2877 基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2877 基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),基于,plc,霓虹燈,控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查表填表日期 2012 年 5 月 10日 迄今已進(jìn)行 11 周剩余 6 周學(xué)生姓名 王慶龍 院系 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)、班級(jí) 機(jī)械 08-3指導(dǎo)教師姓名 劉桂波 職稱 講師 從事專業(yè) 機(jī)械電子 是否外聘 □是□否題目名稱 基于 PLC 的霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)已完成主要內(nèi)容 待完成主要內(nèi)容畢業(yè)設(shè)計(jì)工作進(jìn)度設(shè)計(jì)可靠性高的變壓器，編制 PLC 的 I/O 接口功能表，電器元件的選擇，元件目錄表。梯形圖或指令表編制 PLC 控制程序。設(shè)計(jì)說明書。學(xué)生填寫存在問題及努力方向語音播報(bào)系統(tǒng)的控制，梯形圖 PLC 的軟件設(shè)計(jì)。學(xué)生簽字： 王慶龍指導(dǎo)教師意 見畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度：超前□ 正?！? 滯后□ 嚴(yán)重滯后□指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日系意見系主任簽字： 年 月 日1畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論 文 ）開 題 報(bào) 告設(shè)計(jì) （論 文） 題 目 :基于 PLC 的霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)院 系 名 稱: 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí): 機(jī)械 08-3 學(xué) 生 姓 名: 王慶龍 導(dǎo) 師 姓 名: 劉桂波 開 題 時(shí) 間: 2 月 27 日 1.課題研究的目的和意義：指導(dǎo)委員會(huì)審查意見：簽字： 年 月 日2⑴課題研究目的：在現(xiàn)代生活中，彩燈作為一種裝飾，既可以增強(qiáng)人們的感觀，起到廣告宣傳的作用，又可以增添節(jié)日氣氛，為人們的生活增添亮麗，用在舞臺(tái)上增強(qiáng)晚會(huì)燈光效果。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，人們對(duì)于彩燈的要求越來越高。⑵課題研究意義：隨著電子技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用系統(tǒng)向著小型化、快速化、大容量、重量輕的方向發(fā)展，PLC 技術(shù)的應(yīng)用引起電子產(chǎn)品及系統(tǒng)開發(fā)的巨大變革。梯形圖語言作為可編程邏輯器件的標(biāo)準(zhǔn)語言描述能力強(qiáng)，覆蓋面廣，抽象能力強(qiáng)，在實(shí)際應(yīng)用中越來越廣泛。于是，人們開始追求貫徹整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自動(dòng)化，可以從繁重的設(shè)計(jì)工作中徹底解脫出來，把精力集中在創(chuàng)造性的方案與概念構(gòu)思上，從而可以提高設(shè)計(jì)效率，縮短產(chǎn)品的研制周期。整個(gè)過程通過 PLC 自動(dòng)完成，大大減輕了設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度，減少了出錯(cuò)的機(jī)會(huì)，并且提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量。2.文獻(xiàn)綜述：霓虹燈是一種低氣壓冷陰極輝光放電燈，又稱冷陰極管。被廣泛用于廣告、招牌、標(biāo)識(shí)、景觀、裝飾亮化;冷陰極管還被高檔豪華酒店、文化娛樂場(chǎng)所用于照明以及特種燈等。在現(xiàn)代生活中，霓虹燈作為廣告裝飾光源，將向高品質(zhì)發(fā)展，在目前技術(shù)條件下，還沒有一種新光源可全面替代，仍具有獨(dú)特的生命力。霓虹燈又是冷陰極燈管照明，作為藝術(shù)品的一種，成為光的雕塑產(chǎn)品，將向高品質(zhì)、高檔產(chǎn)品發(fā)展。在霓虹燈的應(yīng)用中，裝飾燈、廣告燈、布景燈的變化多種多樣，但就其工作模式，可分為三種主要類型：長(zhǎng)明燈、流水燈及變幻燈。流水燈負(fù)載變化頻率高，變換速度快，使人有眼花繚亂之感，分為多燈流動(dòng)、單燈流動(dòng)等情形。霓虹燈發(fā)明于 19 世紀(jì)末、20 世紀(jì)初，1910 年世界上第一支商業(yè)性霓虹燈用于巴黎的皇宮大廈作照明裝飾獲得成功。1926 年，霓虹燈傳入中國，1966 年，文化大革命使中國霓虹燈除制作政治宣傳標(biāo)語外，基本處于停頓狀態(tài)。以十一屆三中全會(huì)為標(biāo)志，改革開放的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)使中國霓虹燈進(jìn)入恢復(fù)和初步發(fā)展階段。中國霓虹燈發(fā)展創(chuàng)歷史新高后，由于 LED 擠壓，大、中城市戶外廣告整治拆除行動(dòng)和世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響以及霓虹燈大發(fā)展帶來的低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，部分質(zhì)量3良莠不全等使霓虹燈發(fā)展受阻。霓虹行業(yè)以“科學(xué)發(fā)展觀”指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營，在堅(jiān)持做好、做優(yōu)、發(fā)展霓虹燈同時(shí)研究、開發(fā) LED 等產(chǎn)品以及景觀燈、亮化工程等，形成新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。近年來，在電光源研究學(xué)科研究中，逐步出現(xiàn)了個(gè)邊緣學(xué)科，即燈用電子學(xué)。這一新學(xué)科的形成給光電源技術(shù)，工藝帶來了巨大的突破，從深度和廣度兩個(gè)方面促進(jìn)著電光源的發(fā)展。目前，已出現(xiàn)的電子鎮(zhèn)流器，電子觸發(fā)器，電子啟輝器和電子變壓器等新的電子部件，成功應(yīng)用于光源產(chǎn)品中。新型的電子部件與霓虹燈相結(jié)合的產(chǎn)物：霓虹燈電子變壓器掃描式霓虹燈控制器和變色霓虹燈等新產(chǎn)品也不斷涌現(xiàn)。而在這些新的電子部件中，尤以電子變壓器特別引起霓虹燈行業(yè)的關(guān)注和歡迎。霓虹燈長(zhǎng)期沿用的漏磁變壓器，性能穩(wěn)定可靠，制造業(yè)日趨成熟，但它還存在著一些明顯的缺點(diǎn)。