霓虹灯控制系统的简易设计

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基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计

随着科技的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）在各个领域中得到了广泛的应用。它的稳定性、可靠性和灵活性使得它成为了许多自动化系统控制的首选。在广告行业中，使

用PLC来控制霓虹灯广告屏已经成为了一种趋势。本文将介绍基于PLC的霓虹灯广告屏控

制系统的设计方案和具体实现方法。

一、系统设计方案

1.系统功能描述

本系统的主要功能是控制霓虹灯广告屏的亮灭、颜色变换、亮度调节等操作，实现广

告内容的展示和变换。用户可以通过简单的操作界面，方便地实现对广告屏的控制。系统

还具有自动化的定时开关功能，可根据时间设定不同的广告内容和展示方式，实现节能和

自动化管理。

2.系统组成

本系统主要由PLC、人机界面、霓虹灯广告屏和传感器组成。PLC作为控制中心，负责接收人机界面输入的指令，并通过内部程序控制霓虹灯广告屏的操作。人机界面用于用户

的操作和监控，可以实现对广告屏的远程控制。霓虹灯广告屏用于实际显示广告内容。传

感器用于监测环境参数，如光照度、温度等，以便系统根据实际情况进行调节。

3.系统工作流程

二、系统具体实现方法

1. PLC的选型和连接

在设计基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统时，首先需要选型合适的PLC设备。通常选

择功能较为丰富、接口较为丰富且易于编程的PLC设备，以便更好地实现系统的控制功能。在选型后，需要将PLC设备与人机界面、霓虹灯广告屏和传感器进行连接。通常采用

RS232、RS485或以太网等通讯方式进行连接，以实现各设备之间的数据交换。

2. PLC程序设计

在连接各设备后，需要对PLC进行程序设计。程序设计的主要目的是根据用户的操作

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统的设计

摘要

霓虹灯广告屏是企业宣传自身形象和产品的手段之一，因其具有强运动性、低能耗、经济实用、寿命长、效果好、制作灵活、色彩多样等特点，广泛应用在生产生活中。

本文在阐述霓虹灯广告屏结构和工作原理的基础上，利用可编程控制器通用性强、编程控制容易且广泛、广泛的适用范围、较强的抗干扰能力、高可靠性等特点,设计了霓虹灯广告屏控制系统，基于PLC的控制系统较好地解决了霓虹灯开关的调节、闪烁时间和方向，以及如何快速、可靠、操作方便等问题。在论文中首先提出了有关霓虹灯广告屏的设计方案；其次我完成了霓虹灯广告屏控制系统的软硬件设计。硬件部分包括I/O分配表和PLC选型，软件部分包括绘制流程图和程序梯形图；最后通过系统对所设计的控制系统进行测试，满足了设计要求。

关键词：霓虹灯广告屏；PLC；控制系统

ABSTRACT

Neon advertising screen is one of the means for enterprises to publicize their own image and products. Because of its characteristics of strong sports, low energy consumption, economic and practical, long life, good effect, flexible production and various colors, it has been widely used in production and life.

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计

随着社会的不断发展，广告屏在商业宣传中扮演着越来越重要的角色。而控制广告屏播放内容的系统也是至关重要的一部分。本文将针对基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统进行设计和分析，通过PLC控制，实现广告屏的内容播放和亮灭控制，提高广告屏的可靠性和稳定性。

一、系统设计概述

1.1系统设计目标

本系统的设计目标是通过PLC控制，实现对霓虹灯广告屏的内容播放和亮灭控制。系统需要具备以下特点：

（1）稳定可靠：保证广告屏的播放和亮灭控制稳定可靠，避免出现闪烁或卡顿等现象。

（2）灵活多样：支持不同广告内容的播放和切换，具备一定的灵活性和多样性。

（3）节能高效：通过PLC控制，实现对广告屏的节能管理，提高能源利用效率。

（4）远程监控：实现对广告屏的远程监控和管理，提高管理效率和方便性。

1.2系统功能结构

本系统包括广告屏、PLC控制器、电源和传感器等组成。PLC控制器作为系统的核心，负责接收和处理输入信号，控制广告屏的内容播放和亮灭控制。电源则为系统提供电力支持，传感器负责监测广告屏的运行状态，并将信号反馈给PLC控制器进行处理。

