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《 单片机与嵌入式系统应用》 合订本(-6 1 )
基于 A 8C 1 丁9 5 单片机的微型可编程控制器
福建龙岩师专 杜开初
摘 要 介绍用 A 8C 1 T 9 5 单片机构成微型可编程控制器 P C的设计思路, L 系统硬件配置和软 件设计方法, 最后给 出此微型可编程控制器在水塔水位控制 中应用的实例 . 关键词 P C L 单片机 扫描 控制
可编程控制器P (r r m b Cn oe , C Po a al ot lr g m e rl )
为与个人计算机 P (e oa C m ue) C Pr nl pt 相区别, s o r 可 简称为 P C L .它是按照成熟而有效的继电控制概念 和设计思想, 用先进的单片机技术来实现 1O的实 / 时检测和控制, 可靠性高, 编程简单, , , 易学 因此 得到
广泛应用. 将 P C技术引进电工学, L 电力拖动课程 , 是课程
4 K B闪存, 不必扩展程序存储器, 4 IO 口共 其 个 / 3 个 1O引脚, 2 / 都可供用户使用, 中 P . . 其 07 -00 , P . 20 1 个脚经光藕隔离后连到相应的输人 24 -. 3 ^ 共
端子 X 7 X 0X 4 .可以用行程开关, 0- ,1一X 0 0 1 液位
开关, 霍耳开关和手动按钮等进行输人.开关接通 时, 相应引脚为""取反后存人输人缓冲区. 0, P . 1 0共 8 17 -. 个引脚用于输出控制: 1i ^ P . 为 "" 相应的 P P管导通, 0时, N 继电器 i线圈通电, i 其 触点 Y i 5接通 , 可驱动 20 3 2 V A的负载. / 为了与 P C机进行通信, 系统扩展了 R -3C接 S22 口电路.5 单片机的 R D和 T D信号经 R - 2 1 X X S 3C 2 电平变换后接至 9 芯插座.由此可与 P C机进行串 行通信.一方面, 在编程状态时, 可接收 P C机上梯 形图汇编程序编译结果的 O J B 指令代码, 并存入程
建设现代化的重要措施.在教学经费相对紧张的情 况下, 自己动手, A 8C 1 我们 以 T 9 5 单片机为核心 , 设 计并研制了 L D型微型 P C 应用于继电控制实验, L,
取得了良好的效果.
用单片机构成的 P C 实际上就是一个单片机 L, 测控系统.用这样一个程序控制的计算机系统去执 行继电控制的梯形图程序, 由于继电控制梯形图中各 被控电器之间是并行关系, 而计算机程序控制中, 各 被控电器之间在时间上是申行关系, 二者显然不协 调.若简单地像一般单片机测控系统一样, 对梯形图 各程序行依次实时采集输人端子状态 , 进行处理后实 时输出, 是达不到控制 目的的.为此 , 必须采用一次 性采集全部输人端子状态, 并将其存人输人缓冲区. 然后, 按梯形图程序行的逻辑关系, 从输人缓 冲区读取相应输人端子状态, 处理后将待输 出的结果存入输出缓冲区.最后 , 待梯形图 程序行全部执行完毕, 一次性将输 出缓冲区 的值输出到相应 的输出端子, 从而完成一个 程序执行周期.如此往复, 自动进行下一轮 的采集输人端子状态…….这种工作方式即 称为扫描方式, 它将 申行程序工作和电器并 行工作两种关 系协调 了起来.另外, 单片机
序存储器; 另一方面, 在运行状态时, 可将 I / O口的
状态和处理结果实时地发送给上位机.
程序存储器选用有 S I P 接口的 X 54 205芯片. 这是带可编程看门狗和电源监控功能的 EP O Z M, R
有 52 1 字节, 每字节可擦写 1 万次, 0 数据可保存 10 0 年.上电时 自 动提供 20 高电平复位脉冲; 0m s 有三
I O P. 0 P刀 1
P17 . RXDI
] P. 2 0 T D X
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口
曰
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执行一条指令的时间是P 级, s 执行一个扫描
周期的时间为几 m 乃至几十 m .相对于电 s s 器的动作时间而言, 扫描周期是短暂的, 可以 认为在一个扫描周期内输人端子的状态是不 变的, 而对其状态变化的采集和处理也是实 时的, 从而满足了实时控制的要求. 系统 硬件配 置 以 A 8C 1 以下 简 称 T 95 ( 5) 1单片机为核心, 如图 1 所示.该单片机有

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