流水灯控制系统设计
【精品】PLC流水灯报告
【精品】PLC流水灯报告一、项目概述本项目是一个基于PLC的流水灯控制系统，可以实现多个LED灯条之间的交替闪烁，使得整个装置呈现出流水灯的效果。
本项目的目的是通过实际设计和制作流水灯控制系统，深入了解PLC的工作原理和控制方法。
二、系统设计2.1 系统组成本系统共由PLC控制器、LED灯带、电源和外部按钮组成。
PLC控制器作为系统的核心部件，通过编写控制程序来控制LED灯条的亮灭。
LED灯条连接在PLC的数字输出端口上，当输出口输出高电平时，LED灯条亮起；输出低电平时，LED灯条熄灭。
外部按钮连接到PLC的数字输入端口上，通过读取输入端口的状态来判断按钮是否被按下。
当按钮按下时，PLC会接收到一个信号，然后根据控制程序的设置来改变LED灯的亮灭状态。
本系统的流程如下：1. 初始化：PLC控制器启动，并将LED灯条的状态全部设为熄灭。
2. 检测按钮状态：PLC读取输入端口的状态，判断按钮是否按下。
3. 改变LED灯状态：如果按钮被按下，PLC将改变LED灯的状态，从而实现流水灯的效果。
4. 等待一段时间：为了使流水灯效果更加明显，PLC在改变LED灯的状态后会暂停一段时间。
5. 回到检测按钮状态：系统回到第二步，继续检测按钮状态。
2.4 功能点设计本系统共有三个功能点：开始、停止和复位。
开始功能点用于启动流水灯效果，按下按钮后，流水灯将开始交替闪烁。
复位功能点用于将系统状态还原为初始状态。
三、系统实现3.1 硬件设计本系统采用的PLC型号为S7-200系列，并搭配了4根LED灯条，每根LED灯条上都有10个LED灯，共40个LED灯。
外部控制按钮采用常开型按钮和通断型按钮，分别连接到PLC的数字输入端口上。
电源采用5V直流稳压电源，用于为LED灯提供电源。
本系统的控制程序采用Ladder图编写，共分为三个模块：开始、停止和复位。
开始模块：采用了一个双边沿触发器，用于检测外部按钮是否被按下，如果检测到按钮按下，则改变LED灯的状态，使其开始交替闪烁。
PLC控制的流水灯
自主创新实践报告设计题目P LC在流水灯中的应用学生姓名专业班级指导教师目录第一章绪论 (2)1.1引言 (2)1.2采用流水灯的意义和目的 (2)1.3 本次设计的主要内容 (2)第二章主要硬件设备的介绍 (3)2.1可编程控制器的发展历史 (3)2.1.1 可编程控制器的定义 (4)2.1.2 可编程控制器的特点 (4)2.1.3 PLC的基本结构和工作原理 (5)2.2西门子S7-200的硬件组成 (8)第三章电路及软件设计 (10)3.1硬件电路设计 (10)3.1.1流水灯分布图 (10)3.1.2控制系统I/O点及地址分配 (10)3.2软件设计 (11)3.2.1梯形图 (11)3.2.2指令表 (19)第四章系统调试 (21)4.1 系统的连接与运行 (21)4.2 流水灯闪烁 (21)4.3 流水灯的调试 (22)总结 (23)第一章绪论1.1引言随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,各大中小城市都在进行亮化工程。
企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:流水灯广告屏来实现这一目的.当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的广告灯均可以见到,一种是采用流水灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。
这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC 来达到控制的要求。
可编程控制器PLC：英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在社会环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.作为自动控制装置的核心,它具有功能强,可靠性高等诸多优点。
该装置可以完成各种指令系统训练以及多种控制对象的程序设计训练。
流水灯模拟控制系统（课程设计论文）
流水灯模拟控制系统（课程设计论文）引言流水灯就是一组灯在控制系统的控制下按照设定的顺序和时间来点亮和熄灭，这样就能形成如流水一样的视觉效果。
现在很多街上的店面和招牌上面就安了流水灯，在夜里看上去如流水一样变换闪烁、美不胜收。
流水灯控制可用多种方法实现，例如可运用模电和数电的知识，利用移位寄存器实现对流水灯的控制：通常用左移寄存器实现灯的单方向移动；用双向移位寄存器实现灯的双向移动。
因为我最近在自学单片机的教程，对单片机这个具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点小东西起了浓厚的兴趣，本着学习单片机就要理论与实践并重的理念，我决心用单片机来做这次流水灯课程设计，检验自己对单片机知识的吸收和掌握的程度。
当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。
因此，作为未来电子自动化领域主力，我们应该掌握有关单片机的知识，以跟上科技的发展和时代的潮流。
