嵌入式人机界面,PLC与单片机人机界面
PLC与单片机、PC、工控机的区别
一、PLC与单片机的本质区别想搞清楚PLC与单片机有什么不同，在网上搜了下有许多各种各样的答案，容易看晕。
综合起来分析，我认为PLC与单片机的差别有以下几点：1．PLC是应用单片机构成的比较成熟的控制系统，是已经调试成熟稳定的单片机应用系统的产品。
有较强的通用性。
2．而单片机可以构成各种各样的应用系统，使用范围更广。
单就“单片机”而言，它只是一种集成电路，还必须与其它元器件及软件构成系统才能应用。
3.从工程的使用来看，对单项工程或重复数极少的项目，采用PLC快捷方便，成功率高，可靠性好，但成本较高。
4．对于量大的配套项目，采用单片机系统具有成本低、效益高的优点，但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定。
从本质上说，PLC其实就是一套已经做好的单片机(单片机范围很广的)系统，核心是单片机。
（打个比方，就好像衣服的核心是布料，衣服买来就能穿，布料呢？）但PLC也有其特点：PLC广泛使用梯形图代替计算机语言，对编程有一定的优势。
你可以把梯形图理解成是与汇编等计算器语言一样，是一种编程语言,只是使用范围不同!而且通常做法是由PLC软件把你的梯形图转换成C或汇编语言(由PLC所使用的CPU决定),然后利用汇编或C编译系统编译成机器码!PLC运行的只是机器码而已.梯形图只是让使用者更加容易使用而已.当然也可以用单片机直接开发控制系统,但是对开发者要求相当高(不是一般水平可以胜任的),开发周期长,成本高(对于一些大型一点的体统你需要做实验,印刷电路板就需要一笔相当的费用,你可以说你用仿真器,用实验板来开发,但是我要告诉你,那样做你只是验证了硬件与软件的可行性,并不代表可以用在工业控制系统,因为工业控制系统对抗干扰的要求非常高,稳定第一,而不是性能第一,所以你的电路板设计必须不断实验,改进).当你解决了上述问题,你就发现你已经做了一台PLC了,当然如果需要别人能容易使用，你还需要一套使用软件,这样你可以不需要把你的电路告诉别人。
(安全人机工程学)第6章人机界面设计
控制器设计应便于维护和修理，降低维护成本和时 间。
CHAPTER 04
交互设计
交互方式的类型与选择
文本输入
提供文本输入选项，允许用户通过键盘或手 写输入信息。
语音识别
利用语音识别技术，允许用户通过语音与系 统进行交互。
图形界面
使用图形元素，如按钮、图标和菜单，提供 直观的操作方式。
触摸屏
提供触摸屏界面，使用户能够通过触摸操作 与系统进行交互。
交互界面的设计要素
布局
合理安排界面元素的位置，确 保用户能够快速找到所需功能
。
色彩搭配
选择适当的颜色，以增强界面 的视觉效果和用户体验。
字体选择
使用清晰易读的字体，确保用 户在阅读信息时不会感到疲劳 。
图标与按钮
设计简洁明了的图标和按钮， 以便用户快速识别和操作。
信息可读性
显示信息应清晰、易读，避免产生视觉疲劳和误读。
可视化友好
对于视觉显示，应采用易于理解的图表、符号等可视 化元素，提高信息传达效果。
CHAPTER 03
控制器设计
控制器的类型与选择
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机械式控制器
利用机械原理实现控制功能的控制器，如开关、 旋钮等。选择时应考虑其可靠性、耐久性和稳定 性。
提供一定程度的个性化 设置选项，满足不同用 户的习惯和需求。
人机界面设计发展趋势
整合多种交互方式，如语音、手势、 触摸等，提供更加自然和便捷的交互 体验。
将情感因素融入界面设计，增强用户 与界面的情感联系，提升用户体验的 愉悦感和满足感。
智能化
多模态交互
无障碍设计
情感化设计
借助人工智能技术，实现界面的自适 应、智能推荐等功能，提高用户体验。
嵌入式系统与单片机的区别
嵌入式与单片机的异同及其发展趋势如果说微型机的出现，使计算机进入到现代计算机发展阶段，那么嵌入式计算机系统的诞生，则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代，从而导致20世纪末，计算机的高速发展时期。
嵌入式计算机系统走上了一条独立发展的单芯片化道路。
它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士，接过起源于计算机领域的嵌入式系统，承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务，迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。
按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。
“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。
对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。
嵌入式系统的特点与定义不同，由定义中的三个基本要素衍生出来的。
不同的嵌入式系统其特点会有所差异。
与“嵌入性”的相关特点：由于是嵌入到对象系统中，必须满足对象系统的环境要求，如物理环境（小型）、电气/气氛环境（可靠）、成本（价廉）等要求。
与“专用性”的相关特点：软、硬件的裁剪性；满足对象要求的最小软、硬件配置等。
与“计算机系统”的相关特点：嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。
与上两个特点相呼应，这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。
嵌入式系统按形态可分为设备级（工控机）、板级（单板、模块）、芯片级（MCU、SoC）。
嵌入式系统与对象系统密切相关，其主要技术发展方向是满足嵌入式应用要求，不断扩展对象系统要求的外围电路（如ADC、DAC、PWM、日历时钟、电源监测、程序运行监测电路等），形成满足对象系统要求的应用系统。
因此，嵌入式系统作为一个专用计算机系统（满足对象系统要求的计算机应用系统），要不断向计算机应用系统发展。
单片机开创了嵌入式系统独立发展道路.嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代，然而，微型计算机的体积、价位、可靠性都无法满足广大对象系统的嵌入式应用要求，因此，嵌入式系统必须走独立发展道路——芯片化道路。
对比分析单片机、嵌入式、PLC的前途和钱途!结果出乎意料!你认为哪个方向更好呢？
对比分析单片机、嵌入式、PLC的前途和钱途！结果出乎意料！你认为哪个方向更好呢？首先说一下嵌入式的标准定义——“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”。
由定义可知实际上很广泛，广泛到单片机、PLC、工控电脑等很多东西实际上都是归属于嵌入式范畴。
但国内教育一般是将可编程控制芯片按照功能强弱进行分层，功能较强的归类给嵌入式，特别是适合跑WINCE、安卓之类轻量级系统的处理器或FPGA、DSP、CPLD等可编程集成电路。
能效差、主跑裸机特定程序、应用比较低端的归给单片机。