（1）广告屏：采用LED显示屏作为广告屏，LED显示屏具有亮度高、显示效果好的特点，适合作为广告屏使用。

（2）PLC控制器：选择适合的PLC控制器，根据系统要求确定输入输出模块数量，保证PLC控制器能够满足系统的需要。

（3）电源和传感器：选用稳定可靠的电源和传感器，确保系统的供电和监测功能正常运行。

2.2系统软件设计

（1）PLC程序设计：根据系统功能需求，设计PLC程序，实现广告屏的内容播放和亮灭控制。

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计

随着科技的不断发展，智能化控制系统在各行各业中得到广泛应用。基于PLC的控制系统在工业自动化领域中具有重要地位。今天我们将介绍一种基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计方案，并深入探讨其应用和优势。

一、系统设计概述

1. 系统需求

霓虹灯广告屏控制系统是一种用于控制霓虹灯广告屏显示和控制的智能化系统，其主要功能包括：实时监测广告屏状态、控制广告内容的切换和播放、调节亮度和色彩等，以及远程监控和管理。根据这些需求，我们设计了一种基于PLC的控制系统，通过PLC控制广告屏的所有功能，实现远程智能化控制。

1. PLC选择

在该系统中，我们选择了西门子S7-1200系列PLC作为核心控制设备。该系列PLC具有高性能、稳定性和可靠性，能够满足对广告屏智能化控制的需求。该PLC支持多种网络通信模块和扩展模块，能够满足系统对各种功能的需求。

2. 控制策略

系统通过PLC实现了对广告屏的控制策略，包括广告内容的切换和播放、亮度和色彩的调节，以及状态信息的采集和监控。通过PLC编程，我们可以实现不同时间段的广告内容切换，例如根据时间表切换不同的广告内容；PLC还可以根据环境亮度的变化自动调节广告屏亮度，实现节能环保的目的。

3. 网络通信

系统通过网络通信模块实现了远程监控和管理功能，用户可以通过网络连接到PLC控制系统，实时监测广告屏的状态，进行远程控制和管理。这一功能大大提高了系统的灵活性和实用性，用户可以随时随地监控和管理广告屏。

三、系统应用和优势

1. 应用场景

该系统适用于各种领域的霓虹灯广告屏，如商业街区、购物中心、广场等场所，也可应用于户外LED大屏幕广告等。通过PLC的智能控制，可以实现广告内容的灵活展示和管理，提高广告屏的利用效率和观赏性。

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计【摘要】

本文针对基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计进行研究。在阐

述研究背景和研究意义。接着在正文中，分别介绍PLC控制系统的原

理和霓虹灯广告屏的工作原理，然后提出系统设计方案，包括硬件设

计和软件设计。在结论部分对实验结果进行分析，并提出系统优化建议。通过本文研究，将进一步完善基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统，提高系统的性能和稳定性，促进相关领域的发展。

【关键词】

PLC控制系统、霓虹灯广告屏、系统设计、硬件设计、软件设计、实验结果分析、系统优化建议、研究背景、研究意义、原理、工作原理、设计方案

1. 引言

1.1 研究背景

现代社会信息传播瞬息万变，广告内容的展示形式也越来越多样

化和具有吸引力。霓虹灯广告屏凭借其丰富多彩的灯光和动态效果，

成为了吸引眼球的重要工具之一。而为了更好地控制和管理这些霓虹

灯广告屏，基于PLC的控制系统应运而生。

随着科技的不断发展，PLC控制系统在工业自动化领域得到越来

越广泛的应用。其高可靠性、稳定性和灵活性等特点，使得它成为控

制和监控系统的首选。而将PLC技术应用于霓虹灯广告屏的控制系统

设计，不仅可以提高广告屏的效果展示，还可以实现远程控制和集中

管理。

本研究旨在结合PLC控制系统的原理和霓虹灯广告屏的工作原理，设计一个高效、稳定的控制系统，实现对霓虹灯广告屏的精准控制。

通过硬件设计和软件设计的结合，使得系统更加灵活、易于维护和管理。通过实验结果分析和系统优化建议，进一步完善控制系统的功能

和性能，为霓虹灯广告屏的应用提供更好的解决方案。

霓虹灯plc控制系统设计课程设计

霓虹灯PLC控制系统设计

引言：

霓虹灯是一种常见的照明装饰灯具，其独特的亮光效果受到了广大人们的喜爱。为了实现对霓虹灯的控制，PLC（可编程逻辑控制器）被广泛应用于霓虹灯控制系统的设计中。本文将介绍霓虹灯PLC控制系统的设计原理、步骤和注意事项。

