实验四 工业顺序控制实验

《单片机原理及接口技术》课程实验大纲课程名称：《单片机原理及接口技术》实验英文名称：《MCU principles and interface technologies》experiment课程性质：专业选修课程课程编号：0510085所属系部：机电工程学院总学时：14学时预备知识：电路、数字电子技术课程在教学计划中的地位作用：本课程是机械电子工程专业的一门重要专业选修课程。

目前单片机技术开发和应用水平已成为一个国家工业化发展水平的标志之一。

单片机原理及其应用已成为从事电子技术的工程技术人员必须掌握的基础理论和基本技能之一。

通过本课程的学习使学生实践上掌握单片计算机的基本组成、工作原理及常用接口技术，建立单片机系统整体概念，使学生具备单片机应用系统软、硬件开发的初步能力。

教学方式：理论与实践相结合教学的目的与要求：通过本课程的学习，使学生掌握单片机的硬件结构、MCS-51的指令系统、MCS-51汇编语言程序设计、MCS-51的中断系统、MCS-51的定时器/计数器、MCS-51的串行口、MCS-51单片机扩展存储器的设计、MCS-51扩展I/O接口的设计、MCS-51 与键盘、显示器的接口设计、MCS-51单片机与D/A转换器和A/D转换器的接口、MCS-51的功率接口、MCS-51的串行通信技术及其扩展接口。

进一步理解MCS-51单片机的开发装置、工作原理、编程方法，学会使用开发机进行程序。

课程教材：《单片机原理及接口技术》蔡美琴主编高等教育出版社参考书目：1．《单片机程序设计基础》周航慈主编北京航天航空大学出版社2. 《单片机原理及其接口技术》胡汉才主编清华大学出版社编写日期：2012年6月制定课程内容及学时分配：发光二极管显示各相状态。

要求：掌握步进电机控制系统的硬件设计方法；熟悉步进电机驱动程序的设计与调试，提高单片机应用系统设计和调试的能力。

正确连接电路，编写程序，调试运行。

实验一P1口亮灯实验一、实验目的1.学习P1口的使用方法；2.学习延时子程序的编写。

工业顺序控制Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】工业顺序控制一实验目的掌握工业顺序控制程序的简单编程：中断的使用。

二实验预备知识在工业控制中，象冲压、注塑、轻纺、制瓶等生产过程，都是一些继续生产过程，按某种顺序有规律地完成预定的动作，对这类继续生产过程的控制称顺序控制，倒注塑机工艺过程大致按“合模→注射→延时→开模→产伸→产退”顺序动作，用单片机最易实现。

三实验内容MCS-51的P1.0～P1.6控制注塑机的七道工序，现模拟控制七只发光二极管的点亮，低电平有效，设定每道工序时间转换为延时，P3.4为开工启动开关，高电平启动。

P3.3为外部故障输入模拟开关，低电平报警，P1.7为报警声音输出，设定6道工序只有一位输出，第七道工序三位有输出。

四实验步骤⑴P3.4连K1，P3.3连K2，P1.0～P1.6分别连到L1～L7，P1.7连SIN（电子音响输入端）。

⑵K1、K2开关拨在高电平“H”位置。

⑶编译、装载，以连续方式运行程序，此时应在等待开工状态。

⑷K1拨至低电平“L”位置，各道工序应正常运行。

⑸K2拨至低电平“L”位置，模拟故障发生，此时应有报警声。

⑹K2拨至高电平“H”位置，即排除故障，程序应从报警的那道工序继续执行。

五思考1.修改程序，使第n道工序中有n位输出。

ORG 0000HLJMP PO10ORG 0013HLJMP PO16;----------------------------ORG 0190HPO10: MOV P1,#7FHORL P3,#00HPO11: JNB P3.4,PO11 ;开工吗?ORL IE,#84HORL IP,#01HMOV PSW,#00H ;初始化MOV SP,#53HPO12: MOV P1,#7EH ;第一道工序ACALL PO1BMOV P1,#7CH ;第二道工序 ACALL PO1BMOV P1,#78H ;第三道工序 ACALL PO1BMOV P1,#70H ;第四道工序 ACALL PO1BMOV P1,#60H ;第五道工序 ACALL PO1BMOV P1,#40H ;第六道工序 ACALL PO1BMOV P1,#00H ;第七道工序 ACALL PO1BSJMP PO12;----------------------------PO16: MOV B,R2 ;保护现场PO17: MOV P1,#7FH ;关输出MOV 20H,#0A0H ;振荡次数PO18: SETB P1.7 ;振荡ACALL PO1A ;延时CLR P1.7 ;停振ACALL PO1A ;延时DJNZ 20H,PO18 ;不为0转CLR P1.7ACALL PO1A ;停振JNB P3.3,PO17 ;故障消除吗? MOV R2,B ;恢复现场RETIPO1A: MOV R2,#06HACALL DELY ;延时RETPO1B: MOV R2,#30HACALL DELY ;延时RET;----------------------------DELY: PUSH 02HDEL2: PUSH 02HDEL3: PUSH 02H ;延时DEL4: DJNZ R2,DEL4POP 02HDJNZ R2,DEL3POP 02HDJNZ R2,DEL2POP 02HDJNZ R2,DELYRET;----------------------------END2.若采用外部中断0模拟故障，软件及连线分别应怎么改？连线：将P3.3连K2改为P3.2连K2ORG 0000HLJMP PO10ORG 0003HLJMP PO16;----------------------------ORG 0190HPO10: MOV P1,#7FHORL P3,#00HPO11: JNB P3.4,PO11 ;开工吗?ORL IE,#81HORL IP,#01HMOV PSW,#00H ;初始化MOV SP,#53HPO12: MOV P1,#7EH ;第一道工序ACALL PO1BMOV P1,#7DH ;第二道工序ACALL PO1BMOV P1,#7BH ;第三道工序ACALL PO1BMOV P1,#77H ;第四道工序ACALL PO1BMOV P1,#6FH ;第五道工序ACALL PO1BMOV P1,#5FH ;第六道工序ACALL PO1BMOV P1,#3FH ;第七道工序ACALL PO1BSJMP PO12;----------------------------PO16: MOV B,R2 ;保护现场PO17: MOV P1,#7FH ;关输出MOV 20H,#0A0H ;振荡次数PO18: SETB P1.7 ;振荡ACALL PO1A ;延时CLR P1.7 ;停振ACALL PO1A ;延时DJNZ 20H,PO18 ;不为0转CLR P1.7ACALL PO1A ;停振JNB P3.3,PO17 ;故障消除吗?MOV R2,B ;恢复现场RETIPO1A: MOV R2,#06HACALL DELY ;延时RETPO1B: MOV R2,#30HACALL DELY ;延时RET;----------------------------DELY: PUSH 02HDEL2: PUSH 02HDEL3: PUSH 02H ;延时DEL4: DJNZ R2,DEL4POP 02HDJNZ R2,DEL3POP 02HDJNZ R2,DEL2POP 02HDJNZ R2,DELYRET;----------------------------END六实验总结本次实验主要是学习对中断技术的应用，以及对中断源INT0,INT1，对中断控制的学习和理解。

