霓虹灯广告屏控制器的设计

中文摘要

霓虹灯是城市的美容师, 在技术不断创新的时代，霓虹灯的制造技术及相关零部件的技术水平也在不断进步。随着中国经济的飞速发展，霓虹灯的品种、规格也已基本系列化，可供各种用途的选择，其质量已逐步向国际水平靠拢，中国加入WTO与国际水平的差距将越来越小，在不久的将来必将赶超国际先进水平。PLC可编程控制器是以微处理器为基础综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型的工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一。如今PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业三大支柱。PLC不仅在工业生产中有着广泛的应用而且在我们日常生活中应用也非常广泛。在商业行业中，各种门面、招牌、字幕广告、建筑物轮廓等装饰照明场都有霓虹灯闪烁的身影。霓虹灯的光线连续、均匀在商业广告中已得到广泛的应用。

关键词：霓虹灯；控制；PLC

目录

第1章引言 (1)

1.1 设计内容和要求 (1)

1.1.1控制要求 (1)

1.1.2课题要求 (1)

1.2 设计总体思路 (1)

1.2.1 PLC简介 (1)

1.2.2 系统的设计思路 (5)

第2章系统硬件设计 (7)

2.1 硬件设备的选择 (7)

2.1.1 选择主要的设备 (7)

2.1.2 PLC模块的选择 (8)

2.2 系统硬件连接设计 (8)

2.2.1 I/O接口地址分配表 (8)

2.2.2 PLC外围接线图 (8)

第3章系统软件设计 (10)

3.1 编程软件简介 (10)

3.2 系统软件的设计 (11)

3.2.1 按照控制要求进行编程 (11)

3.2.2 软元件的地址分配表 (11)

3.2.3 梯形图（见附录） (11)

3.2.4 语句表（见附录） (11)

3.2.5 程序调试（见附录） (11)

设计总结 (12)

致谢词 (13)

附录 (14)

参考文献 (25)

引言

1．1 设计内容和要求

1.1.1控制要求

图1-1 示意图

该广告屏中间8个灯管亮灭的时序为第1根亮→第2根亮→第3根亮→…→第8根亮，时间间隔为1s,全亮后，显示10s,再反过来从8→7→…→1顺序熄灭。全灭后，停亮2s,再从第8根灯管开始亮起，顺序点亮7→6→…→1，时间间隔为1s，显示20s,再从1→2→…→8顺序熄灭。全熄灭后，停亮2s,再从头开始运行，周而复始。

1.1.2课题要求

1. 采用PLC控制，列出输入输出点分配表；

2. 画出PLC的输入输出设备的接线图；

3. 利用STEP7-Micro/WIN32软件完成梯形图、指令表的程序设计与调试。

1.2 总体设计思路

题目要求用PLC控制灯管的动作，下面对PLC做简单介绍。

1.2.1 PLC简介

1. PLC的产生

20世纪20年代起，人们把各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家熟悉的传统的继电器控制系统。由于它结构简单、容易掌握、价格便宜，能满足大部分场合电气顺序逻辑控制的要求，因而在工业控制领域中一直占据主导地位。但是继电接触器控制系统具有明显的缺点：设备体积大、可靠性差、动作速度慢、功能弱。难于实现较复杂的控制；特别是由于它是靠硬连接线逻辑构成的系统，接线复杂烦琐，当生产工艺或对需要改变时，原有

的接线和控制柜就要更换，所以通用性和灵活性较差。

到20世纪60年代，由于小型计算机的出现和大规模生产的发展，人们曾试图用小型计算机来实现工业控制的要求；但由于价格高，输入、输出电路信号及容量不匹配、编程技术复杂等原因，一直未能得到推广应用。

1969年美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司（GM）对新的汽车流水线控制系统提出的具体要求，研制开发出世界上第一台可编程序控制器，并在GM公司汽车生产线上应用成功。这是世界上第一台可编程序控制器，型号为PDP-14。人们把它称做可编程序控制器（PLC，Programmable Logic Controller）,简称PLC。

随着微电子技术的发展，20世纪70年代中期出现了微处理器和微型计算机，人们将微机技术应用到PLC中，使得它更多地发挥计算机的功能，不仅用逻辑编程取代了硬连线逻辑，还增加了运算、数据传送和处理等功能，使其真正成为一种电子计算机工业控制设备。

2. PLC的定义

PLC一直在飞速发展中，因此到现在为止，还未能对其下一个十分确切的定义。国际电工委员会（IEC）曾于1982年11月颁发了可编程序控制器标准草案第一稿，1985年1月发表了第二稿，1987年2月颁布了第三稿。终稿中对可编程控制器的定义是：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程；而有关的外围设备，都应按易于与工业系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则设计”。

3. PLC的应用

初期的PLC主要在以开关量居多的电气顺序控制系统中使用，但在20世纪90年代后，PLC也被广泛地在流程工业自动化系统中使用，一直到现在的现场总线控制系统，PLC更是其中的主角，起应用面越来越广的作用。PLC被广泛使用，起主要原因是：（1）价格越来越低由于微处理器芯片及有关元件的价格大大下降，使得PLC 的本下降；

（2）功能越来越强随着计算机、芯片、软件、控制等技术的飞速发展也使得PLC的功能大大增强。它不仅能更好地完成原来得心应手的顺序逻辑控制任务，也能处理大量的模拟量，解决复杂的计算和通信联网问。

（3）与时俱进的发展在当前最热的现场总线控制系统中，主站和几乎都有PLC的身影，PLC的通信技术又往前发展了一大步。现在开放式、标准化的PLC也已走到前台，为适应现在和未来自动化技术的发展要求做好了准备。

目前，世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品，应用在汽车、粮食加工、化学/制药、金属/矿山、纸浆/造纸等行业。PLC的主要应用范围通常可分成以下几种：

一、中小型单机电气控制系统：这是PLC 应用最广泛的领域，例如塑料机械、印刷机械、包装机械、组合机车、磨床、电镀流水线及电梯控制等。这些设备对控制系统的要求大都属于逻辑顺序控制，所以这也是最适合PLC 的使用领域。在这里PLC 用来取代传统的继电器顺序控制，应用于单机控制、多机群控等。

二、制造业自动化：制造业是典型的工业类型之一，在该领域主要对物体进行品质处理、形状加工、组装，以位置、形状、力、速度等机械量和逻辑控制为主。由于PLC 性能的提高和通信功能的增强，使得它在制造业领域中的大型控制系统中也占绝对主导的地位。

三、运动控制：为适应高精度的位置控制，现在的PLC 制造商为用户提供了功能完善的运动控制功能。现在工业自动化领域基于PLC 的运动控制系统和其他的控制手段相比，功能更强、装置体积更小、价格更低、速度更快、操作更方便。

