基于PLC的七段码显示数码管控制
【摘要】主要介绍了S7-200型PLC传输指令和移位指令的特点和使用方法，并以七段码显示为例，给出了应用不同类型的指令进行显示和编程的方法。
【关键词】传送指令;移位指令;程序设计;七段显示译码指令
生活中，经常能见到电梯楼层显示、抢答器、交通灯剩余时间数码显示以及生产线上的显示系统，可以显示数字或字母，本文利用S7-200系列PLC的指令实现对七段显示数码管的控制。在西门子S7-200系列PLC中，有多种方法可以实现七段码显示，其中比较常用的有基本指令、传送指令和七段显示译码指令SEG，笔者结合自己的工作经验，对几种控制七段码显示的指令进行比较，供大家学习和参考。
1.传输指令和七段码显示译码指令
1.1 传输指令
传送指令用于在各个编程元件之间进行数据传送[1]。西门子S7-200系列PLC的传输指令包括单个传送指令和块传送指令。单个传送指令助记符为MOV，当传送的数据长度不同时，助记符也不尽相同。单个传送指令根据传送数据长度可以分为：字节传送指令MOVB，字传送指令MOVW，双字传送指令MOVDW，实数传送指令MOVR，利用传送指令可以在不改变原数据值的情况下将IN中的数据传送到OUT。块传送指令用来进行一次传送多个数据。
单个传送指令的应用如图1所示
图1 传送指令的应用
在传送指令中，EN端为允许输入端;ENO端为允许输出端。当输入I0.1为“1”时，传送指令将MB0中的字节传送给MB1，如果指令正确执行，则输出Q4.0为“1”，否则，如果输入I0.0为“0”，则数据不传送。一旦传送成功，输出Q4.0将一直保持为1，直到将Q4.0复位。在为变量赋初始值时，为了保证传送只执行一次，一般MOV方块指令和边缘触发指令联合使用。
1.2 移位指令
移位指令是使位组合的字节数据、字数据或双字数据向指定方向移位的指令[2]。根据移位的数据长度可分为字节型移位、字型移位、双字型移位。还可以进行循环移位。数据长度不同，移位方向不同，其功能指令也不相同。例如：将字节型数据向左移位，功能指令为SHL_B，将字型数据向右移位，功能指令为SHR_W，将双字型数据循环左移，功能指令为ROL_DW。表1列出了左移指令，右移指令与左移指令相同，把梯形图功能框中的字母L变成R，就全部变成了右
目录 1 系统概述 (2) 1.1 数字钟的设计目的 (2) 1.2 基本内容及目标 (2) 2 方案论证 (3) 2.1 数字钟设计方案论证 (3) 2.2 数码管显示原理 (3) 2.3 控制任务要求 (4) 3 硬件设计 (4) 3.1 系统的原理方框图（略） (4) 3.2 主电路设计 (4) 3.3 I/O接点地址分配 (5) 3.4 编程元器件选型及地址分配 (6) 4 软件设计 (7) 4.1 主流程图 (7) 4.2 PLC梯形图 (8) 5 系统调试结果分析 (19) 设计心得 (20) 参考文献 (21)
1 系统概述 本设计共分五大章：第一章是系统概述，介绍了PLC系统概述和设计目的、设计内容以及实现的目标。第二章是方案论证，即数码管数字电子钟设计方案与工作原理介绍及应用。第三章是硬件设计，即数字电子钟的主电路设计及元器件的选型，进一步清楚的了解其内部结果和工作原理。第四章是软件设计，即数字电子钟的主流程及梯形图程序，第五章是系统调试，即硬件软件调试结果及结果分析等。设计心得即是本设计所取得的成果及其设计意义。针对本设计在制作过程所参考文献及资料的统一说明及介绍。 1.1 数字钟的设计目的 本系统采用计数器、显示器和校时电路组成。由LED数码管来显示PLC所输出的信号。总体方案设计由主体电路和扩展电路两大部分组成，其中主体电路完成数字钟的基本功能，扩展电路完成数字钟的扩展功能。 1.2 基本内容及目标 1.1.1 PLC控制系统的基本内容包括如下几点 (1) 选择用户输入、输出设备以及输出设备驱动的控制对象，这些设备属于一般的电气元件，选择方法请参考其他有关资料。 (2) PLC的选择：PLC是控制系统的核心部件，对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要作用。选择PLC，应包括机型、容量、I/O点数、电源模块以及特殊功能模块的选择等。 (3) 设计控制程序：主电路、梯形图、控制系统流程图等。控制程序是控制整个系统工作的软件，是保证系统工作正常、安全可靠的关键，因此控制程序的设计必须经过反复调试、修改，直到符合要求为止。 (4) 编制系统的技术文件：包括说明书、电气图及电气元件明细表等。传统的电气图，一般包括电气原理图、电器布置图及电气安装接线图。 1.1.2 设计的实现目标 本设计运用SIMEINS S7—200软件控制系统为基础，设计了PLC电子时钟的梯形图。学习PLC的最终目的是能把它应用到实际控制系统中去，若遇到实际的工业控制项目，需用PLC进行控制，应如何着手去设计一个控制系统。
成绩 可编程逻辑控制器课程设计报告 题目LED灯数码显示控制 系别 专业名称 班级 学号 姓名 指导教师
目录 一、引言 (4) 二、系统总体方案设计 (4) 系统硬件配制及组成原理 (4) PLC各组成部件及作用 (4) PLC的分类 (5) LED数码管的结构及工作原理 (6) 系统变量定义及分配表 (7) 系统接线图设计 (7) 三、控制系统设计 (8) 控制程序设计思想 (8) 控制程序时序图设计 (8) 四、系统调试及结果分析 (8) 系统调试及解决的问题 (8) 结果分析 (9) 五、结束语 (9) 六、参考文献 (9) 附录 (10)