实验一 单容自衡水箱液位特性测试实验一、实验目的1．掌握单容水箱的阶跃响应测试方法，并记录相应液位的响应曲线；2．根据实验得到的液位阶跃响应曲线，用相应的方法确定被测对象的特征参数K 、T 和传递函数；3．掌握同一控制系统采用不同控制方案的实现过程。

二、实验设备1．实验对象及控制屏、SA-11挂件一个、SA-13挂件一个、SA-14挂件一个、计算机一台（DCS 需两台计算机）、万用表一个；2．SA-12挂件一个、RS485/232转换器一个、通讯线一根；3．SA-21挂件一个、SA-22挂件一个、SA-23挂件一个；4．SA-31挂件一个、SA-32挂件一个、SA-33挂件一个、主控单元一个、数据交换器两个，网线四根；5．SA-41挂件一个、CP5611专用网卡及网线；6．SA-42挂件一个、PC/PPI 通讯电缆一根。

三、实验原理所谓单容指只有一个贮蓄容器。

自衡是指对象在扰动作用下，其平衡位置被破坏后，不需要操作人员或仪表等干预，依靠其自身重新恢复平衡的过程。

图2-1所示为单容自衡水箱特性测试结构图及方框图。

阀门F1-1、F1-2和F1-8全开，设下水箱流入量为Q 1，改变电动调节阀V 1的开度可以改变Q 1的大小，下水箱的流出量为Q 2，改变出水阀F1-11的开度可以改变Q 2。

液位h 的变化反映了Q 1与Q 2不等而引起水箱中蓄水或泄水的过程。

若将Q 1作为被控过程的输入变量，h 为其输出变量，则该被控过程的数学模型就是h 与Q 1之间的数学表达式。

根据动态物料平衡关系有Q 1-Q 2=A dt dh 将式(2-1)表示为增量形式ΔQ 1-ΔQ 2=A dth d ∆ 式中：ΔQ 1，ΔQ 2，Δh——分别为偏离某一平衡状态的增量；A——水箱截面积。

在平衡时，Q 1=Q 2，dtdh ＝0；当Q 1 发生变化时，液位h 随之变化，水箱出 图2-1 单容自衡水箱特性测试系统 口处的静压也随之变化，Q 2也发生变化 （a ）结构图 （b ）方框图。

实验六液压多缸顺序控制回路
一、实验目的
1、了解压力控制阀的特点；
2、掌握顺序阀的工作原理、职能符号及其运用；
3、了解压力继电器的工作原理及职能符号；
4、会用顺序阀或行程开关实现顺序动作回路。

二、实验器材
QCS014B装拆式液压教学实验台。

1台
三、实验原理
液压系统图
1泵站 2溢流阀 3压力表 4三位四通电磁阀 5顺序阀
6液压油缸 7接近开关
四、实验步骤
1.根据试验内容，设计实验所需的回路，所设计的回路必须经
过认真检查，确保正确无误；
2.按照检查无误的回路要求，选择所需的液压元件，并且检查
其性能的完好性；
3.将检验好的液压元件安装在插件板的适当位置，通过快速接
头和软管按照回路要求，把各个元件连接起来（包括压力表）；
4.将电磁阀及行程开关与控制线连接；
5.按照回路图，确认安装连接正确后，旋松泵出口自行安装的
溢流阀。

经过检查确认正确无误后，再启动油泵，按要求调
压。

不经检查，私自开机，一切后果由本人负责；
6.系统溢流阀做安全阀使用，不得随意调整；
7.根据回路要求，调节顺序阀，使液压油缸左右运动速度适中；
8.实验完毕后，应先旋松溢流阀手柄，然后停止油泵工作。

