计算机控制课程设计--电子时钟软件设计

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1、0 目 录 一、设计目的：一、设计目的：.1 二、设计思想：二、设计思想：.1 三、设计要求：三、设计要求：.1 四、具体实现：四、具体实现：.1 五、课设小结：五、课设小结：.8 计算机控制课程设计说明书 1 电子时钟软件设计 一、设计目的：一、设计目的： （1）使学生运用可编程序控制器原理及应用课程中的基本理论，正确设计一个典型案 例的控制系统；针对控制目标，编写下位机 PLC 程序，设计上位机触摸屏控制界面， 解决好通信问题，实现上下位机联合控制。 （2）培养学生自学软件的能力，逻辑思维的能力。 （3）综合训练学生应用多款软件设计用户程序，仿真验证案例准确性的能力。 二、设计思想：二、设

2、计思想： （1）使用软件：PLC 软件 GX-Develop、触摸屏软件 GT-Designer2、仿真软件 GT-Simulator2 （2）实现方案：采用 GX-Develop 编写梯形图程序，使用 GT-Designer2 实现界面，用 GT-Simulator2 模拟仿真。 三、设计要求：三、设计要求： （1）按任务时序设计下位机 PLC 程序 （2）设计上位机触摸屏控制界面 （3）上下位机联合仿真 四、具体实现：四、具体实现： 4.1： 4.1.1 PLC 选型：本课题选用为三菱 PLCFX2N-64MR-D 型号。 4.1.2 FX2NFX2N 系列 PLC 介绍： 三菱 PLC

3、英文名又称：Mitsubish Power Line Communication。三菱 PLC 在中国市场常 见的有以下型号： FR-FX1N， FR-FX1S， FR-FX2N， FR-FX3U， FR-FX2NC， FR-A FR-QFX-20P。 三菱 PLC 主要特点: 结构灵活; 传输质量高、速度快、带宽稳定； 范围广； 低成 本； 适用面广。 本课题的 PLCFX2N-64MR-D 型号从 PLCFX2N-64MR 发展而来，但它又与 PLCFX2N-64MR 不 同，因为它带有扩展口。主要是由于课题中共需要六个输入点，而四个七段 LED 共需要 32 个输出点，再加上显示秒的 Y

4、40 接两段 LED 灯，共需要 33 个输出。而 PLCFX2N-64MR 只有 32 个输入和 32 个输出，显然不能满足需求，故应选用带扩展槽的 PLCFX2N-64MR-D 型号的 PLC。 PLCFX2N-64MR-D 型号使用方法请参考后面的 PLC 的 I/O 接线图，用法与常规 PLC 使用 类似。 4.2： 由于设计内容为电子时钟，最小单位为一秒，但由于考虑到调试的简便性，本设计采用 一秒来代替一分钟。在程序中使用 PLC 自带的特殊辅助继电器 M8013 产生 1s 的时钟脉冲， 每隔一秒使寄存器 D0 中的数据自动加一，当 D0 中的数为 60 时通过比较型指令使 D0

5、中的 数重新置零，同时使 D1 中的数加一，这样每隔 60 个脉冲 D1 中的数就加一，直到 D1 中的 数位 24 时又置零，这样便实现了时钟的效果。由于本设计不制作实物，为了便于观察效果， 使用 GT-Designer2 编辑了界面，界面如下图： 计算机控制课程设计说明书 2 （模拟显示界面）（模拟显示界面） 为了实现 LED 的显示， 采用软译码的方法， 将 D0 中的数通过 BCD 转换赋值给 M0-M7， 其中 M0-M3 存放在 D100 中用来显示分钟的个位，M4-M7 存放在 D101 中用来显示分钟的 十位。最后查出数码管的编码来，写入程序中，在程序运行过程中不断查询 D10

6、0 和 D101 中的数来和 LED 的编码比较，从而显示相应的数字。模拟时钟的时钟显示也是采用类似的 方法来实现的，所不同的是由于时钟的十位只需要显示 0、1、2 三位，所以编码更简单。界 面中使用闪烁的两个小点来表示秒钟的跳跃。 值得注意的是：任何记时装置都有误差，因此应考虑校准时间电路。校时电路要采用手 动调整。本设计用 X000 作启动开关。对分钟和时钟分别设有加减调整按键。 以下是最后的效果图以及具体的梯形程序图。 计算机控制课程设计说明书 3 （模拟演示数字时钟）（模拟演示数字时钟） 定义时钟和分钟寄存器，进行定义时钟和分钟寄存器，进行 BCDBCD 转码转码 计算机控制课程设计说明书 4 对分钟和时钟寄存器赋初值对分钟和时钟寄存器赋初值 0 0，并设有计数满置零，并设有计数满置零 分钟每接受一个脉冲则分钟每接受一个脉冲则 D4D4 计数加一计数加一 时钟按照分钟时钟按照分钟 6060 个脉冲则计数值加一个脉冲