四、流程工业自动化：流程工业是工业类型中的重要分支，如电力、石油、化工、造纸等，其特点是对物体（气体、液体为主）进行连续加工。过程控制系统中以压力、流量、温度、物位等参数进行自动调节为主，大部分场合还有防爆要求。

4. PLC 的系统组成 (1) PLC 的结构

PLC 的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。PLC 的硬件系统结构如图1-2所示。

图1-2 PLC 的硬件系统结构图

(2) PLC 的各组成元素的构成及功能

一、CPU 的构成及功能------CPU 是PLC 的核心，起神经中枢的作用，主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU 单元还包

输

入模块

C P U

模块

输出模块

可编程序控制器编程装置

接触器电磁阀指示灯电源

电源

限位开关选择开关按钮

括外围芯片、总线接口及有关电路。每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存储器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。

二、I/O模块------ PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。I/O种类有开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等。

三、内存--------内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。不同机型的PLC期内存大小也不尽相同，除主机单元的已有的内存区外，大部分机型还可根据用户具体需要加以扩展。

四、电源模块-------PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24VAC）。

五、底板或机架-------大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使CPU能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。

5. PLC的工作原理

PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。

PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。

PLC在输入采样阶段：首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。

PLC在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。

输出刷新阶段：当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备工作。

6. PLC的特点

现代工业生产过程是复杂多样的，它们对控制的要求也各不相同。PLC专为工业控制应用而设计，一经出现就受到了广大工程技术人员的欢迎。其主要特点有：（1）抗干扰能力强，可靠性高

在硬件上采用隔离、屏蔽、滤波、接地等抗干扰措施；在软件上采用数字滤波等抗干扰和故障诊断措施，采用信息保护和恢复技术，实时报警和运行信息显示等。所有这些使PLC具有较高的抗干扰能力。PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的电子存储器来完成，所以PLC控制系统的可靠性大大提高。

（2）控制系统结构简单，通用性强

PLC及扩展模块的品种多，可灵活组合成各种大小和不同要求的控制系统。PLC控制系统实质性的好处是当控制要求改变，需要变更控制系统的功能时，只需要对程序进行简单的修改，对硬件部分稍作改动即可，所以说PLC控制系统的通用性强。

（3）编程方便，易于使用

PLC是面向底层用户的智能控制器，其编程语言采用了和传统控制系统中电气原理类似的梯形图语言，这种编程语言形象直观，容易掌握，不需要专门的计算机知识语言，只要具有一定的电气和工艺知识的人员都可以在短时间学会。

（4）功能强大，成本低

现在PLC几乎能满足所有的工业控制领域的需要。在今天的现场总线控制系统中，PLC也发挥着重要作用。PLC控制系统不需要进行专门的抗干扰设计，所以和其他控制系统相比，其成本较低，而且这种趋势还将持续下去。

（5）设计、施工、调试的周期短

PLC是通过程序完成控制任务的，采用了方便用户的工业变成语言，且都具有强制和仿真的功能，故程序的设计、修改和调试都很方便，这样可大大缩短设计和投运周期。

（6）维护方便

PLC的输入/输出端子能够直观的反映现场信号的变化状态，通过编程工具可以直观地观察控制程序和控制系统的运行状态，极大地方便了维护人员查找故障，缩短了对系统的维护时间。

1.2.2 系统的设计思路

根据设计要求，选定一定型号的PLC,利用对PLC的编程，既可以实现控制要求，由于设计内容比较简单，基本思路如下：

（1）选定PLC的型号。

（2）选定CPU型号。

（3）对模块进行编译。

（4）设计外围接线图。

（5）利用仿真软件对设计的程序进行仿真调试。（6）修改后再次调试直至成功。

第2章系统硬件设计

2.1 硬件系统设备的选择

2.1.1 选择主要的设备：S7-200PLC

按要求选择西门子生产的S7-200。下面对S7-200做出简要的说明：S7-200系列是一类可编程逻辑控制器（Micro PLC）。这一系列产品可以满足多种多样的自动化控制需要，图2-1展示一台S7-200 Micro PLC的 CPU22*系列PLC的CPU外型图，具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令，使得S7-200可以近乎完美地满足小规模的控制要求。此外，丰富的CPU类型和电压等级使其在解决用户的工业自动化问题时，具有很强的适应性。S7-200 CPU模块包括一个中央处理器单元（CPU）、电源以及数字量I/O点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。

图2-1 S7-200 CPU外型图

●CPU负责执行程序和存储数据，以便对工业自动控制任务或过程进行控制。

●输入和输出是系统的控制点：输入部分从现场设备（例如传感器或开关）中采

集信号，输出部分则控制泵、电机、以及工业过程中的其他设备。

●电源向CPU及其所连接的任何模块提供电力。

●通讯端口允许将S7-200CPU同编程器或一些设备连接起来。

●状态信号灯显示了CPU的工作模式（运行或停止），本机的I/O的当前状态，

以及检查出来的系统错误。

●通过扩展模块可以增加CPU的I/O点数（CPU221不可以扩展）。

●通过扩展模块可以提供其通讯功能。

●一些CPU具有内置实时时钟，其他CPU 需要实时时钟卡。

●EEPROM卡可以存储CPU程序，也可以将一个CPU中的程序传送到另一个CPU

中。

●通过可选的插入式电池盒可延长RAM中的数据存储时间。

2.1.2 PLC 模块的选择

根据初步设计,需要有1个输入,8个输出,而CPU224有14个输入和10个输出,虽然它可以满足条件，但是因为有13个输入是空着的，比较浪费，因此用CPU222加EM222扩展来满足设计要求会更为合理。

2.2系统硬件连接分配设计

2.2.1 I/O地址分配表：输入/输出的地址分配表如下

根据设计的程序为PLC模块分配地址，因为电路中没有用到继电器，所以使用晶体管输出，现分配地址如表2-1所示。

表2-1 输入/输出的地址

编程元件I/O端子电路器件作用

输入继电器I0.0 SB1 启动/停止按钮

输出继电器Q0.0 HL1 彩灯1 Q0.1 HL2 彩灯2 Q0.2 HL3 彩灯3 Q0.3 HL4 彩灯4 Q0.4 HL5 彩灯5 Q1.0 HL6 彩灯6 Q1.1 HL7 彩灯7 Q1.2 HL8 彩灯8

2.2.2 PLC 外围接线图

在CAD作图软件中绘制，图2-1为CAD截图。

图2-1 PLC外围接线图

第3章系统软件设计

3.1 编程软件简介

因为设计中要用到STEP7-MICRO/WIN V4.0，而且在此次设计中起到重要作用，下面对该软件进行简单介绍。

1.编程软件的应用STEP7-MICRO/WIN V4.0

STEP7－MICRO/WIN 编程软件，是强大的工控编程组态软件，在Windows平台运行的SIMATIC S7-200软件简单、易学。能够解决复杂的自动化任务，可以快速进入，节省编程时间，具有扩展功能。基于标准的Windows软件(类似于word, Outlook等标准应用软件，STEP 7-Micro/WIN编程软件为用户开发、编辑和监控自己的应用程序提供了良好的编程环境。