经
确认回路中压力为零后，取下连接油管和元件，归类放入规
定的抽屉中或规定地方。

五、参考实验（液压系统图）
1、行程开关控制的顺序回路
Y1
4 1泵站 2溢流阀 3三位四通电磁换向阀 4液压油缸
5压力表
2、压力继电器控制的顺序回路
1泵站 2溢流阀 3压力表 4二位四通单电磁阀 5压力继电器 6液压油缸。

课题名称_________________________________ 所在院系_________________________________ 班级_________________________________ 学号_________________________________ 姓名_________________________________ 指导老师_________________________________时间_________________________________科技艺术学院工程系单片机课程设计任务书班级：姓名：指导教师：年月日设计题目：工业顺序控制设计任务使用已制作好单片机系统设计实现工业顺序控制。

应具有下述功能：1、P口控制七道工序（比如P1.0—P1.7）用7只发光二极管模拟。

2、每道工序必须设计延时。

3、有按键模拟开工、停止功能。

4、模拟故障报警功能。

设计要求1、调研，查找并收集资料；2、总体方案设计，画出框图；3、单元电路设计；4、原理设计——绘制原理图（用Protel汇标准图）；5、列写元器件明细表；6、撰写设计说明书（字数2000左右）7、参考资料目录。

参考资料1、张义和等主编《例说8051》人民邮电出版社，20062、徐泳龙主编《单片机原理及应用》机械工业出版社，20043、谢维成等主编《单片机原理与应用及C51程序设计》（第二版）清华大学出版社，2009教研室主任签字：年月日摘要中断（Interrupt）是一种被广泛使用的计算机技术。

中断技术实质上是一种资源共享技术，是解决资源竞争的有效方法，最终实现多项任务共享一个资源。

而中断系统又叫作中断管理系统，其功能是使处理机对外界异步事件具有处理能力。

单片机所具有的复杂实时控制功能与中断技术是密不可分的，面对控制对象随机发出的中断请求，单片机需要作出快速的响应并及时处理，以使被控对象保持在最佳的工作状态，达到控制的效果。

实验二 正次品分拣机1. 实验目的（1）加深对定时器的理解，掌握各类定时器的使用方法。

（2）理解企业车间产品的分捡原理。

2. 实验器材（1）实验装置（含S7-200 24点CPU ）一台。

（2）正、次品分拣模板一块。

（3）连接导线若干。

3. 模拟控制板的控制要求及参考 （1）控制要求①用启动和停止按钮控制电动机M 运行和停止。

在电动机运行时，被检测的产品（包括正、次品）在皮带上运送。

②产品（包括正、次品）在皮带上运送时，S1（检测器）检测到的次品，经过5秒传送，到达次品剔除位置时，启动电磁铁Y 驱动剔除装置，剔除次品（电磁铁通电0.1秒），检测器S2检测到的次品，经过3秒传送， 启动 Y ，剔除次品； 正品继续向前输送。

（2）参考电路和程序PLC I/O 端口分配及参考电路图： SB1 I0.0 M 启动按钮 SB2 I0.1 M 停止按钮 SQ1 I0.2 检测站1SQ2 I0.3 检测站2M Q0.0 电动机（传送带驱动） Y Q0.1 次品剔除图1.9 正次品分拣流程图图1.10 正次品分拣机PLC 电气原理图图1.11 正次品分拣机参考程序4. 实验内容及要求（1）按参考电路图完成PLC电路接线（配合通用器件板开关元器件）。

（2）输入参考程序并编辑。

（3）编译、下载、调试应用程序。

（4）通过实验模板，显示出正确运行结果。

注意：程序上、下载时，必须给PLC上电，并将CPU置于STOP状态。

5. 思考练习（1）分析各种定时器的使用方法及不同之处。

（2）总结程序输入、调试的方法和经验。

（3）试将S1作为产品计数的检测装置，对日产量进行统计。

（4）程序要求增加皮带传送机构不工作时，检测机构不允许工作（剔除机构不动作），编写梯形图控制程序。

实验三交通灯自动控制1. 实验目的（1）练习定时器、计数器的基本使用方法。

（2）掌握PLC的编程和调试方法。

（3）对应用PLC解决实际问题的全过程有个初步了解。

★018★★★★工业控制技术★★★★★实验指导书福建农林大学机电工程学院机械工程教研室编制0．前言 (1)实验一Arduino控制板工作原理与编程 (2)1.1 目的 (2)1.2 要求 (2)1.3 预备知识： (3)1）Arduino 2560的原理图； (3)2）走马灯程序的工作原理 (5)1.4 实验内容 (6)1.5实验步骤 (6)1.6 实验设备 (7)1.7思考 (7)1.8提高部分（选做） (7)1.9程序样例 (7)实验二直流电动机调压调速 (10)1.1 目的 (10)1.2 要求 (10)1.3 预备知识： (10)1）带编码器直流电动机的工作原理 (10)2）LCD1602的使用方法 (11)1.4 实验内容 (12)1.5实验步骤 (12)1.6 实验设备 (13)1.7思考 (13)1.8提高部分（选做） (13)1.9程序样例 (14)实验三直流电动机PWM调速 (15)1.1 目的 (15)1.2 要求 (15)1.3 预备知识： (15)1）L298N驱动模块的工作原理 (15)2）PWM调速原理 (16)1.4 实验内容 (16)1.5实验步骤 (17)1.6 实验设备 (18)1.7思考 (18)1.8提高部分（选做） (18)1.9程序样例 (18)实验四步进电动机转速转向控制 (24)1.1 目的 (24)1.2 要求 (24)1.3 预备知识： (24)1）二相步进电动机工作原理 (24)2）步进电机驱动器使用方法 (25)1.4 实验内容 (26)1.5实验步骤 (26)1.6 实验设备 (26)1.7思考 (27)1.8提高部分（选做） (27)1.9程序样例 (27)附一、实验报告格式 (29)附二、实验注意事项 (30)0．前言“工业控制技术”课程作为机械设计制造及其自动专业的一门主干技术基础课，它是研究和解决与生产机械的电气传动控制有关问题，阐述机电传动控制原理，是各类机械电子工程技术人员必须掌握的专业知识。