如它的體積較大因而顯得笨重，一臺(tái)規(guī)格 450VA 的漏磁變壓器重量達(dá) 10Kg，造價(jià)高，耗材多，在安裝使用和維修方面很不方便，新型電子變壓器的研究正是針對(duì)這些缺點(diǎn)經(jīng)過科研人員的努力，實(shí)現(xiàn)了每個(gè)可帶 6-8 米的電子變壓器，從而實(shí)現(xiàn)了電子變壓器實(shí)際應(yīng)用于霓虹燈技術(shù)中，節(jié)能電子變壓器具有重量輕，節(jié)電，功率因數(shù)高，維修和安裝方便等特點(diǎn)因此在美國已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，我國特別是廣州、京和上海地區(qū)，節(jié)能型電子變壓器研制也十分活躍，應(yīng)用日趨廣泛，但作為一種新的電子器件的發(fā)展，它也存在著一些不夠成熟的地方。霓虹燈控制系統(tǒng)有很多，如單片機(jī)、PLC 控制系統(tǒng)等用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)該方案時(shí)有很多缺點(diǎn)：用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)該方案所需的外圍電路多，工作量相對(duì)于 PLC 較大，可靠性及抗干擾能力也顯然不如 PLC，中斷優(yōu)先級(jí)不明確，相對(duì)于 PLC 而言用起來較復(fù)雜，配套設(shè)施和功能沒有 PLC 完善。用 PLC 的優(yōu)勢(shì)很明顯：可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造。3.基本內(nèi)容和擬解決的問題：⑴基本內(nèi)容：4分析霓虹燈控制系統(tǒng)的特點(diǎn)性能要求和工藝過程。根據(jù)技術(shù)要求確定總體方案。PLC 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。PLC 控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。⑵擬解決的問題：霓虹燈變壓器主要分為兩類，一種是漏磁式霓虹燈變壓器，另一種是電子式霓虹燈變壓器，漏磁式霓虹燈變壓器可靠性好但是重量重、體積大、價(jià)格高所以選擇電子變壓器，但電子變壓器可靠性差，所以要設(shè)計(jì)出可靠性高的電子變壓器無人靠近時(shí)，霓虹燈隨著一定規(guī)律緩慢變化，并且語音播報(bào)系統(tǒng)放出舒緩音樂。有人靠近時(shí)，霓虹燈變化快速，并且語音播報(bào)系統(tǒng)放出歡快音樂。霓虹燈布置邊框流水燈按順序閃爍。八個(gè)字能按水許進(jìn)行亮滅，并且邊框燈能同時(shí)閃爍。4.技術(shù)路線或研究方法：針對(duì)霓虹燈電子變壓器可靠性差的問題，設(shè)計(jì)可靠性高的變壓器。從可靠性方面研究市場(chǎng)上逐漸成為主流的 6-8 米電子式霓虹燈變壓器，主要考慮功率管的選擇，保護(hù)電路的設(shè)計(jì)來提高可靠性。無人靠近時(shí)，霓虹燈隨著一定規(guī)律緩慢變化，并且語音播報(bào)系統(tǒng)放出舒緩音樂。有人靠近時(shí)，霓虹燈變化快速，并且語音播報(bào)系統(tǒng)放出歡快音樂。霓虹燈布置邊框流水燈按順序閃爍。八個(gè)字能按順序進(jìn)行亮滅，并且邊框燈能同時(shí)閃爍。使用傳感器接受有人靠近的信號(hào)，再通過編程計(jì)時(shí)器的時(shí)間來改變霓虹燈的變化速率。5.進(jìn)度安排：2 月 27 日——3 月 14 日：分配任務(wù)書，查閱資料，書寫開題報(bào)告3 月 14 日——3 月 31 日：擬定總體方案設(shè)計(jì) 4 月 1 日——4 月 15 日：相關(guān)元器件的選擇54 月 16 日——5 月 5 日：硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)5 月 6 日——5 月 20 日：系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)；5 月 21 日——6 月 5 日：撰寫設(shè)計(jì)說明書，繪制圖紙6 月 5 日——6 月 15 日：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備答辯 6. 主要參考文獻(xiàn)：[1]皮壯行． 可編程控制器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000．[2]廖常初．PLC 編程及應(yīng)用 [M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2008．[3]易泓可．電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與范例 [M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2008．[4]狄建雄．自動(dòng)化類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南[M]．南京大學(xué)出版社，2007[5]丁煒，魏孔平．可編程控制器在工業(yè)控制中的應(yīng)用[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，2004[6]試析.PLC 控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)問題[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā).2010[7]雪蓮.幻霓虹燈控制電路的分析與設(shè)計(jì)[J].光源技術(shù),2007[8]肖雪玲.全彩霓虹燈控制電路的設(shè)計(jì)[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng),2009[9]陳延奎.淺談 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法[J].中國科技信息,2009[10]孫培德,張合林.PLC 在多機(jī)通訊方面的應(yīng)用[J]. 儀器儀表用戶,2012[11]黃海.可編程控制器(PLC)的應(yīng)用及維護(hù)[J].特鋼技術(shù)，2007[12]苗榮霞,戴寶華. 霓虹燈 PLC 控制與監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì)[J].科技廣場(chǎng).2008[13]呂家東.霓虹燈排氣機(jī)及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].機(jī)電一體化,2009[14]劉春英.基于可編程技術(shù)的霓虹燈自動(dòng)控制系統(tǒng)[J].長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2008[15]嚴(yán)雄飛.霓虹燈電子變壓器的研制[J].照明工程學(xué)報(bào).2007[16]李杰.談霓虹燈廣告的設(shè)計(jì)[J].科技咨詢.2008[17]陳振.霓虹燈電子變壓器的設(shè)計(jì)[J].泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2008[18]卜文峰. 一種新型霓虹燈電子變壓器設(shè)計(jì)[J]. 師范大學(xué)學(xué)報(bào).2007[19]吳瓊.電子變壓器行業(yè)發(fā)展與市場(chǎng)前景[J].現(xiàn)代貿(mào)易工業(yè).2010[20]紀(jì)丹.電源技術(shù)與電子變壓器[J].科技信息.2007基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 機(jī)械08-3 王慶龍 20081028,課題研究的目的和意義,課題研究目的 ：
