《PLC課程設(shè)計(jì) 交通燈 -十字路口帶倒計(jì)時(shí)顯示的交通信號(hào)燈控制》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《PLC課程設(shè)計(jì) 交通燈 -十字路口帶倒計(jì)時(shí)顯示的交通信號(hào)燈控制（29頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、PLC系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)?十字路口帶倒計(jì)時(shí)顯示的交通信號(hào)燈控制? 專業(yè)：電氣優(yōu)創(chuàng) 班級(jí)： 0902 組員： 目錄一.摘要2二.十字路口帶倒計(jì)時(shí)的交通信號(hào)燈控制計(jì)的設(shè)計(jì)任務(wù)書31控制要求32設(shè)計(jì)任務(wù)4三.十字路口帶倒計(jì)時(shí)顯示的交通信號(hào)燈控制總體設(shè)計(jì)過(guò)程51.綜述52程序設(shè)計(jì)的根本思路53順序功能圖64十字路口交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)電路75開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)86交通信號(hào)燈控制的梯形圖程序8四.心得體會(huì)18參考書目19附錄資料CD4511應(yīng)用電路20一.摘要當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)自動(dòng)化時(shí)代，交通燈控制等很多行業(yè)的設(shè)備都與計(jì)算機(jī)密切相關(guān)。因此，一個(gè)好的交通燈控制系統(tǒng)，將給道路擁擠、違章控制等方面給予技術(shù)革新。隨著大規(guī)模集成電路及計(jì)算
2、機(jī)技術(shù)的迅速開(kāi)展，以及人工智能在控制技術(shù)方面的廣泛運(yùn)用，智能設(shè)備有了很大的開(kāi)展，是現(xiàn)代科技開(kāi)展的主流方向。本文介紹了一個(gè)智能交通燈系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該智能交通燈控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的功能有：對(duì)某市區(qū)的四個(gè)主要交通路口進(jìn)行監(jiān)控；各路口有固定的工作周期，并且在道路擁擠時(shí)中控中心能改變其周期；對(duì)路口違章的機(jī)動(dòng)車能夠即時(shí)拍照，并提取車牌號(hào)。在世界范圍內(nèi)，一個(gè)以微電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為先導(dǎo)的，以信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)為中心的信息革命方興未艾。而計(jì)算機(jī)技術(shù)怎樣與實(shí)際應(yīng)用更有效的結(jié)合并有效的發(fā)揮其作用是科學(xué)界最熱門的話題，也是當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中空前活潑的領(lǐng)域。本文主要從單片機(jī)的應(yīng)用上來(lái)實(shí)現(xiàn)十字路口交通燈智能化的管理，
3、用以控制過(guò)往車輛的正常運(yùn)作。關(guān)鍵詞：交通燈控制 計(jì)算機(jī)技術(shù) 智能 單片機(jī) 十字路口交通燈二.十字路口帶倒計(jì)時(shí)的交通信號(hào)燈控制計(jì)的設(shè)計(jì)任務(wù)書1控制要求 采用PLC構(gòu)成十字路口帶倒計(jì)時(shí)顯示的南北向和東西向交通信號(hào)燈的電氣控制。系統(tǒng)上電后，交通指揮信號(hào)控制系統(tǒng)由由一個(gè)3位轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1控制。SA1手柄指向左45時(shí)，接點(diǎn)SA1-1接通，交通指揮系統(tǒng)開(kāi)始按常規(guī)正常控制功能工作，按照如圖11-9所示工作時(shí)序周而復(fù)始，循環(huán)往復(fù)工作。正常運(yùn)行時(shí)，南北向及東西向均有兩位數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示牌同時(shí)顯示相應(yīng)的指示燈剩余時(shí)間值。SA1手柄指向中間0時(shí)，接點(diǎn)SA1-2接通，交通指揮系統(tǒng)南北向綠燈常亮，東西向紅燈常亮，數(shù)碼管
