闪烁灯控制系统

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DMX512控制系统说明

DMX512控制系统说明

DMX512 系统和控制器的设计简介概述:DMX512主控系统是一套用于建筑室内外亮化控制的LED全彩控制系统,可方便的随时修改控制器中的灯光效果。

控制系统实现R,G,B,W各256级灰度,真正实现全彩色。

独有的无线遥控和按键控制模式和速度调节功能;40多种变化模式和10级速度调节;具有掉电记忆功能。

技术参数:1. 工作温度:-20-60℃2. 供电电压:DC5V, DC12~24V可选…..当跳线帽接到DC5V时,POWER或V+输入必须为DC5V。

当跳线帽接到DC12-24V时,POWER或V+输入为DC12-24V。

3. 外型尺寸:长85Χ宽45Χ高22 mm4. 额定功率:<1W5. 接线方式:活动端子6. 传输速度250Kbps7. 符合DMX512(1990) 国际标准协功能说明:1. 可以通过按键选择被控制的LED,R,G,B,W,亮度控制。

2. 内置多种模式可供按键选择(可以根据客户要求添加)。

3. 动态速度,模式可调,具有掉电记忆功能。

4. 采用按键和无线遥控器(订货注明)对控制器进行控制。

5. 遥控器采用射频(RF)方式,遥控距离可远达50M,在遥控器上可以实现节目选择、节目循环、显示开关、速度加、减、亮度控制操作说明:1. 上电前观察电源是否与控制器的工作电压一致,确保连接线之间无短路现象。

2. 上电后控制器会有个自检程序R,G,B,W,MODE的灯会各亮一次,则为正常。

3. 自检程序结束后R,G,B,W,MODE只有一个灯亮,对应当前控制器工作状态,可以按选择键来改变制器工作状态。

4. 上电前按住选择键再上电,这时R,G,B,W灯同时亮,该模式为R,G,B,W模式,上电前在按住选择键再上电,这时R,G,B灯同时亮,该模式为R,G,B模式,循环切换。

5. 控制器正常工作时,按选择键来改变控制器工作状态,按选择键R灯亮时,+速度-键可以设置R灯的亮度G,B,W同上,到MODE灯时控制器状态为执行节目花样。

实验四plc实现的天塔之光彩灯控制

实验四plc实现的天塔之光彩灯控制

实验四 PLC实现的天塔之光彩灯控制实验学时:2 实验类型:设计型一、实验目的进一步熟悉PLC指令系统,掌握PLC的简单编程,用PLC与天塔之光实验模板构成闪光彩灯控制系统。

二、实验内容:天塔之光彩灯示意图及时序图如图2-8所示:1、控制要求彩灯工作方式要求为发射型闪烁,其工作流程如下:L1亮2秒后灭,接着L2、L3、L4、L5亮2秒后灭,接着L6、L7、L8、L9亮2秒后灭,然后L1亮2秒后灭……如此循环。

根据以上要求及控制时序图编制程序,并上机调试运行。

在上述程序的基础上,可对程序和I/O分配进行简单的修改,自行设计其它的闪烁方式.2、I/O分配输入:启动按键-X0 停止按键-X1输出:L1-Y1,L2-Y2,L3-Y3,L4-Y4,L5—Y5,L6-Y6,L7-Y7,L8-Y8,L9-Y9。

3、将设计的程序输入可编程控制器利用FPWIN—GR软件将设计好的梯形图程序输入计算机,并进行PG 转换,然后下传入PLC。

4、调试并运行程序在PLC训练装置上接线并运行、调试程序。

三、实验要求根据控制时序图和I/O分配表设计天塔之光的彩灯控制程序,写出程序清单及注释,画出电气控制图并转为梯形图。

编程时应注意定时器指令的用法。

将梯形图输入计算机并下装到PLC,调试并运行程序。

四、实验装置1、TVT-90A台式可编程控制器学习机实验屏;2、RS422/RS232C适配器;3、UNIT-2天塔之光实验板;4、微型电子计算机;5、连接导线若干。

五、 实验步骤1、 启动计算机并进入“FPWIN —GR ”编程界面,将梯形图输入并进行PG 转换,将程序存入磁盘,以备今后调用。

2、 将24V 电源的“+”极分别接至数字量调试单元X 和Y 的“COM ”端,将电源“—”极接至数字量调试单元X 和Y 的C 端(注:如无C 接线端,则该装置为内部共地连接,无需连接负极线)。

