微控制器在工控方面的使用对策..doc

微控制器在工控方面的使用对策 前言 单片机是微型计算机的一个重要的分支。自1976年Intel公司推出第一款8位单片机MCS—48开始，单片机在短短几十年间获得了长足的发展，从最开始的4位机到更高性能的8位机，到速度更快，片内资源更为丰富的增强型8位机、16位机甚至32位机，其性能不断增强，功能也日益完善。目前64位机已经面世。在这微控制器大家族中，MCS—51、52系列兼容机借助其本身雄厚的基础与实力，重回单片机霸主的宝座。既然微控制器功能如此强大，那是否可以像PLC一样，在工业自动化程控中得到普及。 本论文将分六章介绍如何用单片机构造一个PLC小型控制系统。 该系统包括：（一）设计一个12进8出带通讯功能的控制板 （二）输入输出部份程序的编写 （三）外置EEPROM外部数据存储器的编写 （四）STC系列内置EEPROM单片机的编写 （五）多机通讯程序的编写 （六）与PC通讯的编写 /*********************************************************/ 设计一个12进8出带通讯功能的控制板 在线路设计构造上分为：输入部份、输出部分、CPU部份、RS485通信部份、外部EEPROM部份。接线端口J1、R18、D1—D12、U1—U3、R1、R2共同组成输入部份，其中D1—D12为发光二级管，主要是用作输入显用，R18这它们总的限流电阻。U1—U3为光耦型号TLP_521_4。R1、R2为9脚电阻排，阻值为4.7K—10K均可。输出部份：KA1—KA8为输出小型继电器（均为常开输出方式）。U10型号ULN2803为8位电流驱动放大器，高电平触发。R10—R17、D14—D21组成输出显示，即当某个KA得电吸合时与之相对应的LED就会被点亮。J3为输出接线端子。CPU部份：U5为DIP_40封装形式的单片机，可选用AT89系列，也可选用STC系列等。C1为单片机的上电复位电容。C2、C4、Y1为单片机晶振系统。RS485通信部份由R3—R5、R7—R9、U6、U7、C3、D13组成，其中U6为75176，U7为NE555。外部EEPROM部份只有一块24C16串口寄存器（2K×8bit），线路中已将A0—A2（地址码）端相联接并且接地。 外部I/O接线图如图（二）。 为了提高控制板的他稳定性，输入输出均采用全光耦隔离设计。如果输入信号线较远，可以将12伏的直流电改为24伏，与此同时也要将R18改为2.2k左右，小型继电器线圈电压也改为24V即可。 (图二) /*********************************************************/ （二）输入输出部份程序的编写 2.1如何跳过按键抖动 实际上,在人按下一次按键时，并不是理想中的只出现一次干净利落的低电平脉冲，由于按键中弹性元件或用导线替代按键时导线弹性、触点的接触电阻和电路的分布电容的影响，在按下按键或抬起按键时，脉冲前沿和后沿均会出现一系列尖毛刺，如下图三所示： (图三) 而单片机运行的速度特别快，结果在按下一次按键时单片机却检测为多次按键。为避免出现这种情况，通常：（一）根据按键抖动的频率和人们按键的速度，调用10ms左右的延时程序来跳过按键抖动的时间：（二）检测按键按下后稳定的低电平即可。 据此，在按键判断程序中则要调用一个延时10ms的延时子程序。 ；-----------以下是延时汇编程序,延时约10ms------------------ ;时间继电器 KT10MS: MOV R5,#0BH F1: MOV R7,#02H F2: MOV R6,#0FFH F3: DJNZ R6,F3 DJNZ R7,F2 DJNZ R5,F1 RET ；-----------以下是延时C程序,延时约10ms子函数------------------ /*====================================== */ void kt10ms(unsigned int count) /*在这个调用子函数中设计了一个计数器count，*/ { /*设计用时为1则为10ms，如为100则延时为100*10ms */ unsigned int