而无论是什么层次的单片机为核心，只要是加强了稳定性和针对工业环境设计、使用语句表和图形化快速编程方式编辑工作逻辑的IO控制系统归类为PLC。
从面向工资的角度来说，假设题主不升学历的话，推荐优先选择序列如下：1、嵌入式（ARM+Linux）：可对接工业机器人、物联网、高端3C产品设计，但要去补课，主要是补充信号处理方面的知识，可不追求精深，但要了解。
工资水平根据选择企业和行业特点决定，相比3、4要好点。
2、嵌入式（FPGA、CPLD等集成电路设计）：这条路基本上是走信号处理的道路，对数学、信号、模电理论等有很深的功底要求，一般能顺利工作的起点多为硕士，但若有兴趣喜欢做，本科能做好的也有。
理论上，薪水是第一位，但工作难度也是第一位。
3、单片机：相关产品举例——电饭锅、豆浆机、智能化程度不高的家用电器之类的，同质化严重，能干的人也不少，竞争相对激烈，产品利润低，导致薪水以及未来薪水涨幅都不是太好。
但比PLC强一点。
4、PLC：悲催的PLC，最不推荐做的一个方向。
搞PLC的一般都在各地的中小自动化公司或大公司的设备部，加班是常事，薪水不会太高，因为中专水平开始就可以抢你饭碗，技术附加值现在很低，跳槽也没啥好发展。
------对此也有人反对：@江南一条鱼鱼对此，你怎么看呢？。
上位机、下位机、人机界面、工控机知识介绍
什么是上位机、下位机上位机上位机是指可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC/host computer/master computer/upper computer,屏幕上显示各种信号变化（液压，水位，温度等）。
上位机在工业控制中又被称作HMI（人机界面）。
下位机下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机，一般是PLC/智能模块/智能仪表/单片机single chip microcomputer/slave computer/lower computer之类的。
工具/原料：计算机一台，组态王，PLC1、方法/步骤：上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。
下位机不时读取设备状态数据（一般为模拟量），转换成数字信号反馈给上位机。
上下位机都需要编程，都有专门的开发系统。
在概念上，控制者和提供服务者是上位机，被控制者和被服务者是下位机，也可以理解为主机和从机的关系，但上位机和下位机是可以转换的。
2、工作原理：两机如何通讯，一般取决于下位机，下位机一般具有更可靠的独有通讯协议；使用一些新的API(API（Application Programming Interface,应用程序编程接口）是一些预先定义的函数，目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件的以访问一组例程的能力；多语言支持功能模块，一般同时支持数种高级语言为上位机编程。
通常上位机和下位机通讯可以采用不同的通讯协议，有RS232的串口通讯或者RS485串行通讯。
当用计算机和PLC通讯的时候，不但可以采用传统的D形式的串行通讯，还可以采用更适合工业控制的双线的PROFIBUS-DP通讯。
采用封装好的程序开发工具就可以实现PLC和上位机的通讯，当然可以自己编写驱动类的接口协议控制上位机和下位机的通讯。
3、经验：通常工控机，工作站，触摸屏作为上位机，通信控制PLC，单片机等作为下位机，从而控制相关设备元件和驱动装置。
昆仑通态人机界面与单片机通信实战教程二：脚本驱动的设计
昆仑通态⼈机界⾯与单⽚机通信实战教程⼆：脚本驱动的设计⼤家好，我是『芯知识学堂』的SingleYork，前⾯给⼤家介绍了“昆仑通态⼈机界⾯与单⽚机通信实战教程⼀：⼯程界⾯的设计”，今天笔者就要来给⼤家介绍“昆仑通态⼈机界⾯与单⽚机通信实战教程⼆：脚本驱动的设其实昆仑通态的软件也⾃带了很多标准设备的驱动，如：西门⼦PLC的驱动、三菱PLC的驱动等，直接加载驱动就可以⽤了，但是对于我们⾃⼰开发的单⽚机板的话，就需要⾃⼰编写驱动了。
⼀说到脚本驱动，⾃然就⽀持标准的modbus协议，也⽀持⾃定义协议，对于我们这些不是很复杂的设备来说，个⼈觉得，没必要去深⼊研究modbus协议，尤其是菜鸟，⾃定义协议可能会更加实⽤，所以，笔者重点给⼤家介绍“⾃动义协议”。
我们先来看⼀下，我们之前设计好的HDMI⼯程：从这个HDMI⼯程中我们可以看到，⼀共有14个输⼊状态、12个输出状态和12个输出控制，其中：14个输⼊状态可以⽤2个字节（BYTE），按位操作来实现状态的显⽰；12个输出状态也可以⽤2个字节（BYTE），按位操作来实现状态的显⽰；12个输出控制，我们可以也可以⽤2个字节（BYTE）来按位控制，也可以⽤12个BYTE来按控制，只是按位操作来控制的话，可能操作会⿇烦⼀些，为了操作简单，我们就⽤12个BYTE来实现控制吧；这样⼀来，我们就可以制定以下通信协议：（1）触摸屏读指令（0x80：⼀次性读取多个数据）格式（⼗六进制）：主机发送（触摸屏）：帧头（2）+ 长度（1）+ 功能码（1）+ 起始地址（2）+和校验(从长度位开始累加)从机应答（单⽚机）：帧头（2）+ 长度（1）+ 功能码（1）+ 数据⼀（输⼊状态⼀：X00-X07）+数据⼆（输⼊状态⼆：X10-X17）+ 数据三（输出状态⼀：Y00-T07））+ 数据四（输出状态⼆：Y10-X17）+和校验(从例：主机发送：37 73 04 80 0000 84从机返回：5A A5 06 80 00 00 00 00 86（2）触摸屏写指令（0x81：写单个寄存器操作）格式（⼗六进制）：主机发送（触摸屏）：帧头（2）+ 长度（1）+ 功能码（1）+ 寄存器地址（2）+寄存器值（2）+和校验(从长度位开始累加)例：37 73 06 81 0000 0001 88写指令从机就不设置单独的返回指令了，在写完之后，可以通过读指令来查询状态来判断有没有写成功。
单片机与人机交互设计基于触摸屏和LCD的界面
单片机与人机交互设计基于触摸屏和LCD的界面现代科技的快速发展使得单片机在各个领域中得到了广泛应用。
而人机交互设计则成为了确保单片机能够高效运行的关键因素之一。
在众多人机交互设计中，基于触摸屏和液晶显示屏（LCD）的界面设计被证明是一种相对简单而有效的设计方案。
本文将重点探讨基于触摸屏和LCD的界面在单片机中的应用。
一、触摸屏和LCD的基本原理触摸屏主要是通过电容或者电阻的方式来感知用户触摸操作，并将触摸信息转化为数字信号传递给单片机进行处理。
而LCD则是通过液晶材料的光学特性来显示图像和文字。
触摸屏和LCD在单片机中的应用可以实现用户与系统的直接交互，使得操作更加简洁、直观。
二、触摸屏和LCD的优势和应用场景1. 优势：- 方便易用：通过触摸屏和LCD，用户可以直接点击、滑动等方式进行操作，避免了繁琐的物理按钮设计和控制。
- 信息展示清晰：LCD的高分辨率和色彩显示能力使得界面展示更加清晰、生动，为用户提供舒适的视觉体验。
- 界面设计灵活：通过软件设计，开发人员可以根据具体需求自由设计界面，实现更多样化的功能和操作方式。
2. 应用场景：- 智能家居控制：通过触摸屏和LCD，用户可以方便地控制家居设备，如调节灯光、温度、音量等。