4、顯示99不變。SA1手柄指向右45時(shí)，接點(diǎn)SA1-3接通，交通指揮系統(tǒng)東西向綠燈常亮，南北向紅燈常亮，數(shù)碼管顯示99不變?？刂菩盘?hào)說(shuō)明見(jiàn)表11-5。圖11-9 十字路口交通燈正常工作時(shí)序表11-5 十字路口交通燈控制信號(hào)說(shuō)明輸 入輸 出文字符號(hào)說(shuō) 明文字符號(hào)說(shuō) 明SA1-1交通燈正常工作控制開(kāi)關(guān)H1南北向綠燈指示SA1-2南北向交通燈常綠控制開(kāi)關(guān)H2南北向黃燈指示SA1-3東西向交通燈常綠控制開(kāi)關(guān)H3南北向紅燈指示H4東西向綠燈指示H5東西向黃燈指示H6東西向紅燈指示H11南北向2位七段數(shù)碼顯示管H12東西向2位七段數(shù)碼顯示管2設(shè)計(jì)任務(wù)1) 根據(jù)控制要求，進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，包括PL
5、C硬件配置電路。2) 根據(jù)控制要求，編制交通信號(hào)燈PLC控制程序，有條件可以利用交通燈模型或模擬開(kāi)關(guān)板調(diào)試程序，模擬運(yùn)行。3) 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，內(nèi)容包括： 設(shè)計(jì)過(guò)程和有關(guān)說(shuō)明。 基于PLC的十字路口交通燈電氣控制電路圖。 PLC控制程序梯形圖和指令表。 電器元器件的選擇和有關(guān)計(jì)算。 電氣設(shè)備明細(xì)表。 參考資料、參考書及參考手冊(cè)。 其他需要說(shuō)明的問(wèn)題，例如操作說(shuō)明書、程序的調(diào)試過(guò)程、遇到的問(wèn)題及解決方法、對(duì)課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)和建議等。 三.十字路口帶倒計(jì)時(shí)顯示的交通信號(hào)燈控制總體設(shè)計(jì)過(guò)程1.綜述隨著城市和經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展，交通信號(hào)燈發(fā)揮的作用越來(lái)越大，正因?yàn)橛辛私煌ㄐ盘?hào)燈，才使車流、人流有了標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，減
6、少了交通事故發(fā)生的概率。然而，交通信號(hào)燈不合理使用或設(shè)置，也會(huì)影響交通的順暢。交通信號(hào)燈由紅燈、綠燈、黃燈組成。紅燈表示禁止通行，綠燈表示準(zhǔn)許通行，黃燈表示警示。交通信號(hào)燈分為機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈、非機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈、人行橫道信號(hào)燈、車道信號(hào)燈、方向指示信號(hào)燈、閃光警告信號(hào)燈、道路與鐵路平面交叉道口信號(hào)燈。交通信號(hào)燈用于道路平面交叉路口，通過(guò)對(duì)車輛、行人發(fā)出行進(jìn)或停止的指令，使各同時(shí)到達(dá)的人、車交通流盡可能減少相互干擾，從而提高路口的通行能力，保障路口暢通和平安。十字路口交通信號(hào)燈現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖3-1所示，南北和東西每個(gè)方向各有紅、綠、黃三種信號(hào)燈，為確保交通平安，要求如下。正常控制時(shí)： 當(dāng)東西方向允許通
7、行綠燈時(shí)，南北方向應(yīng)禁止通行紅燈；同樣，當(dāng)南北方向允許通行綠燈時(shí)，東西方向應(yīng)禁止通行紅燈。在綠燈信號(hào)要切換為紅燈信號(hào)之前，為提醒司機(jī)提前減速并剎車，應(yīng)有明顯的提示信號(hào)：綠燈閃爍同時(shí)黃燈亮。信號(hào)燈控制系統(tǒng)啟動(dòng)后應(yīng)能自動(dòng)循環(huán)動(dòng)作。 交通燈現(xiàn)場(chǎng)示意圖2程序設(shè)計(jì)的根本思路交通信號(hào)燈由紅燈、綠燈、黃燈組成。紅燈表示禁止通行，綠燈表示準(zhǔn)許通行，黃燈表示警示。南北和東西每個(gè)方向各有紅、綠、黃三種信號(hào)燈。交通燈控制示意圖如圖2所示。正?？刂茣r(shí)：如圖1所示，它是按信號(hào)燈置1與置0兩種狀態(tài)繪制的，置1表示信號(hào)燈點(diǎn)亮。SA1手柄指向左45時(shí)，接點(diǎn)SA1-1接通，東西向紅燈亮30s，南北向綠燈亮，25s后南北向綠燈閃