1）基本功能：

（1）STEP 7-Micro/WIN是在Windows平台上运行的SIMATIC S7-200 PLC编程软件，简单、易学，能够解决复杂的自动化任务。

（2）适用于所有SIMATIC S7-200 PLC机型软件编程。

（3）支持IL、LAD、FBD三种编程语言，可以在三者之间随时切换。

（4）具有密码保护功能。

STEP 7-Micro/WIN提供软件工具帮助您调试和测试您的程序。这些特征包括：监视S7-200正在执行的用户程序状态，为S7-200指定运行程序的扫描次数，强制变量值等。

指令向导功能：PID自整定界面；PLC内置脉冲串输出(PTO)和脉宽调制(PWM)指令向导；数据记录向导；配方向导。支持TD 200和TD 200C 文本显示界面 (TD 200向导)。

2）其他功能

（1）运动控制

S7-200提供有开环运动控制的三种方式：脉宽调制（PWM）-内置于S7-200，用于速度、位置或占空比控制；脉冲串输出（PTO）-内置于S7-200，用于速度和位置控制；EM253位控模块-用于速度和位置控制的附加模块。

为了简化您应用程序中位控功能的使用，STEP7-Micro/WIN提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM、PTO或位控模块的组态。该向导可以生成位控指令，您可以用这些指令在您的应用程序中对速度和位置进行动态控制。对于位控模块，STEP 7-Micro/WIN还提供了一个控制面板，可以控制、监视和测试您的运动操作。

（2）创建调制解调模块程序

使用EM241调制解调模块可以将S7-200直接连到一个模拟电话线上，并且支持S7-200与STEP 7-Micro/WIN的通讯。该调制解调模块还支持Modbus从站RTU协议，该模块与S7-200之间的通讯通过扩展I/O总线实现。

STEP 7-Micro/WIN提供一个调制解调扩展向导，它可以帮助您设置一个远端的调制解调器，或者设置将S7-200连向远端设备的调制解调模块。

3.2 系统软件的设计

3.2.1 按照控制要求进行编程

在S7-200软件中进行编程，根据要求只需要若干定时器即可实现，顺序开始只要把每个定时器的设定值调到相应的数值即可实现。如要实现逆序熄灭，也只需把定时器设置到相应的数值即可。

3.2.2 软元件的地址分配表

表3-1 软元件的地址分配表

编程元件

通电延时器

T101(1s) T111(13s) T121(7s) T131(27s) T102(2s) T112(14s) T122(8s) T32(2s) T103(3s) T113(15s) T123(9s)

T104(4s) T114(16s) T124(20s)

T105(5s) T115(17s) T125(21s)

T106(6s) T116(2s) T126(22s)

T107(7s) T117(3s) T127(23s)

T108(10s) T118(4s) T128(24s)

T109(11s) T119(5s) T129(25s)

T110(12s) T120(6s) T130(26s)

3.2.3 梯形图（见附录）

3.2.4 语句表（见附录）

3.2.5调试程序（见附录）

经过多次的调试，反复的查找原因，最终程序得以顺利运行。其截图在附录中呈现。

设计总结

通过这次霓虹灯的PLC控制，让我了解了PLC梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。

虽然本次课程设计是要求自己独立完成，但是，彼此还是脱离不了集体的力量，遇到问题和同学互相讨论交流。多和同学讨论。我们在做课程设计的过程中要不停的讨论问题，这样，我们可以尽可能的统一思想，这样就不会使自己在做的过程中没有方向，并且这样也是为了方便最后设计和在一起。讨论不仅是一些思想的问题，还可以深入的讨论一些技术上的问题，这样可以使自己的处理问题要快一些，少走弯路。多改变自己设计的方法，在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题。

致谢词

感谢我的指导老师王老师，他严谨细致、一丝不苟的作风是我今后工作、学习中的榜样,他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。

由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。

在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!

附录附录一梯形图(软件截图)

霓虹灯灯控制系统的课程设计

前言 根据在常熟理工这半年对于自动化专业的学习，尤其是电工学、自动控制原理以及电力电子技术等专业课程的学习，让我对于PLC课程设计打下了基础。对于我们自动化专业来讲，这个专业对于现实生活是非常有用的。而我们在这半年进行的大都是理论知识，虽有实验课程，但那也是基于对于理论知识的进一步分析，故而我们也非常需要一种把我们理论应用到实际的实习锻炼。我们的老师，根据我们自动化专业的特点，以及学生日常学习的反应给与了我们四个课题去进行实习：进行PLC编程的语言设计。 PLC可以说是我们来到常熟理工学院时学习最苛刻也是以后工作时实用的一门课程。和学别的科学一样，在学完PLC理论课程后我们做了课程设计，此次设计一分组的方式进行，老师进行抽挑课题，可以说每人的程序都不一样。我抽到的就是霓虹灯灯控制系统的设计。虽然说平时理论的学习成绩还可以，但是真要自己去设计这个程序，还真是束手无策。还好有我小组的其他成员，他们帮组我解决了不少难题，合作是成功的基础。 通过这次的课程设计，我学会了PLC的基本编程方法，以及对PLC的工作原理和操作步骤有了深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做课程设计以前，我对其的掌握都停留在思想上，许多次出现了问题总是卡在那里，却很难知道问题出在哪里，实践检验成果，理论只是基础。 本设计中详细讲解了霓虹灯等控制系统中三个不同的表现方式，如依次点亮，全亮全灭等等，我组的其他成员还有更多显示方式，在此不一一介绍。 本设计程序得到了常熟理工学院老师的大力辅导，在此深表谢意。 由于编者水平有限，错误与不妥之处，敬请原谅

目录 目录 (2) 一．课程设计任务书 (3) 1.1课程设计任务.....................................................................................错误！未定义书签。 1.2课程设计目的.....................................................................................错误！未定义书签。 1.3课程设计要求.....................................................................................错误！未定义书签。 1.4课程设计内容.....................................................................................错误！未定义书签。二．PLC的简介.. (5) 2.1PLC基本概念 (5) 2.2PLC的基本结构 (5) 2.3PLC的工作原理 (6) 三.组态王简介 (7) 3.1组态王基本特性 (7) 3.2组态王与西门子S7-200的几种通信方式 (8) 四．总体设计方案 (10) 4.1控制要求 (10) 4.2设计思路 (10) 4.3PLC外部接线图 (11) 4.4I/O分配表 (11) 4.5PLC梯形图 (13) 4.6组态王监控画面显示 (16) 五．个人小结 (17) 参考文献 (18)