1系统总体方案设计1.1 设计主要功能由课程设计任务书可知，首先要求八个灯LED0至LED7依次点亮，间隔时间为一秒。
待八个灯全部点亮后，再由LED7至LED0依次熄灭，间隔时间同样为一秒。
等到灯全部熄灭后，再控制灯八个灯同时闪烁4次，闪烁一次的时间为1秒，共计四秒。
附加功能：灯LED0-LED1-LED2-LED3构成字母A的“/”，灯LED7-LED6-LED5构成字母A的“\”，灯LED4构成字母A的“-”，按照写字母A的顺序依次点亮各个小灯，间隔时间为500毫秒。
等到灯全部点亮后，再控制八个灯同时闪烁3次，闪烁一次的时间为500毫秒。
由于延时时间较短，在灯明灭时我们可以明显地观测到字母A的流水灯效果。
1.2 设计要点本次课程设计中的流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统，即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。
单片机控制左右循环的流水灯设计
单片机控制左右循环的流水灯设计单片机是一种微型计算机芯片，可以用于控制和管理各种电子设备。
流水灯是一种经典的电子元件，通过依次点亮或熄灭一组LED灯来形成流动效果。
本文将设计一个使用单片机控制的左右循环流水灯。
设计思路：1.硬件设计：a.先准备一个单片机开发板、一组LED灯和与LED灯串联的电阻。
b.将LED灯按照循序连接，连接方式可以为并联或串联。
c.通过引脚和外部电路将LED灯与单片机的IO口相连。
每个LED灯与一个IO口相连，并且通过电阻限流。
2.软件设计：a.在单片机上编写控制流水灯的程序。
这可以使用C语言或汇编语言进行编写。
b.程序主要通过循环结构来实现流水灯的效果。
编写一个循环函数，用于控制LED灯的点亮和熄灭。
c.在循环函数中，通过控制IO口输出高电平或低电平来控制LED灯的亮灭。
每次循环，根据需要逐个点亮或熄灭LED灯。
d.为了实现左右循环的效果，可以通过改变点亮或熄灭的顺序来改变流水灯的方向。
可以使用一个变量来控制点亮和熄灭的顺序，每次循环后改变该变量的值。
示例代码：以下是一个使用C语言编写的简单示例代码，来控制左右循环流水灯。
```c#include <reg52.h>//定义LED灯使用的IO口sbit LED1 = P1^0;sbit LED2 = P1^1;sbit LED3 = P1^2;sbit LED4 = P1^3;//控制流水灯循环void lightFlowint i;int direction = 1; // 控制流水灯的方向，1表示向右，-1表示向左//流水灯循环while(1)//控制LED灯的点亮和熄灭LED1=0;LED2=1;LED3=1;LED1=1;LED2=0;LED3=1;LED4=1;LED1=1;LED2=1;LED3=0;LED4=1;LED1=1;LED2=1;LED3=1;LED4=0;//根据方向改变控制顺序if(direction == 1)//向右direction = -1;}elsedirection = 1;}}void mainlightFlow(;```这个示例代码中，使用P1口上的4个IO口来控制4个LED灯的点亮和熄灭。
plc控制流水灯课程设计
plc控制流水灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和功能。
2. 学生能掌握流水灯电路的工作原理和PLC控制流程。
3. 学生能描述不同类型PLC的编程语言和指令系统。
技能目标：1. 学生能运用PLC编程软件设计简单的流水灯控制程序。
2. 学生能通过PLC对流水灯进行调试和故障排查。
3. 学生能运用团队合作的方式，完成流水灯控制系统的搭建与优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化控制技术的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨、细致的工作态度，提高学生的责任心和自我管理能力。
3. 培养学生团队协作精神，学会尊重和倾听他人意见，共同解决问题。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，使学生能够将所学应用于实际工程案例。
学生特点：学生具备一定的电子电路基础知识，对PLC控制技术有一定了解，但实际操作经验不足。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调动手能力和团队合作，提高学生的实际操作技能和问题解决能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本原理与结构：介绍PLC的组成、工作原理及在各行业中的应用。
教材章节：第一章 可编程逻辑控制器概述2. 流水灯电路设计：讲解流水灯电路的工作原理，分析不同类型的流水灯电路。
教材章节：第二章 常用电气控制电路3. PLC编程软件使用：学习PLC编程软件的操作方法，掌握基本编程指令。
教材章节：第三章 PLC编程软件与指令系统4. 流水灯控制程序设计：根据流水灯电路，设计相应的PLC控制程序。