一、设计原理

霓虹灯PLC控制系统的设计原理基于PLC的逻辑控制能力和霓虹灯的特性。PLC作为一种专用的工控计算机，具有可编程性和高可靠性，能够根据预设的逻辑程序对输入和输出进行控制。而霓虹灯作为一种发光装置，需要通过电流的控制来实现不同颜色和亮度的变化。因此，通过将PLC与霓虹灯连接并编写逻辑程序，可以实现对霓虹灯的精确控制。

二、设计步骤

1. 确定需求：首先需要明确对霓虹灯的控制需求，包括颜色、亮度、闪烁频率等方面的要求。同时，还需要考虑系统的可靠性和安全性等因素。

2. 选择PLC：根据需求确定合适的PLC型号和规格。PLC的选择应考虑其输入输出点数、通信接口、编程环境等因素，以确保能够满

足控制系统的要求。

3. 连接电路：将PLC与霓虹灯连接，包括连接输入和输出模块、电源模块和控制信号线等。在连接电路时，应遵循相关的电气安装规范，并确保电路的可靠性和安全性。

4. 编写逻辑程序：根据需求编写逻辑程序，实现对霓虹灯的控制。逻辑程序可以使用Ladder图、指令列表或结构化文本等编程语言进行编写。编写逻辑程序时，应考虑到系统的稳定性和可扩展性，并进行充分的测试和调试。

5. 参数设置：对PLC进行参数设置，包括输入输出模块的配置、通信设置、定时器和计数器等功能的设置。参数设置应根据实际需求进行，以确保系统能够正常运行。

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计

霓虹灯广告屏是商业广告中常见的一种形式，它以其鲜艳夺目的效果，吸引了众多商

家和广告商的眼球。随着科技的不断发展，传统的霓虹灯广告屏已经无法满足人们对广告

效果和控制方式的需求。基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计正是针对这一需求而进行

的技术创新，它可以实现对霓虹灯广告屏的精准控制和动态效果，为商家和广告商带来更

为生动、形象的广告展示效果。本文将详细介绍基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统的设计

原理、功能特点和工作流程，为相关领域的从业人员提供参考和借鉴。

一、设计原理

1.1 PLC控制技术

PLC是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的简称，它是一种专门用于工业控制领域的数字化电子设备。PLC可通过各种输入输出信号来控制各种机械设备、生产线、工艺系统等，具有高速、可靠、灵活的特点，因此在工业自动化控制领域得到了

广泛的应用。

1.2 霓虹灯广告屏控制系统设计原理

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统的设计原理是利用PLC控制器来对霓虹灯广告屏进

行精准的控制。具体来讲，通过PLC控制器对霓虹灯广告屏的电源、亮度、颜色、亮灭频

率等参数进行调控，从而实现对广告屏显示效果的全面控制。

二、功能特点

2.1 高度灵活

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统具有高度灵活的特点，可以根据需要随时调整广告

屏的显示效果，满足不同广告主对广告效果的个性化需求。

2.2 精准控制

PLC控制器可以实现对广告屏各种参数的精准控制，包括电源开关、亮度调节、颜色

变换、闪烁频率等，能够实现对广告屏显示效果的精细化调控。

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计

设计背景:

随着城市的发展，霓虹灯广告屏逐渐取代传统的广告牌，在城市夜间营造出灯火辉煌的璀璨景象。为了更好地管理和控制这些广告屏，提高广告播放的效果和效率，需要设计一个可靠、高效的控制系统。

系统设计要求:

1. 通过PLC控制霓虹灯广告屏的开关和亮度。

2. 通过外部输入信号控制广告播放。

3. 实时监测广告屏的工作状态。

4. 提供人机界面，便于操作和管理。

系统设计方案:

