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电气控制与 PLC 课程设计 题 目: 七段码数字钟设计 院系名称： 电气工程学院 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 成绩： 指导老师签名： 日期： 1 目 录 1 系统描述即设计要求 1 1．1 七段码数字钟设计的目的 1 1．2 七段码数字钟设计的设计内容 1 1．3 七段码数字钟设计的实现目标 2 2 系统方案的论证 2 2.1 方案一设计分析 2 2.2 方案二设计分析 3 2.3 方案三设计分析4 3 系统硬件的设计4 3.1 七段数码管显示原理及共阴极连接 4 3.2 I/O 分配6 3.3 I/O 接线图6 3.4 元器件选型 7 3.4.1 PLC 选型 7 3.4.2 FX2N 系列PLC 介绍 7 3.5 主要元器件的选择 7 4 系统软件的设计8 4.1 主流程图8 4.2 梯形图9 5 系统的调试 16 5.1 调试前了解PLC 实验室操作规程 16 5.2 程序调试步骤 16 设计心得 17 参 考 文 献 18 附录： 19 I 1 系统描述即设计要求 1．1 七段码数字钟设计的目的 时间对于每个人来说都很重要，可以这样说，数字钟已成为人们日常生活中必 不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及车站、公司、剧场、办公室等公共场所， 给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。而且由于数字集成电路技术的 发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优 点，它还广泛的用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。 除此之外，PLC 课程设计也是培养和锻炼我们学完本门课程之后综合应用所学 理论知识解决实际生活和生产应用问题的能力，课程设计也是教学过程中的重要环 节，它要求学生要认真思考，开发学生的创新能力，从而给学生提供更多自由发挥 的空间，而且，在将理论结合实际应用于生活的过程中，我们也许会找到许多种方 案，然后我们会结合要解决的问题及所用元件等综合因素考虑，最终选择最优的方 案。在这个思考的过程中，锻炼的不仅仅是学生的解决实际问题的能力，更重要的 是教会我们可编程控制器应用方面的开发和设计本领，系统的掌握解决实际问题的 设计方法。 1．2 七段码数字钟设计的设计内容 电子钟显示的内容通常有月、日、星期、时、分、秒等。本系统只显示时、分、 秒 ,采用七段显示器显示各位数字 ,显示数值的范围如表 1 所示。表格括号中的数 字表示显示的数字范围。 表1 电子钟显示内容与数值 时（0～23） 分、秒（00～59） 显示 十位 个位 十位 数字 0～2 0～9 0～5 1 (1) 由PLC 控制的大型数字电子钟由6 个7 段L E D 发光管组成，如下图所示。 (2) 左边两个数码管显示0～23 小时,中间两个数码管显示00～60 分,后边两 个数码管显示00～60 秒。 (3） 显示时、分、秒。 (4) 时、分、秒中间间隔的“：”用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。