自动循环计数器(真正能实现自动)

PLC课程设计选题课题一自动售货机PLC控制系统设计（2人）1．工作要求：1）此售货机可投入5角、1元、5元硬币。

2）所售饮料标价：可乐——2.50元、橙汁——3.00元、红茶——5.50元、咖啡——10.00元3）当投入的硬币和纸币总价值超过所购饮料的标价时，所有能够购买饮料的指示灯均亮，作可购买提示。

（如：当投入的硬币总价值超过 2.5元，可乐按钮指示灯亮；当投入的硬币总价值超过3元，可乐、橙汁按钮指示灯均亮；当投入的硬币总价值超过10.00元所有饮料按钮指示灯都亮）。

4）当饮料按钮指示灯亮时，才可按下需要购买饮料的按钮，购买相应饮料，（如：当可乐按钮指示灯亮时，按可乐按钮，则可乐排出10s后自动停止，此时可乐按钮指示灯闪烁）5）购买饮料后，系统自动计算剩余金额，并根据剩余金额继续提示可购买饮料（指示灯亮）。

6）若投入的硬币和纸币总价值超过所消费的金额时，找余指示灯亮，按下退币按钮，就可退出多余的钱。

7）系统退币箱中只备有5角、1元硬币，退币时系统根据剩余金额首先退出1元硬币，1元硬币用完后，所有找余为5角硬币。

自动售货机控制信号说明课题二车库车辆出入库管理PLC控制系统设计控制要求：（1）入库车辆前进时，经过1#传感器→2#传感器后，计数器A加1，后退时经过2#传感器→1#传感器后，计数器B减1；（计数器B的初始值由计数器A送来）只经过一个传感器则计数器不动作（2）出库车辆前进时，经过2#传感器→1#传感器后，计数器B 减1，后退时经过1#传感器→2#传感器后，计数器A加1；只经过一个传感器则计数器不动作（3）车辆入库或出库时，均应有警铃报警（可分别设置），定时3s钟（4）仓库启用时，先对所有用到的存储单元清零，并应有仓库空显示（5）若设仓库容量为50辆车，则仓库满时应报警并显示。

（6）若同时有车辆相对入库和出库（即入库车辆经过1#传感器，出库车辆经过2#传感器），应避免误计数。

课题三 大、小球分拣传送机PLC 控制系统设计大、小球分拣传送机械示意图++LS1LS3LS2LS4LS5电磁铁MPS0大小上行下行左行右行下限右限右限左限上限左上原点显示接近开关当吸住大球时，活塞未达到下限位置，LS2不动作2. 控制要求：（1）机械臂起始位置在机械原点（见图），为左限、上限并有显示。

现代电子设计实验报告实验名称：3位十进制循环计数器的设计系（科）：信息科学与技术系班级：学号：姓名：完成时间：2012年4月24日. 1 .一、实验内容（一）设计要求1.设计一个3位十进制循环计数器，从0加到999，再恢复到0，循环往复。

每秒计数器加1。

2.有复位功能，当复位端reset为高时，计数器清零，停止计数。

3.可以控制计数的开始start和停止stop。

当计数开始start信号有效时，计数器开始计数；当计数停止stop信号有效时，计数停止；当start信号再次有效时，继续计数。

4.计数器的计数值采用动态显示方式在数码管上显示出来。

5.进行设计，仿真并下载程序到实验箱的CPLD模块板进行验证。

（二）电路模块cyclecntsysclk reset startSE G[6. SCAN[7.★提示：reset信号可以使用拨动开关来产生。

start和stop信号使用按键来实现输入信号：sysclk：基准时钟，50MHz；reset：异步复位信号，高有效；start，stop：计数开始和计数停止信号输入；. 2 .输出信号：SEG[6..0]：段码信号输出。