在現(xiàn)代生活中，彩燈作為一種裝飾，既可以增強(qiáng)人們的感觀，起到廣告宣傳的作用，又可以增添節(jié)日氣氛，為人們的生活增添亮麗，用在舞臺(tái)上增強(qiáng)晚會(huì)燈光效果。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，人們對(duì)于彩燈的要求越來越高，,課題研究意義 ：
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用系統(tǒng)向著小型化、快速化、大容量、重量輕的方向發(fā)展，PLC技術(shù)的應(yīng)用引起電子產(chǎn)品及系統(tǒng)開發(fā)的巨大變革。梯形圖語言作為可編程邏輯器件的標(biāo)準(zhǔn)語言描述能力強(qiáng)，覆蓋面廣，抽象能力強(qiáng)，在實(shí)際應(yīng)用中越來越廣泛。于是，人們開始追求貫徹整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自動(dòng)化，可以從繁重的設(shè)計(jì)工作中徹底解脫出來，把精力集中在創(chuàng)造性的方案與概念構(gòu)思上，從而可以提高設(shè)計(jì)效率，縮短產(chǎn)品的研制周期。整個(gè)過程通過PLC自動(dòng)完成，大大減輕了設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度，減少了出錯(cuò)的機(jī)會(huì)，并且提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量。,霓虹燈控制系統(tǒng),用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)該方案時(shí)有很多缺點(diǎn)：
用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)該方案所需的外圍電路多，工作量相對(duì)于PLC較大，
可靠性及抗干擾能力也顯然不如PLC，
中斷優(yōu)先級(jí)不明確，相對(duì)于PLC而言用起來較復(fù)雜，
配套設(shè)施和功能沒有PLC完善。,用PLC的優(yōu)勢(shì)很明顯：
可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，
配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)，
系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造。,基本內(nèi)容和擬解決的問題,基本內(nèi)容：
分析霓虹燈控制系統(tǒng)的特點(diǎn)性能要求和工藝過程。
根據(jù)技術(shù)要求確定總體方案。
PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。
PLC控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。,擬解決的問題：
霓虹燈變壓器主要分為兩類，一種是漏磁式霓虹燈變壓器，另一種是電子式霓虹燈變壓器，漏磁式霓虹燈變壓器可靠性好但是重量重、體積大、價(jià)格高所以選擇電子變壓器，但電子變壓器可靠性差，所以要設(shè)計(jì)出可靠性高的電子變壓器
無人靠近時(shí)，霓虹燈隨著一定規(guī)律緩慢變化，并且語音播報(bào)系統(tǒng)放出舒緩音樂。
有人靠近時(shí)，霓虹燈變化快速，并且語音播報(bào)系統(tǒng)放出歡快音樂。
霓虹燈布置邊框流水燈按順序閃爍。八個(gè)字能按順序進(jìn)行亮滅，并且邊框燈能同時(shí)閃爍。,技術(shù)路線或研究方法,針對(duì)霓虹燈電子變壓器可靠性差的問題，設(shè)計(jì)可靠性高的變壓器。
從可靠性方面研究市場(chǎng)上逐漸成為主流的6-8米電子式霓虹燈變壓器，主要考慮功率管的選擇，保護(hù)電路的設(shè)計(jì)保護(hù)來提高可靠性。,無人靠近時(shí)，霓虹燈隨著一定規(guī)律緩慢變化，并且語音播報(bào)系統(tǒng)放出舒緩音樂。
有人靠近時(shí)，霓虹燈變化快速，并且語音播報(bào)系統(tǒng)放出歡快音樂。霓虹燈布置邊框流水燈按順序閃爍。八個(gè)字能按水許進(jìn)行亮滅，并且邊框燈能同時(shí)閃爍。
使用傳感器接受有人靠近的信號(hào)，再通過編程改變燈閃爍的時(shí)間間隔來改變燈閃爍的速率。,2 月 27日——3 月 14日：分配任務(wù)書，查閱資料，書寫開題報(bào)告
3 月 14日——3 月 31日：擬定總體方案設(shè)計(jì)
4 月 1日——4 月 15日：相關(guān)元器件的選擇
4 月 16日——5 月 5日：硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5 月 6日——5 月 20日：系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)；
5 月 21日——6 月 5日：撰寫設(shè)計(jì)說明書，繪制圖紙
6 月 5日——6 月 15日：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備答辯,進(jìn)度安排,主要參考文獻(xiàn),[1]皮壯行． 可編程控制器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000．
[2]廖常初．PLC編程及應(yīng)用 [M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2008．
[3]易泓可．電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與范例 [M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2008．
[4]狄建雄．自動(dòng)化類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南[M]．南京大學(xué)出版社，2007
[5]丁煒，魏孔平．可編程控制器在工業(yè)控制中的應(yīng)用[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，2004
[6]試析.PLC控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)問題[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā).2010