- 工业控制系统：触摸屏和LCD可以在工业环境中应用，通过图像化的界面进行开关控制、参数调整等操作。
- 汽车导航系统：借助触摸屏和LCD，驾驶员可以方便地控制导航、音响等系统，提高驾驶的安全性和便利性。
三、触摸屏和LCD在单片机开发中的实现方式1. 硬件配置：单片机需要配合相应的触摸屏和LCD模块来完成交互设计。
常见的触摸屏包括电容触摸屏和电阻触摸屏，其中电容触摸屏在精度和响应速度上更有优势。
同时，为了提供图像显示功能，LCD模块通常需要支持合适的分辨率和显示颜色。
2. 软件开发：通过单片机的编程实现触摸屏和LCD的交互功能。
开发人员可以借助相关的开发工具进行代码编写和调试。
单片机与人机交互触摸屏按键和显示屏的应用
单片机与人机交互触摸屏按键和显示屏的应用现代科技的迅速发展，使得人机交互成为了当下热门的领域之一。
作为人类与电子设备之间的桥梁，触摸屏按键和显示屏的应用在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
而单片机则作为嵌入式系统中最为常见的控制器，与触摸屏按键和显示屏的结合，不仅提升了用户交互体验，也为我们的生活带来了便利。
本文将深入探讨单片机与人机交互触摸屏按键和显示屏的应用。
一、触摸屏按键的应用触摸屏按键是一种新型的人机交互界面，它通过电容或者压力等方式感应用户的点击动作，并将点击位置信号转换为电信号输入，从而实现对设备的控制。
单片机通过与触摸屏按键的连接，可以实现多种功能。
1.1 触摸屏按键在智能手机中的应用随着智能手机的普及，触摸屏按键已经成为了目前手机最常见的操作方式之一。
通过单片机与触摸屏的连接，我们可以轻松实现对手机屏幕的触摸操作，包括滑动、点击、放大缩小等。
这不仅提高了手机的操控性，也为用户带来了更好的使用体验。
1.2 触摸屏按键在工业控制领域的应用在工业控制领域，触摸屏按键的应用也越来越广泛。
通过与单片机的连接，我们可以将触摸屏作为控制设备的输入端口，实现对各种设备的控制和监控。
例如，在一些工厂中，工人可以通过触摸屏按键来控制生产线的开关、调整设备参数等，大大提高了生产效率。
二、显示屏的应用显示屏作为人机交互的重要组成部分，具有信息输出的功能，将数据以人类可读的形式展示出来。
单片机通过与显示屏的连接，可以实现对数据的显示和处理，提升用户交互的体验。
2.1 显示屏在计算机领域的应用在计算机领域，显示屏是我们与计算机最直接的交互方式之一。
通过单片机与显示屏的连接，我们可以输出文字、图像、视频等多种形式的信息。
这不仅使得计算机的操作更加直观，也为我们提供了更方便的信息交流方式。
2.2 显示屏在仪器仪表领域的应用在仪器仪表领域，显示屏的应用也非常广泛。
通过单片机与显示屏的连接，我们可以将各种测量数据以数字或者图形的形式显示出来，方便用户进行实时监测和数据分析。
PLC和人机界面组合的控制系统研究
２ 正 常 抢 答 ：主 持 人 按 下人 机 界 面 上 的开 始 ）
抢 答按 钮 之 后 ，绿 灯 亮 ，在 １ ５秒 倒 计 时 内 ，６组
选 手 可 按 下 按 钮 开 始 抢 答 ，有 人 抢 答 成 功 ，触 摸 屏 上 对 应 的 选 手 指 示 灯 亮 ，并 在 七 段 数 码 管 和 触 摸屏 上 显示抢 答 者的选 手号 ，此 时停 止倒 计 。
种 类 繁多 ，功 能各异 ，控 制方 法也 不相 同 。
模 块 ，Ｃ Ｕ２ ４模 块 本身 有 １ Ｐ ２ ４个输 入 点 ，１ ０个输 出点 ，可 以 满足 本 系统 的要 求 。人 机 界 面 选 用 同 是 西 门子 公 司 的 Ｋ Ｔ １ ８触摸 屏 ，该 触 摸 屏 使 用 －Ｐ ７ 方 便 、人 机 对 话 界 面 友 好 、组 态 技 术 易 掌 握 、与
３ 违 规 抢 答 ：主 持 人 未 按 下人 机 界 面 上 的 开 ）
始抢 答 按 钮 ，若 有选 手 开始 抢 答 ，指 示灯 红灯 亮 ，
并 在 七 段 数 码 管 和 触 摸 屏 上 显 示抢 答 者 的选 手 组
号 ，此 时抢 答无 效 。
４ ）主 持 人按 下 人 机 界 面上 的复 位 按 钮 ， 系统
屏 画 面 组 态 ，不 占用 输 入 端 子 ；六 组 选 手 共 需 ６
个按 钮 ，占用 ６个输 入 端子 ，因 此 ，Ｐ Ｃ应 配置 ６ Ｌ 个输 入端 子 。 ２ 输 出端 子 ：用 一 个 七段 数 码 管 显 示 抢 答 者 ）
改 、 故 障处 理 等都 很 方便 。将 二 者 结 合 更 可 以 提 高 系统 的性能 。
２个 负载 ，因此 ，Ｐ Ｃ应配 置 ９个输 出端 子 。 Ｌ
基于可重构理论的人机界面设计
第11卷第4期中国水运V ol.11N o.42011年4月Chi na W at er Trans port A pri l 2011收稿日期：2011-03-15作者简介：胡明（），女，湖北武汉人，中船重工第七二二研究所，硕士。
杨婧（），女，湖北武汉人，中船重工第七二二研究所，硕士。
基于可重构理论的人机界面设计胡明，杨婧（中船重工第七二二研究所，湖北武汉430070）摘要：可重构技术在各个行业的良好应用前景，显示出了其巨大的优越性。
一般的嵌入式系统不能解决不同厂商的众多系列的PLC 与同一人机界面进行通信的问题。
文中介绍了一种基于可重构理论的人机界面设计思想，将可重构技术引入通信系统的设计中，使通信功能实现重构。
分别给出了软硬件的构成图，并对通信系统的软件可重构性做了详细分析。
关键词：可重构；人机界面；通信中图分类号：TP311文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2011）04-0091-04引言基于PLC 、单片机和PC 机的嵌入式系统设备越来越普及，这使得它们理所当然的成为人机界面的主要交互对象。
比较著名的PLC 厂商有三菱、西门子、欧姆龙、施奈德、AB 、松下、东芝、台达等等，基本上各家P LC 厂商都使用自己专有的PLC 通信协议。
但由于种种原因，各厂家的PLC 通信协议，而往往这些协议都是保密的，没有详细的技术文档可以参考。
为了开发能够与众多厂商的众多系列的PLC 和其他控制设备进行通信的人机界面，使用不同的通信协议，必须引入可重构的设计方法[1]。
软件可重构技术是指通过对源代码或者数据的调整以使得它适应未来的变化，它并不修改整体的程序体系结构，而趋向于关注个体模块的设计细节以及定义在模块内部的局部数据结构。
可重构技术的应用已经从信息处理领域发展到生产制造业、航空电子领域、网络领域、医疗卫生业等众多行业，并显示了其特殊的优越性，在各个行业均有着良好的应用前景。
二、人机界面的硬件设计1．人机界面的硬件平台In tel PXA255微处理器是一款全性能、高性价比、低功耗且基于ARM V5TE 体系结构的嵌入式处理器，支持16位Th u mb 指令和DSP 扩充，频率高达400MHz 的32位RISC 微处理器。
PLC人机界面课件(124页)
表6-1给出了本例PLC的端子分配情况。其中Q0.1～Q0.7 用于驱动八段数码管显示组别，是本例的输出线圈，绘梯形 图时仍针对每个输出以启保停电路模式绘出。
第６章 PLC人机界面