1. 系统架构：将PLC作为控制核心，通过IO模块和广告屏连接。

2. 功能模块划分：

- PLC控制模块：负责控制广告屏的开关和亮度。通过与IO模块的通讯，实现对广告屏的控制。

- 外部输入信号模块：接收外部输入信号，如声音、光线等，触发广告播放。通过与PLC的通讯，将触发信号传递给PLC进行处理。

- 广告屏状态监测模块：实时监测广告屏的工作状态，包括电源状态、亮度等。通过与PLC的通讯，将监测结果传递给PLC进行处理。

- 人机界面模块：提供一个人机界面，包括触摸屏和控制面板。通过触摸屏可以对广告屏进行设置和操作，通过控制面板可以实现手动控制。

4. 系统测试：对系统进行全面的测试，包括功能测试、性能测试和稳定性测试，确保系统可靠、稳定地运行。

通过基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计，可以实现对广告屏的灵活、高效控制，提高广告的播放效果和效率。通过实时监测广告屏的工作状态，可以及时发现问题并进行处理，提高系统的可靠性和稳定性。整个系统操作简便，人机界面友好，可以方便地进行设置和操作。

plc霓虹灯课程设计

5.结合实际案例，分析PLC霓虹灯控制系统在不同场合的应用。
3、教学内容
1.探讨PLC在霓虹灯控制中的节能环保意义；
2.介绍PLC故障诊断与维护的基本方法，提高学生实际操作能力；
3.比较不同品牌PLC在霓虹灯控制中的应用差异，培养学生市场分析能力；
4.设计并实施综合性的PLC霓虹灯控制系统项目，提升学生的团队协作能力；
5.组织课堂讨论，让学生针对霓虹灯控制案例提出改进意见和优化方案。
5、教学内容
1.深入分析PLC在霓虹灯控制系统中实现的人机交互功能；
2.培养学生运用PLC进行数据采集与处理的能力，以优化霓虹灯显示效果；
3.通过案例学习，让学生了解PLC与上位机、智能终端等设备的通信连接方式；
4.开展小组合作，设计具有创意的PLC霓虹灯控制方案，并进行展示和评价；
5.强调课程知识与实际工程应用的结合，提升学生的工程素养和职业规划意识。
plcΒιβλιοθήκη Baidu虹灯课程设计
一、教学内容
本节课选自《电气自动化》教材第四章“可编程逻辑控制器（PLC）应用”，重点围绕“plc霓虹灯课程设计”主题展开。教学内容主要包括：
1. PLC基本原理及其在霓虹灯控制中的应用；
2. PLC编程软件的使用，学会编写霓虹灯控制程序；
3.学习并掌握霓虹灯控制电路的接线方法；
4.分析并解决霓虹灯控制过程中可能出现的故障；

霓虹灯PLC设计方案

基于PLC花样彩灯控制系统设计

一、设计要求：2

二、摘要：3

三、总体方案的确定4

四、电气控制元件和PLC的选用4

五、设计元件分配图5

六、接线图6

七、程序设计说明及过程分析7

八、霓虹灯闪烁功能流程图：9

九、梯形图:10

十、结论:14

十一、体会15

十二、参考文献16

一、设计要求：

霓虹灯设计要求如下：

1.当按I0.0，L1亮，1S后L1灯熄灭，同时L2,L3,L4，L5亮起，1S后,L2，

L3，L4,L5灯的熄灭，L6，L7，L8，L9灯亮，1S后灭;反复循环两周

2.接着L1亮，1S后L2,L3,L4，L5亮，1S后L6，L7,L8，L9亮，1S后全灭；

循环两周

3.再接着以0.5s的速度循环闪烁L1,L4,L8;L1，L5,L9；L1，L2，L6;L1,L3,L7,

逆序两周后，反序两周,依次为L1,L5,L8;L1,L4，L7;L1,L3，L6；L1，L2，L9，反复两周。

4.重复上述循环,I0。0断开时停止。

二、摘要：

随着工业生产的迅速发展，市场竞争激烈,产品更新换代的周期日趋缩短.由于传统的继电器控制系统存在着设计制造周期长，维修和改变控制逻辑困难的缺点，因此越来越不能适应工业现代化发展的需求，迫切需要新型相应的自动控制装置。

PLC控制霓虹灯闪烁的编程语言容易掌握，是电控人员熟悉的梯形图语言，使用术语依然是“继电器"一类术语，大部分与继电器触头的连接相对应，使电控人员一目了然。

PLC控制使用简章，它的I/O已经做好，输入输出信号可直接连接，非常方便，而输出口具有一定驱动能力，当工作程序需要改变时，只需改变PLC的内部，无需对外围进行重新改动，从这些方面突出了使用PLC控制霓虹扥闪烁的优越性。