[7]雪蓮.幻霓虹燈控制電路的分析與設(shè)計(jì)[J].光源技術(shù),2007,[8]肖雪玲.全彩霓虹燈控制電路的設(shè)計(jì)[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng),2009
[9]陳延奎.淺談PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法[J].中國科技信息,2009
[10]孫培德,張合林.PLC在多機(jī)通訊方面的應(yīng)用[J]. 儀器儀表用戶,2012
[11]黃海.可編程控制器(PLC)的應(yīng)用及維護(hù)[J].特鋼技術(shù)，2007
[12]苗榮霞,戴寶華. 霓虹燈PLC控制與監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì)[J].科技廣場(chǎng).2008
[13]呂家東.霓虹燈排氣機(jī)及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].機(jī)電一體化,2009
[14]劉春英.基于可編程技術(shù)的霓虹燈自動(dòng)控制系統(tǒng)[J].長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2008
[15]嚴(yán)雄飛.霓虹燈電子變壓器的研制[J].照明工程學(xué)報(bào).2007,[16]李杰.談霓虹燈廣告的設(shè)計(jì)[J].科技咨詢.2008
[17]陳振.霓虹燈電子變壓器的設(shè)計(jì)[J].泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2008
[18]卜文峰. 一種新型霓虹燈電子變壓器設(shè)計(jì)[J]. 師范大學(xué)學(xué)報(bào).2007
[19]吳瓊.電子變壓器行業(yè)發(fā)展與市場(chǎng)前景[J].現(xiàn)代貿(mào)易工業(yè).2010
[20]紀(jì)丹.電源技術(shù)與電子變壓器[J].科技信息.2007,謝謝觀看,<工業(yè)控制計(jì)算機(jī))2008年21卷第6期基于單片機(jī)的LED漢字點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)Design of LED Chinese Character Lattice Display Based on SCM田金云 (南陽理工學(xué)院電子系，河南南陽473004)張廣超 孟艷霞 王玲玲(中國礦業(yè)大學(xué)(北京)化環(huán)學(xué)院，北京100083)摘要首先介紹了LED漢字點(diǎn)陣顯示的設(shè)計(jì)思想及編碼原理；接著介紹了基于89S52單片機(jī)的LED漢字點(diǎn)陣顯示的硬件設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)；最后在KeiI軟件平臺(tái)上編譯了LED漢字點(diǎn)陣顯示程序并在Proteus軟件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了LED漢字點(diǎn)陣顯示的仿真。一關(guān)鍵詞：LED，點(diǎn)陣，編碼，顯示 ‘AbstractThis paper firstly introduces the design thought and the code principle of LED Chinese character lattice display．Thenthe hardware and software of LED Chinese character lattice display based on 89S52 MCU are designed．Finally the pro-gram is compiled by using KeU platform and the system is simulated by using Proteus platform．Keywords：LED，lattice，coding，display在一些所需顯示信息容量不多的場(chǎng)所，往往采用基于單片機(jī)的LED漢字點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)，成本低，效果好。因此掌握基于單片機(jī)的LED漢字點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有一定的實(shí)際意義。1 系統(tǒng)概述LED漢字點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)是通過控制與組成這些文字的各個(gè)點(diǎn)所在位置相對(duì)應(yīng)的LED器件發(fā)光來實(shí)現(xiàn)的。通常事先把需要顯示的文字轉(zhuǎn)換成點(diǎn)陣圖形，在按照顯示控制的要求以一定的格式形成顯示數(shù)據(jù)。對(duì)于只控制通斷的文字顯示屏來說，每個(gè)LED發(fā)光器件占據(jù)數(shù)據(jù)中的1位(1bit)，在需要該LED器件發(fā)光的數(shù)據(jù)中相應(yīng)的位填1。否則填O。當(dāng)然，根據(jù)控制電路的安排，相反的定義同樣時(shí)可行的。這樣依照所需顯示的文字，按顯示屏的各行各列逐點(diǎn)填寫顯示數(shù)據(jù)，就可以構(gòu)成一個(gè)顯示數(shù)據(jù)文件，其格式相對(duì)自由，只要能夠滿足顯示控制的要求即可。文字的點(diǎn)陣格式比較規(guī)范，可以采用現(xiàn)行計(jì)算機(jī)通用的字庫字模。組成一個(gè)字的點(diǎn)陣，其大小也可以有16x16、24x24、32x32、48x48等不同規(guī)格。用點(diǎn)陣方式構(gòu)成文字，是非常靈活的，可以根據(jù)需要任意組合和變化，只要設(shè)計(jì)好合適的數(shù)據(jù)文件，就可以得到滿意的顯示效果。因而對(duì)于文字經(jīng)常需要變化的信息，采用LED漢字點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)是非常有效的。為了增強(qiáng)顯示效果，LED漢字點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)可以有多種顯示模式。最簡(jiǎn)單的顯示模式是靜態(tài)顯示。與靜態(tài)顯示模式相對(duì)應(yīng)，有各種動(dòng)態(tài)顯示模式，它們所顯示的文字是動(dòng)態(tài)的。按照文字運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可分為閃爍、平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等多種顯示模式。產(chǎn)生不同顯示模式的方法可以通過一定的算法從原來的顯示數(shù)據(jù)直接生成。例如，按順序調(diào)整行號(hào)，可以使顯示圖文產(chǎn)生上下平移；而順序調(diào)整列顯示數(shù)據(jù)的位置，就可以達(dá)到左右平移的目的；同時(shí)調(diào)整行列順序，就能得到對(duì)角線平移的效果。其它模式的數(shù)據(jù)刷新，也可找到相應(yīng)的算法。