SCAN[7..0]：位码信号输出。

二、实验原理此系统的核心为一个三位循环计数器，将此计数器的输出结果通过分位电路动态显示到三个数码管上面。

另外的辅助电路分别为四个不同频率的分频器和按键去抖电路。

三、设计方案四、原理图. 3 .. 4 .五、模块设计（一）分频电路1.设计原理分频器就是对较高频率的信号进行分频，得到较低频率的信号。

定义一个计数器对输入时钟进行计数，在计数的前一半时间里，输出高电平，在计数的后一半时间里，输出低电平，这样输出的信号就是占空比为50%的偶数分频信号。

例如，6分频，计数值为0~2输出高电平，计数值为3~5输出低电平。

2.VHDL程序代码输出为1HZ分频电路N=50MHZ/1HZ=50000000Library ieee;Use ieee.std_logic_1164.all;Use ieee.std_logic_unsigned.all;Use ieee.std_logic_arith.all;Entity fdiv1 isgeneric(N: integer:=50000000); --rate=N，N是偶数port(clkin: IN std_logic;clkout: OUT std_logic);End fdiv1;Architecture a of fdiv1 is. 5 .signal cnt: integer range 0 to n-1;Beginprocess(clkin) --计数beginif(clkin'event and clkin='1') thenif(cnt<n-1) thencnt <= cnt+1;elsecnt <= 0;end if;end if;end process;process(cnt) --根据计数值，控制输出时钟脉冲的高、低电平beginif(cnt<n/2) thenclkout <= '1';elseclkout <= '0';end if;end process;End a;输出为10HZ分频电路N=50MHZ/10HZ=5000000. 6 .Library ieee;Use ieee.std_logic_1164.all;Use ieee.std_logic_unsigned.all;Use ieee.std_logic_arith.all;Entity fdiv10 isgeneric(N: integer:=5000000); --rate=N，N是偶数port(clkin: IN std_logic;clkout: OUT std_logic);End fdiv10;Architecture a of fdiv10 issignal cnt: integer range 0 to n-1;Beginprocess(clkin) --计数beginif(clkin'event and clkin='1') thenif(cnt<n-1) thencnt <= cnt+1;elsecnt <= 0;end if;end if;end process;. 7 .process(cnt) --根据计数值，控制输出时钟脉冲的高、低电平beginif(cnt<n/2) thenclkout <= '1';elseclkout <= '0';end if;end process;End a;输出为200HZ分频电路N=50MHZ/200HZ=250000Library ieee;Use ieee.std_logic_1164.all;Use ieee.std_logic_unsigned.all;Use ieee.std_logic_arith.all;Entity fdiv10 isgeneric(N: integer:=250000); --rate=N，N是偶数port(clkin: IN std_logic;clkout: OUT std_logic);End fdiv10;Architecture a of fdiv10 is. 8 .signal cnt: integer range 0 to n-1;Beginprocess(clkin) --计数beginif(clkin'event and clkin='1') thenif(cnt<n-1) thencnt <= cnt+1;elsecnt <= 0;end if;end if;end process;process(cnt) --根据计数值，控制输出时钟脉冲的高、低电平beginif(cnt<n/2) thenclkout <= '1';elseclkout <= '0';end if;end process;End a;输出为1000HZ分频电路N=50MHZ/1000HZ=50000Library ieee;. 9 .Use ieee.std_logic_1164.all;Use ieee.std_logic_unsigned.all;Use ieee.std_logic_arith.all;Entity fdiv10 isgeneric(N: integer:=50000); --rate=N，N是偶数port(clkin: IN std_logic;clkout: OUT std_logic);End fdiv10;Architecture a of fdiv10 issignal cnt: integer range 0 to n-1;Beginprocess(clkin) --计数beginif(clkin'event and clkin='1') thenif(cnt<n-1) thencnt <= cnt+1;elsecnt <= 0;end if;end if;end process;process(cnt) --根据计数值，控制输出时钟脉冲的高、低电平. 10 .beginif(cnt<n/2) thenclkout <= '1';elseclkout <= '0';end if;end process;End a;（二）扫描电路1.设计原理当reset和stop信号起作用时，输出到计数器的信号为低电平，只有当start 和脉冲信号起作用时，输出才为高。

