。而只有硬件的单片机称为“裸机”，它是若干物理器件的集合，是无法工作的。单片机只有在软件的协调、配合下才能进行工作，所用说 “硬件是基础，软件是灵魂 ”。 6.3 单片机指令分类介绍 指令是计算机用于控制各功能部件完成指定动作的指示和命令，不同功能指令的有序组合就构成了程序。 单片机常用指令、格式及其功能如表6-6所示。 实训6-1 电动机点动、连续运行控制 实训目的 掌握基板控制器的基本逻辑指令 。 掌握基板控制器编程的基本方法和技巧 。 掌握电动机点动、连续运行的基板控制器的外部接线和操作 实训6-2 电动机正反向运行加限位保护控制 实训目的 进一步掌握基板控制器编程的基本方法和技巧 。 掌握电动机正反向点动、连续运行控制的基板控制器的外部接线和操作 。 实训6-3 七段数码管模拟楼层显示 实训目的 掌握基板控制器的基本逻辑指令。 掌握基板控制器编程的基本方法和技巧。 掌握基板控制器的外部接线和操作。 实训6-4 基板控制器与变频器的综合控制 实训目的 掌握基板控制器和变频器综合控制的一般方法。 掌握变频器外部端子的接线。 熟悉变频器多段调速的参数设置和外部端子的接线； 能运用变频器的外部端子和参数实现变频器的多段速度控制。 * 单片机基本概念、数制及基本逻辑运算 1 单片机的基本结构 2 单片机指令分类介绍 3 图6-1 单片机应用系统组成框图 单片机 中央处理单元 存储器 定时计数器 时钟模块 可编程串行口 I/O端口 单片机的结构 单片机的基本结构各功能简介，见书P134。 图3-43 富士基板控制器CPU模板 图3-44 富士基板控制器结构示意图 图6-5 扩展I/O模板输入/输出地址分配图 A）主电路 B）基板控制器控制电路 图6－7 电动机点动、连续运行控制系统接线 A）主电路