DVCC实验仪器简介微机原理及接口技术实验采用DVCCJH598实验仪器完成。

通过实验，可使学生基本掌握MCS－51单片机的结构、原理、接口技术、编程技巧。

实验过程，将实验仪器与PC机通过串行口连接。

实验仪器布局如图1所示。

图1 DVCCJH598实验仪布局图实验源程序在DVCCJH598实验软件上输入。

软件界面如图2所示。

图2 DVCC软件界面其中各菜单功能如下：文件：主要完成文件新建、打开已有文件、保存。

编译：包括编译文件、编译连接文件、编译连接并传送文件。

编译主要检查源文件语法错误，如没有语法错误，编译器将生成源文件的目标代码。

编译连接文件：主要针对多文件汇编，可以对多文件编译并连接成目标文件。

编译连接并传送文件：编译连接并将目标文件传送给DVCC实验仪。

选项：完成对实验仪的设置。

动态调试：对文件进行单步或连续运行。

实验指南：给出相关实验的目标、内容、原理图等。

第一部分软件实验实验一清零程序一、实验目的二、实验内容把7000H－70FFH的内容清零。

三、实验程序框图四、主要仪器设备及耗材微机原理与接口技术实验板、PC机五、实验步骤1）将DVCC仿真实验系统联PC机；2）在PC机上输入源程序，并编译；3）联接DVCC实验系统，装载目标文件；4）设置PC起始地址5）从起始地址开始连续运行程序（F9）或单步（F8）或断点运行程序6）单步、断点运行完后，在存贮器窗口内检查7000H－70FFH中的内容是否全为00H。

六、思考题假使要把7000H－70FFH中的内容改成FF，如何编制程序？实验二拆字程序一、实验目的掌握汇编语言设计和调试方法。

二、实验内容把7000H的内容拆开，高位送7001H低位，低位送7002H低位。

7001H、7002H高位清零，一般本程序用于把数据送显示缓冲区时用。

三、实验框图四、主要仪器设备及耗材微机原理与接口技术实验板、PC机五、实验步骤1）将DVCC仿真实验系统联PC机；2）在PC机上输入源程序，并编译；3）联接DVCC实验系统，装载目标文件；4）用存贮器读写方法将7000H单元置成34H；5）设置PC起始地址0050H6）从起始地址开始连续运行程序（F9）或单步（F8）或断点运行程序7）单步、断点运行完后，在存贮器窗口内检查7001H和7002H单元中的内容是否为03H 和04H。

实验名称：工业自动化控制系统实验实验目的：1. 理解工业自动化控制系统的基本原理和组成。

2. 掌握工业自动化控制系统的调试和运行方法。

3. 分析实验过程中出现的问题，并提出解决方案。

实验时间：2023年10月15日实验地点：XX工业自动化实验室实验器材：1. PLC编程控制器2. 传感器3. 执行器4. 电源5. 工业控制柜6. 通信设备实验内容：一、实验原理工业自动化控制系统是利用计算机技术、通信技术和自动控制技术，对工业生产过程进行实时监控、自动调节和优化的一种系统。