基于PLC的霓虹灯广告屏设计开题报告

电子信息与电气工程系（院）20012届 题目（中文）基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计 课题类型:毕业设计课题来源：自拟题目 学生姓名：专业班级：2008级电子信息工程指导教师：职称：教授 填写日期：20012年03月25日

一、本课题研究的主要内容、目的和意义 可编程序控制器简称PLC，它的应用面广，功能强大，使用方便，已经成为当代工业自动化的主要的支柱之一。PLC广泛的应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，PLC在其他领域，例如在民用和家庭自动化中也得到了迅速的发展。 随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,大中小城市都在进行亮化工程。企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:霓虹灯广告屏来实现这一目的.当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告均可以见到,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC 来达到控制的要求.选择这个题目作为毕业设计，即能通过设计熟悉学习过的PLC知识，还能提高自己的设计能力，并且PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。 PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。在一定程度上提高自己以后在找工作的成功率。所以我选择了这个题目。

二、文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向） 1、本系统研究现状： PLC技术一经出现，立即引起了全世界的广泛关注，1969年首先将其进行商品化并推向市场的是美国GOULD公司；1971年，在引进美国技术后，日木研制出了自己的第一台PLC；l973年，德国SIEMENS公司也研制出了欧洲第一台PLC；1974年，法国随之也研制出了PLC。 到了20世纪70年代中期，PLC开始采用微处理器。PLC的功能也从最初的逻辑运算拓展到具有数据处理功能，并得到了更为广泛的应用。由于当时的PLC功能已经不再局限于逻辑处理的范畴，为此，PLC也随之改称为可编程序控制器(Programmable Controller，简称PC)。 1980年，美国电气制造商协会(National Electronic Manufacture Association，简称NEMA)对可编程序控制器进行了如下定义： “可编程序控制器是一种带有指令存储器，数字或模拟输入/输出接口；以位运算为主；能完成逻辑、顺序、定时、计数和算术运算功能；面向机器或生产过程的自动控制装置”。并将其统一命名为Programmable Controller (PC)。 2、发展趋势： 21世纪，PLC会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络

三种图案霓虹灯控制器设计

学号：27 课程设计 题目三种图案霓虹灯控制器设 计 学院自动化学院 专业电气工程及其自动化班级电气1206班 姓名黄思琪 指导教师杨莉林伟

2014年7月10日 课程设计任务书 学生姓名：黄思琪专业班级：电气1206班 指导教师：杨莉林伟工作单位：武汉理工大学 题目: 三种图案霓虹灯控制器设计 初始条件： 1．运用所学的模拟电路和数字电路等知识； 2．用到的元件：实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片等。 要求完成的主要任务: 1．现有4只彩灯，红－绿－蓝－黄，试设计控制器，要求彩灯能实现如下追逐图案，彩灯控制器的三种图案及其状态转换如下所示： 2．摇摆状态0101←→1010，重复6次。 3．暗点循环0111→1011→1101→1110→0111→这样重复循环3次。 4．逐个点亮，逐个熄灭，0000→1000→1100→1110→1111→0111→0011→0001→0000→这样重复循环2次。

5．霓虹灯控制工作状态按照上述2至4步自动重复循环。时间间隔为1秒。 6．严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。 时间安排： 第1天下达课程设计任务书，根据任务书查找资料； 第2天进行方案论证，软件模拟仿真并确定设计方案； 第3天提交电路图，经审查后领取元器件； 第4天组装电路并调试，检查错误并提出问题； 第5天结果分析整理，撰写课程设计报告，验收调试结果； 第6-7天补充完成课程设计报告和答辩。 指导教师签名：2014年7月7日 系主任（或责任教师）签名：2014年7月7 日 目录 1设计意义及要求4 1.1 设计意义4 1.2 设计要求4 2方案设计5 2.1 设计思路5 2.2 设计方案一电路图6 2.3 设计方案二电路图7 2.4方案比较8 3部分电路设计8 3.1 四十进制设计8

霓虹灯控制系统的简易设计

摘要：本文主要设计一个基于单片机的霓虹灯控制系统。以at89c51单片机为控制核心电路，应用片内定时器实现对霓虹灯的控制。该系统由单片机的控制部分和显示部分组成，运用中断定时器控制发光二极管（或led），使其产生有规律的闪烁和移动。 关键词：单片机发光二极管红外线遥控 中图分类号：tp27 文献标识码：a 文章编号：1003-9082（2016）02-0309-01 前言 随着时代的进步，人们对物质生活的迫切追求，使周边环境发生翻天覆地的变化。从钻木取火走到今天灯火阑珊，各种繁华夜景层出不穷，让人叹为观止。这些辉煌景象都离不开电子技术。事实证明电子技术对社会的发展产生了深远的影响。随着电子技术和计算机技术的发展，特别是单片机的发展，使传统的测量仪器在原理、功能、精度及自动化水平等方面发生了巨大的变化，形成了一种完全突破传统概念的新一代测试仪器――智能仪器。智能仪器是以微处理器为核心的电子仪器，它不仅要求设计者熟悉电子仪器的工作原理，而且还要求其掌握微型计算机硬件和软件的原理。目前，有很多的传统电子仪器已有相应的替代产品，而且还出现不少全新的仪器类型和测试系统体系。在科学技术高速发展的今天，如何用简单便宜、性能良好的元器件制造出对人类生活有用的产品，已经成为人们研究的主要趋势。在自动化技术中，无论是过程控制技术还是数据采集技术还是测控技术，都离不开单片机，在工业自动化的领域中，机电一体化技术发挥越来越重要的作用。 一、总体方案设计 在本次设计中，硬件部分由单片机系统、led发光二极管组成。原理图如图1所示。单片机选用的是at89c51单片机，利用其中的一个定时器设定灯光闪烁的时间，时钟电路选用的是11.0592m的晶振。复位电路部分采用的是上电复位和手动复位两种复位方式。由于考虑到单片机i/o端口的带载能力，led发光二极管采用共阳极的接法，用470ω的电阻分压。软件部分，由于采用的是11.0592m晶振的时钟电路，单片机定时器的最大定时时间为65.536ms，不能达到要求的闪烁频率。所以采用定时50ms，10个定时中断灯光进行一次亮灭的跳变。并在每一次跳变时记录下灯闪烁的次数，通过对闪烁次数的判断，来进行对不同led灯的亮灭的整体时序循环控制。 图1 单片机的霓虹灯控制电路原理图 二、硬件电路的设计 1.单片机系统 标准型89系列单片机是与mcs-51系列单片机兼容的。在内部含有4kb或8kb可重复编程的flash存储器，可进行1000次擦写操作。全静态工作为0～33mhz，有3级程序存储器加密锁定，内含有128～256字节的ram、32条可编程的i/o端口、2～3个16位定时器/计数器，6～8级中断，此外有通用串行接口、低电压空闲模式及掉电模式。at89c51相当于将8051中的4kb rom换成相应数量的flash存储器，其余结构、供电电压、引脚数量及封装均相同，使用时可直接替换。 2. led概述 led（light？emitting？diode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。半导体晶片由三部分组成，一部分是p型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是n型半导体，在这边主要是电子，中间通常是1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是led发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成p-n结的材料决定的。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。由于具有容易控制、