TD设备的组态使用STEP7-Micro/Win编程软件中的“文本 向导”(Wizard)进行，向导可在STEP7-Micro/Win编程软件主菜 单工具项下选择“TD200向导”或从引导条中点击工具项下选 择“文本向导”进入。
进入向导后的组态过程十分简单，只要依向导提示完成有 关设置就可以了。设置内容有两类：一类是TD设备本身配置所 需的，如为8个自定义功能键设置内存位，选择信息显示语言 及字符集，选择是否在TD设备上显示时间，选择是否设置强制 输入/输出及设置编辑口令等；另一类是设置所要显示信息的数 量及长度，安排TD设备数据块在CPU中的地址。
第６章 PLC人机界面
6.2.2 八段数码管的驱动 八段数码发光管是由8个发光二极管组成的，在空间排列
成“8”字型且带个小数点，只要将电压加在阳极和阴极之间 相应的笔画段就会发光。它有两种：一种是8个发光二极管的 阴极并接在一起，8个阳极分开，接控制端，称之为共阴八段 数码管或共阴LED显示器；另一种是8个发光二极管的阳极都 连在一起，称之为共阳八段数码管或共阳LED显示器。通常用 LED数码显示器来显示各种数字或符号。
八段LED显示器由8个发光二极管串限流电阻组成。其中7 个长条形的发光管排列成“日”字形，另一个点形的发光管在 显示器的右下角作为显示小数点用，它能显示各种数字及部分 英文字母，如图6-1所示。
单片机与PLC之间的通讯模式的Modbus协议的有效应用
科 技 创 新
单片机 与 Ｐ Ｌ Ｃ之间的通讯模 式的 Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ 协议 的有 效应用
窦 群
（ 陕 西 中 医 学院 ， 陕西 西安 ７ １ ２ ０ ４ ６ ） 摘 要 ； 随 着经 济 的发 展 ， Ｍ ｏ ｄ ｂ ｕ ｓ 协 议 得 到 了广 泛 的应 用 ， 这 满足 了单 片机 和 Ｐ Ｌ Ｃ通 讯模 式的 应 用 ， 在 此过 程 中 Ｈ ＭＩ 由于 其 自 身 的 高 实时性 、 高性 能 、 小体 积 化得 到 了广 泛 的普 及在 一 些 工业 自动 系统设备 中 ， 都 能 看到 它的 影子 。 其通 过对 图片 、 汉字 、 图形 的 有效 应 用 ， 确 保相 关工作 环 节 的稳 定运 行 ， 大 大满足 了单 片机 与 Ｐ Ｌ Ｃ通讯 环 节运 作 需要 。 关 键词 ： 波特 ； 地 址接 收 ； 代码； 通 讯 管理 ； 方 案 深化 １ Ｍ ｏ ｄ ｂ ｕ ｓ 通 讯协 议 的 系统分 析 ２ 关 于常 用功 能 通讯 程序 的设 计 方 案 的优化 １ ． １ 为了 实现 对 单 片机 与 Ｐ Ｌ Ｃ通 讯 环 节 的有 效 分析 ， 我 们 首 先 下文就 Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ 几个常用功能程 序设计环节进行分析 ，将单片 要进行 Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ 协议的深入分析 ， 以分析 目前工作 中存在 的不足 ， 通 机作为主机 ， 实现相关程序的编写 ， 保证 Ｐ Ｌ Ｃ和单片机 的有效应用， 过相应措施 的应用 ， 确保实际工作环节的稳定运行。Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ 是施耐 满足实际通讯模式的要求。由单片机 向 Ｐ Ｌ Ｃ发 出命令信息 ， Ｐ Ｌ Ｃ自 德电气公司的一种总线协议运作模式 ，有利于实现 Ｍ ｏ ｄ ｂ ｕ ｓ 在 以太 动作 出 回应 。 Ｐ Ｌ Ｃ通 过单 片机 的串行 通讯 口通讯 ， 程序用 Ｃ ５ １ 实现。 网上 的分 布式 应 用 ， 满足 实 际场 景 的需 要 。 随着 经济 技 术 的不 断 发 程序 的子 函数及 其功 能 ： 展， Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ 协 议 的所 有 权也 在 发生 着改 变 ， 目前 主要 由 Ｍ ｏ ｄ ｂ ｕ ｓ — Ｉ — ２ ． １我们 要 进行 串 口初 始 化 的应用 ， 确保 其 函数 功 能 的稳 定 运 Ｄ Ａ组 织 所应 用 ， 这极 大 推 动 了该 协 议 模 式 的发 展 ， 随 着 Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ 的 行 ， 确保 其 串 口的有 效设 置 。 在此 环节 中 ， 我们 要 进行 异 步通 讯 方式 节 点 安 装数 量 的 不断 提 升 ， Ｍ ｏ ｄ ｂ ｕ ｓ 协 议 的应 用 范 围更 加 广 泛 ， 目前 的设置 ， 确保数据位 、 起始位、 停止位等 的设置 ， 实现波特率发生器 已经 成 为电 子控 制器 的广泛 应用 的语 言 。 的有 效 应用 ， 确 保通 讯速 率 的设 置 满 足程 序 运 行 的标 准 。确 保 开 串 Ｍ ｏ ｄ ｂ ｕ ｓ 协 议应 用 于 各个 协 议控 制 器 之 间 ，确 保 了 网 络之 间的 行 中断 环节 的运 行 ， 将其 设 嚣 为高 优先 级 。实现 对 Ｃ Ｒ Ｃ简单 函数 的 良好通信 ， 比如以太网与其他设备的良好通信。 随着经济的发展 ， 它 应用 ， 确保其寄存器 的有效设置 ， 满足其函数功能的正常发挥 ， 然后 已经成为一种通用的工业标准模式。 实现了对相关控制设备的有效 调用一过程将消息中连续的 ８ 位字节各 当前寄存器中的值进行处 应用 ， 促进 了工业 网络的集 中监控化， 促 进网络通信系统的不 断完 理。每个 ８ 位字符都单独和寄存器内容相或， 结果 向最低有效位方 善 。这 种模 式 通过 对 Ｒ Ｓ 一 ２ ３ ２ Ｃ兼 容 串行 接 口等 环节 的 应用 ， 实现 日 向移动 ， 最高有效位以 ０ 填充 。Ｌ Ｓ Ｂ被提取出来 检测 ， 如果 Ｌ Ｓ Ｂ为 常信 号 位环 节 、 奇偶 校验 等 环节 的稳定 运 行 ， 实 现 了 Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ 协议 模 １ ， 寄存 器单 独 和预 置 的值 或一 下 ， 如果 Ｌ Ｓ Ｂ为 ０ ， 则 不进 行 。整 个过 式 的正 确应 用 。 程要重复 ８ 次。在最后一位完成后 ， 下一个 ８位字节又单独和寄存 １ ． ２ 为 了确 保 单 片机 与 Ｐ Ｌ Ｃ之 间的 通讯 模 式 的深 化 ， 我 们需 要 器 的 当前值 相 或 。最终 寄存 器 中的值 ， 是 消 息 中所 有 的字 节 都 执行 进行 Ｍｏ ｄ ｂ ｕ ｓ 协议的应用深化 ， 这种协议模 式提供了一种主从原则 ， 之后 的 Ｃ Ｒ Ｃ值 。 就是 主设备 的初始化传输 ， 该协议 系统的其他相关环节都是 围绕这 ２ ． ２我们也要进行初始化变量环节 的有效应用 ， 确保其初始化 个 主从 原 则 进 行 具体 运 用 的 ， 其 他 设 备通 过 对 主 设备 的反 应 ， 进行 所 有 过 程 变量 函数 功 能 的实 现 ，确 保 串行 中 断服 务 程 序 的 稳 定 运 相关 环节 的运行 ，它 主要是对 主设备提供的相关数据信息进行反 行 ， 实 现该 函数功 能 的稳 定运 行 ， 进行 相 关 命令 数 组 的应 用 ， 该 环 节 我们 要 进 行 后 置标 志 位 的设 置 ， 确保 下 序 环 节 的 稳 定 映。