3、 将电源“—”极接至实验模板的“0V ”端,为PLC 的输出点提供电源回路;4、 根据电路设计将数字量调试单元的Y 输出接至实验板上的对应输入端。

《PLC小系统设计—报警闪烁灯》课程教学设计

《PLC小系统设计—报警闪烁灯》课程教学设计

项目 教学 目标
1.能够看懂设计要求,会根据要求画出设计时序图。 2.能够根据系统要求分配 I/O 表,并根据该表连接线路。 3.强化学生动手能力,掌握程序写入后的调试试与排故。 4.通过训练增加学生的成就感,培养学生互助合作的团队精神。
重点 难点
1.掌握基本的顺序功能图的设计; 2.功能状态图和梯形图的绘制。 3. 理解小系统设计的思路方法
教 学 度,通过完成现实生活中报警闪烁灯加以设计编程、连线和运行,依照“做中学、做中教”来实现课程
理 念 内容在课堂中的有效展开与动态生成,有效保证了项目任务的展开和完成。
教材
选用中国铁道出版社出版陈丽主编的《PLC 控制系统编程与实现》作为参考教材,该教材特色是:
分 析 更强调基本指令与自主编程的要点,注重对学生自主学习能力与合作能力的培养。
教学 策略
将教学放在具体的工作情境之中,将专业理论融于专业实践,以小组协作的形式,通过学生亲自参 与整个设计过程(分析-思考-设计-编程-调试),让学生充分动起来,由手动到脑动,从而突出重 点,突破难点,实现教学目标。
教师
学生
课前 准备
1.搜索闪烁灯的实例,认真准备学案。
1.协调分组,准备好个人的实训工具。
习实践
实际设计运行的目的。
10
2
任务二:I/O 根据系统要求,合理设
口设计
计输入输出表的点数。
10
3
任务三:系 根据系统控制要求,时
统设计
序控制图的完成情况。
15
4
任务四:设 计梯形图
根据时序控制图,完成 最简单的程序设计与 编译。
30
通电调试,一次性通过
5
任务五:调 和能根据设计要求检 试与排故 查和找出故障点后成

PLC霓虹灯闪烁控制系统设计

PLC霓虹灯闪烁控制系统设计

PLC霓虹灯闪烁控制系统设计PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于控制工业自动化系统的计算机控制系统,可以通过编程来控制各种设备和机器。

在工业生产中,PLC控制系统通常用于控制生产线上的各种设备和机器,以实现自动化生产。

在本文中,我们将设计一个基于PLC的霓虹灯闪烁控制系统,用于展示PLC 在工业控制中的应用。

系统概述本系统的设计目的是通过PLC来控制一组霓虹灯进行闪烁显示。

用户可以通过PLC编程来控制灯的亮灭状态和闪烁频率,从而实现不同的显示效果。

系统主要由PLC、霓虹灯、电源和控制面板组成。

系统结构PLC作为系统的核心控制器,接收用户输入的指令并通过输出信号来控制霓虹灯的亮灭状态和闪烁频率。

霓虹灯通过接入PLC的数字输出端口来进行控制,电源提供系统所需的电力支持,控制面板用于用户操作与交互。

系统设计1.PLC选型:选择一款适合该应用场景的PLC控制器,如西门子、三菱等品牌的PLC。

PLC需要支持足够的输入输出端口以满足系统的需求。

2.硬件连接:将霓虹灯连接到PLC的数字输出端口,并接入电源。

控制面板通过线缆连接到PLC,用于用户输入指令。

3.软件编程:使用PLC编程软件进行程序的编写。

根据系统设计要求,编写控制程序实现灯的闪烁效果。

程序需要包括控制霓虹灯亮灭的逻辑和闪烁频率的控制。

4.测试调试:完成程序编写后,进行系统的测试与调试。

通过PLC仿真软件或实际硬件测试系统的功能是否符合设计要求。

5.系统优化:根据测试结果进行系统优化。

若系统功能不完善或存在问题,需要对程序进行修改并重新测试。

系统应用该系统可以应用于各种需要灯光显示的场景,如工业生产线上的指示灯、交通信号灯等。

通过PLC控制系统,可以实现远程控制和自动化管理,提高生产效率和可靠性。

总结本文设计了一个基于PLC的霓虹灯闪烁控制系统,通过PLC控制器实现了灯的亮灭和闪烁功能。

该系统可以广泛应用于工业生产中的各种场景,提高了生产的自动化水平和效率。

交通信号灯控制系统(汇编语言课程设计)

交通信号灯控制系统(汇编语言课程设计)