如何利用计算机证明循环的次数在程序设计的教学工作中，学生对顺序结构和分支结构的程序还是能够接受的，但是讲到循环结构的语句，大部分学生就开始一知半解，书本上有关程序结构的介绍和例子相对较少。

那么，怎样才能使循环结构的程序更好的被学生理解呢？我在具体的教学中尝试了下列方法。

教材中有关循环结构的程序语句主要是：For I = start to end Step n循环体Next I在教学中，首先要让学生从感性上理解循环是怎么一回事情。

所以我选择日常生活中学生经常遇到的事例来进行陈述。

比如说，同学们上体育课的时候经常要跑800米，如果学校的田径跑道是400米一圈的话，那么这样的跑道我们要循环两次。

在整个过程中，如果两圈还没有跑足，那么我们必须继续前进，一旦跑足两圈，我们就从这个循环中退出来。

因此，我们可以认为：I的初值是1，终值是2，每跑一圈计数器自动累进1，因此n=1，这时我们的程序可以描述成：For I =1 to 2 Step 1跑一圈（循环体）Next I为了让学生更好地理解I作为初值和终值与步长对循环次数的影响。

我设计了下面的教学。

创建一个宏，利用Excel宏自动执行该任务，将使我们的工作变得轻松愉快，事半功倍。

于是在教学中我就开始借助Excel宏来验证循环的次数。

在Excel中录制一个红色矩形，录制以后我们记录最重要的几句计算机的语言为：Sub Macro1()ActiveSheet.Shapes.AddShape(msoShapeRectangle,0, 0, 50, 50). _SelectSelection.ShapeRange.Fill.ForeColor.SchemeColor = 10End Sub下面我们把录制红色矩形的这段语句作为循环体放到刚才的那个FOR~ ~ NEXT语句中，创建一个新的程序，这时的程序是：Sub Macro2()For i = 1 To 2ActiveSheet.Shapes.AddShape(msoShapeRectangle,0, 0, 50, 50). _SelectSelection.ShapeRange.Fill.ForeColor.SchemeColor = 10NextEnd Sub理论上认为，该程序被循环几次，在Excel表单的同一位置上就会出现几个红色的矩形。

自动循环电路的原理及其应用
自动循环电路（Automatic cycling circuit）是一种能够在给定的时间间隔内循环执行特定操作的电路。

其原理主要依靠电子元器件的组合和逻辑控制实现。

一种典型的自动循环电路常见于计时器、闹钟、定时器等设备中，它通常由以下几个组成部分构成：
1. 时钟：提供稳定的脉冲信号，确定循环的时间间隔。

2. 计数器：记录循环的次数，通常采用二进制计数器。

3. 控制逻辑：根据时钟信号和计数器的状态，控制下一步操作，如触发蜂鸣器、打开或关闭其他电路等。

4. 脉冲发生器：根据特定的时钟信号和计数值产生一个或多个脉冲信号，用于触发其他电路的操作。

自动循环电路的应用非常广泛，例如：
1. 运动控制系统：可以用于控制机器人的运动，通过定时的循环操作，实现某种特定的运动路径或动作。

2. 家庭自动化系统：用于控制家居设备的定时开关，如灯光、空调、窗帘等，提高生活的便捷性和舒适度。

3. 工业自动化系统：用于控制生产线上的设备和机械的定时操作，提高生产效率和减少人工操作成本。

4. 实验室设备控制：用于控制实验室内的设备、仪器的定时运行和实验参数的
采集。

总的来说，自动循环电路通过将时钟和逻辑控制相结合，能够在特定时间间隔内循环执行特定操作，实现定时、自动化的功能。

《循环计数》课程设计报告学院：信息科学与技术学院专业：电子信息工程班级：2010级（2）班姓名：王彪樊江涛学号：2010508115 20105081312012年7月5日目录1. 课程设计目的 (2)2. 课程设计任务和要求 (2)3. 课程设计报告内容 (2)4. 元器件清单 (5)5. 设计总结 (5)6．参考书目 (6)1. 课程设计目的1）熟练掌握计数器的应用。