LED 数码显示控制 一、实验目的 了解并掌握LED 数码显示控制中的应用及其编程方法。 二、控制要求 按下启动按钮后，由八组LED 发光二极管模拟的八段数码管开始显示：一一显示各段，之后一次显示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A 、B 、C 、D 、E 、F 再返回初始显示，并循环不止。 三、LED 数码显示控制的实验面板图： 四、实验设备 1、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台 2、PC/PPI 编程电缆一根 3、锁紧导线苦干 五、实验步骤 1、根据上表进行输入输出接线； 2、编写程序，并把程序输入STEP7中； 3、检查输入程序无误以后，将程序下载到主机内，并且把PLC 的工作模式达到RUN 模式； 4、拨动输入开关SD ，观察输出LED 的显示结果。 输入 接线 SD 启动 输出 接线 A B C D E F G H A B C D E F G H
实验四 七段数码管译码扫描显示 一、实验目的： 通过对译码和串行扫描电路的设计，理解多位数码管串行扫描输出的工作原理以及七段数码管的译码以及串行扫描输出的设计方法。 二、实验条件： 1. 安装WindowsXP 系统的PC 机； 2. 安装QuartusII6.0 EDA 软件； 3. GW48型SOPC 开发平台； 三、实验要求： 通过VHDL 编程，实现7段数码管的译码输出，并通过所设计的串行扫描控制，对8个7段数码管扫描输出，要求8个数码管从左到右分别显示“1”、“2” 、“3” 、“4” 、“5” 、“6” 、“7” 、“8”，并且每一位都对应有一个显示控制端，当控制端为高电平时，对应数码管点亮，否则熄灭。具体接口如下所示： clk ：时钟输入端，此信号是 串行扫描的同步信号。 data_control[7..0]：8个分别控制数码管显示的输入信号； led_addr[7..0]：对8个数码管进行串行扫描的输出控制信号； seg7_data[6..0]：驱动7段数码管各显示段的输出信号； 首先在QuartusII 上进行功能和时序仿真，之后通过器件及其端口配置下载程序到SOPC 开发平台中。在硬件实现中，要求： 1. 用实验平台的8个数码管输出显示(共阴接法)，并且用其下方的8个按键分别控制对应数码管的显示与否。 注：采用I/O 模式5实现输入控制和输出显示方式。为了实现数码管的串行扫描，必须把数码管连接成串行控制输出电路，我们可以通过I/O 板上的跳线实现此操作，如右图所示，把模式数码管右方的跳线(JP24)向下连接即可。 此跳线必须下置，以实现数码管的串行扫描接法，具体电路如附录所示
目录 1. 设计目的与要求..................................................... - 1 - 1.1 设计目的...................................................... - 1 - 1.2 设计环境...................................................... - 1 - 1.3 设计要求...................................................... - 1 - 2. 设计的方案与基本原理............................................... - 2 - 2.1 6 位 8 段数码管工作原理....................................... - 2 - 2.2 实验箱上 SPCE061A控制 6 位 8 段数码管的显示................... - 3 - 2.3 动态显示原理.................................................. - 4 - 2.4 unSP IDE2.0.0 简介............................................ - 6 - 2.5 系统硬件连接.................................................. - 7 - 3. 程序设计........................................................... - 8 - 3.1主程序......................................................... - 8 - 3.2 中断服务程序.................................................. - 9 - 4.调试............................................................... - 12 - 4.1 实验步骤..................................................... - 12 - 4.2 调试结果..................................................... - 12 - 5.总结............................................................... - 14 - 6.参考资料........................................................... - 15 - 附录设计程序汇总.................................................... - 16 -