基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统的设计

摘要 霓虹灯广告屏是企业宣传自身形象和产品的手段之一，因其具有强运动性、低能耗、经济实用、寿命长、效果好、制作灵活、色彩多样等特点，广泛应用在生产生活中。 本文在阐述霓虹灯广告屏结构和工作原理的基础上，利用可编程控制器通用性强、编程控制容易且广泛、广泛的适用范围、较强的抗干扰能力、高可靠性等特点,设计了霓虹灯广告屏控制系统，基于PLC的控制系统较好地解决了霓虹灯开关的调节、闪烁时间和方向，以及如何快速、可靠、操作方便等问题。在论文中首先提出了有关霓虹灯广告屏的设计方案；其次我完成了霓虹灯广告屏控制系统的软硬件设计。硬件部分包括I/O分配表和PLC选型，软件部分包括绘制流程图和程序梯形图；最后通过系统对所设计的控制系统进行测试，满足了设计要求。 关键词：霓虹灯广告屏；PLC；控制系统

ABSTRACT Neon advertising screen is one of the means for enterprises to publicize their own image and products. Because of its characteristics of strong sports, low energy consumption, economic and practical, long life, good effect, flexible production and various colors, it has been widely used in production and life. On the basis of expounding the structure and working principle of neon advertising screen, this paper makes use of the features of PLC, such as strong universality, easy to program and control, wide application range, strong anti-interference ability and high reliability, The control system of neon advertising screen is designed. The control system based on PLC solves the problems of neon switch adjustment, flashing time and direction, and how to operate quickly, reliably and conveniently. In this paper, the design scheme of neon advertising screen is proposed firstly;Then the hardware and software design of the neon advertising screen control system is completed. The hardware part includes I / O distribution table and PLC selection, and the software part includes drawing flow chart and program ladder diagram. Finally, the control system designed is tested to meet the design requirements. Keywords: neon advertising screen;PLC; control system

霓虹灯模拟显示课程设计

霓虹灯模拟显示课程设计

1.设计任务及要求分析 本次课程设计要求用汇编语言设计“霓虹灯”模拟显示，需要实现的功能如下：1、按下b/B键，分六笔快速画出矩形及其两条对角线；2、按下y/Y 键，流水灯从左到右依次点亮，然后一次熄灭；3、按下q/Q键，退出程序。分析本设计不需要硬件设备，在微机原理实验集成环境MF2KP中编写程序，调用DOS命令和BIOS命令，并用合适的字符代替霓虹灯来实现。 1方案论证 2.1方案一 我们可以采用编写延时子程序的方法来实现延时，这种方法的主要原理是运用计算机相应每一条的时间积累。程序如下： push bx push cx mov cx ,xx ;输入正数 A1： mov bx，xx ；输入正数 A2： dec bx Jnz A1 Loop A2 pop cx pop bx 此方案的原理是运用循环指令来进行，主要通过设置cx和bx的值来进行复循环，从而达到时间的积累即延时。 2.2方案二 方案二：运用DOS功能调用。采用21H来中断调用，功能号为AH=2CH，完成的功能是设置时间，DH的值变换一次是0.01秒，这样通过设置DH的值来设

置时间的延时。 2.3方案比较 两种方案在理论上都是可行的，但是课程设计任务在时间要求上不是很严格 只要区分快慢的大概效果既可，故选择方案一。 3设计原理 3.1设计思想 本次课程设计主要中显示图案是通过显示单个字符逐步实现的，通过移动光标可以改变字符输出的位置，位置的改变又是通过宏定义定义了一个程序段用于改变光标，设计了两个变量分别为光标在屏幕上的行和列坐标，把已经设计好了的图案的行列坐标分别定义在数据段的行列数据组里，用指针自加的方式进行连续调用显示。在显示中插入延时程序控制显示的效果。本次课程设计设计了二个延时程序分别满足二种不同的延时需要。延时程序是通过LOOP循环来实现的，可以改变CX的值来改变延时的长短。本次课设还涉及到清屏功能，故设计了一个清屏子程序，通过BIOS功能的调用实现清屏，和屏幕属性的设置。 整个程序分为三部分：第一段是继续与否的选择，检查输入是否为设计的字符b/B，是则进入下一程序断，否则继续检测；第二段是快速显示设计图案，通过光标移动逐步显示完预设图案，并询问是否进入下一程序段，检查输入是否为字符y\Y，是则进入下一程序段，否则跳回第二段程序重复执行一遍；第三段程序以较慢速度依次出现“*”，以实现模拟流水灯的效果，然后一次消失，在这个过程中检查是否有“q/Q”输入，有则跳转到中止程序段退出程序，否则继续。

霓虹灯广告屏控制器的设计

中文摘要 霓虹灯是城市的美容师, 在技术不断创新的时代，霓虹灯的制造技术及相关零部件的技术水平也在不断进步。随着中国经济的飞速发展，霓虹灯的品种、规格也已基本系列化，可供各种用途的选择，其质量已逐步向国际水平靠拢，中国加入WTO与国际水平的差距将越来越小，在不久的将来必将赶超国际先进水平。PLC可编程控制器是以微处理器为基础综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而来的一种新型的工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。据统计可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。专家认为可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一。如今PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业三大支柱。PLC不仅在工业生产中有着广泛的应用而且在我们日常生活中应用也非常广泛。在商业行业中，各种门面、招牌、字幕广告、建筑物轮廓等装饰照明场都有霓虹灯闪烁的身影。霓虹灯的光线连续、均匀在商业广告中已得到广泛的应用。 关键词：霓虹灯；控制；PLC

目录 第1章引言 (1) 1.1 设计内容和要求 (1) 1.1.1控制要求 (1) 1.1.2课题要求 (1) 1.2 设计总体思路 (1) 1.2.1 PLC简介 (1) 1.2.2 系统的设计思路 (5) 第2章系统硬件设计 (7) 2.1 硬件设备的选择 (7) 2.1.1 选择主要的设备 (7) 2.1.2 PLC模块的选择 (8) 2.2 系统硬件连接设计 (8) 2.2.1 I/O接口地址分配表 (8) 2.2.2 PLC外围接线图 (8) 第3章系统软件设计 (10) 3.1 编程软件简介 (10) 3.2 系统软件的设计 (11) 3.2.1 按照控制要求进行编程 (11) 3.2.2 软元件的地址分配表 (11) 3.2.3 梯形图（见附录） (11) 3.2.4 语句表（见附录） (11) 3.2.5 程序调试（见附录） (11) 设计总结 (12) 致谢词 (13)