不過當(dāng)算法太復(fù)雜，太浪費(fèi)時(shí)間的話，也可以考慮預(yù)先生成刷新數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)備用。2漢字編碼原理在計(jì)算機(jī)中，所有的數(shù)據(jù)都是以O(shè)和1保存的，按不同的數(shù)據(jù)操作，可以得到不同的結(jié)果。而對(duì)于中文顯示操作，就是將ASCII表的高128個(gè)很少用到的數(shù)值以兩個(gè)為一組來表示漢字，即漢字的內(nèi)碼。這樣就可以用一組數(shù)字來表示漢字的內(nèi)碼，數(shù)字的各位信息來記載漢字的形狀，即：字模，如圖1所示。圖1漢字編碼圖只要將漢字的相應(yīng)字模信息文件存入ROM，形成漢字編碼；在使用時(shí)，先根據(jù)漢字編碼組成語句，添加到程序的相應(yīng)位置，即可顯示相應(yīng)的漢字。3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整個(gè)系統(tǒng)由單片機(jī)、74HC595、74LSl64和LED點(diǎn)陣組成，顯示由16x16的LED點(diǎn)陣塊組成，以89S52系列單片機(jī)為控制核心。單片機(jī)的P20一P23連接74LSl64的輸入口A、B、C、D；P24一P27連接74HC595的輸入口SI、SCK、RCK、SCLK。譯碼器74LSl54的16個(gè)輸出端連接漢字點(diǎn)陣的16個(gè)列線控制端。點(diǎn)陣的16行數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)由2片74HC595級(jí)聯(lián)組成，前一片74HC595的QH’引腳連接下一片的SI引腳，各片的SCK、RCK、SRCLR、G引腳分別并聯(lián)。4顯示原理本系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)顯示模式，所謂動(dòng)態(tài)顯示模式簡(jiǎn)單的說就是逐行輪流點(diǎn)亮。我們把所有同一行發(fā)光管的陽極連接在一起，把所有同一列發(fā)光管的陰極連在一起，先送出對(duì)應(yīng)第一行發(fā)光管亮滅的數(shù)據(jù)并錟存，然后選 圈2系統(tǒng)框圖萬方數(shù)據(jù)基于單片機(jī)的LED漢字點(diǎn)陣顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)延時(shí)子程序是一個(gè)循環(huán)延時(shí)的設(shè)計(jì)，利用循環(huán)的方法實(shí)現(xiàn)延時(shí)的設(shè)計(jì)。這里設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)度為1ms的程序來實(shí)現(xiàn)刷新率的問題。6程序編譯本程序編譯采用Keil軟件，Keil軟件平臺(tái)支持多種語言的編譯，功能強(qiáng)大，它提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。生成的匯編代碼緊湊，容易理解。其界面如圖5。圖3硬件電路連接圖通第一行使其點(diǎn)亮一定的時(shí)間，然后熄滅；再送出第二行的數(shù)據(jù)并鎖存，然后選通第二行使其點(diǎn)亮相同的時(shí)間，然后熄滅；直到第十六行顯示完后又重新點(diǎn)亮第一行，這樣反復(fù)輪回。采用掃描方式進(jìn)行顯示時(shí)，每行有一個(gè)行驅(qū)動(dòng)器，各行的同名列共用一個(gè)列驅(qū)動(dòng)器。顯示數(shù)據(jù)通常存儲(chǔ)在單片機(jī)的存儲(chǔ)器中，按8位一個(gè)字節(jié)的形式順序排放。顯示時(shí)要把一行中各列的 圖5編譯界面圈數(shù)據(jù)都送到相應(yīng)的列驅(qū)動(dòng)器上去。數(shù)據(jù)傳輸可以采用并行方式 7程序仿真或串行方式。采用并行方式時(shí)，相應(yīng)的硬件數(shù)目多，當(dāng)列數(shù)很多 本系統(tǒng)在Proteus軟件中所需要調(diào)用的元件，分別為：時(shí)，并行傳輸方案是不可取。 74HC595、74HCl54、AT89C51、MATRIX-8x8 RED，然后將線采用串行傳輸方案，可以只用一根信號(hào)線，將列數(shù)據(jù)按順序 路連接好，加載上Keil軟件所生成的HEX文件點(diǎn)擊開始后可得一位一位地輸出給列驅(qū)動(dòng)器，只有一行的各列數(shù)據(jù)都已經(jīng)傳輸 到如下結(jié)果(本系統(tǒng)中取的漢字為“電子系”三個(gè)字)：到位之后，這一行的各列才能并行的進(jìn)行顯示。這樣，對(duì)于一行的顯示過程就可以分解成列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備傳輸和列數(shù)據(jù)顯示兩個(gè)部分。對(duì)于串行傳輸方式來說，列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí)間可能相當(dāng)長(zhǎng)，在行掃描周期確定的情況下，留給行顯示的時(shí)間就太少，這就存在列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與列數(shù)據(jù)顯示時(shí)間相矛盾的問題，可以采用重疊處理的方法來解決，即在顯示本行各列數(shù)據(jù)的同時(shí)，傳輸下一行的列數(shù)據(jù)。這就要求對(duì)于列數(shù)據(jù)準(zhǔn)備來說，它應(yīng)能實(shí)現(xiàn)串入并出的移位功能；對(duì)于列數(shù)據(jù)顯示來說，應(yīng)具有并行鎖存的功能。這樣，本行已準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)打入并行鎖存器進(jìn)行顯示時(shí)，串并移位寄存器就可以準(zhǔn)備下一行的列數(shù)據(jù)，而不影響本行的顯示。5程序設(shè)計(jì)本程序主要包括三大部分，分別為主程序、顯示子程序、延時(shí)子程序。程序流程圖如圖4所示。主程序主要完成整個(gè)硬件系統(tǒng)的初始化，主要包括對(duì)I／O口的定義和初始化、程序中的所用到的各個(gè)參數(shù)的設(shè)置與定義。接著依次調(diào)用字模程序和延時(shí)程序。顯示子程序是將按組順序存儲(chǔ)的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)，按行掃描依次取出， 圖4程序流程圖逐行點(diǎn)亮LED。在一屏漢字顯示完畢后，循環(huán)顯示一段時(shí)問后，點(diǎn)陣地址偏移32個(gè)字節(jié)，接著顯示下一屏數(shù)據(jù)。在取數(shù)據(jù)時(shí)，要考慮清楚漢字取模的原理，16x16的顯示取模有按行和按列兩種取法，在這里采用的是后者按列取模。先調(diào)用字模的程序，然后將每一個(gè)16進(jìn)制發(fā)送出去，先調(diào)用每一列的上半部分，在調(diào)用下半部分，接著等二列、第三列依次調(diào)用顯示。