设计任务及指标: 用LED数码管间隔显示数字,按下S0依次间隔2s循环显示0~9十个数字，按S1依次间隔2s显示0~9中奇数，5秒后，依次间隔2s显示0~9中偶数，并且实现奇偶的循环。在显示的过程中，只要有一键按下，就立即实现该键的功能，且计数初值为相应循环的初值。 设计思路： 设计可以分为循环模式切换的控制部分、间隔2s的循环控制部分、编码部分和输出部分四大模块。 1.循环模式切换的控制部分： 定义：X000:0~9循环X001：奇偶循环 M200：用来切换显示模式的中间继电器 M203：用来恢复初值的中间继电器 工作过程：按下X000时，M200不得电，M200的触点不工作，实现0~9循环的所有中间继电器接通，并且在X000的启动下，其中的显示0的中间继电器M0开始工作；当按下X001时，M200得电，M200的触点工作，使奇偶循环的所有中间继电器接通，实现切换。同时，当X000与X001中只要任意一个按下时，M203得电，M203的常闭触点断开，使第2~10组控制显示的中间继电器与时间继电器失电，从而保证只有第一组能工作，防止在切换过程中出现两组同时工作导致乱码。梯形图如下：
2.间隔2s的循环控制部分： 定义：控制显示的部分 M0显示0、M1显示1、M2显示2、M3显示3、M4显示4、 M5显示5、M6显示6、M7显示7、M8显示8、M9显示9； M10显示1、M11显示3、M12显示5、M13显示7、M14显示9、 M15显示0、M16显示2、M17显示4、M18显示6、M19显示8； 间隔2s的循环部分： T0~T9的延迟时间为2s，T10的延迟时间为5s ； 工作过程：起动时按下X000，M0开始工作，显示0,T0也开始工作； 2s后T0的常开触点闭合，M1开始工作，显示1，同时M1的常闭触点断开，使得M0失电。重复上述过程，即可实现0~9的循环显示； 此时按下X001，M200、M203工作，M203的常闭触点断开使M1~M9、M11~M19、T1~T9失电，M200的常开触点闭合，常闭触点断开，使得M0~M9一直处于断开，M10~M19接通；与此同时，X001按下使得
信学院 课程设计说明书（2011/2012学年第二学期） 课程名称：PLC应用设计 题目：车辆出入库管理 专业班级： 学生姓名：陈浪 学号：090060116 指导教师： 设计周数：两周 设计成绩： 2012年月日
目录 目录 (2) 第一章引言 (3) 1.1 PLC的基本结构 (3) 1.2 PLC的工作原理 (4) 1.2.1输入刷新阶段 (4) 1.2.2程序执行阶段 (4) 1.2.3输出刷新阶段 (4) 第二章车辆出入库管理系统的构成 (6) 2.1 整体框架 (6) 2.2 传感器的布置 (6) 2.3 显示电路 (7) 第三章 PLC的I/O端口接线 (8) 第四章 I/O 口地址分配 (9) 第五章程序设计 (10) 5.1课题内容 (10) 5.2 计数逻辑 (10) 5.3 程序流程图................................ 错误！未定义书签。 5.4 梯形图 (10) 第六章总结 (13) 第七章元器件清单 (12) 参考文献 (12)
第一章引言 随着生产力和科学技术的不断发展，人们的日常生活和生产活动大量的使用自动化控制，不仅节约了人力资源，而且很大程度的提高了生产效率，又进一步的促进了生产力快速发展，并不断的丰富着人们的生活。 早期的自动控制系统是依靠继电-接触器来实现的，其特点是：结构简单、价格低廉、抗干扰能力强，可以实现集中控制和远距离控制，但是其采用固定接线，通用性和灵活性差；又采用触点的开关动作，工作频率低，触点易损坏，可靠性差。 1969年，出现了可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），其特点是：具备逻辑控制、定时、计数等功能，编程语言采用直观的梯形图语言，软件更改方便，通用性和灵活性好。 目前，可编程控制器PLC主要是朝着小型化、廉价化、标准化、高速化、智能化、大容量化、网络化的方向发展，与计算机技术相结合，形成工业控制机系统、分布式控制系统DCS(Distributed Control System)、现场总线控制系统FCS(Field bus Control System)，这将使PLC的功能更强，可靠性更高，使用更方便，适用范围更广 随着汽车特别是私有汽车的普及使用，公共场所和社区汽车流转数量激增，这对车辆的安全停放和管理提出了更高的要求，引进先进的控制技术和管理方式，实现对大型停车场系统的集中化和智能化的安全性管理控制已经成为大规模停车服务管理的必然趋势。针对现有的停车系统管理中存在的缺陷及PLC技术和传感器技术的迅猛发展所带来的新控制方式和管理方式的变革，采用先进的、科学的、合理的设计方法，建立一套基于PLC的车辆出入库管理系统最大限度地提高了停车场的使用率，实现车辆出入库控制、数量统计、信息查询过程的自动化，就显得十分必要。 在设计车辆出入库管理系统前，将车道设计为单道，实现车辆出入库管理。在车辆出入库时，设置传感器检测车辆到位， 在车辆出入的同时，通过光电传感器的检测，并且光电传感器与PLC的实时通信，以此来统计车库现有车辆的数目，实现车辆计数的自动化。
用七段数码管显示简单字符——译码器及其应 用 一、实验目的 1、了解显示译码器的结构和理解其工作原理。 2、学习7段数码显示译码器设计。 3、学习用基逻辑门、3-8译码器、4-1选择器控制显示器的显示。 二、实验内容 1、了解逻辑门、3-8译码器、4-1选择器的工作原理，设计基本电路，实现以下功能： C2C1C0是译码器的3个输入，用C2C1C0的不同取值来选择在七段数码管上输出不同字符。七段数码管是共阳极的。 图1 七段译码器 C2C1C0的不同取值对应显示的字母如下： 图2 字符编码