2）加深对加减循环计数和显示电路的理解。

2. 课程设计任务和要求1）用集成计数器实行3～9自动循环计数。

2）电路能实现3～9加法和3～9减法循环计数。

3）输出用数码显示。

3. 课程设计报告内容3.1课程设计方案选择及说明3.1.1总体设计思路1）器材选择方案一：选用74LS190，即单时钟同步十进制加减计数器，引脚如图1所示15、1、10、9管脚为置数3、2、6、7管脚为二进制数码输出4管脚为复位（低电平有效）11管脚为异步预置数（低电平有效）5管脚为加减控制端，高电平做减法，低电平做加法14管脚为时钟输入端13管脚为进位端由于74LS190D拥有的是异步预置数的功能，题目需要的是3～9的循环计数，那么做加法时连到置数端的应该是二进制的1010（即10），但是74LS190D是十进制计数器，不能达到1010的状态，所以此方案不能采用。

方案二：选用74LS191，即单时钟同步十六进制加减计数器，引脚和功能和74LS190一样，同样拥有的是异步预置数的功能，但由于是十六进制的计数器，所以可以有1010的状态，则可以通过置数端进行置数，从而达到循环计数的功能。

2）总体设计方案选择方案一：运用两片74LS191计数器，通过单刀双掷开关对时钟信号的控制，分别完成加法和减法循环计数的功能。

流程图如下所示方案二：运用一片74LS191计数器，通过一个单刀双掷开光实现加减法的切换，再对做加法和做减法时的异步预置数和最初置数进行逻辑整合，从而实现循环计数的功能。

数字电子技术课程设计课题二：自动循环计数器一、设计目的1、熟练掌握计数器的应用。

2、加深对加减循环计数和显示电路的理解。

二、设计任务1、用集成计数器实行3~9自动循环计数。

2、电路能实现3~9加法和3~9减法循环计数。

3、输出用数码显示。

三、设计思想1、译码驱动显示部分：计数输出结果送至译码输出显示部分。

2、控制部分：实现加或减循环计数功能由控制部分完成。

3、计数部分：完成BCD码3~9的可逆加或减循环计数。

系统方框图如下：四、单元电路的设计、参数计算、器件介绍：（一）译码驱动显示部分1、采用74LS48 TTL BCD—7 段译码器/内部上拉输出驱动。

由于74LS48输出时高电平有效，所以显示数码管援用LTS547R共阴极数码管。

2、元器件型号的选择及参数的计算：数码管LTS547R，译码/驱动器74LS48；限流电阻的计算，数码管压降一般为1.8~2.2，工作电流10~20mA,经试验，静态显示时10mA,亮度客观，所以限流电阻R1~R7=（5V-2V）/10mA=300Ω。

3、译码驱动、显示电路的设计DBCA为8421BCD码输入端，a—g为7段译码器输出端。

LT灯测试输入使能端。

（二）控制部分及循环加减计数部分1、采用74LS191 TTL 4为同步加/减计数器。

2、控制部分及循环加减计数部分的设计74LS191功能管脚如图所示3、主要逻辑功能（1）同步指数功能当LD’=0时，CP来时，并行输入数据d3~d0被置入。

（2）计数功能取CT’=0 LD’=1当U’/D=0时，对应CP脉冲上升沿，十六进制加法计数。

当U’/D=1时，对应CP脉冲上升沿，十六进制减法计数。

（3）保持功能当CT’=LD’=1时，计数器保持原来的状态不变。

74LS138 TTL 三—8 线译码器状态图如下利用555定时器设计时钟脉冲如图五、总体电路设计图、工作原理及器件清单1、3~9可逆自动循环加或减计数器总体电路如图所示。