本实验以PLC（可编程逻辑控制器）为基础，通过传感器采集生产现场的数据，经过PLC处理，控制执行器完成相应的动作。

二、实验步骤1. 系统搭建（1）将传感器、执行器和PLC连接到控制柜上。

（2）将控制柜连接到电源。

（3）通过通信设备将PLC与上位机连接。

2. 程序编写（1）根据实验要求，编写PLC控制程序。

（2）使用编程软件进行程序编译，确保程序无误。

3. 系统调试（1）启动PLC，观察程序运行情况。

（2）根据传感器采集的数据，调整PLC控制参数。

（3）观察执行器动作，确保系统运行稳定。

4. 数据分析（1）记录实验过程中采集到的数据。

（2）分析数据，评估系统性能。

三、实验结果与分析1. 实验结果（1）传感器能够实时采集生产现场的数据。

（2）PLC能够根据采集到的数据，控制执行器完成相应的动作。

（3）系统运行稳定，满足实验要求。

2. 数据分析（1）通过实验，验证了工业自动化控制系统的基本原理和组成。

（2）分析了实验过程中出现的问题，如传感器信号不稳定、执行器动作不精确等，并提出了相应的解决方案。

四、实验总结通过本次实验，我们掌握了工业自动化控制系统的基本原理和组成，了解了PLC编程、系统调试和数据分析等方面的知识。

在实验过程中，我们遇到了一些问题，通过分析原因和采取相应措施，最终解决了这些问题。

这为我们今后的学习和工作奠定了基础。

实验心得：1. 工业自动化控制系统在实际生产中具有重要作用，掌握其基本原理和组成对我们今后的工作具有重要意义。

实验四工业顺序控制实验姓名：专业：通信工程学号：一、实验目的掌握工业顺序控制程序的简单编码和中断的使用。

二、实验仪器与设备1.微机一台2.Keil C51集成开发环境3.Proteus仿真软件三、实验内容1.用Proteus画出仿真图。

8031的P1.0-P1.6控制注塑机的七到程序，现模拟七只发光二极管的点亮，高电平有效，设定每道工序时间转换为延时，K1为开工启动开关，低电平启动。

K2为外故障输入模拟开关，P3.3输入为0时不断告警，P1.7为报警声音输出。

2.P1.7报警时要求采用双音报警，自行准备耳机。

四、实验说明1.实验模拟外故障输入用外部中断1，初始化程序需开中断。

2.未开工时，按下K2不能有报警输出。

3.音频报警用两种方式实现：延时程序和定时器（查询方式）。

4.注意音频报警信号频率范围1KHZ-4KHZ。

五、实验程序一、延时程序#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar i,t=0,m=0;sbit K1=P3^4;sbit K2=P3^3;sbit speak=P1^7;uchar code table[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40};void delayms(uchar c){uchar a,b;for(;c>0;c--)for(b=142;b>0;b--)for(a=2;a>0;a--); }void delay(uchar t){for(;t>0;t--);}void main(){ P1=0x00;EA=1; EX1=1; IT1=1;while(1){if(K1==0&&K2==1&&m<=7){P1=table[m];m++;delayms(200); }if(m==7){m=0;}}}void INT_1() interrupt 2{EX1=0; delayms(20); EX1=1;while(K1==0&&K2==0){ for(i=50;i>0;i--){ speak=~speak; delay(500);}for(i=100;i>0;i--){speak=~speak; delay(125);}}}二、定时程序#include<reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar i,l,n,m=0;sbit K1=P3^4;sbit K2=P3^3;sbit speak=P1^7;uchar code table[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40}; void delayms(uchar c){ uchar a,b;for(;c>0;c--)for(b=142;b>0;b--)for(a=2;a>0;a--);}void main(){P1=0x00;TMOD=0x01;EA=1;EX1=1;IT1=1;while(K1==0&&K2==1){P1=table[m];m++;delayms(500);if(m==7) {m=0;}}}void INT_1() interrupt 2{ EX1=0;delayms(20); EX1=1;TMOD=0x01;TH0=(65536-1000)/256; TL0=(65536-1000)%256; while(K1==0&&K2==0) {TR0=1;TMOD=0x01; if(TF0==1){ for(n=200;n>0;n--) { TH0=(65536-1000)/256; TL0=(65536-1000)%256; speak=~ speak ;TF0=0; } for(l=400;l>0;l--) { TH0=(65536-2000)/256; TL0=(65536-2000)%256; speak=~ speak ; TF0=0; } } } }六、实验电路图XTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD 17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51X1CRYSTAL C11nFC21nFC3220uR110kA02A14A26A38OE 1Y018Y116Y214Y312U2:A74LS240A011A113A215A317OE 19Y09Y17Y25Y33U2:B74LS240D1LED-REDD2LED-REDD3LED-REDD5LED-REDD6LED-REDD7LED-REDD8LED-REDR2100R3100R4100R5100R6100R7100R8100R9100D4LED-REDR1010k R1110kQ1PNPR1210kSW2SW-SPDTSW1SW-SPDTLS1SPEAKER。

七、实验步骤
1、P3.4连K1，P3.3连K2，P1.0—P1.6分别连到L1—L7， P1.7连SIN（电子音响输入端）。
2、K1、K2开关拨在高电平“H”位置。 3、用连续方式开始运行程序，此时应在等待开工状态。 4、K1拨至低电平“L”位置，各道工序应正常运行。 5、K2拨至低电平“L”位置，应有声音报警（人为设置故
实验四 工业顺序控制
一、实验目的
1、学习MCS-51指令系统的使用。 2、学习汇编语言程序的设计和调试方法. 3、学习音频编程的方法。 4、掌握工业顺序控制程序的简单编程，中断的使用。
二、实验内容
1、8032的P1.0—P1.6控制注塑机的七道工序， 现模拟控制七只发光二极管的点亮，高电平有 效，设定每道工序时间转换为延时，P3.4为开 工启动开关，高电平启动。P3.3为外故障输入 模拟开关，P3.2为0时不断警告。P1.7为报警 声音输出，设定6道工序只有一位输出，第七 道工序三位有输出。
四、实验说明
• 实验中用外部中断０，编中断服务程序的关键 是：
•
1.保护进入中断时的状态，并在退出中断
之前恢断程序中设定是否允许中断重
入，即设置EX0位。
•
一般中断程序进入时应保护PSW、ACC以
及中断程序使用但非其专用的寄存器，本实验
中未涉及。
五、实验框图
六、实验接线图
1、阅读分析并掌握实验原理图。 2、编写并调试程序，下载程序到开发装置。
三、预备知识
• 在工业控制中，像冲压、注塑、轻纺、制瓶等 生产过程，都是一些断续生产过程，按某种程 序有规律地完成预定的动作，对这类断续生产 过程的控制称顺序控制，例注塑机工艺过程大 致按“合模—>注射—>延时—>开模—>产 伸—>产退”顺序动作，用单片机最容易实现。