三、实验仪器及设备： 一、PC 机 二、 Quartus Ⅱ 9.0 三、 DE2-70 四、显示器 四、实验步骤 1、列出真值表，计算要实现以上功能时数码管的0-7段对应的逻辑函数式。 真值表如下： 函数表达式如下： “0”=' 02C C + “1”=“2”=0'1'012C C C C C ++ “3”=（2C +1C +'0C ）（2C +0C +'1C ）（2C +' 1C +'0C ） “4”=“5”=2C “6”=2C +1C +02C C 2、新建一个 quartusII 工程，用以在DE2_70平台上实现所要求的电路。 建立一个BDF 文件，基于SSI ，实现七段译码器电路，用SW3_SW1作为输入C2C1C0， DE2_70平台上的的数码管分别为HEX0~HEX7，输出接HEX1。 参照de2_70_pin_assignments.csv 中的引脚分配表配置引脚。 新建仿真文件，给出输入信号，观察输出信号是否符合要求。 编译工程，完成后下载到FPGA 中。 拨动波段开关并观察七段数码管HEX0的显示，以验证设计的功能是否正确。 基于3-8译码器和4-1选择器重复上述2.、中的步骤完成设计。
七段数码管显示设计报告 目录 一、设计任务 二、题目分析与整体构思 三、硬件电路设计 四、程序设计 五、心得体会
一．设计任务 数码的显示方式一般有三种：第一种是字型重叠式；第二种是分段式；第三种是点阵式。目前以分段式应用最为普遍，主要器件是七段发光二极管（LED）显示器。它可分为两种，一是共阳极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点上），另一是共阴极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点上，使用时公共点接地）。 数码管动态扫描显示，是将所用数码管的相同段（a～g 和p）并联在一起，通过选位通 信号分时控制各个数码管的公共端，循环依次点亮各个数码管。当切换速度足够快时，由于人眼的“视觉暂留”现象，视觉效果将是数码管同时显示。 根据七段数码管的显示原理，设计一个带复位的七段数码管循环扫描程序，本程序需要着重实现两部分： 1. 显示数据的设置：程序设定4 位数码管从左至右分别显示1、2、3、4； 2. 动态扫描：实现动态扫描时序。 利用EXCD-1 开发板实现七段数码管的显示设计，使用EXCD-1 开发板的数码管为四位共阴极数码管，每一位的共阴极7 段数码管由7 个发光LED 组成，7 个发光LED 的阴极连接在一起，阳极分别连接至FPGA相应引脚。四位数码管与FPGA 之间通过8 位拨码开关（JP1）进行连接。 二．题目分析与整体构思 使用EXCD-1 开发板的数码管为四位共阴极数码管，每一位的共阴极7 段数码管由7 个发光LED 组成，呈“”字状，7 个发光LED 的阴极连接在一起，阳极分别连接至FPGA 相应引脚。SEG_SEL1、SEG_SEL2、SEG_SEL3 和SEG_SEL4 为四位7 段数码管的位选择端。当其值为“1”时，相应的7 段数码管被选通。当输入到7 段数码管SEG_A~ SEG_G 和SEG_DP 管脚的数据为高电平时，该管脚对应的段变亮，当输入到7 段数码管 SEG_A~SEG_G 和SEG_DP 管脚的数据为低电平时，该管脚对应的段变灭。该四位数码管与FPGA 之间通过8 位拨码开关（JP1）进行连接，当DIP 开关全部拨到上方时（板上标示为：7SEGLED），FPGA 的相应IO 引脚和四位7 段数码管连接，7 段数码管可以正常工作；当DIP 开关全部拨到下方时（板上标示为：EXPORT5），FPGA 的相应IO引脚与7 段数码管断开，相应的FPGA 引脚用于外部IO 扩展。 注意：无论拨码开关断开与否，FPGA 的相应IO 引脚都是与外部扩展接口连接的，所 以当正常使用数码管时，不允许在该外部扩展接口上安装任何功能模块板。 数码管选通控制信号分别对应4 个数码管的公共端，当某一位选通控制信号为高电平时，其对应的数码管被点亮，因此通过控制选通信号就可以控制数码管循环依次点亮。一个数码管稳定显示要求的切换频率要大于50Hz，那么4 个数码管则需要50×4＝200Hz 以上的切换频率才能看到不闪烁并且持续稳定显示的字符。 三．硬件电路设计 设计结构图如下：
; DS18B20温度控制数码管显示(汇编非常详细) * ;* 1、P1.6= → 进入设定温度报警值TL 状态: * ;* L－－20 * ;* 2、P1.6 → 进入设定温度报警值TH 状态: * ;* H－－28 * ;* 3、P1.6 → 返回 * ;* 4、设定过程：P1.4 →加键（UP），P1.5 →减键（DOWN），可快速调。* ;* ** TIMER_L DA TA23H TIMER_H DA TA24H TIMER_COUN DA TA25H TEMPL DA TA26H TEMPH DA TA27H TEMP_TH DA TA28H TEMP_TL DA TA29H TEMPHC DA TA2AH TEMPLC DA TA2BH TEMP_ZH DA TA2CH BEEP EQU P3.7 DA TA_LINE EQU P3.3 RELAY EQU P1.3 FLAG1 EQU 20H.0 FLAG2 EQU 20H.1 ;------------------------------------------------- K1 EQU P1.4 K2 EQU P1.5 K3 EQU P1.6 K4 EQU P1.7 ;=================================================