汇编语言课程设计交通信号灯控制系统初始界面:实现功能齐全。

思路清晰~~~~~~~~~~~~一、设计要求利用PC机键盘和屏幕实现交通灯信号灯,控制系统。

二、设计内容与要求基本要求:1、完成一个十字路口的红绿灯正常状态的控制:实现日常生活中正常的交通路口的控制功能,实现南北、东西方向的切换。

2、显示时间,精确到秒;灯亮时间长短可变。

3、具有自动和手动控制功能。

提高要求:1、完成夜间状态的控制:由于夜间车辆和行人很少,实现南北、东西方向的黄灯闪烁,进入夜间控制状态。

2、完成紧急状态的控制:南北双方向都设置为红灯,利于执行紧急公务。

3、完成交通堵塞状态的控制:由于交通事故等原因出现南北或东西某一方向堵塞,可人为地调整每个方向的红灯时间,进入手动控制状态。

附加要求:必要的辅助功能(设置、修改等)。

三、编程提示要求用汇编语言进行编程,下面是编写过程中主要涉及的知识点(其中举例只是实现方法之一,同学可根据自己对知识的掌握情况进行设计并调试):1、视频显示程序设计:一般由DOS 或BIOS调用来完成。

有关显示输出的DOS功能调用不多,而BIOS调用的功能很强,主要包括设置显示方式、光标大小和位置、设置调色板号、显示字符、显示图形等。

用INT 10H即可建立某种显示方式。

用DOS功能调用显示技术,把系统功能调用号送至AH,把程序段规定的入口参数,送至指定的寄存器,然后由中断指令INT 21H来实现调用,例:要输出多于一个字符时,利用DOS功能调用9。

2、键盘扫描程序设计:检测键盘状态,有无输入,并检测输入各值。

例:利用DOS系统功能调用的01号功能,接受从键盘输入的字符到AL寄存器。

3、定时器中断处理程序:在此中断处理程序中,计数器中断的次数记录在计数单元count中,由于定时中断的引发速率是每秒18.2次,即计数一次为55ms,当count计数值为18时,sec计数单元加一(为1秒)。

例:在系统定时中断处理程序中,有一条中断指令INT 1CH指令,在ROM BIOS中,1CH的处理仅一条IRET指令,实际上它并没有做任何工作而只是为用户提供了一个软中断类型号,所以INT 1CH指令每秒也将执行18.2次,设计中可用这个定时周期性工作的处理程序来代替原有的1CH程序,实现定时。

led control system v3

led control system v3

led control system v3LED控制系统V3导言LED(Light Emitting Diode)控制系统是一个用于控制LED灯的软硬件组合,可以实现灯具的亮度、颜色、模式等多种功能。