DTHS-A互动式实验教学平台单片机实验指导书山东工商学院信息与电子工程学院前言单片机原理及应用实验指导书，是针对自动化、电气工程及其自动化、电子信息科学与技术、电子信息工程、计算机科学与技术及通信工程等专业的学生学习《单片机原理及应用课程》而编写的，主要用于互动式单片机教学中实践环节的参考教材。

单片机及相关的应用技术是近代超大规模集成电路技术与计算机技术发展的产物，已经深入到国民经济与人民生活的各个领域。

《单片机原理及应用》课程已经被几乎所有工科院校中仪器仪表、测控技术、光机电一体化、电子、通信、计算机等类专业列为本科主干专业课程，是培养现代电子技术应用类专业人才的重要技术课程之一。

单片机实践是学习单片机理论的重要实践环节。

通过边学习理论课边实践的教学模式，使学生在课堂理论课学习的基础上，进一步加深对理论知识的理解，学习、掌握单片机的硬件扩展技术、软件编程技术、以及小型应用系统设计技术等相关的技能，增强感性认识，促进认识的深化，培养学生科学的分析能力，使学生掌握单片机应用系统开发的基本方法与基本技能，培养学生严肃认真和实事求是的科学作风，锻炼科学实验的能力。

为今后在相关领域中从事与单片机有关的设计、开发、应用等工作打下良好的基础。

本实验指导书是根据《单片机原理及应用》课程实验教学大纲的要求，以及我校单片机实验开发系统的情况由张鑫、张岩老师编写。

山东工商学院信息与电子工程学院目录第一章系统概述 (1)1.1上部扩充区（简称上板） (1)1.2中部核心控制区（简称中板） (2)1.3下部常规实验区（简称下板） (3)1.4 MCS-51集成开发环境 (7)第二章单片机及其接口实验 (12)实验一系统认识实验 (12)实验二程序设计实验 (14)实验三74LS138译码实验 (15)实验四P1口输入/输出实验1（控制发光二极管亮灭） (18)实验五P1口输入/输出实验2（控制转向灯） (20)实验六P3.3口输入/P 1口输出实验 (23)实验七MCS-51单片机中断系统实验 (26)实验八MCS-51单片机内部定时器／计数器实验 (28)实验九MCS-51单片机串行口并／串、串／并转换实验 (30)实验十MCS-51单片机串行口双机通信实验 (32)实验十一MCS-51单片机与PC通信实验 (34)实验十二外部数据存储器扩展实验 (40)实验十三外部I/O口扩展实验 (42)实验十四工业顺序控制实验 (44)实验十五8255 并行口输出方波实验 (48)实验十六8255并行口输入/输出实验 (50)实验十七8255并行口模拟交通灯实验 (52)实验十八8259中断控制实验 (55)实验十九8253定时器／计数器实验 (57)实验二十DS1302实时时钟实验 (59)实验二十一X5045P看门狗实验 (68)实验二十二D/A数模转换实验 (70)实验二十三A/D模数转换实验 (72)实验二十四8255键盘显示实验 (76)实验二十五LCD128×64液晶显示实验 (82)实验二十六微型打印机实验 (89)实验二十七继电器控制实验 (91)实验二十八步进电机控制实验 (93)实验二十九直流电机调速实验 (95)实验三十DS18B20温度闭环实验 (97)第一章系统概述DTHS-A是由耐思（NICE）科技有限公司设计制造的MCS-51单片机系统通用型实验台，它以常规实验设备的开放式实验环境为基础，增加了在线检测模式，在自定义环节融入轨迹捕捉，影射和展现实验电路搭接的全过程，为互动教学活动的展开创造了一个较为完整与规范的实践平台。

第八节CS3000集散控制系统顺序控制功能组态调校原则(综合性实验)一．目的与要求本实验的目的是掌握CS3000集散控制系统顺序控制功能构成及组态的内容和方法，反馈控制功能和顺序控制功能相结合的方法与实施，达到熟练利用CS3000实现对工艺系统进行顺序控制的要求。

二．设备与接线所需设备：CS3000集散控制系统，同上按图9-13接线三．内容与步骤（一）创建新项目创建新项目步骤与反馈控制组态实验相同，此处不再赘述。

（二）定义内部开关1．在FCS0101下，敲击SWITCH文件夹，然后在右边点击SwitchDef。

弹出Common Switch Builder 对话框，在其中重新定义各开关。

存储无误，退出。

注：开关1－200保留为系统使用。

（三）生成顺控表模块依旧在FCS0101文件夹下，敲击FUNCTION BLOCK文件夹，然后在窗口右侧双击“DR0001”，弹出Control Drawing Builder画面。

在此组态画面中，选择Function Block按钮。

在出现的窗口中，选择Sequence/Sequence Tables/ST16。

在画面上选择某处点击一下，生成一个功能块，将其命名为“SEQ－CTL”。

（四）生成计时器模块再次选择Function Block按钮，然后在出现的窗口中选择Sequence Element 1/TM，在画面上选择某处点击一下，生成一个功能块，并将其命名为“TIMER”。