教材章节：第四章 PLC程序设计5. PLC程序调试与优化：学习调试PLC程序的方法，掌握故障排查技巧。
教材章节：第五章 PLC程序调试与优化6. 团队合作与实践：分组进行流水灯控制系统的搭建与调试，培养学生的团队合作能力。
教材章节：第六章 PLC控制系统设计与应用教学进度安排：本教学内容共计6个课时，每课时45分钟。
流水灯控制系统设计(单片机)
实验报告单实验名称：流水灯控制系统设计实验项目：实验目的：1. 理解单片机系统软硬件开发的过程，单片机基本的I/O控制方法。
2. 掌握51单片机的汇编指令。
3. 掌握Proteus硬件仿真软件的使用及技巧。
4. 掌握Keil uVision程序开发软件的使用技巧。
实验器材：安装了Keil uVision5和Proteus的电脑；实验原理：通过更改P2口8位的高低电平，分别控制8个Led灯的亮灭。
单片机流水灯的实质是单片机各引脚在规定的时间逐个上电，使LED灯能逐个亮起来但过了该引脚通电的时间后便灭灯的过程，实验中使用了单片机的P2端口，对8个LED灯进行控制，要实现逐个亮灯即将P2的各端口逐一置零，中间使用时间间隔隔开各灯的亮灭。
使用rl或rr a实现位的转换。
然后将A寄存器转换一次便送给P2即MOV P2,A便将转换后的数送到了P2口，不断循环下去，便实现了逐位置操作。
具体的亮灭情况如下表：要实现“流水灯”效果，也就是需要将P2口的输出值发生以下变化:FE→FD→FB→F7→EF→DF→BF→7F→BF→DF→EF→F7→FB→FD→FE ..... 可以使用一个循环，不断对数据进行移位运算实现。
这里的移位指令采用RL和RR,即不带进位的位移运算指令。
如果使用带进位的位移运算指令(RLC 和RRC),则需要定期把cy置0，否则会出现同时亮起两个发光二极管的情况。
实验步骤：1.在仿真系统Proteus中实现电路原理图设计；新建设计文档、设置工作环境、选择并放置元器件、对原理图进行布线、原理图的电器规则检查、调整、保存和输出报表等。
2.源代码的设计与生成目标代码；在Keil uVision5平台进行C语言和汇编语言源代码的输入、编译与调试，并生成可执行文件.hex。
C语言存储为.c文件，汇编语言存储为.asm文件。
3.调试与仿真在Proteus中将可执行文件.hex加载到单片机中，对系统进行虚拟仿真。
流水灯控制系统的设计正文
1 绪论 (3)1.1 课题背景及目的 (3)2 流水灯控制电路组成 (5)2.1 555定时器 (5)2.1.1 电路组成 (5)2.1.3 脉冲产生的整形电路 (8)3 流水灯控制电路的整体分析 (14)3.2 整体电路的分析 (16)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)1 绪论1.1 课题背景及目的今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，数字逻辑电路的发展也日趋迅速，通常流水灯的设计会选择单片机编程，虽然单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，但是，选择单片机更大的增加了设计费用，并且对设计者的编程语言要求高，而在数字电路中，中规模集成电路以其功能强大、种类繁多，得到广泛应用。
很多中规模集成电路都具有通用性，它的应用已不仅仅局限于其本身所具有的功能。
如本文所设计的流水灯电路，就是利用中规模集成电路的功能扩展，将移位寄存器构成移存型计数器，将其输出端接到多个LED指示上。
利用数字电路来控制灯的状态，并显示设计结果。
其主要的电路原理：整个流水灯电路由时钟产生，流水程序控制驱动及功率控制元件电源供给电路等电路组成。
1.2 课题研究方法常见的流水灯控制系统中，是使用微机控制，设备复杂，成本较高；另外应用单片机控制，虽然简单，但系统智能化及传输可靠性低，且对语言的编程能力要求较高，均不理想。
为了提高系统可靠性、实用性，从而研究了一种基于模拟电子技术和数字电子技术的循环控制系统。
这种设计不仅仅应用到流水灯的控制，也在工业生产中提高自动化循环控制得到利用。
为了发光二极管形成流水效果，将电源加在555定时器中，定时发送脉冲，通过CD4017循环计数，由CD4066控制开关，使发光二极管逐个接受高电平，循环亮起，设计中，选用四种颜色的发光二极管，从而形成更好的流水效果。
1.3 基本要求设计方案（1）设计一个彩灯控制电路，使其能够产生一个控制信号控制彩灯实现灯光变换的功能。
流水灯模拟系统设计PPT模板
软件设计
three
—4—
汇编语言程序如下：
;<--------------------主程序-------------------->
START:
CLR
P1.0
ACALL
DELAY
SETB
P1.0
CLR
P1.1
ACALL
DELAY
SETB
P1.1
CLR
P1.2
ACALL
DELAY
SETB
P1.2
CLR
ACALL
DELAY
SETB
P1.7
ACALL
DELAY
AJMP
START
;<--------------------延时子程序-------------------->
DELAY:
MOV