第6章习题答案1、定时器模式2有什么特点？适用于什么场合？答：（1） 模式2把TL0(或TL1)配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数器。

TL0计数溢出时不仅使溢出中断标志位TF0置1，而且还自动把TH0中的内容重新装载到TL0中。

TL0用作8位计数器，TH0用以保存初值。

（2） 用于定时工作方式时间（TF0溢出周期）为()82T H 012T =-⨯⨯初值振荡周期，用于计数工作方式时，最大计数长度（TH0初值=0）为28=256个外部脉冲。

这种工作方式可省去用户软件重装初值的语句，并可产生相当精确定时时间，特别适于作串行波特率发生器。

2、单片机内部定时方式产生频率为100KH Z 等宽矩形波，假定单片机的晶振频率为12MH Z ，请编程实现。

答：5100,110(00)Z f KH t T -==⨯采用定时器选择工作模式50.510-⨯=⨯⨯136（2-X ）12/(1210)13(2)5X -=81871111111111011X ==T0低5位:1BHT0高8位：FFHMOV TMOD,#00H ;设置定时器T0工作于模式0MOV TL0,#1BH ；设置5ms 定时初值MOV TH0,#0FFHSETB TR0 ；启动T0LOOP:JBC TF0,L1 ；查询到定时时间到？时间到转L1SJMP LOOP ；时间未到转LOOP ，继续查询L1：MOV TL0,#1BH ;重新置入定时初值MOV TH0,#0FFHCPL P1.0 ;输出取反，形成等宽矩形波SJMP LOOP ；重复循环3、89C51定时器有哪几种工作模式？有何区别？答：有四种工作模式：模式0，模式1，模式2，模式3（1） 模式0：选择定时器的高8位和低5位组成一个13位定时器/计数器。

TL 低5位溢出时向TH 进位，TH 溢出时向中断标志位TF 进位，并申请中断。

定时时间t=(213-初值)×振荡周期×12；计数长度位213=8192个外部脉冲（2） 模式1：与模式0的唯一差别是寄存器TH 和TL 以全部16位参与操作。

第5章S7-200 PLC的指令系统习题与思考题7-200指令参数所用的基本数据类型有哪些？：S7-200 PLC的指令参数所用的基本数据类型有1位布尔型(BOOL)、8位无符号字节型(BYTE)、8位有符号字节型(SIMATIC模式仅限用于SHRB指令)、16位无符号整数(WORD)、16位有符号整数(INT)、32位无符号双字整数(DWORD)、32位有符号双字整数(DINT)、32位实数型(REAL)。

实数型(REAL)是按照ANSI/IEEE 754-1985标准(单精度)的表示格式规定。

2~255字节的字符串型（STRING）即I/O指令有何特点？它应用于什么场合？：立即指令允许对输入和输出点进行快速和直接存取。

当用立即指令读取输入点的状态时，相应的输入映像寄存器中的值并未发生更新；用立即指令访问输出点时，访问的同时，相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。