一般来说 ， 主要 的主设备查询格式有 ， 功能代码模式 、 设备地址 发 送 完 毕后 ， 模式 、 错误检验域模式等。 在此过程 中， 我们也要确保对设备回应信 运 行 。 进 行 Ｎ个 位 变量 环节 的 控制 ， 确 保其 函数 参数 的收集 ， 确 保 该 息 的应 用 ， 包 括 对任 何 要返 回的数 据 环 节 、 确认 地 址 环节 、 功 能 码 环 环 节 的稳 定运 行 ， 实 现读 Ｎ个 位 变量 的命 令 数 组 的正常 运 行 。等 待 节 等 的应 用 。为 了确 保该 协 议模 式 的稳 定 运行 ， 我们 要 做好 信 息 接 发送 完并 接 收 完 ，如 超 时未 接 收完 则 重新 发 送 。分 析接 收 数 组 ： 正 收 程 序 的优 化 ， 在此过程中 ， 如 果设 备 不 能 进 行 正 常运 行 或 者 信 息 确， 保存读取的数据； 错误 ， 重新发送。 写一个位变量 ， 函数功ｆ ｉ ｔ ： 根据 接收环节 出现错误 ， 我们要进行设备的相应信息 的建立 ， 确保其的 函数 参数 ， 形 成置 某 位变 量 为 … １ ’ 或… ０ ’ 的命 令 数组 ， 启 动发 送 。 等 待 及 时 回应 发送 。 发送 完并 接 收 完 ，如 超 时未 接 收完 则 重新 发 送 。分 析接 收 数 组 ： 正 在 这 个 环节 中 ， 我们 要 注 重 对 控制 器 能 的设 置 ， 它 分 为 两 种 模 确， 返回； 错误 ， 重新发送 。读 Ｎ个 字节变量 ， 函数功能： 根据 函数参 式 ，分别是 Ｒ Ｔ Ｕ模式与 Ａ Ｓ Ｃ Ｉ Ｉ 模式 ，在波特率一样 的情况下 ， Ｒ Ｔ Ｕ 数， 形成读 Ｎ个字节变量的命令数组 ， 启动发送 。 等待发送完并接收 能 够 传送 更 多 的数 据 ，因此 我 们选 择 Ｋ Ｔ Ｕ模 式 的应 用 。为 了保 证 完 ， 如超时未接收完则重新发送 。分析接收数组 ： 正确 ， 保存读取 的 Ｒ Ｔ Ｕ消息 帧环 节 的稳 定 运 行 ，我 们要 进 行 Ｒ Ｔ Ｕ消 息 帧地 址域 的深 数据 ； 错误， 重新 发送 。 写 Ｎ个 字节 变量 ， 根 据 函数 参数 ， 形 成 写 Ｎ个 化控制， 确 保 其设 备 地址 的 准确 性 ， 科 学性 ， 确 保 其 广播 地 址 的有 效 字变 量 的命 令数 组 ， 要写 的数从 某参 数 数组 中读 取 ， 启 动发 送 。 设置 ， 以方 便 相关 设 备 的稳定 运 行 ， 在 此环 节 中 ， 我 们要 采 取 相应 措 ３结 束 语 施 实 现 主设 备 与其 他 设备 之 间 的有 效 联 系 ，确保 Ｒ Ｔ Ｕ消息 帧模 式 上文 所 说 的各个 环 节均 通 过相 关 实验 验 证 ， 并 广泛 应 用 于现 实 的正 常运 行 。 工作 场 景 中的 人 机系 统 的 。通 过对 这 模式 的有 效 应 用 ， 实 现对 Ｐ Ｌ Ｃ Ｒ Ｔ Ｕ消 息 帧通 过 对 功 能 代码 环 节 的 应用 满 足 了实 际工 作 的需 模 式 的管 理控 制 ， 确 保 单 片机 和 Ｐ Ｌ Ｃ的优 势 结 合 ， 满 足 工 业 控制 系 要， 一 般来 说 ， ８ ｂ ｉ ｔ ｓ 是包 含 于功 能代 码 环节 中的 。 在 主设 备与 从设 备 统 的发 展需 要 。在该 单 片机 系 统 的运作 过 程 中 ， 通过 对 Ｃ ５ １ 语 言编 实现用户的 良好操作 ， 单片机和人机界面结合可 以实 时 之 间互动过程 中， 功能代码域通过对相关设备的有效 回应 ， 做 出相 程的利用 ， 关执行行为操作 。当从设备发生回应 的时候 ， 我们利用功能代码域 的显示 Ｐ Ｌ Ｃ的工作状况 ， 实时的控制 、 设置、 调整 Ｐ Ｌ Ｃ工作情况 ， 提 来实现其 回应 的正确性 ， 确保对相关错误环节的辨别 ， 满足异议 回 高 工业 控 制 的 自动化 程度 和实 时 陛。 参考 文 献 应环 节 的需 要 。 １ １ 朱善君 ， 等． 单片机接 口技 术与应用【 Ｍ ］ ． 北京： 清华大学 出版社 ， １ ． ３在主设备与从设备信息的数据域环节的互动过程中 ， 它通 『 ０ ０ ５． 过对 附加信 息 环节 的应用 ， 满 足 了实 际工 作 的需 要 。 在 这个 环 节 中 ， ２ ２ ］ 王福 瑞 ， 等． 单 片微 机 测控 系统设 计 大全 【 Ｍ］ ． 北京 ： 北 京航
人机界面简单编程实例介绍
人机界面简单编程实例介绍人机界面简介人机界面是指人和机器在信息交换和功能上接触或互相影响的领域或称界面所说人机结合面，信息交换，功能接触或互相影响，指人和机器的硬接触和软触，此结合面不仅包括点线面的直接接触，还包括远距离的信息传递与控制的作用空间。
人机结合面是人机系统中的中心一环节，主要由安全工程学的分支学科安全人机工程学去研究和提出解决的依据，并过安全工程设备工程学，安全管理工程学以及安全系统工程学去研究具体的解决方法手段措施安全人机学。
它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。
凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。
大量运用在工业与商业上，简单的区分为“输入”（Input）与“输出”（Output）两种，输入指的是由人来进行机械或设备的操作，如把手、开关、门、指令（命令）的下达或保养维护等，而输出指的是由机械或设备发出来的通知，如故障、警告、操作说明提示等，好的人机接口会帮助使用者更简单、更正确、更迅速的操作机械，也能使机械发挥最大的效能并延长使用寿命，而市面上所指的人机接口则多界狭义的指在软件人性化的操作接口上。
人机界面的使用方法明确监控任务要求，选择适合的HMI产品；在PC机上用画面组态软件编辑“工程文件”；测试并保存已编辑好的“工程文件”；PC机连接HMI硬件，下载“工程文件”到HMI中；连接HMI和工业控制器（如PLC、仪表等），实现人机交互。
人机界面的编程简介用单片机实现的项目人机界面相对简单。
若为LED显示，应根据LED 的位数选取简单、明燎、用户一看便知的提示符;显示的数据位数应充分考虑用户提出的技术要求。
分析编程的难点和技术解决方案即使1个熟练的编程人员，编程过程中会遇到一些困难。
为了能比较顺利地完成程序设计，应根据程序所完成的功能和程序流程对整个程序的框架分析一下，并根据自己掌握的技能定位整个程序的难点，然后找到最佳的算法。
例如对于。
嵌入式PLC系统软件的原理及应用
基于嵌入式PLC芯片组的多路模拟量PLC的开发湖北武汉华中科技大学控制系（430074）摘要：本文介绍了一种新的PLC开发过程——嵌入式PLC的开发。
嵌入式PLC以用户的应用为中心，软硬件可由用户根据工艺需要来裁剪，很好地满足了用户的个性化需求。