(完整版)基于单片机的霓虹灯控制器的设计毕业论文设计

基于单片机的霓虹灯控制器的设计 摘要 本设计采用AT89C52单片机实现对霓虹灯的控制。系统由红外遥控模块、单片机控制模块、显示模块、语音模块四部分组成。红外遥控模块分红外发射部分和红外接收部分，通过单片机译码后，取出红外发射按钮的地址，从而实现红外遥控器对霓虹灯显示图案的远距离控制。红外接收管也只占用一个IO口。显示部分为16×16的点阵模块，通过单片机控制显示不同的图案以及想要的文字，并让字能够移动、暂停，以及从当前文字切换其它文字。语音模块采用的语音芯片是ISD1730，可以录制想要的语音，通过录音可以对设计进行介绍。语音的播放支持暂停、下一首、调节音量和复位。由于单片机的IO口不够用，本设计采用74HC154对其扩充，将四线扩充到十六线。该系统具有电路结构简单、易操作、成本低等优点，具有较强的实用价值。 关键词：单片机；红外遥控；点阵；译码器；霓虹灯

The Design of the Neon Lights controller Based on SCM Abstract This design uses the AT89C52 single chip microcomputer to control the neon lights. The system is composed by the infrared remote control module, the single-chip microcomputer control module, the display module and the speech module. Infrared remote control module is divided into the infrared transmitter and infrared receiver parts. After decoding through the single chip microcomputer, the infrared emission button address can be taken out in order to realize the remote control of infrared neon lights display. The infrared receiving tube only takes up one IO port. The display part uses the dot matrix module with 16 plus 16, through the single-chip control, it can display different patterns and the text, and make the word to move, pause, and switch from the current text to the other. The voice module uses voice chip ISD1730, which can record the desired voice, which can be played to introduce the design. It is support for pause, next, adjust the volume and reset of the voice playback. Due to the IO port of the microcontroller is not enough, this design uses a 74HC154 to expand the IO port, which is expanding the four-line to 16-line. The system and low cost. Key words: Single Chip;Infrared Remote Control; Dot Matrix; Decoder; Neon Lights

霓虹灯的PLC控制系统设计概要(doc 16页)

霓虹灯的PLC控制系统设计概要(doc 16页)

前言 随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,个大中小城市都在进行亮化工程。个企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:霓虹灯广告屏来实现这一目的.当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告均可以见到,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC来达到控制的要求. 可编程控制器PLC可编程序控制器：英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程. 可编程控制器是工业环境下应用及满足用户需要而设计，它具有以下的特点：（1）可靠性高。平均无故障工作时间场合故障平均修复时间短。可在恶劣的环境下工作。简单、操作方便而使失误少。 （2）柔性好。柔性好是指在使用过程中的适应性和灵活性。只需通过程序的编制和更改即可适应生产的要求。 （3）功能强大。可编程控制器不但具有开关量控制、模拟量控制、数据通信、中断控制等完善的功能。 （4）使用方便。编程方便，极易被技术人员接受和掌握，操作方便。 （5）体积小，功耗低。可编程控制器以其丰富的功能和显著的特点得到了广泛的运用。 关键词： PLC 霓虹灯控制系统

数字电路课程设计---霓虹灯控制电路设计报告

引言 课程设计作为实践教学的一个重要环节，对提高学生的的创新能力有着重要的作用，通过这次课程设计，学生不仅能加强对理论知识的理解，而且提高了学生的动手能力，除此之外，还提高了学生解决问题的能力。 随着社会的不断发展，广告的地位和影响日益壮大，尤其是在当今的经济时代，很多的商品都是依靠广告来引导主流消费的。因此，广告作为一种很重要的媒介，已经成为了社会宣传的主导方式。由于其多样性决定了其巨大的开发空间。 广告彩灯作为广告的一个重要元素，也渐渐成为广告的灵魂，也成为了城市夜景的一道亮丽的风景线。 刚刚学完了数电知识，正好通过这次课程设计，进一步巩固了理论知识，而且全面掌握了课设的基本流程，此外，分析与解决问题的能力也得到了相应的提升。 此次设计我们用到了555定时器构成的秒脉冲发生器，74LS138，74LS161,JK触发器以及各种逻辑门电路来实现我的方案，充分利用了模电和数电的知识来不断地解决实验过程中发现的问题，这也是这次课程设计的目的和意义所在。

1 设计意义及要求 1.1 设计意义 在日常生活中，广告灯也已成为了一道亮丽的风景线。灯的种类繁多，变化多样，所以设计广告灯具有重大的实际意义。 学校安排此次课程设计，不仅让我们联系了所学知识，加以应用和分析。而且提高自我分析问题的能力并加强了团队合作的精神。 通过这次设计，我熟悉各种元件的用法和功能，也锻炼了思维能力，最值得说的是：我们将所学知识转化为实物，得到了极大的成就感和满足感。 1.2 设计要求 设计一控制电路，要求彩灯能实现如下追逐图案： 1) 第一层3只红灯右移，每灯亮的时间为0．8秒； 2) 第二层3只蓝灯右移，每灯亮的时间为0．8秒； 3) 第三层3只黄灯右移，每灯亮的时间为0．8秒； 4) 三色彩灯同时右移，每组灯亮的时间为1．6秒； 5) 三色彩灯同时左移，每组灯亮的时间为1．6秒； 6) 彩灯控制电路工作状态按照上述2至6步自动重复循环。

PLC霓虹灯闪烁控制系统设计

PＬC霓虹灯闪烁控制系统设计 课程设计任务书 课程名称：xｘxxｘｘxxxxxxｘxx 学院: xxxxxｘxxxｘｘx 专业：xxｘｘxxxxxxxxxxxｘxｘ 班级: xxxｘxxｘxxx 学号：xxｘxxxxｘxｘ 学生姓名：xxxxｘｘxx 指导教师：xxxｘxxｘｘ 职称：教授 2０13年７月12日 目录 第一章、概述 (1) 第二章、霓虹灯闪烁控制系统设计 (2) ２。1设计目的 (2) 2。2控制要求 (2) 第三章、 PLC型号选择 (3) 第四章、ＰLＣ接口电路 (4) 第五章、 PLC梯形图与指令表 (5) 5。1梯形图 (5) 5.2指令表 (11)