本文档将介绍LED控制系统V3的概述、功能特点、系统架构以及使用方法。

概述LED控制系统V3是一套全新的LED灯控制系统,旨在提供便捷、可靠的方式来控制和管理LED灯的亮度和颜色。

系统采用先进的硬件和软件技术,确保高质量的灯光效果和用户友好的操作体验。

通过该系统,用户可以根据需求自由调整灯光的亮度和颜色,实现个性化的照明效果。

功能特点1. 多种灯光模式选择:LED控制系统V3提供多种灯光模式,例如常亮模式、闪烁模式、渐变模式等等,让用户根据不同场景和需求选择合适的灯光效果。

2. 亮度调节:用户可以通过LED控制系统V3轻松调节LED灯的亮度,从柔和的环境灯光到明亮的聚光灯效果,满足不同照明需求。

3. 颜色调节:系统支持对LED灯的颜色进行调节,用户可以根据个人偏好选择红色、绿色、蓝色等基本颜色,也可以混合不同颜色来获得更多的灯光效果。

4. 定时控制:用户可以通过系统设置定时开关控制LED灯的开关时间,实现定时照明的功能。

这对于智能家居、商业场所和公共场所来说非常实用。

5. 远程控制:借助无线通信技术,用户可以通过手机应用或者远程控制器来控制LED灯的亮度和颜色。

这使得用户可以远程控制灯光,方便又灵活。

系统架构LED控制系统V3由硬件和软件两部分组成。

硬件:1. LED灯组:包括多个LED灯,不同型号的灯组拥有不同的功率和亮度。

2. 控制器板:主要由处理器、控制芯片、通信模块等组成,负责接收和处理用户指令,并将其转化为电信号发送给LED灯组。

软件:1. 控制应用程序:运行在手机或电脑上的应用程序,用户通过应用程序进行灯光的控制和管理。

2. 远程控制器:用于向控制器板发送指令的设备,可以通过无线通信技术与控制器板进行连接。

led闪烁控制灯设计与实现嵌入式实验报告

led闪烁控制灯设计与实现嵌入式实验报告

led闪烁控制灯设计与实现嵌入式实验报告引言随着人们对智能化生活的需求不断增加,嵌入式系统作为实现智能化的关键技术之一越来越受到关注。

本实验旨在设计与实现一个led闪烁控制灯,通过嵌入式系统的编程和硬件实现,使得灯能够产生闪烁效果。

本实验报告将详细讨论设计与实现过程,并总结实验的结果和经验。

设计和实现步骤1. 准备工作在开始设计与实现前,需要进行一些准备工作。

首先,确定使用的开发板或嵌入式系统平台。

其次,收集所需的硬件组件,包括LED、电阻、连接线等。

最后,配置开发工具和环境,例如Keil、Arduino IDE等。

2. 电路设计根据硬件组件的特性和实验要求,设计电路图。

首先,将电源与开发板连接,确保供电正常。

然后,连接LED到开发板的GPIO管脚,通过电阻限流,以保护LED和开发板。

设计电路时,应注意电源电压、电流等指标,确保电路的稳定性和安全性。

3. 程序编写根据硬件设计的结果,开始编写程序。

以C语言为例,使用开发工具进行代码编写。

首先,包含所需的头文件,例如GPIO控制、定时器等。

然后,定义引脚和变量,进行初始化设置。

接下来,编写闪烁控制函数,实现LED的闪烁效果。

最后,主函数中调用闪烁控制函数,使得LED实际产生闪烁效果。

4. 烧写和调试将编写好的程序通过烧写工具,如ST-Link、AVR ISP等,将程序烧写到开发板中。

然后,通过串口或其他调试工具,连接开发板,以便实时监测和调试程序的执行情况。

在调试过程中,可以通过打印调试信息、断点调试等方式,逐步排除程序中的错误,保证程序正常运行。

5. 测试和修改完成烧写和调试后,进行功能测试。

通过控制开关或通过输入信号,观察LED的闪烁效果。

在测试过程中,需要关注LED的亮灭频率、占空比等参数,确保符合实验要求。

如果存在问题或改进的空间,及时修改程序和电路设计,直至满足预期效果。

实验结果和分析通过以上设计与实现步骤,成功实现了led闪烁控制灯。

经过测试,LED能够按照预期的频率和占空比闪烁,实现了设计要求。

基于stm32的led控制系统的总结

基于stm32的led控制系统的总结

基于stm32的led控制系统的总结一、介绍基于stm32的led控制系统是一种以stm32微控制器为核心的led灯控制系统,可以实现对led灯的亮度、颜色、闪烁等参数进行精细控制。

该系统通过stm32的高性能和丰富的外设资源,能够实现复杂的led灯效果,具有广泛的应用前景。

本文将对基于stm32的led控制系统进行总结和分析。

二、stm32微控制器1. stm32概述stm32是意法半导体推出的一系列32位微控制器,采用arm cortex-m内核,具有高性能、低功耗、丰富的外设资源等特点。

在嵌入式系统开发中得到了广泛应用。

2. stm32的外设资源stm32微控制器具有丰富的外设资源,包括通用IO口、定时器、PWM输出、ADC、SPI、I2C、USART等,这些外设资源为led控制系统的实现提供了强大的支持。