8、爍3s，然后熄滅。在綠燈熄滅的同時(shí)，東西向黃燈亮2s，然后熄滅。在該燈熄滅的同時(shí)，南北向紅燈亮及東西向綠燈亮，以下的變化規(guī)律與上述相同。到南北向綠燈亮，東西向紅燈亮開(kāi)始第二個(gè)循環(huán)，以后周而復(fù)始地循環(huán)動(dòng)作。同時(shí)南北向及東西向均有兩位數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)顯示相應(yīng)指示燈的剩余時(shí)間值。非正?？刂茣r(shí)：SA1手柄指向中間0時(shí)，接點(diǎn)SA1-2接通，交通指揮系統(tǒng)南北向綠燈常亮，東西向紅燈常亮，數(shù)碼管顯示99不變。SA1手柄指向右45時(shí)，接點(diǎn)SA1-3接通，交通指揮系統(tǒng)東西向綠燈常亮，南北向紅燈常亮，數(shù)碼管顯示99不變。3順序功能圖 4十字路口交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)電路 輸入輸出文字符號(hào)信號(hào)地址說(shuō)明文字符號(hào)信號(hào)地址說(shuō)明SA
9、1-1I0.1交通燈正常工作控制開(kāi)關(guān)H1Q0.1南北向綠燈指示SA1-2I0.2南北向交通燈常綠控制開(kāi)關(guān)H2Q0.2南北向黃燈指示SA1-3I0.3東西向交通燈常綠控制開(kāi)關(guān)H3Q0.3南北向紅燈指示H4Q0.4東西向綠燈指示H5Q1.0Q1.3東西向黃燈指示H6Q1.5Q1.7東西向紅燈指示數(shù)碼管1 數(shù)碼管2 AQ1.0AQ1.5BQ1.1BQ1.6CQ1.2C0(接地)DQ1.3DQ1.75開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)圖5.1 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)示意圖6交通信號(hào)燈控制的梯形圖程序主程序： 子程序time up28：子程序time up2：主程序指令表TITLE=程序注解Network 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 網(wǎng)絡(luò)注解LD S
10、M0.1S M0.0, 1Network 2 LD I0.2= M2.0S Q0.2, 4S M0.0, 1R M5.1, 2R M5.6, 1Network 3 LD I0.3= M3.0R Q0.1, 2R Q0.5, 2S M0.0, 1R M5.1, 2R M5.6, 1Network 4 LD M0.0R M1.0, 6Network 5 LD M0.0A I0.1EUS M1.0, 1R M0.0, 1R T43, 21R M5.0, 8Network 6 LD I0.1A M1.0TON T37, 250CALL SBR0Network 7 LD M1.0A T37S M1.1,
11、 1R M1.0, 1Network 8 LD I0.1A M1.1TON T38, 30CALL SBR0Network 9 LD I0.1A T38EUS M1.2, 1R M1.1, 1R T43, 21R M5.0, 8Network 10 LD I0.1A M1.2TON T39, 20CALL SBR1Network 11 LD I0.1A T39EUS M1.3, 1R M1.2, 1R T43, 21R M5.0, 8Network 12 LD I0.1A M1.3TON T40, 250CALL SBR0Network 13 LD I0.1A T40S M1.4, 1R M1
12、.3, 1Network 14 LD I0.1A M1.4TON T41, 30CALL SBR0Network 15 LD I0.1A T41EUS M1.5, 1R M1.4, 1R T43, 21R M5.0, 8Network 16 LD I0.1A M1.5TON T42, 20CALL SBR1Network 17 LD I0.1A T42EUS M0.0, 1R M1.5, 1R T43, 21R M5.0, 8Network 18 LD M2.0O M1.0LD M1.1A SM0.5OLD= Q0.1Network 19 LD M1.2= Q0.2Network 20 LD