第六章、组态设计 (15) 6。1、新建项目……………………………………１5 6。2、数据词典 (15) ６．3、画面制作……………………………………１7 6.4、整体布局……………………………………2０ 第七章、调试心得 (21) 第八章、参考文献………………………………………………２１ 任务书 一、设计课题 霓虹灯闪烁控制系统设计 二、设计目的 1.进一步巩固理论知识,培养所学理论知识在实际中的应用能力。 ２.掌握一般电气设备电气控制系统的设计方法。 3.掌握一般电气设备电气控制系统的施工设计、安装与调试方法。 4．培养查阅图书资料、工具书的能力。 5.培养工程绘图、书写技术报告的能力。 三、控制要求 用ＨL１～ＨL6六个霓虹灯，分别做成“曹妃甸欢迎您”6个字。闪烁要求见下表,时间间隔为1s，反复循环进行。

四、设计任务 1.简述本设计的意义.根据控制要求,制定合理的设计方案。 2．硬件选型并进行硬件电路（接口电路）设计。 3。控制程序的设计（并加以注释）. 4．监控系统设计. 选择工业领域流行的组态软件,然后经过制作监控界面、画面属性设置及与PＬC进行通信等步骤完成监控系统的设计(必须要有设计过程)。 5．模拟调试 6.编写设备的电气工作原理说明及其使用说明。 五、设计时间安排（共1周） 五、设计参考书 1．教材《可编程控制器应用技术》. ２．《流行PLC实用程序及设计（西门子S7—２00系列）》.(可到院图书馆借阅） 3．其它参考书：（可到院图书馆借阅) 一、课题说明

微机原理课设：可控制霓虹灯

《微机原理与接口技术》课程设计 题目：可控制霓虹灯 班级：电气本151 小组组长：徐明（2015040104） 小组成员：王军三（2015040107） 黄国涛（2015040108） 刘飞鸿（2015040113） 指导教师：刘微 日期：2017年10月11日 齐齐哈尔工程学院机电工程系

一、设计可控制霓虹灯目的及意义 霓虹灯其设计目的主要为： (1) 进一步熟悉8255A并行接口的基本工作原理 (2) 运用CES-86通用微机实验装置,了解键盘的基本结构,学会编写程序. (3)在熟悉了小键盘的基础上,加上LED发光二极管的使用设计出绚丽闪耀的霓虹灯 .本课程设计是自动化专业学生的一次较全面的的设计训练，是配合“微机与接口技术”课堂教学的最后一个重要的实践教学环节，它将起到巩固课堂和书本上所学的知识、加强综合能力、提高系统设计水平、启发创新思想的作用。 霓虹灯的意义： 随着改革的不断深入，社会主义市场经济的不断繁荣与发展，大中小城市都在进行亮化工程。企业为发展自己的形象和产品，一般都会采用通过霓虹灯广告屏这种广告手法，所以当我们夜晚走在大街上，马路两旁各色各样的霓虹灯广告随处可见，一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多种彩色的灯管，另一种为日光灯管或白炽灯管作为光源，另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果，大部分是采用霓虹灯。这就涉及到如何去控制霓虹灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等诸多控制问题，如何去快捷、可靠、简单的去控制，成为人们考虑的重点。 当然，虽然程序最后达到了预期控制要求，但是由于实际情况和理想情况存在差距，我知道还有很多地方有待改进，同时我还是个初学者，各方面肯定存在不足，如果老师发现了缺陷之处，请指出，我们一定会虚心接受。 二、总体方案 （一）概述 本次课程设计中所使用的芯片8255A（如右图）是Intel公司采用CHMOS工艺生产的一种高性能通用可编程输入/输出并行接口芯片，可以方便地 应用在Intel系列微处理器系统中。 （二）芯片介绍

PLC实训 霓虹灯控制电路

一、实训题目:霓虹灯控制电路 实训目的及要求: 1、掌握欧姆龙PLC的指令，具有独立分析和设计程序的能力 2、掌握PLC梯形图的基本设计方法 3、培养分析和解决实际工程问题的能力 4、培养程序设计及调试的能力 5、熟悉霓虹灯控制电路系统的原理及要求 实训设备： 1、OMRON PLC及模拟试验装置 2、安装有CX-P编程软件的PC机 3、PC机与PLC通讯的RS232电缆线 实训内容: 1、分析工艺过程，明确控制要求 控制要求：设计一个霓虹灯控制电路如图5所示，该电路可以控制霓虹 灯L1，L2，L3按照如下方式亮灭：（1）L1亮1s （2）L2亮1s （3）L3亮1s （4）三个灯都灭1s （5）三个灯都亮1s （6）三个灯都灭1s （7）三个灯都亮1s （8）三个灯都灭1s （9）1～8循环直到按下关断按钮。 图1霓虹灯控制示意图 2、统计I/O点数并选择PLC型号 输入：开始按钮00000，复位按钮00001。 输出：彩灯1，彩灯2，彩灯3。 输入一共有2个，考虑到留有15％～20％的余量即2×（1＋15％）＝2.3 取整数3，所以共需3个输入点。输出共有3个，3×（1＋15％）＝3.45取整数4， 所以共需4个输出点。可以选OMRON公司的CPM1A/CPM2A型PLC就能满足此例的要求。 4、PLC控制程序设计及分析

实现功能：按下开始按钮00000，中间继电器20000自锁，并且启动定时器TIM000，定 时1秒，按下复位按钮00001或中间继电器20001带电后，程序复位，或者定时器TIM007定时完毕，程序复位 实现功能：中间继电器20000带电后，并且定时器TIM000定时完毕，中间继电器20001自锁，并且启动定时器TIM001，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20002带电后，程序复位。 实现功能：中间继电器20001带电后，定时器TIM001定时完毕，中间继电器20002自锁，并且启动定时器TIM002，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20003带电后，程序复位。 实现功能：中间继电器20002带电后，定时器TIM002定时完毕，中间继电器20003自锁，并且启动定时器TIM003，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20004带电后，程序复位。 实现功能：中间继电器20003带电后，定时器TIM003定时完毕，中间继电器20004自锁，并且启动定时器TIM004，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20005带电后，程序复位。 实现功能：中间继电器20004带电后，定时器TIM004定时完毕，中间继电器20005自锁，并且启动定时器TIM005，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20006带电后，程序复位。 实现功能：中间继电器20005带电后，定时器TIM005定时完毕，中间继电器20006自锁，并且启动定时器TIM006，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20007带电后，程序复位。 实现功能：中间继电器20006带电后，定时器TIM006定时完毕，中间继电器20007自锁，并且启动定时器TIM007，定时1秒，按下复位开关00001或中间继电器20008带电后，程序复位。 实现功能：中间继电器20007带电后，定时器TIM007定时完毕，启动中间继电器20008，当按下复位开关00001后，程序复位。 实现功能：中间继电器20001、20002、20003、20005、20007控制彩灯01002、01003、 01004。 二、实训题目：小车自动选向、定位控制 实训目的及要求: 1、掌握欧姆龙PLC的指令，具有独立分析和设计程序的能力

PLC课程设计霓虹灯跑马灯.