ORG 0000H JMP MAIN ORG 000BH AJMP INT_T0 ;-------------------------------------------------- MAIN: MOV SP,#30H MOV TMOD,#01H ;T0,方式1 MOV TIMER_L,#00H ;50ms定时值 MOV TIMER_H,#4CH MOV TIMER_COUN,#00H ;中断计数 MOV IE,#82H ;EA=1,ET0=1 LCALL READ_E2 ;LCALL RE_18B20 MOV 20H,#00H SETB BEEP SETB RELAY MOV 7FH,#0AH ;熄灭符 CALL RESET ;复位与检测DS18B20 JNB FLAG1,MAIN1 ;FLAG1=0，DS18B20不存在 JMP START MAIN1: CALL RESET JB FLAG1,START LCALL BEEP_BL ;DS18B20错误，报警 JMP MAIN1 START: MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配 CALL WRITE MOV A,#044H ; 发出温度转换命令 CALL WRITE CALL RESET MOV A,#0CCH ; 跳过ROM匹配 CALL WRITE MOV A,#0BEH ; 发出读温度命令 CALL WRITE CALL READ ;读温度数据 CALL CONVTEMP CALL DISPBCD CALL DISP1 CALL SCANKEY
? PLC控制数码管显示程序设计》 学院名称：信息工程学院 专业名称：电气自动化技术 班级名称：电气1204 班 姓名：赵传锋 学号：1205130425 指导教师：汪清平 完成时间：2014年06 月01 日
摘要 数码管显示是一个典型的PIC教学项目。在交通灯、电梯、抢答器等系统的控制中都融入了数码管显示。 本设计就是利用PLC作为核心部件用对数码管显示进行设计，让学生在学习过程中更熟练地掌握PIC的编程技巧，提高编程能力。 利用PLC控制数码管的显示过程，并且给出了接线图、梯形图。 关键词：PLC编程设计；接线图：梯形图
、系统组成 1. 设计要求： 先按下“开”按钮，再按“循环显示”按钮，数码管就会从0~9循环显示。按下“置数”按钮，数码管实时显示8 4、2、1编码开关所置数值。用“循环显示”和“置数”按钮来切换数码管的循环显示和置数状态。 2. 系统组成及工作原理： 系统由pic硬件系统和梯形图程序组成。 PLC的控制方式是由继电器控制方式演化而来,由PLC内部的微电子电路构成的软元件线圈和触点取代了硬件继电器的线圈和触点，用PLC的程序指令取代继电器控制的连接导线，将各个元件按照一定的逻辑关系连接起来,PLC内部的中央控制器(CPU)根据输入条件和预定的程序，控制各个软元件的状态，并输出到外部执行部件,控制设备运行。 3. 硬件原理图: +24 v COM 数 管
4.程序流程图:
二、系统设计 设计可以分为循环模式与置数模式的切换控制部分、循环与置数控制部分和输出部分三大模块。 1. 输出部分： 定义： 编码部分中间继电器的常开触点接法： 将Mxx中低位数字相同的中间继电器的常开触点并联接到一起；输出的接法： Y000接a段、Y001接b段、Y002接c段、Y003接d段、 Y004 接e 段、Y005接f 段、Y006接g 段、Y007接dot 段。 工作过程：当编码部分中的某一组工作时，该组中的中间继电器相应的常开触点闭合，从而使相对应的Y00x有输出，这样与输出相连的段就发亮，并组合形成数字。
七段共阴数码管电子钟PLC程序设计原理 控制要求： 1.用四个七段数码管分别显示“时十位”、“时个位”、“分十位”和“分个位”。 2.用两个发光二极管显示“秒闪烁”。 3.有“预置”和“校对”时间功能。 I/O分配： X0—运行开关，X1—预置按钮；Y0—A，Y1—B，Y2—C，Y3—D，Y4—E，Y5—F，Y6—G；Y7—“秒闪烁”指示；Y13—“时十位”显示，Y12—“时个位”显示，Y11—“分十位”显示，Y10—“分个位”显示。COM端接线：COM1和COM2（Y0—Y7所对应的公共端）接24V直流电源“+”极，COM3（Y10—Y13所对应的公共端）和COM接24V电源“-”极。 一、总体设计思想 为了减少输出点数和接线，可以将四个共阴数码管的阳极都用Y0—Y6来驱动，但让其依次轮班接通；四个数码管的阴极分别用Y10—Y13来同步控制其接通“-”极的时间，以期达到四个数码管轮番显示的目的。 二、具体设计过程 1.用两个定时器T0和T1产生秒脉冲，用Y7输出。 2.用计数器C0将秒脉冲变成分脉冲。 3.用位左移指令[SFTL]形成分个位左移码。 4.用位左移指令[SFTL]形成分十位左移码。 5.用位左移指令[SFTL]形成时个位左移码。 6.用位左移指令[SFTL]形成时十位左移码。 7.用位左移指令[SFTL]安排四个数码管轮番接通。 8.将四个位左移码分别译成七段数码管的字显示码，并考虑四个数码管轮番接通问题。 9.将字显示码用Y0—Y6输出。 个位编码表 由编码表可得逻辑表达式： M40=（M1+M3+M4+M6+M7+M8+M9+M10）M100 M41=（M1+M2+M3+M4+M5+M8+M9+M10）M100 M42=（M1+M2+M4+M5+M6+M7+M8+M9+M10）M100 M43=（M1+M3+M4+M6+M7+M9）M100