三、基于stm32的led控制系统设计1. led灯的连接在基于stm32的led控制系统中,led灯通常通过通用IO口进行连接。

可以根据需求选择不同的IO口,灵活布局led灯的位置和数量。

2. led控制的实现通过stm32的定时器和PWM输出功能,可以实现对led灯亮度的精细调节。

通过串口通信或者其他外设接口,还可以实现led灯颜色、闪烁等参数的控制。

3. 软件设计基于stm32的led控制系统的软件设计通常采用嵌入式C语言进行编写。

程序结构清晰,具有较高的可维护性和可移植性。

开发工具通常采用keil或者iar等嵌入式开发环境。

四、基于stm32的led控制系统的应用基于stm32的led控制系统具有广泛的应用前景,可以应用于各种领域,如智能家居、舞台灯光、广告灯箱等。

其灵活的控制方式和丰富的灯效使其在市场上具有较大的竞争优势。

五、基于stm32的led控制系统的发展趋势基于stm32的led控制系统在未来将会继续得到广泛的应用和发展。

随着stm32微控制器的不断更新和升级,led控制系统的性能和功能将会得到进一步提升,满足更多领域的需求。

霓虹灯闪烁控制系统-微机原理与接口技术课程设计

霓虹灯闪烁控制系统-微机原理与接口技术课程设计

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。

单片机选择选择合适的单片机对于系统的稳定性和扩展性至关重要。

根据本设计目标和要求,我们可以选择具有较多输入输出引脚、较大存储容量和较高时钟频率的单片机。

常用的单片机型号有STC系列、ATmega系列等。

外设接口电路外设接口电路主要用于实现单片机与外部设备的通信和控制功能。

在本设计中,外设接口电路需要包括霓虹灯的驱动电路、按键开关和显示屏等界面电路。

交通信号灯自动控制系统(最优_完整)

交通信号灯自动控制系统(最优_完整)

交通信号灯⾃动控制系统(最优_完整)交通信号灯⾃动控制系统——设计报告原理图:⼀、设计要求本设计要求与交通信号实际控制⼀致,采⽤LED模拟信号灯,信号灯分东西、南北⼆组,分别有红、黄、绿三⾊。

其⼯作状态由程序控制,启动、停⽌按钮分别控制信号灯的启动与停⽌。

⽩天/⿊夜转换开关可对信号进⾏控制转换。

并且要求能⽤两位数码管(或者⼀位数码管)来显⽰红灯或者绿灯等待的时间,在黄灯的时候数码管不显⽰。

信号灯的控制要求如下:⑴假设东西⽅向交通繁忙为主⼲道,车流量为南北交通的两倍。

因此东西⽅向的绿灯通⾏时间为是南北⽅向上的两倍。

⑵开始时东西⽅向绿灯先亮,南北为红灯。

⑶按下启动按钮开始⼯作,,按下停⽌按钮,停⽌⼯作。

⽩天/⿊夜转换开关闭合时为⿊夜⼯作状态,这时只有黄灯来回闪烁,断开为⽩天⼯作状态。

⽩天⼯作状态要求:东西⽅向绿灯亮40s,然后黄灯闪三下(1下/秒,共5秒),然后红灯亮20s,⽽南北⽅向为红灯亮40s 然后绿灯亮20s,然后黄灯也闪三下;如此周期循环下去。

⼆、⽰意图图2 交通信号灯⽰意2 系统总体⽅案及硬件设计2.1芯⽚的选择与简单介绍主控芯⽚采⽤AT89S52单⽚机(其管脚图如图-1所⽰)。

单⽚机,亦称单⽚微型计算机。

它是把中央处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM)、输⼊/输出端⼝(I/0)等主要计算机功能部件都集成在⼀块集成电路芯⽚上的微型计算机。

计算机的产⽣加快了⼈类改造世界的步伐,但是它毕竟体积⼤。

于是,微型计算机(即单⽚机)在这种情况下诞⽣了。

纵观⽣活的各个领域,从导弹的导航装置,到飞机上各种仪表的控制,从计算机的⽹络通讯与数据传输,到⼯业⾃动化过程的实时控制和数据处理,以及我们⽣活中⼴泛使⽤的各种智能IC卡、电⼦宠物等,(图-1)这些都离不开单⽚机。

单⽚机以体积⼩、功能全、性价⽐等诸多优点⽽独具特⾊,在⼯业控制、尖端武器、通信设备、家⽤电器等嵌⼊式应⽤领域中独占鳌头。

交通信号灯的自动控制

交通信号灯的自动控制

交通信号灯的自动控制交通信号灯的自动控制是现代城市交通管理中的重要一环,它以电子技术和计算机技术为基础,通过自动化控制设备对交通流量进行精确地掌控,有效地解决了城市交通拥堵的问题,提高了道路的通行效率和安全性,降低了交通事故的发生率,对于促进城市交通运输的顺畅和提高人们的出行体验有着不可替代的作用。