西门子PLC实验指导书：霓虹灯控制

霓虹灯控制

1、系统组成

该系统由八条纵队、五条环圈所组成的霓虹灯组成，霓虹灯控制系统结构图如图3-18所示：

图3-18霓虹灯控制系统结构图

2、控制要求

该实验模块共有三十六个灯光，分成13种控制方式，分别是八种柱形显示和五种环形显示。

1)初始状态

霓虹灯处于熄灭状态。

霓虹灯分布：以L1标号为半径，H1、H2、H3、H4、H5由内到外的五个灯，通过L1端口输出控制；L2、L3、L4、L5、L6、L7与L1相似。以H1标号为内圆，圆周上所有灯，通过H1端口输出控制；H2、H3、H4、H5与H1相似。

2)启动操作

按钮启动按钮，指示灯L1半径上五个灯亮，0.5秒后，L2半径上五个灯亮，同时L1灯灭；0.5秒后，L3灯亮，同时L2灯灭···如此逆时针旋转，直至L7灯灭，然后

H1圆周所有指示灯亮，0.5秒后，H2所在圆指示灯亮，同时H1圆周上灯灭···如此由内到外亮灯，H5圆周上灯亮后0.5秒，返回到指示灯L1半径上五个灯亮；如此循环。

3)停止操作

按下停止按钮，所有霓虹灯熄灭。

3、系统输入输出分配表

霓虹灯系统实验面板输入输出接口接线端子如表3-12所示。

表3-12霓虹灯系统输入输出分配表

输入接口输出接口

PLC端外接端口注释PLC端面板接口注释

I0.0 SA0 启动按钮Q0.0 L1柱状灯列1

I0.1 SA1 停止按钮Q0.1 L2柱状灯列2

C 接24V电源的“0V”端Q0.2 L3柱状灯列3

COM 接24V电源的“+24V”端Q0.3 L4柱状灯列4

Q0.4 L5柱状灯列5

Q0.5 L6柱状灯列6

Q0.6 L7 柱状灯列7

课程设计--霓虹灯灯广告屏的PLC控制系统设计

PLC控制技术

课程设计报告

题目：霓虹灯灯广告屏的PLC控制系统设计专业：电气工程及其自动化

一、课题概述及控制要求....................................... - 3 -

二、PLC选型及输入输出点分配 ................................. - 4 -

三、输入输出接线图........................................... - 6 -

四、控制流程图............................................... - 7 -

五、程序设计................................................. - 8 -

六、调试并运行程序.......................................... - 30 -

七、程序运行说明............................................ - 32 -

八、结束语.................................................. - 33 -

九、参考文献................................................ - 34 -

一、课题概述及控制要求

1.概述

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的内存，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程.PLC是可编程逻辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有PLC。

霓虹灯闪烁控制系统-微机原理与接口技术课程设计

引言

随着科技的发展，越来越多的设备需要进行控制和调节。

在现代社会中，人们对于环境的美化和装饰有着更高的要求，霓虹灯作为一种常见的装饰品和室内照明设备，受到了广泛的应用。为了实现多种闪烁效果，需要一种可编程的控制系统来操控霓虹灯的亮灭状态。本文档将介绍一个基于微机原理和接口技术的霓虹灯闪烁控制系统的设计与实现。

设计目标

本文档的设计目标是实现一个多通道霓虹灯闪烁控制系统，具体要求如下：

1.支持至少4个霓虹灯通道。

2.支持定义多种闪烁模式，包括常亮、常灭、交替闪

烁、呼吸灯等。

3.支持通过用户界面或者外部设备控制闪烁模式和参

数。

4.支持保存和加载闪烁模式配置文件。

5.提供实时监测和调试功能，方便用户进行系统调试

和故障排查。

系统硬件设计

霓虹灯接口电路

为了确保系统与霓虹灯之间的可靠连接，需要设计一个合适的接口电路。通常，霓虹灯需要较高的工作电压和较多的电流来驱动，因此，在接口电路中需要考虑到合适的电流限制和电压转换。