1 设计内容及目标 1.1设计题目 用七段LED数码管显示倒计时 1.2设计要求 （1）用8255控制七段LED数码管。 （2）可选：用8254定时器显示时间。 （3）可选：可通过开关控制暂停计时、继续计时或时间清零。 1.3设计目的 通过本学期对微机原理的学习，掌握的知识还停留在理论的上。但是这是一门实践性较强的课程，让学生在学完该课程之后，进行一次课程设计，使学生将课堂所学的知识和实践有机结合起来，初步掌握计算机应用系统设计的步骤和接口设计的方法，提高分析和解决实际问题的能力。通过设计实践,培养学生查阅专业资料，工具书或参考书,了解有关工业标准，掌握现代设计手段和软件工具，并能以图纸和说明书表达设计思想和结果的能力。通过设计，不但要培养和提高学生解决工程具体问题,动脑动手的技术工作能力，而且还要逐步建立科学正确的设计和科研思想，培养良好的设计习惯，牢固树立实事求是和严肃认真的工作态度。
2 设计原理 2.1设计思路 本次课程设计的题目是用七段LED数码管来显示倒计时。在这个设计中既要用到8255芯片，又要用到8254芯片对脉冲信号进行记数。设定初始值，每隔一秒，秒钟数字减一，每过60秒分钟个位减一。根据需要，需选择的芯片有8255、8259和8254。 2.2设计环境与器材 （1）PC微机一台。用于对程序的编写、编译和测试等，同时还需要对实验设备进行控制，提供整个程序的运行平台，并且收集和释放硬件信号，实现程序功能。 （2）微机原理实验箱一台。此设备必须能提供8254、8255、8259和数码管等必要芯片，并且能通过接受PC机传来的信息，显示出相应的功能，以支持电子时钟的实现。 （3）导线若干条。用于电路和芯片之间的连接。 2.3电路原理和主要芯片 2.3.1电路工作原理 首先利用程序硬性规定分、秒的起始时间为9。然后通过8254计时器分频，并将以分得的频率接通8259中断控制器，进而通过CPU响应可屏蔽中断达到按秒计时的效果。 具体做法是将四个七段管显示器接到两片可并行接口8255芯片上，以此来控制七段管显示器的位操作以及段操作。并为之在数据段开辟一处空间，专门存放将要显示的数位代码。8254计时器将由PC机给定的频率加以分频，得到的新频率加到8259中断控制器的中断请求输入端。主程序为此可屏蔽中断设置专门的中断向量码。CPU获取此中断向量码后转向待需解决的程序进行操作。而这个程序便是整个主程序的心脏。通过它将使倒计时的显示时间以秒为减位，达到秒、分的减少。 2.3.2 8254主要功能 8254 是Intel 公司生产的可编程间隔定时器。是8253 的改进型，比8253 具有更优良的性能。8254 具有以下基本功能： ●有3 个独立的16 位计数器； ●每个计数器可按二进制或十进制（BCD）计数；每个计数器可编程工作于6 种不同工作方式；每个计数器允许的最高计数频率为10MHz；
PLC课程设计论文 级专业班 题目：数码管显示 学号： 姓名： 指导老师： 二零年月日
加信号 一 任务要求实现的功能 数码管显示0~9十个数字，有三个控制按钮，一个是‘加’按钮SQ1，一个是'减'按钮SQ2，另一个是复位按钮SB 。按一下SQ1数码管显示数据加1，当加到9如果再按下SQ1就显示0；当按一下SQ2时数码管显示数字减1，当减到0如果再按下SQ2就显示9。当按下SB 时，数码管显示0. 二 1.描述功能框图 2.虚拟实物图: - 复位信号 判断是哪种类型的信号 数码管显示的数字加1 减信号 数码管显示的数据减1 数码管显示的数据清零 清零 +
三 流程图 N Y 小于9？ 大于0？ 启 动 加信号？ 复位信号？ 显示数字0 Y N D0减1 D0=9 D0复位 N D0加1 Y Y N
四 输入输出分配表 输 入 低压电器 PLC X 元件 输 出 低压电器 PLC Y 元件 清零按钮SQ X0 数码管显示 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 加按钮SB1 X1 减按钮SB2 X2 五 梯形图 六 指令表
七总结体会 这次课程设计是用PLC编程语言设计实现数码管显示。在老师布置题目的时候觉得我们这个题目简单，但是当真的去写的时候因为忘记一条指令，而不知道要怎么实现数码管显示的功能，在同学的相互配合下，我们完成了梯形图的绘制。 在梯形图的绘制过程中，每一个步骤都要认真。通过这次的课程设计，熟悉了PLC系统设计的流程、PLC编程软件，加深了对PLC 工作原理的理解，更加熟悉相关指令的编写方法，在实践中加深了对PLC编程的喜爱。仿真的过程是检验编程是否正确的方法。从开始的一无所知，到后来的慢慢熟悉，我感到很兴奋，明白只有全面的考虑问题才能做出系统而严谨的设计。 按照指导老师的要求，我们两个同学一组，我们相互配合，交流对题目的理解，对程序的分析，动手实践能力和团结协作能力都得到了提高。
一、设计目的 1、通过利用PLC控制数码管显示熟悉相关的编程应用 2、实现题目设计中要求的功能实现 二、设计要求 按下启动按钮后，由八组LED发光二极管模拟的八段数码管显示：先是一段段显示，显示次序是：A、B、C、D、E、F、G、H。随后显示数字及字符，显示次序0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、a、b、c、d、e、f。再返回初始显示，并循环不止。 