交通信号灯的自动控制主要分为两个部分:信号灯控制器和传感器设备。

信号灯控制器是信号灯自动控制系统的核心,它主要控制路口信号灯的红、黄、绿灯直接切换和闪烁模式的切换,根据不同的时段与环境,对交通流量进行精密地控制。

传感器设备主要是通过感知车流量与行人流量的变化,向信号灯控制器提供准确的数据,使信号灯控制器能够根据实际情况对交通流量进行动态的调整。

目前,交通信号灯的自动控制系统已经实现了诸多功能,如动态调整信号灯延时、信号灯组协调、交通流量计算及预测等等。

这些功能不仅可以极大地提高信号灯控制的效率,同时也可以提高人们的出行体验,减少空气污染和交通拥堵的问题。

首先,交通信号灯的自动控制可以动态调整信号灯延时,即随着交通流量的变化,根据实时数据,控制红、黄、绿灯的时间,使信号灯控制更加灵活高效。

而这一点对于拥堵路段的红绿灯控制尤为重要,因为交通拥堵会导致车辆大量积累在路段上,如果信号灯设置的时间不够长,会导致车辆不能及时通行,造成更加严重的道路拥堵。

其次,交通信号灯的自动控制可以实现信号灯组协调。

在城市道路交通中,由于车流量的不断增加,信号灯系统不仅需要考虑单个路口的信号控制,还需要考虑路网的流量协调,保证车流顺畅和效率。

通过信号灯组协调,车辆可以在路段上通过多个信号灯,缓解繁忙路段的交通压力。

同时,交通信号灯的自动控制系统还可以通过交通流量计算及预测,实时监测路口和路段内的车辆流量和行人流量,及时发掘干预点,为市民提供更加智能的出行体验。

在交通事故频发的城市,信号灯的自动控制还可以通过设置先行车道、减速带等,减少事故发生的概率。

基于PLC的霓虹灯控制系统设计

基于PLC的霓虹灯控制系统设计

基于PLC的霓虹灯控制系统设计摘要:随着社会和科学技术的进步与发展,我们的生活水平的提高,和人们对生活的质量的提高,我们的生活逐渐从黑暗的夜晚转变成了闪烁的夜晚,无论走在繁华的大都市还是小县城,总能看到把夜晚装扮得色彩缤纷的霓虹灯,霓虹灯装扮了我们彩色的生活。

色彩缤纷的的霓虹灯,是在电子技术的提高上发展而生的产物,通过自动控制的进步利用PLC来控制实现工作。

可编程控制器是一种编程简单、结构简单、体积小、质量轻、通用性强、适用广泛、性能稳定性好的一种器件。

现代社会科技的飞速发展离不开可编程控制器的功劳,控制电动机的速度、运行方向、运行频率等等。

工业中小车的运行方式、速度、多辆小车的同时控制及单个控制都离不开可编程控制器,纵观之,可编程控制器的应用广泛,凡是牵涉到自动喷灌的都离不开可编程控制器。

那么现代的霓虹灯的多彩多样的发光也是由PLC控制的。

霓虹灯把夜晚的城市装扮得五彩缤纷,各大中小城市都在进行亮化工程,各企业和商家为了宣传自己的企业形象和吸引人的眼球,均通过霓虹灯广告屏来实现这一目的,那么如何利用PLC控制系统来实现这一目的的。

关键词:PLC;可编程控制器;霓虹灯1 引言在现代科技进步的今天,人们不仅对饮食文化的要求有所提高,对生活的色调也有所要求,也正因为科技的进步,有条件满足人们的需要,正是应了我们刚刚提出社会主义主要矛盾:人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。

里面提到美好生活,那么就是人们的生活需要多姿多彩,这就是我们的设计目的及选题的意义。

利用可编程控制器对无数个色彩不一的二极管进行控制,使得变成按一定规律闪烁、一定时间闪烁,装扮人们的夜晚,为人民增添夜晚的美丽。

霓虹灯发展大致分为三个阶段,第一阶段:玻璃管充气高压发光,霓虹灯最早出现于1910年的法国展会上,这时的霓虹灯是明亮发光的,充有稀薄氖气或其他的通电玻璃管或灯泡,是一种冷阴极气体放电灯。