烟台南山学院 PLC课程设计 题目霓虹灯广告屏装置PLC设计与调试 姓名：李海港 所在学院：烟台南山学院 所学专业：电气工程及其自动化 班级：电气工程1102班 学号： 指导教师：姜倩倩 小组成员：邱胜强马帅李海洋

课程设计任务书 一、基本情况 学时：1周学分：1学分适应班级：10电气技术 二、课程设计的意义、性质、目标、要求 1．意义 课程设计是PLC课程教学的最后一个环节，是对学生进行全面的系统的训练。进行课程设计可以让学生把学过的比较零碎的知识系统化，真正的能够把学过的知识落到实处，能够开发简单的系统，也进一步激发了学生再深一步学习的热情，因此课程设计是必不少的，是非常必要的。 2．性质 课程设计是提高学生PLC技术应用能力以及文字总结能力的综合训练环节，是配合PLC课程内容掌握、应用得的专门性实践类课程。 3．目标 通过典型实际问题的实际，训练学生的软硬件的综合设计、调试能力以及文字组织能力，建立系统设计概念，加强工程应用思维方式的训练，同时对教学内容做一定的扩充。 4．要求 （1）课程设计的基本要求 PLC课程设计的主要内容包括：理论设计与撰写设计报告等。其中理论设计又包括选择总体方案，硬件系统设计、软件系统设计；硬件设计包括单元电路，选择元器件及计算参数等；软件设计包括模块化层次结构图，程序流程图。程序设计是课程设计的关键环节，通过进一步完善程序设计，使之达到课题所要求的指标。课程设计的最后要求是写出设计总结报告，把设计内容进行全面的总结，若有实践条件，把实践内容上升到理论高度。 （2）课程设计的教学要求 PLC课程设计的教学采用相对集中的方式进行，以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化，严格考勤制度，在实训期间（一周）累计旷课达到6节以上，或者迟到、早退累计达到8次以上的学生，该课程考核按不及

霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计与调试

湖北文理学院机械与汽车工程学院课程设计成绩评定表 注： 1、该成绩评定表每位学生一份，并装订在设计说明书的最后； 2、指导教师按课程设计大纲的要求评定成绩，并给出总评成绩；

3、折合分：优秀》9（分，良好80-89分冲等70-79分，及格60-69分,不及格＜60分

湖北文理学院 《机电传动控制课程设计》报告霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计 2012年9月30日

摘要： 酒香也怕巷子深，在保证产品质量的同时，广告也是抓住消费者眼球的一个重要手段。 为展现自己的形象和产品，一般都会采用霓虹灯广告屏来这种广告手法，这就涉及到如何去 控制霓虹灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等诸多控制问题，如何去快捷、可靠、简单的去控 制，成为人们考虑的重点。PLC是一种用程序来改变控制功能的工业控制计算机，这些霓虹 灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等均，可以通过PLC来达到控制的要求，这篇课程设计就是根据实验要求，进行输入输出的I/O 口估算，选择PLC型号、绘制流程图、设计梯形图、编 写程序清单、调试程序、修改程序，最终实现课程要求。在编写程序的时候用到了位移指令，是程序变得更加简洁。基本实现对霓虹灯的正确、稳定地控制。 关键词： 霓虹灯、广告、PLC控制、I/O口估算、位移指令

第一章前言 (1) 1.1课程设计的目的 (1) 1.2设计内容及目标 (2) 第二章霓虹灯PLC控制的系统总体方案设计 (2) 2.1硬件的配置及其组成原理 (2) 22系统变量定义及分配表 (2) 2.3系统接线图设计 (3) 2.4系统可靠性设 (4) 第三章控制系统的设计 (4) 3.1 I/O 估算 (4) 3.2 PLC 选型 (4) 3.3 I/O 分配表设计 (4) 3.4外部接线图设计 (4) 3.5控制程序流程图设计 (5) 3.6控制程序设计 (7) 3.7创新设计内容 (7) 第四章系统的调试及解决的问题 (8) 4.1 系统的调试 (8) 4.2结果分析 (8) 第五章总结 (9) 参考文献： (10) 附录 (11)

基于单片机的霓虹灯控制系统设计

目录摘要 关键词 一．前言 二．总体设计方案 三．硬件电路设计 3.1 单片机系统 3.2 LED概述 3.3 外部时钟方式电路 3.4 手动复位电路 3.5 霓虹灯控制电路 四．软件设计 五．软件调试 六．总结 附录

基于单片机的霓虹灯控制系统设计 摘要：单片机技术是一门应用性很强的专业课，其理论与实践技能是从事机电类专业技 术工作的人员所不可少的。本次程设计是选择AT80C51为核心控制元件，利用取表的方法，使端口P1 做单一灯的变化：左移2 次，右移2 次，闪烁2 次（延时的时间0.2 秒），设计了单片机霓虹灯控制系统，使其产生有规律的闪烁和移动。 关键字T80C51 LED灯霓虹灯 一.前言 单片机，亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。单片机是把主要计算机功能部件都集成在一块芯片上的微型计算机。它是一种集计数和多中接口于一体的微控制器，被广泛应用在智能产品和工业自动化上，而51单片机是个单片机中最为典型和最有代表性的一种。 随着城市建设和市场经济的飞速发展，城市的美化和日益激烈的广告竞争越来越得到社会的关注，作为城市装饰和广告宣传的霓虹灯的需求量也越来越大。过去霓虹灯控制器多采用E2PROM和相应的逻辑电路来完成，现在也有采用一些专用霓虹灯控制芯片的控制器。前者所需电路较多，制作不易改变，且所需控制的霓虹灯路数越多，扩展起来也比较繁杂；而后者由于电路已作定，控制方式不能随意改变，功能较为单一。然而市场上需要低成本高性能的霓虹灯控制技术。我们此次设计的霓虹灯控制系统就符合市场需求。 二.总体方案设计 在本次设计中，硬件部分由单片机系统、LED发光二极管组成。原理图如图1所示。单片机选用的是AT89C51单片机，利用其中的一个定时器设定灯光闪烁的时间，时钟电路选用的是11.0592M的晶振。复位电路部分采用的是上电复位和手动复位两种复位方式。由于考虑到单片机I/O端口的带载能力，LED发光二极管采用共阳极的接法，用1Ｋ电阻分压。 软件部分，由于采用的是11.0592M晶振的时钟电路，单片机定时器的最大定时时间为65.536ms，不能达到要求的闪烁频率。所以采用定时50ms，10个定时中断灯光进行一次亮灭的跳变。并在每一次跳变时记录下灯闪烁的次数，通过对闪烁次数的判断，来进行对不同LED灯的亮灭的整体时序循环控制。