关键词：嵌入式PLC芯片组系统软件内核Abstract:This article introduces a new development of PLC ——Development of Embedded PLC. It take the application of the customer as the center, the soft and hardware can be cut according to the craft by customer.It satisfied the need of customer.Keywords:Embedded PLC OS Kernel如今工业控制产品已发展到一个追求个性化、差异化的阶段。
传统的PLC产品已经无法满足更加细分化的市场需求，为了满足这种需求，出现了嵌入式PLC产品。
一、嵌入式PLC嵌入式PLC是将PLC系统软件构建于控制器内，根据用户控制需要定制硬件，以PLC的应用方式解决对象控制问题的PLC。
它由两部分组成：嵌入式PLC系统软件和芯片组1．嵌入式PLC系统软件嵌入式PLC系统软件将PLC语言(梯形图语言)、CAN总线嵌入到单片机中,使单片机的产品开发从使用汇编语言变为使用PLC梯形图语言,并具有CAN总线的互连特性。
该系统软件具有以下特点:1.以梯形图语言为内核,添加了中断管理系统,能实现PLC无法实现的硬实时操作;2.强化运算能力,增加了CANBUS函数库、浮点数库、专家自整定PID、嵌入式WEB等,丰富了PLC的功能;3.提供开放式扩展结构,支持第三方开发扩展单元的接线;4.增加了网络互连功能,在远程端加载专用浏览器后,即可实现远程监控。
常见英文缩写(DCS、PLC)
常见英文缩写(DCS、PLC)HMI—Human Machine Interface（人机界面）HTML—Hyper Text Markup Language（超文本链接标示语言）CM——Control Module控制模块SCM——Sequential Control Module顺序控制模块CPM——Control Processing Module控制处理模块CEE——Control Execution Environment控制执行环境CNI——Control Net Interface控制网络接口C200——Control processor控制处理器RM——Redundancy Module冗余模块IOMs——input/output Modules输入/输出模块SCE——Simulation Control Module模拟控制模块ACE——Application Control Module应用控制模块IOLIM——IO Link Interface Module接口模块FIM——Fieldbus Inerface Module现场总线模块PMIO—Process Manager Input/Output流程管理器输入/输出FTA-Field Termination AssembliesIOP——Input/Output Processor (card)输入/输出处理器（卡）ERDB——Engineering Repository Database工程数据库EMDB—Enterprise model database企业模型数据库RTDB—Real Time Database实时数据库ODBC—Open Database Connectivity开放式数据库连接SQL—Structured Query Language结构化查询语言PV—Process Value工艺价值SCADA—Supervisory control and data acquisition监督控制和数据采集FTE-fault tolerant Ethernet容错以太网CP-control processor控制处理器CNI-control net interface控制网接口FTEB-fault tolerant Ethernet bridge容错以太网桥RM-redundancy module冗余模块FIM-fieldbus interface module现场总线接口模块OPC-OLE for process control用于过程控制ACE-application control environment（应用控制环境）DSA-distributed system architecture分布式系统架构CEE-control execute environment控制执行环境ES-CE --Console Extension Station控制扩展控制站ES-F --Experion Flex StationES-C --Experion Console StationFTA--Field Termination Assembly (for Serial Interface) CDA server ：Contorl Data Access Server 控制数据接入服务器OPC：OLE for process controlDSA：disbuted system Architecture 分布式系统结构FTE：fault tolerant Ethernet 容错以太网RTD：热电阻T/C：热电偶PIM：pulse Input Module 脉冲输入模块SIM：Serial Interface Module 串口接口模块SIEMENS PLC常用英语缩写表集散控制系统——Distributed Control System（DCS）现场总线控制系统——Fieldbus ControlSystem（FCS）监控及数据采集系统——Supervisory Control And Data Acqusition（SCADA）可编程序控制器——Programmable LogicController（PLC）可编程计算机控制器——Programmable Computer Controller（PCC）工厂自动化——Factory Automation（FA）过程自动化——Process Automation（PA）办公自动化——Office Automation（OA）管理信息系统——Management InformationSystem（MIS）楼宇自动化系统——Building AutomationSystem人机界面——Human Machine Interface（HMI）工控机——Industrial Personal Computer（IPC）单片机——Single Chip Microprocessor计算机数控（CNC）远程测控终端——Remote Terminal Unit（RTU）上位机——Supervisory Computer图形用户界面（GUI）人工智能——Artificial Intelligent（AI）智能终端——Intelligent Terminal模糊控制——Fuzzy Control组态——Configuration仿真——Simulation冗余——Redundant客户/服务器——Client/Server网络——Network设备网——DeviceNET基金会现场总线——foundation fieldbus（FF）现场总线——Fieldbus以太网——Ethernet变频器——Inverter脉宽调制——Pulse Width Modulation（PWM）伺服驱动器——Servo