13、M3.0O M1.3O M1.4O M1.5= Q0.3Network 21 LD M3.0O M1.3LD M1.4A SM0.5OLD= Q0.4Network 22 LD M1.5= Q0.5Network 23 LD M2.0O M1.0O M1.1O M1.2= Q0.6Network 24 LD M5.0O I0.2O I0.3= Q1.4Network 25 LD M5.1= Q1.1Network 26 LD M5.2= Q1.2Network 27 LD M5.3O I0.2O I0.3= Q1.3Network 28 LD M5.5O I0.2O I0.3= Q1.5Net
14、work 29 LD M5.6= Q1.6Network 30 LD I0.2O I0.3= Q1.7Network 31 Network 32 Network 33 子程序time up28指令表TITLE=子例行程序注解Network 1 Network 2 LD I0.1LPSAN T61TON T53, 80TON T54, 70TON T55, 60TON T56, 50TON T57, 40TON T58, 30TON T59, 20TON T60, 10LPPTON T61, 80Network 3 / LD T52EU= M4.0Network 4 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 網(wǎng)絡(luò)注解LD
15、 T61A I0.1LPSAN M4.0TON T43, 90TON T44, 80TON T45, 70TON T46, 60TON T47, 50TON T48, 40TON T49, 30TON T50, 20TON T51, 10LPPTON T52, 100Network 5 / LD T61AN T50LD T61AN T51OLDLDN T60AN T61OLD= M5.3Network 6 LDN T49ON T48ON T47ON T46A T50A T51LDN T59ON T58ON T57ON T56A T60OLD= M5.2Network 7 LDN T49ON T
16、48LDN T45ON T44A T46A T47OLDA T50A T51LDN T59ON T58LDN T55ON T54A T56A T57OLDA T60OLD= M5.1Network 8 LDN T51A T61LDN T49LDN T47A T48OLDLDN T45A T46A T48OLDLDN T43A T44A T46A T48OLDA T50A T51OLDLDN T59LDN T57A T58OLDLDN T55A T56A T58OLDLDN T53A T54A T56A T58OLDA T60OLD= M5.0Network 9 LDN T61= M5.6Net
17、work 10 LDN T52A T61= M5.5Network 11 子程序time up2指令表TITLE=子例行程序注解Network 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 網(wǎng)絡(luò)注解LD I0.1TON T59, 10TON T60, 20Network 2 LDN T60= M5.1Network 3 LDN T59A T60= M5.0四.心得體會(huì)本次課程設(shè)計(jì)的作品是十字路口帶倒計(jì)時(shí)顯示的交通信號(hào)燈控制，由我們?nèi)藞F(tuán)隊(duì)共同完成。此次課程設(shè)計(jì)提高了我們查閱資料、選用公式和完成方案的能力。剛一接手題目，我們很迷茫，不知從何入手，而且準(zhǔn)備工作也是缺乏。只得耐心地查閱各種相關(guān)資料，分析題目的側(cè)重點(diǎn)。在初步方
18、案的構(gòu)思中，慎重考慮設(shè)計(jì)方法，推敲過(guò)后才有定計(jì)。仔細(xì)閱讀搜集的資料，防止不利因素后，才形成我們獨(dú)特的方案。這一過(guò)程，我們團(tuán)隊(duì)的分工合作得到很大考驗(yàn)。此次課程設(shè)計(jì)讓我們明白了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。個(gè)人的能力、精力總是有限的，專注的領(lǐng)域也是不同的，這時(shí)分工合作顯得尤其重要。合理的工作分配，讓隊(duì)員們充分發(fā)揮專長(zhǎng)，縮短了完成題目的時(shí)間，加深了查閱資料的深度，提高了完成作品的效率。當(dāng)然，這些也離不開(kāi)設(shè)計(jì)方案的集思廣益。而在完成作品的過(guò)程中，也加深了隊(duì)員間的了解。友誼的氣氛中，也使工作輕松起來(lái)?？傊?，團(tuán)隊(duì)合作不是口上說(shuō)說(shuō)而已，真正體驗(yàn)后才知那是何等高效的境界。此次課程設(shè)計(jì)讓我們的知識(shí)從理論上升到了應(yīng)用層次。書
