89s51plc.txt

采用AT89S52得单片机仿真PLC

如何用AT89系列单片机自制PLC控制板
                                                                                              设计者：                         施志鹏
    在如今自动化生产过程中，大多都是以PLC为核心，或者是用PLC来改造生产设备。它的稳定性，通用性，易学性等，特别是它的通信及网络技术，使得无数学者为它着迷。在众多的优点下，为独的遗憾就是贵啊！因此就有朋友问我，能否用单片机代替PLC。可以，完全可以，只不过会在制作与编程上比较困难一点。下面我将大家介绍如何自制一款，用AT89C2051单片机制作的仿PLC八进六出控制板，当然还比不上真正的PLC，但是制作成本不过80多元。用在一般的小型改造上，我想也够了。
    线路原理如（图一），线路中的单片机为AT89C2051，也可以是AT89C4051， 后者的程序储存空间为4K。输入通道与输出通道采用了4颗TLP-521-4光电耦合，在输出通道的后级还用了一颗ULN2003电流放大器，主要是驱动小型继电器线圈。D1—D8为输入端口指示，
D9—D14为输出端口指示，D15为线路板上的指示灯，它的用途由用户定义，比如某个工作步的指示。控制板的输入电压为5V和12V两种，5V主要是供给输入部份和单片机本身使用，12V电压是供给输出部份。在这就有朋友问道：为什么要用到两个电源？5V直流电的继电器在市面上也有得卖。选用两种电源作为供给，只是为了提高控制板本身工作时的稳定性，因为继电器在释放时会产生反电势，对电源有点影响，除非用户选用5V的开关电源，不过我相信大多的DIY最后会选择7812和7805作为电源部份，所以在设计上采用了两种电源，这样比较划算。（图二）为控制板的工程接线图，用过PLC的朋友们是否会觉得很像熟悉。（图三）为这个线路的PCB走线图。
    为了让大家在设计上有个程序参考，本人分别用汇编语言与C语言各写一个程序供大家参考。这两个程序只要稍作修改，就可以得到另一种用户程序。
 汇编语言：
;＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
;定义输入部份
   SB1  EQU  P3.0
   SB2  EQU  P3.1
   SB3  EQU  P3.2
   SB4  EQU  P3.3
   SB5  EQU  P3.4
   SB6  EQU  P3.5
   SB7  EQU  P3.7
   SB8  EQU  P1.0
   KA1  EQU  P1.7
   KA2  EQU  P1.6
   KA3  EQU  P1.5
   KA4  EQU  P1.4
   KA5  EQU  P1.3
   KA6  EQU  P1.2
   LED  EQU  P1.1     ；这样的定义，可以方便设计。
   ORG  0030H
RESET:
        MOV  R0,#00H
        DJNZ  R0,$     ;系统延时
        MOV  SP,#60H
        MOV P3,#0FFH
        MOV P1,#0FFH  ;输出初始化
        NOP
        NOP
;===========================================
;主程序部份   输入按钮
MAIN:  MOV  R0,#0FFH
       MOV  DPTR,#TAB   ;跳转表赋值
；按钮程序判断
START: JNB  SB1,LL1
       JNB  SB2,LL2
       JNB  SB3,LL3
       JNB  SB4,LL4
       JNB  SB5,LL5
       JNB  SB6,LL6
       JNB  SB7,LL7
       JNB  SB8,LL8
       CJNE R0,#0FFH,NEXT
       AJMP START
NEXT:  MOV  A,R0      ；程序跳转表
        RL  A
        JMP  @A+DPTR
;==========================================
LL1:   CALL  KT10MS   ；调用10ms的时间延时，躲过开关抖动
       JNB  SB1,LLL1
       AJMP  START
LLL1:  MOV  R0,#00H
       AJMP  NEXT
;=========================
LL2:   CALL  KT10MS
       JNB  SB2,LLL2
       AJMP  START
LLL2:  MOV  R0,#01H
       AJMP  NEXT
;=========================
LL3:   CALL  KT10MS
       JNB  SB3,LLL3
       AJMP  START
LLL3:  MOV  R0,#02H
       AJMP  NEXT
;=========================
LL4:   CALL  KT10MS
       JNB  SB4,LLL4
       AJMP  START
LLL4:  MOV  R0,#03H
       AJMP  NEXT
;=========================
LL5:   CALL  KT10MS
       JNB  SB5,LLL5
       AJMP  START
LLL5:  MOV  R0,#04H
       AJMP  NEXT
;=========================
LL6:   CALL  KT10MS
       JNB  SB6,LLL6
       AJMP  START
LLL6:  MOV  R0,#05H
       AJMP  NEXT
;=========================
LL7:   CALL  KT10MS
       JNB  SB7,LLL7
       AJMP  START
LLL7:  MOV  R0,#06H
       AJMP  NEXT
;========================
LL8:   CALL  KT10MS
       JNB  SB8,LLL8
       AJMP  START
LLL8:  MOV  R0,#07H
       AJMP  NEXT
;==============================================
;跳转表入口处
TAB:   AJMP  SQ1
       AJMP  SQ2
       AJMP  SQ3
       AJMP  SQ4
       AJMP  SQ5
       AJMP  SQ6
       AJMP  SQ7
       AJMP  SQ8
;==============================================
;跳转表入口程序处理部份，即是按每个按钮SB1至SB8的不信号进行处理
;可以在每个按钮程序部份插入用户想实现的动作步
;按钮SB1的程序处理
SQ1:   CLR  KA1  ;KA1动作
       MOV  R0,#0FFH
       AJMP  START
;按钮SB2的程序处理
SQ2:   CLR  KA2 ;KA2动作
       MOV  R0,#0FFH
       AJMP  START
;按钮SB3的程序处理
SQ3:   CLR  KA3   ;KA3动作
       MOV  R0,#0FFH
       AJMP  START
;按钮SB4的程序处理
SQ4:   CLR  KA4   ;KA4动作
       MOV  R0,#0FFH
       AJMP  START
;按钮SB5的程序处理
SQ5:   CLR  KA5   ;KA5动作
       MOV  R0,#0FFH
       AJMP  START
;按钮SB6的程序处理
SQ6:   CLR  KA6   ;KA6动作
       MOV  R0,#0FFH
       AJMP  START
;按钮SB7的程序处理
SQ7:   CLR  LED   ;LED指示亮
       MOV  R0,#0FFH
       AJMP  START
;按钮SB8的程序处理
SQ8:   SETB  KA1  ;停KA1
       SETB  KA2  ;停KA2
       SETB  KA3  ;停KA3
       SETB  KA4  ;停KA4
       SETB  KA5  ;停KA5
       SETB  KA6  ;停KA6
       SETB  LED  ;停LED
       MOV R0,#0FFH
       AJMP  START
;======================================================
;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
         END