接口电路的设计主要包括以下几个方面：

1.驱动电源设计：根据霓虹灯的工作电压要求，选择

合适的电源电压，并通过电流限制电路控制电流。

2.开关电路设计：霓虹灯是否闪烁是通过开关电路的

开闭状态来决定的。设计一个可控制的开关电路来控制霓虹灯的亮灭状态。

3.保护电路设计：为了防止电压过高或者电流过大对

系统和霓虹灯造成损坏，需要设置相应的保护电路，如过压保护和过流保护。

微机原理与接口技术

本设计所使用的微机系统主要包括单片机、外设接口电路

和人机交互界面。

毕业论文---霓虹灯广告牌控制系统

摘要

LED点阵显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室外环境适应能力强等优点。LED点阵显示屏可以显示汉字、数字或特殊符号，通常用来显示时间、速度、系统状态等。

本设计采用AT89C52单片机实现对霓虹灯的控制。系统由单片机控制模块、显示模块两部分组成。显示部分为16×16的点阵模块，通过单片机控制显示不同的图案以及想要的文字，并让字能够移动、暂停及继续移动。用两块74HC595移位锁存器来进行数据存储，一块74HC154译码器来控制LED16个引脚。该系统具有电路结构简单、易操作、成本低等优点，具有较强的实用价值。

关键词：单片机点阵译码器霓虹灯

1 引言 (3)

1.1课题意义及目的 (3)

1.2课题研究方法和目标 (3)

2 开发软件介绍 (5)

2.1K EIL软件简介： (5)

2.1.1 系统概述 (5)

2.1.2 Keil C51单片机软件开发系统的整体结构 (6)

2.2P ROTEUS软件功能及应用概述 (6)

3 方案研究与主要芯片选择 (10)

3.1总体方案原理及设计框图 (10)

3.1.1 主控电路的选择 (10)

3.1.2 显示设备的选择 (12)

3.2主要芯片介绍 (13)

3.2.1 译码器74HC154的介绍 (13)

3.2.2 LED点阵的介绍 (15)

4 电路设计 (17)

4.1单片机模块单元电路设计 (17)

4.2译码器模块单元电路设计 (17)

4.3锁存器模块单元电路设计 (18)

霓虹灯控制系统的简易设计

本文主要设计一个基于单片机的霓虹灯控制系统。以AT89C51单片机为控制核心电路，应用片内定时器实现对霓虹灯的控制。该系统由单片机的控制部分和显示部分组成，运用中断定时器控制发光二极管（或LED），使其产生有规律的闪烁和移动。

标签：单片机发光二极管红外线遥控

前言

随着时代的进步，人们对物质生活的迫切追求，使周边环境发生翻天覆地的变化。从钻木取火走到今天灯火阑珊，各种繁华夜景层出不穷，让人叹为观止。这些辉煌景象都离不开电子技术。事实证明电子技术对社会的发展产生了深远的影响。随着电子技术和计算机技术的发展，特别是单片机的发展，使传统的测量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面发生了巨大的变化，形成了一种完全突破传统概念的新一代测试仪器——智能仪器。智能仪器是以微处理器为核心的电子仪器，它不仅要求设计者熟悉电子仪器的工作原理，而且还要求其掌握微型计算机硬件和软件的原理。目前，有很多的传统电子仪器已有相应的替代产品，而且还出现不少全新的仪器类型和测试系统体系。在科学技术高速发展的今天，如何用简单便宜、性能良好的元器件制造出对人类生活有用的产品，已经成为人们研究的主要趋势。在自动化技术中，无论是过程控制技术还是数据采集技术还是测控技术，都离不开单片机，在工业自动化的领域中，机电一体化技术发挥越来越重要的作用。

一、总体方案设计

在本次设计中，硬件部分由单片机系统、LED发光二极管组成。原理图如图1所示。单片机选用的是AT89C51单片机，利用其中的一个定时器设定灯光闪烁的时间，时钟电路选用的是11.0592M的晶振。复位电路部分采用的是上电复位和手动复位两种复位方式。由于考虑到单片机I/O端口的带载能力，LED发光二极管采用共阳极的接法，用470Ω的电阻分压。软件部分，由于采用的是11.0592M晶振的时钟电路，单片机定时器的最大定时时间为65.536ms，不能达到要求的闪烁频率。所以采用定时50ms，10个定时中断灯光进行一次亮灭的跳变。并在每一次跳变时记录下灯闪烁的次数，通过对闪烁次数的判断，来进行对不同LED灯的亮灭的整体时序循环控制。