Driver软起动器——Soft Starter步进——Step-by-Step控制阀——Control Valver流量计——Flowmeter仪表——Instrument记录仪—— Recorder传感器——Sensor智能传感器——Smart Sensor智能变送器——Smart Transducer虚拟仪器——Virtual Instrument 主站/从站——Master Station/Slave station 操作员站/工程师站/管理员站——Operator Station/Engineer Station/Manager StationDCS画面常用常用缩写词语1ST1级FRQ频率A报警FSH末级过热器ADS自动调度系统FSSS炉膛安全监测系统AGC自动发电机控制FW给水AH空气预热器FWP给水泵AS轴向位移GC高压调门控制ATC汽轮机自动控制GEN发电机AUTO自动GV（高压）调节汽门AUX辅助的HH高高BASE基本HAV暖通BCP炉水循环泵HDR联箱，集箱BD排污HP高压缸BF锅炉跟随HTR加热器BFP锅炉给水泵IC中压调门控制BMCR锅炉最大连续出力ID标志，标识BMP燃烧器管理系统IDF引风机BOP轴承油泵IMP冲动式（级）BP旁路INCR提高，增加BRG轴承INTERM定期，间断BTG锅炉－汽机－发电机IV中压调门C切换LL低低CAF冷却风机LDC负荷指令计算机CAMP控制＋报警＋监测＋保护LOP顶轴油泵CCCW闭式循环冷却水Lp低压CCS协调控制系统LSH低温过热器CDSR凝汽器LUB润滑油COND凝结MANU手动（方式）CON连续的MCR最大连续出力COOR连续的MCS模拟量控制系统CORR校正，修正MEH小型汽轮机电液调节CRT显示器MFT主燃料失去保护CRH低温再热器MIN最小CSH包覆过热器MS主蒸汽CW循环水MW兆瓦D NO编号，第。
基于c51单片机设计的 HMI人机界面步进电机调速系统 (分模块写的)2
if(D[Index]> 9999) D[Index] = 0; } }//if else C_Dec = 0;
/****************************************************************************** ****/
unsigned char xdata X[] = {0,28,94,28,94,28,94,28,94}; //寄存器 X 坐标 unsigned char xdata Y[] = {0,24,24,60,60,96,96,132,132}; //寄存器 Y 坐标 /*********************************************************** purpose: 系统初始化 /**********************************************************/ void system_Ini() {
{
handle_ASCII(Index);
switch(index)
{
case 1:
Focus_Flash(X[1],Y[1]);
break;
case 2: Focus_Flash(X[2],Y[2]); break;
case 3: Focus_Flash(X[3],Y[3]); break;
case 4: Focus_Flash(X[4],Y[4]); break;
*
*
* * 功 能 :1. 可 以 设 定 转 速 和 圈 数
人机界面在PLC工控系统中的应用
人机界面在PLC工控系统中的应用1、前言可编程序控制器Programmable Logic Controller在工厂自动化FA中占有举足轻重的地位。
技术的不断发展极大地促进了基于PLC为核心的控制系统在控制功能、控制水平等方面的提高。
同时对其控制方式、运行水平的要求也越来越高，因此交互式操作界面、报警记录和打印等要求也成为整个控制系统中重要的内容。
对于那些工艺过程较复杂，控制参数较多的工控系统来说，尤其显得重要。
新一代工业人机界面的出现，对于在构建PLC工控系统时实现上述功能，提供了一种简便可行的途径。
2、工业人机界面的特点和功能工业人机界面Human Machine Interface，简称HMI，又称触摸屏监控器，是一种智能化操作控制显示装置。
工业人机界面由特殊设计的计算机系统32位RISC CPR芯片为核心，在STN、TFT液晶显示屏或EL电发光显示器上罩盖有透明的电阻网络式触摸屏。
触动屏幕时，电阻网络上的电阻和电压发生变化并由软件计算出触摸位置。
HMI的主要功能有：数据的输入与显示；系统或设备的操作状态方面的实时信息显示；在HMI上设置触摸控件可把HMI作为操作面板进行控制操作；报警处理及打印；此外，新一代工业人机界面还具有简单的编程、对输入的数据进行处理、数据登录及配方等智能化控制功能。
3、HMI在PLC工控系统上的应用下面以国内某大型浮法玻璃生产线冷端切割区主控系统为例，介绍HMI在PLC工控系统上的应用。
3.1 系统概述切割区为浮法玻璃生产线中一个重要工段，其中包括测量发讯、纵切、横切、掰断加速、掰边、纵掰纵分、输送辊道等众多生产控制设备。
系统硬件上主要由主控制器PLC，现场设备控制装置包括伺服控制器、变频器、模拟量信号及脉冲信号处理器等和HMI 构成。
作为整个控制系统的核心，切割区主控系统在正常生产时根据生产工艺要求协调各个单机控制子系统的工作，制定切割计划，实现整个生产过程全自动化。
单片机中的人机界面设计原理与接口应用
单片机中的人机界面设计原理与接口应用人机界面设计在单片机应用中扮演着至关重要的角色。
它是用户与设备之间进行信息交互的桥梁，决定着系统的易用性、可靠性和性能表现。
本文将介绍人机界面设计的原理以及在单片机中的接口应用。
一、人机界面设计原理1. 用户体验设计原则人机界面设计的核心目标是提供优质的用户体验。
为实现这一目标，设计者需要遵循以下原则：- 简洁明了：界面要简单、直观，用户能够快速找到所需功能，避免冗杂和复杂的操作流程。
- 一致性：按钮、菜单等元素的布局、样式应保持一致，使用户能够轻松实现操作。
- 可反馈性：系统应该提供明确的操作反馈，让用户知道他们的操作是否成功。
- 可预测性：界面的行为和功能应符合用户的预期，避免出乎意料的操作结果。
- 易学性：界面应易于学习和使用，提供导航、帮助等辅助功能以支持用户。
2. GUI与CUI界面人机界面通常分为图形用户界面（GUI）和字符用户界面（CUI），两者各有优缺点。
- GUI：通过图形元素（如按钮、菜单、图标等）和鼠标进行操作，对于复杂的系统和大量信息展示较为适用。
然而，GUI界面占用较多的系统资源，对于资源有限的嵌入式系统来说可能不太合适。
- CUI：通过文本命令进行操作，对于资源有限的单片机系统较为适用。
CUI 界面简洁高效，占用系统资源较少，但用户可能需要学习特定的命令语法和记忆相应的命令。
3. 输入与输出方式人机界面的输入方式常见的有按键、触摸屏、语音识别等；输出方式常见的有显示屏、LED指示灯、蜂鸣器等。
根据具体的应用需求和资源限制，选择合适的输入输出方式以提供最佳的用户体验。
二、人机界面在单片机中的接口应用1. 按键输入按键是最常见的用户输入设备之一。