三、设计内容（可加附页） 1、列出输入输出表 2、画出系统接线图 3、根据控制要求设计出梯形图 4、写出指令表 LD 200.00 ANDNOT TIM000 LD TIM001 ANDNOT TIM002 ORLD LD TIM002 ANDNOT TIM003 ORLD LD TIM004 ANDNOT TIM005 ORLD LD TIM005 ANDNOT TIM006 ORLD LD TIM006 ANDNOT TIM007 ORLD LD TIM007 ANDNOT TIM008 ORLD LD TIM008 ANDNOT TIM009 ORLD LD TIM009 ANDNOT TIM010 ORLD LD TIM011 ANDNOT TIM012 ORLD LD TIM013 ANDNOT TIM014 ORLD LD TIM014 ANDNOT TIM015 ORLD LD 200.01 ANDNOT TIM016 ORLD OUT 10.00 LD 200.00 ANDNOT TIM000 LD TIM000 ANDNOT TIM001 ORLD LD TIM001 ANDNOT TIM002 ORLD LD TIM002 ANDNOT TIM003 ORLD LD TIM003 ANDNOT TIM004 ORLD LD TIM006 ANDNOT TIM007 ORLD LD TIM007 ANDNOT TIM008 ORLD LD TIM008 ANDNOT TIM009 ORLD LD TIM009
1 .题目及要求 2. ............................. 功能设计 3. ............................. 详细设计 3. 1设计方法......... 3. 2流程图........... 3. 3重点，难点 ..... 4................................... 总结心得体会 5.参考文献 ... 6.附：源程序、、、、、、7
1．题目及要求 1．1 题目：七段码电子表显示程序 1． 2 要求 1．七段码电子表显示程序 2．菜单选择：设置时，分，秒，开始，退出等 3．模拟七段码管显示时，分，秒 4．要求界面美 2．功能设计 说明：esc键退出s键设置时间 数据段 （1）Disptime , showtime 显示时钟 （2）定义定义0－9 十个图形数字，以便模拟七段码显示时钟宏定义 （1）Clear 定义清屏宏 （2）rowcol 定义光标定位宏 （3）crlf 回车换行宏 （4）display 显示字符串宏 （5）change 计算时间宏 函数 (1) main 主函数 ( 2) play 主要完成显示七段码电子表显示 ( 3 ) prog0 到prog10 完成七段码到一般显示的转换 ( 4) moveshape 显示七段码电子表 ( 4) delay 延迟函数 ( 5 ) exit 返回DOS 函数 3．设计详细 3．1 设计方法 （1）Clears 清屏宏用到了BIOS 中断06H。 （2）rowcol 光标定位宏用到了BIOS 中断02H 。 （3）crlf 回车换行宏用到了DOS 中断的0ah, 0dh （4）display 显示字符串宏用到了DOS 中断的09h （5）change 计算时间宏用户自己定义的宏，方便以后使用（6） main 主函数主要调用子函数实现功能 （7）delayr 延迟函数用双重循环实现，根据不同机子设置不同的参数（8）exit返回DOS函数，也就是结束函数。调用int 21h中的04h （9）moveshape 显示七段码电子表函数。利用int 21h 中的09h 3． 2 流程图
P L C控制L E D灯数码显 示控制程序 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
led灯数码显示控制程序设计及模拟运行灯 一、实现功能：按下启动按钮，由8组led灯发光二极管模拟的8段数码管每隔1S 进行显示，显示内容依次为F、A、b、c、d、E、F 共8个字符。再重新循环显示。 二、硬件设计： 1、Ｉ＼Ｏ点分配表 三、软件程序设计 1、控制过程 闭合输入继电器x0，程序开始工作。M0吸合，LED灯数码显示A，随后依次、b、c、d、E、F。 2、控制梯形图 3、语句表 4、仿真截图 5、实物照片 五、实训心得 在实习中，我们在指导教师的帮助下，将所学知识和实习内容相互结和、相互验证，并对一些实际问题加以分析和讨论。电子实 习是我们重要的电工电子技术基础实践课，培养学生的动手操作能
力就显得尤为重要。通过实习加深对课堂知识的理解，初步了解和掌握一般的电工电子工艺技能，了解电工电子产品生产过程。 通过电机与控制模块实训，我确实是学到了很多知识，拓展了自己的的视野。通过这一次的电机与控制模块实训，增强了我的动手操作的能力。 电子实习我们已经做过很多次了，这一次是专业的综合实习，包括以前我们没做过的plc。从实习的整个过程中，使我认识到自己的不足，比如对以前学的知识都忘记了很多，对自己学过的知识还不能灵活的应用到实际中。也就是对所学的知识掌握的不够熟练。我们应该随时把学过的知识拿出来复习，提高自己的基础知识和综合应用能力。 通过这一次的电子电工的实训，也培养了我们的规范化的工作作风，以及我们的团结协作的团队的精神。
攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：七段码电子表显示程序 学生姓名：文理 学号： 201010801068 所在院(系)：计算机学院 专业：计算机科学与技术 班级： 2010级计本2班第二组 指导教师：李艳华职称：讲师 2011 年12 月31 日