圖6仿真界面圖8結(jié)束語當(dāng)需要顯示的信息比較多的時(shí)候，應(yīng)在電路中擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，把漢字的字模存儲(chǔ)在外部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，其整體設(shè)計(jì)思想與本文所述系統(tǒng)一致。參考文獻(xiàn)[1]曹巧媛．單片機(jī)原理及應(yīng)用[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2001[2]馬忠梅．單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006[3]劉和平．單片機(jī)C語言編譯器及其應(yīng)用[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社．2006[4]蔡朝洋．單片機(jī)控制實(shí)習(xí)與專題制作[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006 [收稿日期：2008．2．11 1萬方數(shù)據(jù)第 26 卷 第 12 期2002 年 12 月 信 息 技 術(shù)INFORMATION TECHNOLOGY VOL. 26 NO. 12Dec. 2002一種 LED 漢字信息動(dòng)態(tài)顯示可控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施 齊 云(哈爾濱工程大學(xué)信息與通信工程學(xué)院 , 哈爾濱 150001)摘 要 : 介紹了一種采用 8 × 8 點(diǎn)陣 LED 進(jìn)行漢字信息動(dòng)態(tài)顯示可控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 , 給出了各部分功能電路的具體實(shí)現(xiàn)方法。關(guān)鍵詞 : LED ; 漢字顯示 ; 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中圖分類號(hào) :TN911. 24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :B 文章編號(hào) :1009 - 2552 (2002) 12 - 0047 - 03The Design of Controlled System in LED ChineseCharacters Information Dynamic DisplayShi Qiyun( Information and Communication Engineering College , Harbin Engineering University , Harbin 150001 , China)Abstract : This paper introduces a design project of controlled system in which Chinese characters informationis dynamically displayed with 8 × 8 LED lattice , and provides concrete realization methad of each part’ s offunctional electric circuit. From which we can understand the basic principle of the LED lattice displayingChinese characters. This system makes the choice of displaying information and implementation by PLD. It isvery convenient and practical to extend and modify information.Key words : LED ; Chinese characters display ; System design0 引言隨著 LED 器件品質(zhì)的不斷提高 ,LED 顯示器的應(yīng)用更為普遍 ,顯示各種信息的顯示屏隨處可見 ,其顯示方式也是多種多樣的 ,最常見、用的最多的就是滾屏顯示 (即一列一列滾動(dòng)顯示 ) 和分屏顯示 (即一屏一屏跳動(dòng)顯示 ) 。本文介紹用 8 × 8 點(diǎn)陣顯示器實(shí)現(xiàn)的顯示信息、方式可變的顯示控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原理和設(shè)計(jì)思想 ,并給出了系統(tǒng)的總體電路框圖和各部分功能電路的具體實(shí)現(xiàn)方法。1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求及功能(1)用 8 × 8 LED 點(diǎn)陣顯示器顯示漢字。(2)可用按鍵進(jìn)行顯示信息的選擇。(3)可用按鍵進(jìn)行滾動(dòng)和跳動(dòng)兩種顯示方式的選擇。(4) 可用 Altera 公司的 EDA 軟件 MAX + PLUSⅡ進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真 ,并可將設(shè)計(jì)配置到FLEX10K系列中的 EPF10K10LC84 - 4 芯片中。2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案該系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方框圖如圖 1 所示 ,每個(gè)方框內(nèi)的單元電路都可利用 MAX + PLUS Ⅱ軟件設(shè)計(jì)成為功能模塊 ,再將每個(gè)模塊連接起來形成頂層設(shè)計(jì)文件并進(jìn)行編譯和下載。下面以可顯示四條信息、每條信息占 64 列即八個(gè)漢字的顯示控制系統(tǒng)為例來說明該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想及原理。2. 1 用 8 × 8 LED 點(diǎn)陣顯示器顯示漢字的原理8 × 8 LED 點(diǎn)陣顯示器的每一行發(fā)光管的陽極接在一起作為數(shù)據(jù)線 D ,每一列發(fā)光管的陰極接在一起作為列位線 B ,因此要使點(diǎn)陣中如圖 2 (a)所示收稿日期 :2002 - 08 - 19作者簡(jiǎn)介 :施齊云 (1964 - ) ,女 ,1982 年畢業(yè)于哈爾濱船舶工程學(xué)院 ,哈爾濱工程大學(xué)信息與通信工程學(xué)院講師 ,研究方向 :數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)?！?4—? 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net的一點(diǎn)亮?xí)r ,必須使這一點(diǎn)所在行的數(shù)據(jù)線 D5 為高電平、所在列的列位線 B2 為低電平。