在单片机应用中，通过需要设置输入引脚的模式来对按键进行读取。
可以使用GPIO（通用输入输出）作为按键的接口，读取引脚电平状态来检测按键的按下与释放。
为了确保按键的可靠性，通常还需要进行消抖处理。
智能机电相关知识点总结
智能机电相关知识点总结一、智能机电概述智能机电是指在机械系统中加入智能控制和感知功能，使机械系统具备自主决策和自适应能力的一种技术。
智能机电系统是由传感器、执行器、控制器和人机界面等组成的复杂系统，它可以应用于工业自动化、智能制造、智能家居等领域。
二、传感器传感器是智能机电系统中的重要组成部分，它可以将物理量转换成电信号，用于监测机械系统中的各种参数。
常见的传感器类型包括温度传感器、压力传感器、位移传感器、力传感器等。
1. 温度传感器：温度传感器可以实时监测机械系统中的温度变化，保证机械设备的安全运行。
常见的温度传感器类型包括热电偶、热敏电阻、红外温度传感器等。
2. 压力传感器：压力传感器可以实时监测机械系统中的压力变化，用于控制机械系统中的液压、气压等系统。
常见的压力传感器类型包括压力传感器、差压传感器等。
3. 位移传感器：位移传感器可以实时监测机械系统中的位移变化，用于控制机械系统中的位置和姿态。
常见的位移传感器类型包括光电编码器、激光位移传感器、超声波传感器等。
4. 力传感器：力传感器可以实时监测机械系统中的力的变化，用于控制机械系统中的负载和力的平衡。
常见的力传感器类型包括应变片传感器、压电传感器、压力传感器等。
三、执行器执行器是智能机电系统中的另一个重要组成部分，它可以接收来自控制器的信号，并对机械系统进行驱动和控制。
常见的执行器类型包括电机、步进电机、液压执行器等。
1. 电机：电机是智能机电系统中最常用的执行器，它可以将电能转换成机械能，用于驱动和控制机械系统中的各种机构。
常见的电机类型包括直流电机、交流电机、伺服电机等。
2. 步进电机：步进电机是一种特殊的电机，它可以将输入的脉冲信号转换成机械运动，用于精密位置控制和运动控制。
常见的步进电机类型包括单步角度步进电机、双相步进电机等。
3. 液压执行器：液压执行器是一种利用液压传动的执行器，它可以将液压能转换成机械能，用于对机械系统中的负载和力进行控制。
PLC与单片机和DCS的比较分析
PLC与单片机和DCS的比较分析孙萍;周璇【摘要】With therapid development of computer control technology,PLC and single chip microcomputer, DCS to the characters in the application of different and mutual penetration and integration,the automation system performance is becoming more and more perfect,this paper analyzes the differences between PLC and single chip microcomputer, DCS system.%随着计算机控制技术的飞速发展，PLC与单片机、DCS以其特性在各应用领域各显其能，并不断相互渗透和融合，使自动化系统性能日趋完善，本文分析了PLC与单片机、DCS系统的差异。
【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2016(000)012【总页数】2页(P46-46,43)【关键词】PLC;单片机;DCS系统;差异【作者】孙萍;周璇【作者单位】镇江船艇学院，212003;镇江船艇学院，212003【正文语种】中文单片机（Single Chip Microcomputer）是集中央处理器、存储器、定时/计数器、输入/输出接口在一块集成电路芯片上的微型计算机，单片机具有结构简单、价格便宜、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等优点，其最大优点是体积小，可放在仪表内部，它在数据采集和数据处理方面优于PLC，一般用于数据采集、数据处理和工业控制。
根据具体控制系统要求，单片机可以进行深层次开发，即量身定制控制系统，可以将控制系统的体积做得很小。
单片机与PLC相比有如下弱点：（1）不易掌握。
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人机界面组态软件HMIMaker有以下几方面的功能：
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可视化的风格界面、丰富的工具栏，操作人员可以直接进人开发状态，节省时间。
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指组态软件能与多种通信协议互联，支持多种硬件设备。
开放性是衡量一个组态软件好坏的重要指标。
组态软件向下应能与低层的数据采集设备通信，向上能与管理层通信，实现上位机与下位机的双向通信。
(3) 丰富的功能模块。
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利用各种功能模块，完成实时监控产生功能报表显示历史曲线、实时曲线、提示报警等功能，使系统具有良好的人机界面，易于操作，系统既叫适用于单机集中式控制、DCS分布式控制，也可以是带远程遇信能力的远程测控系统．
（4）强大的数据库。
配有实时数据库，可存储各种数据，如模拟量、离散量、字符型等，实现与外部设备的数据交换。
（5）可编程的命令语言。
有可编程的命令语言，使用户可根据自己的需要编鸾程序，蹭强图形界面
（6）周密的系统安全防范，对不同的操作者，赋予不同的操作权眼，保证整个系统的安全可靠运行。
（7）仿真功能．捉供强大的仿真功能使系统并行设计，从而缩短开发周期。
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嵌入式工控机非常适合在嵌入式PC应用中使用，全数字化设计，无操作系统，省去操作系统崩溃的担忧，开机无需等待，通电即进入操作界面，无需等待。
显示稳定可靠，抗强电磁干扰，超低功耗，高性价比，刷新速度快，长期运行，稳定可靠。
1、具有各种通讯协议的功能，比如各PLC（三菱、西门子、台达等）通讯协议，modbus 通讯协议，易显科技协议，I2C协议,自由协议，用户直接使用，无需另外开发。
2、支持各种单片机通讯，比如51,PIC,DSP,ARM等单片机。
开发简单，容易。
3、支持RS232，RS485,以太网，单片机TTL串口，单片机I2C等通讯，可以定做开发。
4、支持USB鼠标、USB键盘、SD卡小硬盘，U盘，无线键盘,语言播放功能。
5、支持宽屏显示800X600，1024X768，1280X1024，1366X768，1440X900等分辨率。
广州易显工控-嵌入式人机界面，PLC与单片机人机界面，提供完整的控制和通讯功能，
非常适合应用于工厂自动化，排队叫号机，自助查询终端，触摸屏设备，仪器仪表系统，信息发布系统，楼宇自动化，智能交通系统，监控系统，汽车电子，数字电子/广告广告牌，医疗保健用计算机，以及飞航信息娱乐系统等嵌入式产业。