19、本上我們學(xué)到了很多，但是卻有點(diǎn)一知半解，而只有自己親自體驗(yàn)過(guò)后才能明白透徹，真正掌握。我們回憶過(guò)去的知識(shí)，才猛然發(fā)現(xiàn)理論與實(shí)際是如此的不同。很多知識(shí)在用中不得不考慮實(shí)際條件，在這一過(guò)程也加深了我們對(duì)原有知識(shí)的了解。所以，這是對(duì)我們知識(shí)的穩(wěn)固，也使我們溫故而知新。并且在本次設(shè)計(jì)中，遇到了很問(wèn)題，但通過(guò)團(tuán)隊(duì)的一起努力，終于得到圓滿的解決。比方在硬件選型中片子的選擇，數(shù)碼管用共陰極的好事共陽(yáng)極的。還有在片子的連接中，是不是所有腳都要連上都要連上的，還有如何排查是器件壞了還是接觸不好引起的顯示異常用萬(wàn)用表測(cè)量，等等?？傊?，本次課程設(shè)計(jì)使我們綜合能力得到大大提高，這是一次難忘的體驗(yàn)，將深深影響我們。參考
20、書目?PLC編程及應(yīng)用?廖常除著機(jī)械工程出版社?數(shù)字電子技術(shù)根底?閻石著高等教育出版社?數(shù)字電子技術(shù)試驗(yàn)指導(dǎo)書?電子教研室沈陽(yáng)化工大學(xué)附錄資料CD4511應(yīng)用電路CD4511是一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)共陰極 LED 數(shù)碼管顯示器的 BCD 碼七段碼譯碼器，特點(diǎn)：具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動(dòng)功能的CMOS電路能提供較大的拉電流?？芍苯域?qū)動(dòng)LED顯示器。CD4511 是一片 CMOS BCD鎖存/7 段譯碼/驅(qū)動(dòng)器，引腳排列如圖 2 所示。其中a b c d 為 BCD 碼輸入，a為最低位。LT為燈測(cè)試端，加高電平時(shí)，顯示器正常顯示，加低電平時(shí)，顯示器一直顯示數(shù)碼“8，各筆段都被點(diǎn)亮，以檢查
21、顯示器是否有故障。BI為消隱功能端，低電平時(shí)使所有筆段均消隱，正常顯示時(shí)， B1端應(yīng)加高電平。另外 CD4511有拒絕偽碼的特點(diǎn)，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)越過(guò)十進(jìn)制數(shù)9(1001)時(shí)，顯示字形也自行消隱。LE是鎖存控制端，高電平時(shí)鎖存，低電平時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。ag是 7 段輸出，可驅(qū)動(dòng)共陰LED數(shù)碼管。另外，CD4511顯示數(shù)“6時(shí)，a段消隱；顯示數(shù)“9時(shí)，d段消隱，所以顯示6、9這兩個(gè)數(shù)時(shí)，字形不太美觀 圖3是 CD4511和CD4518配合而成一位計(jì)數(shù)顯示電路，假設(shè)要多位計(jì)數(shù)，只需將計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)，每級(jí)輸出接一只 CD4511 和 LED 數(shù)碼管即可。所謂共陰 LED 數(shù)碼管是指 7 段 LED 的陰極是連在一起
22、的，在應(yīng)用中應(yīng)接地。限流電阻要根據(jù)電源電壓來(lái)選取，電源電壓5V時(shí)可使用300的限流電阻。用CD4511實(shí)現(xiàn)LED與單片機(jī)的并行接口方法如下列圖：CD4511 引 腳 圖其功能介紹如下： BI：4腳是消隱輸入控制端，當(dāng)BI=0 時(shí)，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅消隱狀態(tài)，不顯示數(shù)字。 LT：3腳是測(cè)試輸入端，當(dāng)BI=1，LT=0 時(shí)，譯碼輸出全為1，不管輸入 DCBA 狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示“8。它主要用來(lái)檢測(cè)數(shù)碼管是否損壞。 LE：鎖定控制端，當(dāng)LE=0時(shí)，允許譯碼輸出。 LE=1時(shí)譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在LE=0時(shí)的數(shù)值。 A1、A2、A3、A4、為8421