攀枝花学院本科学生课程设计任务书 题目七段码电子表显示程序 1、课程设计的目的 通过本课程设计教学所要达到的目的是：1、培养学生理论联系实际的设计思想，提高学生综合运用汇编语言课程的理论知分析问题、解决问题的能力。2、通过查找、运用设计资料，完成工程设计所必备的基本训练。3、使同学们更深入的了解计算机系统内部的有关知识，为以后的学习和系统开发奠定良好的基础。 2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等） 设计内容：用电子表的形式显示系统时间。以“时：分：秒”的形式显示时间。 设计思路：数字0~9中的每一个数字用“｜”和“—”字符组成的“七段”码图形表示，时与分、分与秒之间的两点用“▼”字符表示。这些字符预先定义在数据段的字符图形里，利用BIOS INT 1AH的2号系统功能调用，读出计算机系统的时间（为BCD码），置换成字符图形标中的图形字符显示。 本程序设计的关键是随着系统时间的变化，用字符组成的图形数字如何进行相应的变化。方法是：不停地读取系统时间并保存在寄存器中，将每次取出的时间显示并与前一次比较，先比较“秒”值，在不同的情况下（系统时间发生了增1的变化），则调用相应的图形字符显示，在不超过60秒的情况下，重复比较秒，然后再比较和显示“分”值与“小时”值。 3、主要参考文献 [1]《汇编语言程序设计》,吴向军等,高等教育出版社,2002 [2]《IBM-PC汇编语言及程序设计》(第2版), 沈美明等,清华大学出版社,2001 [3]《IBM-PC汇编语言及程序设计实验教程》，沈美明等，清华大学出版社，2001 [4]《汇编语言程序设计》, 钱晓捷等，电子工业出版社,2000 [5]《汇编语言程序设计》, 张志明等，重庆大学出版社,1997 4、课程设计工作进度计划 时间（天）内容安排 1 分析设计准备 3 编程调试阶段 1 编写课程设计报告 指导教师（签字）日期年月日 教研室意见： 年月日 学生（签字）： 接受任务时间：年月日
电子通信工程系工业通信技术课程设计报告 设计题目： 专业 班级学号 姓名 指导教师 设计日期
目录 目录 一、引言............................... 错误！未定义书签。 二、设计目的 ........................... 错误！未定义书签。 三、设计要求 ........................... 错误！未定义书签。 四、总体设计 ........................... 错误！未定义书签。 五、总结............................... 错误！未定义书签。 六、参考文献 (9)
一、引言 随着科学技术的飞速发展,在现代生活中,PLC在交通灯、电梯、抢答器等系统日益得到广泛应用的现状,文章介绍了PLC在数码管显示控制中的应用,并给出其PLC控制系统的接线图和梯形图程序设计.该设计具有可编程性、线路简单、可靠性高等特点,提高了系统的灵活性及可扩展性,实验结果验证了该设计的实用性. 二、设计目的 1.通过设计有关数码管显示的PLC控制程序熟悉PLC系统设计流程，加深对PLC工作原理的理解，熟练掌握相关指令的编写方法，在实践中加深对工业通信技术理论知识的理解。 2.在PLC系统设计的过程中运用了数字电路中的译码器、单片机原理及接口技术中的程序流程思想，并涉及Protel电子线路CAD绘图设计等知识，增强学科间知识渗透和综合运用能力。 3.整个课程设计过程中增强理论联系的能力、动手实践能力、团结协作能力、语言沟通表达能力，提高综合素质。 三、设计要求 利用PLC控制一个七段数码管的数字显示，其中有两个控制按钮一个“+”一个“—”当系统接入电源后数码管显示0，现在按下一次“+”数码管上的数字加一，加到9，按下：“—”数码管上的数字减一，减到0。 四、总体设计 1）输入分配 加“1”键和减“1”键分别对应输入继电器X00和X01。 （2）输出分配 PLC的输出继电器Y000到Y002分别作为译码器D0到D3的输入。由74HC4511译码器驱动数码管显示“0”到“9”的数字。 （3）为便与说明输出分配关系，将输出部分电路图和74HC4511相关功能表绘出，输出部分电路图如图1。
八位七段数码管动态显示电路的设计 一七段显示器介绍 七段显示器，在许多产品或场合上经常可见。其内部结构是由八个发光二极管所组成，为七个笔画与一个小数点，依顺时针方向为A、B、C、D、E、F、G与DP等八组发光二极管之排列，可用以显示0～9数字及英文数A、b、C、d、E、F。目前常用的七段显示器通常附有小数点，如此使其得以显示阿拉伯数之小数点部份。七段显示器的脚位和线路图如下图4.1所示( 其第一支接脚位于俯视图之左上角)。 图4.1、七段显示器俯视图 由于发光二极管只有在顺向偏压的时候才会发光。因此，七段显示器依其结构不同的应用需求，区分为低电位动作与高电位动作的两种型态的组件，另一种常见的说法则是共阳极( 低电位动作)与共阴极( 高电位动作)七段显示器，如下图4.2所示。 ( 共阳极) ( 共阴极) 图4.2、共阳极(低电位动作)与共阴极(高电位动作)
要如何使七段显示器发光呢？对于共阴极规格的七段显示器来说，必须使用“ Sink Current ”方式，亦即是共同接脚COM为VCC，并由Cyclone II FPGA使接脚成为高电位，进而使外部电源将流经七段显示器，再流入Cyclone II FPGA的一种方式 本实验平台之七段显示器模块接线图如下图4.5所示。此平台配置了八组共阳极之七段显示器，亦即是每一组七段显示器之COM接脚，均接连至VCC电源。而每一段发光二极管，其脚位亦均与Cyclone II FPGA接连。四位一体的七段数码管在单个静态数码管的基础上加入了用于选择哪一位数码管的位选信号端口。八个数码管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp都连在了一起，8个数码管分别由各自的位选信号来控制，被选通的数码管显示数据，其余关闭。 图4.5、七段显示器模块接线图 七段显示器之常见应用如下 可作为与数值显示相关之设计。 ?电子时钟应用显示 ?倒数定时器 ?秒表 ?计数器、定时器 ?算数运算之数值显示器