此时出现在DR0001中的组态画面应如下图所示。

（五）顺控表细节定义点击“SEQ－CTL”，选中它后点击窗口上方的“Edit Function Block Detail”按钮。

对弹出的顺控表进行输入，定义顺控表中的顺控条件与顺控动作，使其可按照逻辑时序一步步进行。

O%G0001.PV ==NON点击FILE中的UPDATE以新的信息更新已有的功能块。

存储无误并退出。

（六）定义操作指导信息在FCS0101文件夹下，点开MESSAGE文件夹，双击窗口右侧的“OG0001”来生成一个操作指导信息，按图中所表进行定义。

《单片机原理》实验指导书张毅刚何谨孙震哈尔滨工业大学2005年4月目录序 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1实验1 单片机实验开发系统操作实验 ------------------------------------- 2实验2 单片机数据区传送程序设计------------------------------------------ 4实验3 数据排序实验 --------------------------------------------------------------------- 6实验4 查找相同数个数----------------------------------------------------------------- 8实验5 P1口转弯灯实验--------------------------------------------------------------- 10实验6 工业顺序控制 -------------------------------------------------------------------- 13实验7 8255控制交通灯--------------------------------------------------------------- 16实验8 A/D转换实验---------------------------------------------------------------------- 19实验9 D/A转换实验---------------------------------------------------------------------- 22实验10 电子时钟（定时器、中断综合实验） -------------------- 26附录1 DAIS-80958B单片机实验开发系统简介------------------- 36附录2 实验开发系统的字形/字位/键值表 --------------------------- 37序一、实验素养和一般知识1.实验前准备工作(1) 明确实验目的、熟悉实验内容、掌握实验步骤、了解所用单片机实验开发系统及仪器设备的性能。

目 录产品简介0.1 系统组成 (1)0.2 实验内容 (5)0.3 实验方式 (5)0.4 支持器件 (5)实验平台1.1 实验模块 (6)1.2 常用逻辑门电路 (17)1.3 自由实验插座 (17)1.4 跳线器选择 (17)1.5 直流电源外引插座 (18)1.6 总线插孔 (18)1.7 空间分配 (18)G6W仿真器2.0 G6W/G6S型仿真器 (20)2.1 可配置仿真头 (21)2.2 G6W/G6S外形示意图 (21)2.3 POD8051仿真头 (22)2.4 POD89C52仿真头 (22)2.5 POD196KB/KC仿真头 (23)2.6 POD552仿真头 (24)2.7 POD16C5X仿真头 (25)G2K仿真板（选件）3.1 G2K仿真板与G2010实验平台的安装方法 (26)3.2 键盘使用说明 (27)3.3 键盘方式下的仿真方法 (30)软件安装WINDOWS平台的安装方法 (34)DOS平台的安装方法 (36)KEIL C51编译器的安装方法 (37)程序清单安装 (37)硬件安装j连接Lab8051CPU板 (38)j仿真器与实验平台的连接 (38)j仿真器与计算机的连接 (39)j实验连线 (39)实验例程（MCS51）第一节“验证式”实验例程实验一 拆字程序（键盘调试） (40)实验二 拼字程序（键盘调试） (47)实验三 数据区传递子程序（DOS平台） (48)实验四 数据排序实验（WINDOWS平台） (52)实验五 清零程序（模拟调试） (55)实验六 定时器/计数器（模拟调试） (57)实验七 中断系统（模拟调试） (58)实验八 串行口实验（模拟调试） (59)实验九 P1口输入、输出实验 (60)实验十 P3.0口输入、P1口输出实验 (62)实验十一 八段码管显示实验 (64)实验十二 键盘扫描显示实验 (66)实验十三 脉冲计数（定时/计数器记数功能实验） (69)实验十四 电子时钟（定时/计数器定时实验） (71)实验十五 INT0中断实验 (73)实验十六 A/D0809转换实验 (75)实验十七 D/A0832转换实验 (77)实验十八 电子琴 (79)实验十九 步进电机控制 (81)实验二十 数据存储器6264RAM实验 (86)实验二十一 EPROM固化及脱机运行 (87)实验二十二 逻辑分析仪在教学/实验中的利用 (88)第二节“模仿式”实验例程实验一 工业顺序控制（INTO INT1）综合实验 (91)实验二 扩展时钟系统（DS12887）实验 (93)实验三 双机通讯实验 (97)实验四 V/F压频转换实验 (99)实验五 力测量实验 (101)实验六 直流电机转速测量与控制实验 (104)实验七 点阵式LCD液晶显示屏实验 (108)实验八 温度测量实验 (116)实验九 微型打印机打印字符 (118)实验十 点阵LED广告屏实验 (120)实验十一 红外线遥控实验 (122)第三节“探索式”实验例程实验一 8031最小系统组成实验（AT89C51） (126)实验二 程序存储器扩展实验 (129)实验三 静态数据存储器扩展实验 (131)实验四 并行I/O口扩展实验 (134)实验五 串行口扩展并口实验 (137)实验六 多个外中断源扩展实验 (139)实验七 MCS51单片机与IBM微机通信 (141)实验八 8155接口芯片使用实验 (143)实验九 键盘、显示接口芯片8279使用实验 (147)实验十 8255控制交通灯实验 (150)实验十一 可编程计数/定时器8253实验 (153)实验十二 串行E2PROM93C46扩展实验 (155)实验十三 I2C总线E2PROM AT24C01扩展实验 (159)实验十四 AT89C2051控制步进电机 (161)实验十五 GAL16V8实验 (164)实验十六 译码器实验 (170)第四节“自检式”演示实验 (173)0 -- LCD液晶显示器实验1 -- V/F压力频率转换实验2 -- 脉冲计数实验3 -- DA0832转换实验4 -- AD0809转换实验5 -- 红外线遥控实验6 -- 温度测量实验7 -- 力测量实验8 -- 电子琴9 -- 直流电机转速测量与控制实验A -- 点阵LED广告屏实验B -- 步进电机控制C -- RS232通讯实验D -- 八段码管显示实验E -- 键盘扫描显示实验F -- 扩展时钟系统（DS12887）实验实验例程（MCS96）…………………………………………………………见MCS96分册实验例程（IN8086） ……………………………………………… 见8086/8088分册教师手册………………………………………………………………………………见分册自检测方法及维护方法问答集合MCS51 实验例程程序清单MCS96 实验例程程序清单8088 实验例程程序清单附：主要器件引脚图 G2010+实验平台原理图推荐资料： 《MCS51-51系列单片机实用接口技术》李华主编北京航空航天大学出版社《单片机的C语言应用程序设计》马忠梅等编著北京航空航天大学出版社《液晶显示应用技术》郭强等编著电子工业出版社《单片机原理及接口技术学习辅导》朱定华主编电子工业出版社产品简介随着社会对人才素质要求的不断提高，同时也随着国家对教育投入的不断加大，向学生提供高性能的实验/开发设备成为必要和可能。

