综合电子电路设计与调试实验报告可编程顺序控制器

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1、综合电子电路设计与调试实验报告题目：可编程顺序控制器学院：专业：班级：姓名：学号：2009年11月30日课堂考勤（20分）实验报告（20分）PCB制作、安装焊接软硬件调试（60分）总评成绩指导教师综合电子电路设计与调试———可编程程序控制器（一）研制意义在我们日常生活中，可编程顺序控制器的通用性极强，在工业和家电控制中经常采用顺序控制器，实现工作的节拍运行，也就是第一步工作完成了，才开始下一步，每一步都有持续的时间。作为传统继电接触控制的替代产品，这个系统由于它可以通过软件编程来改变控制过程，而且具有硬件电路简单，编程容易，抗干扰能力强及可靠性高等优点，并且非常适合于在恶劣的工业环境下使

2、用。（二）研制任务a.研制一款基于AT89C51单片机、采用JQC-3F继电器和LCD1602C液晶显示器的可编程顺序控制器；b.硬件电路的设计与制作，软件程序的编写与调试；c.设计报告的撰写。（三）设计要求a.键盘图例键盘按键布局键盘内码值（ASCII码）b.显示图例（四）系统硬件框图（五）硬件各单元电路设计及原理图a.继电器输出单元电路由于AT89C51复位时P0口（接上拉电阻）为FFH，系统一开机，继电器触点就会闭合，因此在P0口的输出与ULN2003之间加了74LS04反向器，这样使得系统在开机时发光二极管就处于暗的状态。（1）若P0.0=1，则OUT1=0V→继电器的VCC和G

3、ND之间的电压差为12V→继电器线圈通电→常开触点闭和（AA为常开触点，B为常闭触点）→LED亮。（2）若P0.0=0，则OUT1=12V→继电器的VCC和GND之间的电压差为0V→继电器线圈不通电→常开触点不闭和（AA为常开触点，B为常闭触点）→LED暗。b.继电器输出单元电路原理图c.夜晶显示单元电路（1）AT89C51的P1.0～P1.7控制LCD1602C液晶显示器的8根数据线（DB0～DB7）。（2）AT89C51的P3.5～P3.7分别控制LCD1602C液晶显示器的3条控制线（RS、R/W、E），其中P3.5控制RS，P3.6控制R/W，P3.7控制使能端口E。d.液晶显示

4、单元电路原理图e.键盘输入单元电路(1)系统中的键盘输入单元电路是采用4×4阵列键盘，与单片机AT89C51的P2口连接；(2)按键S1～S15采用扫描方式得到键盘码；(3)按键S16作为单片机复位按键。f.键盘输入单元电路原理图g.电源保护电路（六）系统软件主程序流程图系统功能及工作过程描述：a.先接通电源，调整输入电压为5V左右，液晶显示器分两行显示PleaseInput和Number:，我从键盘输入我的学号：06220404。弹出两行字母分别为：Name:Xuyanxin和Number:06220404；b.间隔60秒左右紧接着分两行显示PLEASEINPUTHOW和MANYSTA

5、GE:()，输入数字2，弹出两行字母分别为：STEP_OUT_TIME和INPUT:。我从键盘输入1_1100_10，按输入键，接着输入2_0101_10，连续按输入键和执行键；c.可以观察到有四盏绿灯先是仅有前两盏亮，维持10秒后就是第2和第4盏灯亮，又维持了10秒，最后弹出了两行字母OVER和PLEASERESET，结束整个测试过程。（七）系统调试a.系统硬件调试(1)ULN2003的1～７脚为输入端，10～16脚为输出端，8脚接地，9脚接电源（+12V）；(2)若输入端1脚为低电平，则对应的输出端16脚输出为+12V，继电器不会动作。（继电器的VCC和GND之间的电压差为0V→继电

6、器线圈不通电→常开触点不闭合）；(3)若输入端1脚为高电平，则对应的输出端16脚输出为0V，继电器常开触点闭合。（继电器的VCC和GND之间的电压差为+12V→继电器线圈通电→常开触点闭合）。b.系统软件调试(1)LCD显示：在任意位置显示任意字符或字符串；清屏，光标闪烁及移动；最后的实时输出显示。(2)显示按键对应的功能：当有键按下时，运行相应的程序，观察LCD上是否能显示键值或相应功能。可以同时观察DATA及SFR窗口中相应寄存器中的数据是否正确。c.系统综合调试(1)系统上电时，LCD上显示“*PLEASEINPUTHOWMANYSTAGE（）BU”。(2)按数字键，键入要求的步骤

7、数，例如要实现3个步骤，则只需按在括号内键入3就可以了，输入后按确认键。(3)接着输入控制数据，每输入一个步骤后按输入键，可以在RAM数据窗口查看每一步数据是否已保存。(4)按执行键，按下此键后，系统就会按照输入的数据执行，控制每一步的工作时间和继电器状态，并且会在LCD上显示出来。d.调试的主要事项（1）调试使用仪器：万用表，电压电流输出器，起子，测试探头，以及Proteous和Keil软件；（2）调试过程中出现的故障，原因及解决