由于立即操作指令针对的是I/O端口的数字输入和数字输出信号，所以它们的位操作数地址只能是物理输入端口地址Ix.x和物理输出端口地址Qx.x。

辑堆栈指令有哪些？各用于什么场合？：复杂逻辑指令，西门子称为逻辑堆栈指令。

主要用来描述对触点进行的复杂连接，并可以实现对逻辑堆栈复杂的操作。

杂逻辑指令包括：ALD、OLD、LPS、LRD、LPP和LDS。

这些指令中除LDS外，其余指令都无操作数。

这些指令都是位逻辑指令。

装载与指令ALD用于将并联子网络串联起来。

装载或指令OLD用于将串联子网络并联起来。

辑推入栈指令LPS，在梯形图中的分支结构中，用于生成一条新的母线，左侧为主控逻辑块时，第一个完整的从逻辑行从此处开始。

辑读栈指令LRD，在梯形图中的分支结构中，当左侧为主控逻辑块时，该指令用于开始第二个和后边更多的从逻辑块。

辑栈弹出指令LPP，在梯形图中的分支结构中，用于恢复LPS指令生成的新母线。

入堆栈指令LDS，复制堆栈中的第n级值，并将该值置于栈顶。

简述计数器的几种工作模式和内容
计数器是一种常见的数字电路模块，用于计数脉冲信号或时钟信号的计数。

常见的计数器工作模式包括:
1. 手动重置模式：计数器可以在手动重置按钮或者其他控制信号的作用下进行重置。

在这种模式下，计数器的计数器会从零开始重新计数。

2. 自动重置模式：计数器可以在外部信号的作用下自动进行重置。

在这种模式下，计数器的计数器会随着时间的流逝而从零开始重新计数。

3. 连续计数模式：计数器可以持续计数，不受外部信号的控制。

在这种模式下，计数器的计数器会随着时间的流逝而不断增加。

4. 暂停计数模式：计数器可以在外部信号的作用下暂停计数。

在这种模式下，计数器的计数器会停止计数，直到外部信号再次清零为止。

5. 单次计数模式：计数器可以进行一次计数，不受外部信号的控制。

在这种模式下，计数器的计数器会从零开始计数，并在计数完成后停止计数。

不同的计数器工作模式适用于不同的应用需求。

在设计和使用时，需要根据实际需要选择合适的计数器工作模式。

循环定时器电路图循环定时器电路图循环定时器电路图1、按照电路原理图组装定时器。

2、接6伏电源，调整RP使发光二极管闪烁频率为每秒一次。

或按自己需要调整，则定时时间相应改变。

3、按钮按下“清零”，定时从新开始，发光二极管闪烁发光。

图中电路的接法，定时16秒钟后（发光管闪16下）蜂鸣器间断发声，发光二极管变成长亮。

4、调整印板图最下端的短路线,可成倍地增加延时时间。

（依此为 16、32、64、128、256、512、1024、2048秒，图中位置为16秒）元件清单：（共23件）4011集成电路R1 1MΩ电阻R8 5.1KΩ电阻4040集成电路R2 100KΩ电阻R9 56KΩ电阻9012晶体管R3 150KΩ电阻RP 500KΩ微调电阻发光二极管R4 10KΩ电阻 C1 4.7uF电解电容蜂鸣器（喇叭） R5 15KΩ电阻 C2 0.01uF 瓷片电容按钮R6 1KΩ电阻 D1 1N4148 二极管印刷电路板R7 22KΩ电阻 D2 1N4148 二极管16针排插短路插基于TEC9328可编程定时电路的循环式定时控制器摘要：TEC9328是深圳天潼公司生产的四位定时计数电路，利用它可以对控制对象进行循环控制操作。

文中介绍了它主要特点、引脚功能和内部结构。

并给出了利用TEC9328设计的循环式定时控制器的实际应用电路。

关键词：循环控制定时器 TEC9328在日常生产及工业应用中，有时可能需要对某一控制对象进行循环式控制，即让对象工作一段时间（如1分钟），然后停歇一段时间（如10分钟），再工作一段时间，再停歇一段时间，如此循环地工作下去。

通常的定时器仅能使对象在停歇一段时间后继续工作，而不能实现循环控制。

而基于TEC9328可编程定时电路循环式定时控制器则非常适合于这种循环式的自动控制操作。

1 TEC9328的主要特点TEC9328是深圳天潼微电子公司生产的四位定时计数电路，其主要特点如下：●工作电压范围为3～6V；●采用CMOS工艺，功耗极低，抗干扰能力强；●具有开机复位功能；●采用32768Hz石英晶振；●具有4位BCD码计数器，计数频率小于2MHz，可级连使用；●当时间到达设定值后，器件的G端即有相应的输出。