通过几千伏的电压施加在电极上,电离管中的气体使其发出光,光的颜色取决于管中的气体。

闪烁电路原理

闪烁电路原理

闪烁电路原理
闪烁电路是一种控制LED灯闪烁的电路。

它通常由一个或多
个晶体管、电容器和电阻器组成。

该电路的原理是利用晶体管的开关特性和电容器的充放电过程来控制LED灯的亮灭。

闪烁电路的工作原理如下:当电路中的电源打开时,电容器开始充电。

在电容器充电过程中,电流通过LED灯,使其处于
亮状态。

当电容器充满电后,电容器开始放电,导致电灯熄灭。

然后,电容器再次开始充电,以循环触发LED灯的闪烁效果。

闪烁电路中的电阻器起到控制电流流动的作用,确保LED灯
不会受到过大的电流损坏。

在电路设计中,需要根据LED的
额定电流来选择合适的电阻值。

闪烁电路可以通过改变电容器的充放电时间来控制LED灯的
闪烁频率。

即通过调整充电电流大小或电容器容量,可以更改LED灯闪烁的速度。

总结起来,闪烁电路利用晶体管的开关特性和电容器的充放电过程,来控制LED灯的亮灭,从而实现闪烁效果。

该电路可
以通过调整电容器的充放电时间来改变闪烁频率。

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2.3设计框图
图1闪烁灯控制设计硬件接线图
第3章硬件电
3.1时钟电路
图2 8051内部时钟电路
图3 8051外部时钟电路
扩展电路
外扩程序存储器的空间地址,是由P2口提供高八位地址,P0口分时提供低8位地址和用作8位双向数据总线。在设计硬件接线时,使27256芯片的片选信号CE始终保持有效,低八位A0~A7通过74LS373译码器连接P1口,高七位A8~A14连接P2.0~P2.6,具体连接如图2所示。因此其地址范围位0000H~7FFFH。
发现、提出、分析、解决问题和实践能力的提高都会受益于我在以后的学习、工作和生活中。设计过程,好比是我们人类成长的历程,常有一些不如意,但毕竟这是第一次做,难免会遇到各种各样的问题。在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。我们通过查阅大量有关资料,并在同学间互相讨论,交流经验和自学,若遇到实在搞不明白的问题就会及时请教老师,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。通过这次课程设计我也发现了自身存在的不足之处,虽然感觉理论上已经掌握,但在运用到实践的过程中仍有意想不到的困惑,经过一番努力才得以解决。这也激发了我今后努力学习的兴趣,我想这将对我以后的学习产生积极的影响。
单片机的复位操作有上电自动复位和按键自动复位两种方式。上电复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。电容C1选择10uf,电阻选择10K,这样,只要电源VCC的上升时间不超过1ms,就可实现上电复位,即接通电源就完成了系统的复位初始化。
时钟电路用于产生单片机工作所需的时钟信号。在MCS-51系列单片机芯片外部,X1和X2之间跨接晶体振荡器和微调电容,从而构成一个稳定的自激振荡器,这就是单片机的时钟电路。电容器C2和C通常3取30pf,对振荡频率有微调作用,选择振荡频率为12MHZ的石英晶体。
3.2扩展电路………………………………………………………………..8
第4章 程序设计……………………………………………………………9
4.1程序设计思路与流程图……..…………………………………………...9
4.2程序清单与代码………………………………………………….…..…11
4.3程序调试………………………………………………………….….…12
2.1设计要求与基本思路……………….……………………………………4
2.2设计方案选择…………….………………………………………………5
2.3设计框图………………………….…………………………………5
第3章 硬件电路设计…………………..……………………………………7
3.1时钟电路…………………………………………………………….….7
P8点亮又熄灭后,P8再次点亮,然后按P8~P1的顺序再依次点亮,如此循环。
紧急情况下,按P3.1时扬声器发出响声,约5秒后停止。
第五章原件明细表
220Ω电阻8个
10KΩ电阻1个
普通发光二极管8个
10μF电容1个
30μF电容2个
12MHZ晶振1个
8051芯片1个
扬声器1个
导线若干
数据线
电源
总结
此次单片机课程设计,我感慨颇多,从理论到实践,在这些日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
单片机中的定时器有四种工作方式,由于工作方式0和工作方式1计数溢出后,计数器都全为0,因此,循环定时或循环计数应用时就存在反复设置计数初值的问题。这不但影响精度,而且也给程序设计带来了不便。于是,选择工作方式2,它具有自动更新重新加载功能,即自动加载计数初值。在这种方式下,把16位计数器分为两部分,即TL作计数器,TH作预置寄存器,初始化时把初值分别装入TL和TH中。为了能够清晰的看见二极管闪烁,选择定时器定时500us,再通过配合DJNZ指令来实现延时0.5s的定时。由于,DJNZ中操作数的范围不能达到1000,所以选择两条DJNZ指令,一次置100,一次置5,依次循环就可达到要求。
【 2 】编写延时一秒的子程序DELAY,可通过软件定时,也可通过与定时器中断配合来实现。
【 3 】 调用DELAY延时程序。
【 4 】 送0FFH给P1口,使发光二极管熄灭,再调用DELAY延时程序。使发光二极管闪烁。
【 5 】 送闪烁次数20给寄存器R0,通过DJNZ指令,配合DELAY延时程序,实现发关二极管闪烁,当闪烁十次后结束循环。
【 5 】 唐颖.单片机原理与应用.北京:北京大学出版社,2008
【 6 】 金建设 于晓海.单片机系统及应用试验教程.北京:北京邮电大学出版社,2010
参考文献
【 1 】]李广弟.单片机基础.北京:北京航空航天大学出版社,1994.
【 2 】房小翠.单片机实用系统设计技术.北京:国防工业出版社,1999.
【 3 】韩金立 赵德申 微机控制技术及应用.北京:机械工业出版社,2003.
【 4 】 彭伟.单片机C语言程序设计实训100例.北京:北京航天航空大学,2010
单片微机从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的,它能最好地满足面对控制对象,应用系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质等要求。
自从20世纪70年代推出单片机以来,作为微型计算机的一个分支,单片机经过30多年的发展,已经在各行各业得到了广泛的应用,由于单片机具有可靠性高、体积小、干扰能力强、能在恶劣的环境下工作等特点,具有较高的性价比,因此广泛应用于工业控制、仪器仪表智能化,机电一体化、家用电器等
【 6 】 执行RR(循环右移)指令,指向下一个二极管,重复第5步。
【 7 】当8个发光二极管从左至右依次闪烁完毕后,执行RL(循环左移)指令,重复第5步,使二极管从右至左一次循环闪烁。
【 8 】当从右至左循环结束后,重复第6步,循环闪烁。
由于在起初的硬件中选择了共阳的二极管接法,所以通过给P1口输送低电平0,就可以使二极管发光,输送高电平1可使二极管熄灭。
其程序存储扩展图如图所示。
图48051程序存储扩展图
第四章程序设计
4.1程序设计思路与流程图
闪烁灯分8个发光二极管,从左到右闪烁,或者从右到左闪烁,均呈现一个亮,而其余全灭的现象,8个灯有8051统一控制,其亮灯条件说明表如下
表1闪烁灯灯亮的条件说明表
P1.7
P1.6
P1.5
P1.4
P1.3
P1.2