23、BCD碼輸入端。 a、b、c、d、e、f、g：為譯碼輸出端，輸出為高電平1有效。 CD4511的內(nèi)部有上拉電阻，在輸入端與數(shù)碼管筆段端接上限流電阻就可工作1. CD4511的引腳 CD4511具有鎖存、譯碼、消隱功能，通常以反相器作輸出級(jí)，通常用以驅(qū)動(dòng)LED。其引腳圖如3-2所示。 各引腳的名稱：其中7、1、2、6分別表示A、B、C、D；5、4、3分別表示LE、BI、LT；13、12、11、10、9、15、14分別表示 a、b、c、d、e、f、g。左邊的引腳表示輸入，右邊表示輸出，還有兩個(gè)引腳8、16分別表示的是VDD、VSS。 2. CD4511的工作原理 1. CD4511的工作真值表如表
24、3-2 2. 鎖存功能 譯碼器的鎖存電路由傳輸門和反相器組成,傳輸門的導(dǎo)通或截止由控制端LE的電平狀態(tài)。 當(dāng)LE為“0電平導(dǎo)通，TG2截止；當(dāng)LE為“1電平時(shí)，TG1截止，TG2導(dǎo)通，此時(shí)有鎖存作用。如圖3-33譯碼 CD4511譯碼用兩級(jí)或非門擔(dān)任，為了簡(jiǎn)化線路，先用二輸入端與非門對(duì)輸入數(shù) 據(jù)B、C進(jìn)行組合，得出、四項(xiàng)，然后將輸入的數(shù)據(jù)A、D一起用或 非門譯碼。 4消隱 BI為消隱功能端，該端施加某一電平后，迫使B端輸出為低電平，字形消隱。消隱控制電路如圖3-4所示。 消隱輸出J的電平為 J= =C+BD+BI如不考慮消隱BI項(xiàng)，便得J=B+CD據(jù)上式，當(dāng)輸入BCD代碼從1010-1111時(shí)
25、，J端都為“1電平，從而使顯示器中的字形消隱。輸 入 輸 出 LEBILIDCBAabcdefg顯示 XX0XXXX11111118X01XXXX0000000消隱 01100001111110001100010110000101100101101101201100111111001301101000110011401101011011011501101100011111601101111110000701110001111111801110011110011901110100000000消隱 01110110000000消隱 01111000000000消隱 01111010000000消隱
26、 01111100000000消隱 0111111000000消隱 111XXXX鎖 存 鎖存 表3-2 CD 4511的真值表 8421 BCD 碼對(duì)應(yīng)的顯示見(jiàn)下列圖 ：選用共陰極數(shù)碼管，對(duì)于 CD4511 ，它與數(shù)碼管的根本連接方式如下列圖 ：LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)及工作原理沈紅衛(wèi) LED數(shù)碼管LED Segment Displays是由多個(gè)發(fā)光二極管封裝在一起組成“8字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個(gè)筆劃，公共電極。LED數(shù)碼管常用段數(shù)一般為7段有的另加一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，還有一種是類似于3位“+1型。位數(shù)有半位，1，2，3，4，5，6，8，10位等等.，LED數(shù)碼管根據(jù)LED的接
27、法不同分為共陰和共陽(yáng)兩類，了解LED的這些特性，對(duì)編程是很重要的，因?yàn)椴煌愋偷臄?shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。圖2是共陰和共陽(yáng)極數(shù)碼管的內(nèi)部電路，它們的發(fā)光原理是一樣的，只是它們的電源極性不同而已。顏色有紅，綠，藍(lán)，黃等幾種。LED數(shù)碼管廣泛用于儀表，時(shí)鐘，車站，家電等場(chǎng)合。選用時(shí)要注意產(chǎn)品尺寸顏色，功耗，亮度，波長(zhǎng)等。下面將介紹常用LED數(shù)碼管內(nèi)部引腳圖。圖1 這是一個(gè)7段兩位帶小數(shù)點(diǎn) 10引腳的LED數(shù)碼管圖2 引腳定義 每一筆劃都是對(duì)應(yīng)一個(gè)字母表示 DP是小數(shù)點(diǎn).數(shù)碼管分為共陽(yáng)極的LED數(shù)碼管、共陰極的LED數(shù)碼管兩種。下列圖例舉的是共陽(yáng)極的LED數(shù)碼管，共陽(yáng)就