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计

摘要：

随着社会的不断发展，人们对于广告需求的增加，传统的霓虹灯广告屏已经不能满足

人们的需求。为了改善传统的广告屏控制系统，本文设计了一种基于PLC的霓虹灯广告屏

控制系统。该系统利用PLC作为中央控制器，通过传感器和执行器实现广告屏的控制和管理。系统具有可靠性高、稳定性好的优点，能够满足各种复杂的广告需求。

关键词：霓虹灯广告屏；PLC；控制系统；传感器；执行器

第一章引言

1.1 研究背景

随着社会的不断发展，霓虹灯广告屏的广告需求越来越高。传统的霓虹灯广告屏主要

通过人工控制来实现广告的显示和切换，存在广告内容更新慢、控制不灵活等问题。为了

解决传统霓虹灯广告屏的问题，提高广告屏的显示效果和控制能力，设计一种基于PLC的

霓虹灯广告屏控制系统具有重要研究意义和实际应用价值。

第二章相关技术和理论

2.1 霓虹灯广告屏的基本原理

霓虹灯广告屏是利用霓虹灯的发光原理，通过电流的引导，使霓虹灯发出彩色的光亮。传统的霓虹灯广告屏一般由多个霓虹灯管组成，通过人工控制电流的开关，实现广告内容

的显示和切换。

2.2 PLC的基本原理

PLC（Programmable Logic Controller）是一种可编程逻辑控制器，是现代控制系统

中的核心设备之一。PLC通过输入和输出模块与现场设备相连接，监控和控制现场设备的

运行状态。PLC具有可编程性强、可靠性高、稳定性好等优点，在工业自动化领域得到广

泛应用。

第三章系统设计与实现

3.1 系统框架设计

本系统的设计由三部分构成：传感器采集模块、PLC控制模块和执行器控制模块。传

相关主题

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摘要：本文主要设计一个基于单片机的霓虹灯控制系统。以at89c51单片机为控制核心电路，应用片内定时器实现对霓虹灯的控制。该系统由单片机的控制部分和显示部分组成，运用中断定时器控制发光二极管（或led），使其产生有规律的闪烁和移动。

关键词：单片机发光二极管红外线遥控

中图分类号：tp27 文献标识码：a 文章编号：1003-9082（2016）02-0309-01 前言

随着时代的进步，人们对物质生活的迫切追求，使周边环境发生翻天覆地的变化。从钻木取火走到今天灯火阑珊，各种繁华夜景层出不穷，让人叹为观止。这些辉煌景象都离不开电子技术。事实证明电子技术对社会的发展产生了深远的影响。随着电子技术和计算机技术的发展，特别是单片机的发展，使传统的测量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面发生了巨大的变化，形成了一种完全突破传统概念的新一代测试仪器――智能仪器。智能仪器是以微处理器为核心的电子仪器，它不仅要求设计者熟悉电子仪器的工作原理，而且还要求其掌握微型计算机硬件和软件的原理。目前，有很多的传统电子仪器已有相应的替代产品，而且还出现不少全新的仪器类型和测试系统体系。在科学技术高速发展的今天，如何用简单便宜、性能良好的元器件制造出对人类生活有用的产品，已经成为人们研究的主要趋势。在自动化技术中，无论是过程控制技术还是数据采集技术还是测控技术，都离不开单片机，在工业自动化的领域中，机电一体化技术发挥越来越重要的作用。

一、总体方案设计

在本次设计中，硬件部分由单片机系统、led发光二极管组成。原理图如图1所示。单片机选用的是at89c51单片机，利用其中的一个定时器设定灯光闪烁的时间，时钟电路选用的是11.0592m的晶振。复位电路部分采用的是上电复位和手动复位两种复位方式。由于考虑到单片机i/o端口的带载能力，led发光二极管采用共阳极的接法，用470ω的电阻分压。软件部分，由于采用的是11.0592m晶振的时钟电路，单片机定时器的最大定时时间为65.536ms，不能达到要求的闪烁频率。所以采用定时50ms，10个定时中断灯光进行一次亮灭的跳变。并在每一次跳变时记录下灯闪烁的次数，通过对闪烁次数的判断，来进行对不同led灯的亮灭的整体时序循环控制。