R5,#20
பைடு நூலகம்
LOOP1:
MOV
R6,#20
LOOP2:
MOV
R7,#230
DJNZ
R7,$
—7—
;调用延时子程序 ;P1.7输出高电平,使D8熄灭 ;调用延时子程序 ;返回到标号START处再循环
two 硬件设计
—3—
要实现流水灯功能，我们只要将D1～D8依次点亮、熄灭，从信 号灯闪烁系统中我们得知，端口输出低电平，LED发亮，端口输出高 电平，LED熄灭。因此，程序流程设计如下，8只LED便会一亮一暗地 做流水灯了。
P1.0低→延时→P1.0高→P1.1低→延时→P1.1高→P1.2低→延时 →P1.2高→P1.3低→延时→P1.3高→P1.4低→延时→P1.4高→P1.5低→ 延时→P1.5高→P1.6低→延时→P1.6高→P1.7低→延时→P1.7高→返回 到程序开始。
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微机原理课程设计目录第1章方案的论述以及与最终方案的确定·····································- 1 -1.1第一种方案的论述 (1)1.2第二种方案的论证 (1)1.3第三种方案的论述 (1)1.4最终方案的确定 (1)第2章硬件设计 .................................................................................- 2 -2.1总体方案设计分析 .. (2)2.2系统逻辑框图 (2)2.3主要元器件简介 (2)2.3.1 8086CPU ················································································································ - 2 -2.3.2 地址锁存器74LS373的内部电路与工作原理····················································· - 4 -2.3.3 可编程外围接口芯片8255A的简介···································································· - 5 -第3章软件设计 ·················································································- 9 -3.1程序流程设计 (9)3.1.1 主程序流程··········································································································· - 9 -3.1.2 程序流程图········································································································· - 10 -3.1.3 系统硬件连接图 ································································································· - 11 -3.1.4 源程序设计(附录) ............................................................................................... - 11 -3.2设计最终理想结果及原理 (11)3.2.1 左向移动流水灯 ································································································· - 11 -3.2.2 右向移动流水灯 ································································································· - 11 -设计心得 ·····························································································- 12 -参考文献 ·····························································································- 13 -附录······································································································- 14 -- 1 -微机原理课程设计第1章方案的论述以及与最终方案的确定1.1 第一种方案的论述第一种方案，使用AT89C51单片机实现流水灯闪烁设计。