圖 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方框圖如果要顯示圖 2 (b) 所示的的漢字“山”時(shí) ,則必須一列一列的顯示 ,即當(dāng) B0 為低電平時(shí) ,D7～ D0 為00011110 ( IEH) 顯示“山”的左起第一列 ;當(dāng) B1 為低電平時(shí) , D7～ D0 為 00000010 (02H)顯示“山”的左起第二列 ,以此類推 ;當(dāng)列位線 B0～ B7 依次為低電平時(shí) ,數(shù)據(jù)線 D7～ D0 同步變化 ,且依次通過“山”各列對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)為 1EH、 02H、 02H、 7EH、 02H、 02H、 1EH、00H ,則實(shí)現(xiàn)了從左至右一列一列的顯示。當(dāng)各列顯示轉(zhuǎn)換很快即動(dòng)態(tài)掃描顯示時(shí) (每列顯示至少達(dá)到 25次 P秒 ) ,由于視覺暫留的存在 ,觀察到的是一個(gè)顯示穩(wěn)定的“山”字 ,感覺就像八列同時(shí)顯示的一樣。2. 2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可選用 MAX + PLUSⅡ軟件中的參數(shù)化模塊 Lmp- rom來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ) ,其數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)原則是每個(gè)漢字占八列 ,每個(gè)地址對(duì)應(yīng)一列數(shù)據(jù) ,起始地址對(duì)應(yīng)第一個(gè)漢字的左起第一列 ,以此類推 ,最大地址對(duì)應(yīng)最后一個(gè)漢字的最右一列。利用 MAX + PLUSⅡ可方便的進(jìn)行存儲(chǔ)器參數(shù)的選擇、數(shù)據(jù)的輸入和初始化。圖 2 點(diǎn)陣顯示器顯示原理2. 3 分頻器分頻器的功能是將晶振的 20MHz 主時(shí)鐘經(jīng)分頻后產(chǎn)生 1KHz、 5Hz 和 1Hz 三種頻率的時(shí)鐘。其中 ,1KHz 是控制動(dòng)態(tài)掃描顯示所需時(shí)鐘 ;5Hz 是控制滾動(dòng)顯示時(shí)間的時(shí)鐘 ,即滾動(dòng)時(shí)間間隔為 0. 2 秒 ;而1Hz 是控制跳動(dòng)顯示時(shí)間的時(shí)鐘。每個(gè)字的顯示時(shí)間為 1 秒。2. 4 顯示列控制器此功能塊是由一個(gè)八進(jìn)制計(jì)數(shù)器和譯碼器組成 ,其八個(gè)輸出為順序負(fù)脈沖 ,依次控制點(diǎn)陣的列位線 B0～ B7 ,其動(dòng)態(tài)掃描頻率為 1KHzP8 即 125Hz 。同時(shí)計(jì)數(shù)器的輸出作為同步控制信號(hào) (用 TB0～ 2 表示 )以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)線與列位線的相應(yīng)變化。2. 5 選擇信息控制器此模塊完成的功能如表 1 所示 ,其輸出 Q1Q0控制存儲(chǔ)器地址的高兩位 A7A6 ,以此確定顯示哪條信息 ;同時(shí) ,輸出的復(fù)位信號(hào) SET 用來控制顯示方式控制器的復(fù)位端 ,當(dāng)按鍵按下時(shí)就產(chǎn)生低電平使顯示方式控制器復(fù)位 ,以保證每次選擇顯示信息都能從該條信息的起始位置開始顯示。表 1 選擇信息控制器功能表輸 入P0 P1 P2 P3輸 出Q1 Q0選擇的顯示信息顯示信息對(duì)應(yīng)的地址范圍A7A6A5A4A3A2A1A00 1 1 1 0 0 第一條信息 00000000～ 001111111 0 1 1 0 1 第二條信息 01000000～ 011111111 1 0 1 1 0 第三條信息 10000000～ 101111111 1 1 0 1 1 第四條信息 11000000～ 11111111實(shí)現(xiàn)選擇信息控制器的參考電路如圖 3 所示 ,此電路的特點(diǎn)是 :按動(dòng)輸入按鍵 P0～ 3 中的某一個(gè)鍵所產(chǎn)生的負(fù)脈沖不必進(jìn)行消抖就可對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的編碼并把編碼結(jié)果寄存起來。圖 3 選擇信息控制器2. 6 顯示方式控制器顯示方式控制器的電路如圖 4 所示 ,用輸入按鍵 K1、 K2 來控制顯示方式 ,輸出 S0～ S5 分別控制存儲(chǔ)器的低 6 位地址 A0～ A5。按動(dòng) K1、 K2 的同時(shí)產(chǎn)生輸出信號(hào) CLR ,其作用與 SET相同 ,即每次變化顯示方式時(shí)保證從要顯示的那條信息的起始位置開始。當(dāng)按動(dòng) K1 時(shí) ,計(jì)數(shù)器 74161 (1) 和 (2) 共同構(gòu)成—84—? 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net一個(gè) 8 × 8 即 64 進(jìn)制計(jì)數(shù)器 ,對(duì)應(yīng)信息中包含的八個(gè)漢字共 64 列 ,其時(shí)鐘 CP1、 CP2 均為 5Hz ;計(jì)數(shù)器為 0 時(shí)輸出 S0～ S5 在 0～ 7 之間變化并且與列位線的變化同步 ,對(duì)應(yīng)顯示一條信息的 0～ 7 列 ,計(jì)數(shù)器計(jì)為 1 時(shí) ,則對(duì)應(yīng)顯示該條信息的 1～ 8 列 ,以此類推 ,實(shí)現(xiàn)了一條信息的滾動(dòng)顯示。圖 4 顯示方式控制器電路當(dāng)按動(dòng) K2 時(shí) ,74161 (1)的時(shí)鐘 CP1 被封鎖使其一直保持為 0 ;74161 (2) 的時(shí)鐘 CP2 為 1Hz ,此計(jì)數(shù)器為 0 時(shí) ,輸出 S0～ S5 在 0～ 7 之間變化 ,對(duì)應(yīng)顯示信息的第一個(gè)漢字 ,計(jì)數(shù)器為 1 時(shí) ,輸出 S0～ S5 在 8～ 15 之間變化 ,對(duì)應(yīng)顯示信息的第二個(gè)漢字 ,以此類推 ,則實(shí)現(xiàn)了跳動(dòng)顯示方式。由于計(jì)數(shù)器 74161(2)每計(jì)一個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)顯示信息中的一個(gè)漢字 ,其輸出只用了低三位 QCQBQA ,因此每條信息最多只能包含八個(gè)漢字。將上面的各功能模塊連接起來就完成了此顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。如果了解該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理要想增加信息量和每條信息容量 ,只要對(duì)相應(yīng)的功能模塊進(jìn)行簡(jiǎn)單的修改即可實(shí)現(xiàn) ,而使用 MAX + PLUS Ⅱ軟件或文本輸入設(shè)計(jì)法進(jìn)行設(shè)計(jì)修改則更為簡(jiǎn)單方便。3 結(jié)束語本文介紹的基于 LED 的漢字動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、顯示方式和顯示信息可控、擴(kuò)容靈活和成本低等特點(diǎn) ,非常適合一些漢字信息動(dòng)態(tài)顯示場(chǎng)合。 