工业自控电路实验报告实验名称：工业自控电路实验实验目的：通过搭建和调试工业自控电路，掌握自控电路的原理与应用。

实验器材：工控开关、继电器、传感器、控制器、电源等。

实验步骤：1. 搭建电路：根据实验要求，将所需的器件按照电路图的连接方式进行搭建，并正确接入电源。

2. 设置参数：根据所需的执行程序，对控制器上的参数进行设置，包括控制模式、继电器动作条件等。

3. 调试电路：接通电源后，调试工业自控电路，观察器件之间的连通情况和信号是否正常。

4. 运行实验：根据实验要求，对工业自控电路进行操作，观察传感器的状态和控制器的反应。

5. 记录实验数据：在实验过程中，记录传感器的采样数值、控制器的输出信号等数据。

6. 数据分析：根据实验数据，对工业自控电路的工作状态进行分析和总结。

7. 实验总结：撰写实验报告，总结工业自控电路实验过程和所得结果，归纳经验和教训。

实验结果：根据实验数据，我们发现工业自控电路能够根据传感器的信号，自动调节执行器（如继电器）的状态，实现对工业过程的自动控制。

通过设置控制器的参数和阈值，可以实现不同的控制模式，如比例、积分、微分控制等。

实验中我们观察到，控制器对传感器信号的反应速度很快，能够快速稳定地调节执行器的状态。

同时，我们也发现控制器的输出信号会受到传感器信号的影响，当传感器信号不稳定或异常时，控制器的输出也会受到影响。

实验总结：通过本次工业自控电路实验，我们深入了解了自控电路的原理与应用。

通过搭建和调试电路，我们掌握了工业自控电路的基本连接方式和操作步骤。

实验中，我们通过观察和记录数据，分析了工业自控电路的工作状态和特点。

我们发现工业自控电路能够自动控制工业过程中的各项参数，提高效率和稳定性。

同时，我们也发现了一些问题，如传感器信号的稳定性和控制器输出的准确性等，这些问题需要进一步研究和改进。

通过本次实验，我们不仅加深了对工业自控电路的理解和认识，还培养了团队协作和实验操作能力。

《工业生产过程控制技术》综合实验实验报告一、实验目的在现代工业自动化生产线上，广泛采用可编程序控制器（PLC）、工业计算机对生产的流程进行控制。

本实验目的如下：1、综合运用和巩固所学过的理论知识。

如：电工学、工业生产过程控制、电气控制技术，提高动手能力、理论联系实际与综合分析和设计的能力；2、了解并掌握对自动化生产过程或自动生产机械设备进行控制的一般设计方法和步骤，学会电气原理图、接线图的设计方法；3、学会可编程序器（PLC）、变频器、交流电机的具体使用方法，包括接线、参数设置、程序编制等，学会PLC与计算机之间的通讯方法。

二、实验内容《工业生产过程控制技术》综合实验总的要求是应用可编程序控制器、交流变频器控制交流三相异步电动机的启动、停止、正、反转及速度调节。

综合实验的主要内容包括以下六个部分：1、学习PLC、变频器等的使用方法。

这个阶段仔细阅读所用PLC、变频器等的使用说明书，弄清它们的工作原理，学会使用方法。

包括了解如何接线，各接线端子的用途，参数如何设置，各参数代表的意义。

2、设计电气原理图及接线图。

3、连接硬件线路。

4、编制PLC程序、计算机程序、设置交流变频器的参数。

5、系统通电运行及调试。

6、完成实验报告。

三、实验仪器OMRON公司生产的CPM2AH型PLC，1台OMRON公司的CXP编程软件伦茨公司的SMD系列ESMD751X2TXA型变频器，1台接触器2个，导线若干，按钮4个，电位器1个，电动机1台四、实验过程实验1 用开关和接触器控制电机正反转具体步骤如下：1、设计主电路原理图（图1）和控制电路原理图（图2）。

图1 主电路原理图图2 控制电路原理图2、按照原理图设计接线图，并连接主电路和控制电路。

接触器的接法：三相接触器一共有8个点，三路输入，三路输出分别对应接入主电路，两个控制点A1、A2串入控制电路；KM2的常闭辅助触点串入KM1的控制点回路中，KM1的常闭辅助触点串入KM2的控制点回路中，形成接触器互锁。