28、是7段的顯示字碼共用一個(gè)電源的正。led數(shù)碼管原理圖示意：圖3 引腳示意圖從上圖可以看出，要是數(shù)碼管顯示數(shù)字，有兩個(gè)條件：1、是要在VT端3/8腳加正電源；2、要使a,b,c,d,e,f,g,dp)端接低電平或“0電平。這樣才能顯示的。共陽(yáng)極LED數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖圖4： 圖4 共陽(yáng)極LED數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖共陰極LED數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖：圖5 共陰極LED數(shù)碼管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖表1.1 顯示數(shù)字對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制電平信號(hào)顯 示 數(shù) 字abcdefg0111111010110000211011013111100140110011510110116001111171110000811111
29、1190001101LED數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)位，因此根據(jù)LED數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。A、靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)： 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的I/O口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如BCD碼二-十進(jìn)位轉(zhuǎn)換器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是編程簡(jiǎn)單，顯示亮度高，缺點(diǎn)是占用I/O口多，如驅(qū)動(dòng)5個(gè)數(shù)碼管靜態(tài)顯示那么需要5840根I/O口來(lái)驅(qū)動(dòng)，要知道一個(gè)89S51單片機(jī)可用的I/O口才32個(gè)呢。故實(shí)際應(yīng)用時(shí)必須增加驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，增加了硬體電路的復(fù)雜性。B、動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)： 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示介面是單片
30、機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的一種顯示方式之一，動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)是將所有數(shù)碼管的8個(gè)顯示筆劃a,b,c,d,e,f,g,dp 的同名端連在一起，另外為每個(gè)數(shù)碼管的公共極COM增加位選通控制電路，位選通由各自獨(dú)立的I/O線控制，當(dāng)單片機(jī)輸出字形碼時(shí)，所有數(shù)碼管都接收到相同的字形碼，但究竟是那個(gè)數(shù)碼管會(huì)顯示出字形，取決于單片機(jī)對(duì)位元選通COM端電路的控制，所以我們只要將需要顯示的數(shù)碼管的選通控制翻開(kāi)，該位就顯示出字形，沒(méi)有選通的數(shù)碼管就不會(huì)亮。 透過(guò)分時(shí)輪流控制各個(gè)LED數(shù)碼管的COM端，就使各個(gè)數(shù)碼管輪流受控顯示，這就是動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。在輪流顯示過(guò)程中，每位數(shù)碼管的點(diǎn)亮?xí)r間為12ms，由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極體的余輝效應(yīng)，盡管實(shí)際上各位數(shù)碼管并非同時(shí)點(diǎn)亮，但只要掃描的速度足夠快，給人的印象就是一組穩(wěn)定的顯示資料，不會(huì)有閃爍感，動(dòng)態(tài)顯示的效果和靜態(tài)顯示是一樣的，能夠節(jié)省大量的I/O口，而且功耗更低。
PLC課程設(shè)計(jì) 交通燈 -十字路口帶倒計(jì)時(shí)顯示的交通信號(hào)燈控制