責(zé)任編輯 :楊立民(上接第 14 頁 ) 是 COM 嚴(yán)格要求遵守的一個(gè)規(guī)范 ) ,客戶端就可以馬上使用更新后的中間件而無需在客戶端進(jìn)行任何改動(dòng)。這對(duì)于企業(yè)級(jí)的應(yīng)用程序來說無疑是極其有效率的。系統(tǒng)已經(jīng)投入使用 ,基于 COM + 的管理信息系統(tǒng)取得了令人滿意的效果。參 考 文 獻(xiàn)\[1 \] 高智勇 ,等譯 . Richard C.Leinecher. COM + 技術(shù)大全 . 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2001.\[2 \] 潘愛民 . COM原理與應(yīng)用 . 北京 :清華大學(xué)出版社 ,1999.\[3 \] 余英 ,梁剛 . Visual C ++ 實(shí)踐與提高 - COM 和 COM + 篇 . 北京 :中國鐵道出版社 ,2001.\[4 \] 李維 . Delphi 5. x ADOPMTSPCOM + 高級(jí)程序設(shè)計(jì)篇 . 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2001\[5 \] Guy Eddon , Henry Eddon. Inside COM + Base Services. USA : Mi2crosoft Press , 1999.責(zé)任編輯 :姚彥茹—94—? 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名 王慶龍 院系 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)、班級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng) 化 08-3指導(dǎo)教師姓名 劉桂波 職稱 講師 從事專業(yè) 機(jī)械電子 是否外聘 □是 √ 否題目名稱 基于 PLC 的霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)目的、意義在現(xiàn)代生活中，彩燈作為一種裝飾，既可以增強(qiáng)人們的感觀，起到廣告宣傳的作用，又可以增添節(jié)日氣氛，為人們的生活增添亮麗，用在舞臺(tái)上增強(qiáng)晚會(huì)燈光效果。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，人們對(duì)于彩燈的要求越來越高，另一方面，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用系統(tǒng)向著小型化、快速化、大容量、重量輕的方向發(fā)展，PLC 技術(shù)的應(yīng)用引起電子產(chǎn)品及系統(tǒng)開發(fā)的巨大變革。梯形圖語言作為可編程邏輯器件的標(biāo)準(zhǔn)語言描述能力強(qiáng)，覆蓋面廣，抽象能力強(qiáng)，在實(shí)際應(yīng)用中越來越廣泛。于是，人們開始追求貫徹整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自動(dòng)化，可以從繁重的設(shè)計(jì)工作中徹底解脫出來，把精力集中在創(chuàng)造性的方案與概念構(gòu)思上，從而可以提高設(shè)計(jì)效率，縮短產(chǎn)品的研制周期。整個(gè)過程通過 PLC 自動(dòng)完成，大大減輕了設(shè)計(jì)人員的工作強(qiáng)度，減少了出錯(cuò)的機(jī)會(huì)，并且提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容、技術(shù)要求（研究方法）設(shè)計(jì)內(nèi)容：1．分析霓虹燈控制系統(tǒng)的特點(diǎn)、性能要求、工藝過程。2．根據(jù)技術(shù)要求確定總體方案。3．PLC 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。4．PLC 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。技術(shù)要求：1．無人靠近時(shí)，霓虹燈隨著一定規(guī)律緩慢變化，并且語音播報(bào)系統(tǒng)放出舒緩音樂。2．有人靠近時(shí)，霓虹燈變化快速，并且語音播報(bào)系統(tǒng)放出歡快音樂。3．霓虹燈布置如圖所示，邊框流水燈按順序閃爍。八個(gè)字能按順序進(jìn)行亮滅，并且邊框燈能同時(shí)閃爍。4．針對(duì)霓虹燈電子變壓器可靠性差的問題，設(shè)計(jì)可靠性高的變壓器。5．繪制電氣原理圖：包括主電路、控制電路、PLC 硬件電路，編制 PLC 的 I/O 接口功能表。6．選擇電器元件、編制元器件目錄表。7．采用梯形圖或指令表編制 PLC 控制程序。三、設(shè)計(jì)完成后應(yīng)提交的成果1．繪制電氣原理圖、接線圖。2．PLC 控制系統(tǒng)的軟件流程圖3．系統(tǒng)框圖4．設(shè)計(jì)說明書，字?jǐn)?shù) 1.5 萬以上（程序另附）。四、設(shè)計(jì)進(jìn)度安排2 月 27 日——3 月 14 日：分配任務(wù)書，查閱資料，書寫開題報(bào)告3 月 14 日——3 月 31 日：擬定總體方案設(shè)計(jì) 4 月 1 日——4 月 15 日：相關(guān)元器件的選擇4 月 16 日——5 月 5 日：硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)5 月 6 日——5 月 20 日：系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)；5 月 21 日——6 月 5 日：撰寫設(shè)計(jì)說明書，繪制圖紙 6 月 5 日——6 月 15 日：完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，準(zhǔn)備答辯五、主要參考資料[1]皮壯行． 可編程控制器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例[M] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2000．[2]廖常初．PLC 編程及應(yīng)用 [M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2008 ．[3]易泓可．電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與范例 [M]．機(jī)械工業(yè)出版社， 2008．[4]狄建雄．自動(dòng)化類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南[M] ．南京大學(xué)出版社， 2007[5]丁煒，魏孔平．可編程控制器在工業(yè)控制中的應(yīng)用[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，2004六、備注指導(dǎo)教師簽字：年 月 日系主任簽字： 年 月 日
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