河南工院
院系:电气工程系
班级:电气1001
指导教师:赵阳
第1章 概述…………………………………………….…………………………3
1.1设计的目的及意义………………………………………………………..3
1.2单片机的概述与应用……………………………………………………..3第2章 设计原理…………………………..……………………………………4
第5章 原件明细表……………………………………………………13
总结…………………………………………………………………………………14
参考文献……………………………………………………..……………………15
第1章概论
•1.1设计的目的与意义
随着单片机的问世和飞速发展,掀起了计算机工程应用的一场新革命,使计算机控制技术广泛的应用于工业控制系统、自动测试系统、数据采集系统、智能仪表、智能家电以及各类功能模块等广泛领域,它已经成为实现许多控制系统的常规性工具。本次的课程设计使我们把所学的知识和实践结合起来,是对平时学习成果的检验,使我们对所学的单片机知识有了系统全面的理解和认识,锻炼了我们查阅资料和设计开发的初步能力,为以后的学习和工作奠定了基础。
2.2设计方案选择
在做本次课程设计时,用到了8051单片机,由于其程序存储器是掩膜ROM,其编程是由半导体制造厂家完成的,即在生产过程中进行编程,当掩膜ROM制造完成后,用户不能更改其内容。因此,选择了型号为27256(32KB)的EPROM作为它的程序存储扩展。同时EA引脚必须有效,方可访问外扩程序存储器。在引脚的连接时,8051单片机的PSEN引脚须接EPROM的OE端,当PESN有效时,允许读出EPROM中的指令码。同时,ALE接74LS373译码器的G引脚,当CPU访问片外存储器时,ALE输出信号作为锁存低8位地址的控制信号,以实现低位地址和数据的隔离。因此,其程序存储器扩展图如图2所示。
for(i=0;i<8;i++) //8个流水灯逐个闪动
{
P1^=temp;
delay0.2s(); //调用延时函数
temp<<=1;
}
temp=0x80;
for(i=0;i<8;i++) //8个流水灯反向逐个闪动
{
P1^=temp;
delay0.2s(); //调用延时函数
temp>>=1;
}
图5闪烁灯流程图
#include<reg51.h> //51系列单片机定义文件
#define unsigned char //定义无符号字符
void delay(unsigned char i); //声明延时函数
void main()
{
char i;
chartemp;
while(1)
{
temp=0x01;
1.2单片机概述与应用
单片机是将CPU、存储器、定时/计数器以及I/O接口等主要部件集成在一块芯片上的微型计算机。单片机是单片微机(Single Chip Microcomputer)的简称,但准确反映单片机本质的名称应是微控制器。目前国外已经普遍称之为微控制器。鉴于他完全作嵌入式应用,故又称为嵌入式微控制器
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