图1 单片机的霓虹灯控制电路原理图

二、硬件电路的设计

1.单片机系统

标准型89系列单片机是与mcs-51系列单片机兼容的。在内部含有4kb或8kb可重复编程的flash存储器，可进行1000次擦写操作。全静态工作为0～33mhz，有3级程序存储器加密锁定，内含有128～256字节的ram、32条可编程的i/o端口、2～3个16位定时器/计数器，6～8级中断，此外有通用串行接口、低电压空闲模式及掉电模式。at89c51相当于将8051中的4kb rom换成相应数量的flash存储器，其余结构、供电电压、引脚数量及封装均相同，使用时可直接替换。

2. led概述

led（light？emitting？diode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。半导体晶片由三部分组成，一部分是p型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是n型半导体，在这边主要是电子，中间通常是1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是led发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成p-n结的材料决定的。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。由于具有容易控制、

低压直流驱动、组合后色彩表现丰富、使用寿命长等优点，广泛应用于城市各工程中、大屏幕显示系统。led可以作为显示屏，在计算机控制下，显示色彩变化万千的视频和图片。led 是一种能够将电能转化为可见光的半导体。

3.红外遥控控制

远程遥控技术又称为遥控技术，是指实现对被控目标的遥远控制，在工业控制、航空航天、家电领域应用广泛。红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具有抗干扰能力强，信息传输可靠，功耗低，成本低，易实现等显著优点，被诸多电子设备特别是家用电器广泛采用，并越来越多的应用到计算机系统中。

红外遥控的发射电路是采用红外发光二极管来发出经过调制的红外光波;它们将红外发射器发射的红外光转换为相应的电信号，再送后置放大器。发射机一般由指令键（或操作杆）、指令编码系统、调制电路、驱动电路、发射电路等几部分组成。当按下指令键或推动操作杆时，指令编码电路产生所需的指令编码信号，指令编码信号对载波进行调制，再由驱动电路进行功率放大后由发射电路向外发射经调制定的指令编码信号。接收电路一般由接收电路、放大电路、调制电路、指令译码电路、驱动电路、执行电路（机构）等几部分组成。接收电路将发射器发出的已调制的编码指令信号接收下来，并进行放大后送解调电路，解调电路将已调制的指令编码信号解调出来，即还原为编码信号。

由于红外线遥控不具有像无线电遥控那样穿过障碍物去控制被控对象的能力，所以，在设计家用电器的红外线遥控器时，不必要像无线电遥控器那样，每套（发射器和接收器）要有不同的遥控频率或编码（否则，就会隔墙控制或干扰邻居的家用电器），所以同类产品的红外线遥控器，可以有相同的遥控频率或编码，而不会出现遥控信号“串门”的情况。由于红外线为不可见光，因此对环境影响很小，再由红外光波动波长远小于无线电波的波长，所以红外线遥控不会影响其他家用电器，也不会影响临近的无线电设备。

4.霓虹灯控制电路

霓虹灯控制电路用红色、绿色、黄色led发光二极管，分别与三个470ω的分压电阻相串联，分别与单片机的p1.0，p1.1，p1.2口相连，如下图所示：

图7 霓虹灯控制电路

三、软件设计

本设计采用c语言进行编程，相比汇编语言简单、方便，提高编程的速度。由于本设计需要实现功能较多，所以设计了较多的模块，因此利用了单片机全部32个i/o口中的大部分端口，结合电路原理图，为程序编写的方便，给单片机分配端口。

四、结论

本设计课题是基于51单片机的智能霓虹灯控制系统，在设计的初期进行了资料的查询及思考，确定思想，用什么芯片控制，控制过程中需要什么硬件。设计使用at89c51芯片，语音模块采用isd1730语音芯片，同时使用usb提供5v电压供电，显示部分采用布线简单、价格便宜的点阵显示屏。在控制部分增加了红外遥控，在减小对单片机io口负担的同时，方便对霓虹灯的远距离控制。软件的编写可以按照霓虹灯安放的不同环境来确定不同的图案和文件，具有很强的适应性。该系统具有电路结构简单、易操作、硬件少、体积小、成本低、低能耗等优点，具有较强的实用价值。