机电系统测控装置设计制作实践报告设计项目：单片机：自动散热器PLC：机械吊臂班级：09机械1班设计小组组员：设计人姓名：苏汉生，江子毅，李国俊提交日期：2012年3月9日一、设计任务（1）单片机自动监控系统（2）PLC系统二、设计过程1、单片机系统（1）单片机自动控制系统：自动散热器（2）功能说明：自动检测发热体（用电灯泡代替），当温度超过25℃，蜂鸣器响，LED灯亮，表示警告，风扇启动对发热体进行散热；当温度不超过25℃，蜂鸣器不响，LED灯熄灭，表示正常状态。
发热体（电灯泡）的开与关是用红外控制的。
（3）电路原理图：（4）流程图：（5）程序及每个函数的说明：const unsigned charSeg7_Data[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0 x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,0x00};用于在数码管上显示数字的数组，对应的是0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，Fvoid time0_init(void){OCR0A=10;TCCR0A|=(1<<WGM01);TCCR0B|=((1<<CS02)|(1<<CS00));TCNT0=0;TIMSK0|=(1<<OCIE0A);定时器0的初始化void init_devices(void){CLI();time0_init();DDRC|=0x1E;DDRD|=0xD8;PORTC&=0xE1;PORTD|=(1<<3);SEI();}设备初始化，对单片机上的I/O口进行初始化。
void display_num(unsigned char num){static unsigned char wei=0;unsigned char num_l,num_r,i;num_r=num%10;num/=10;num_l=num%10;if(wei)num_r=Seg7_Data[num_r];elsenum_r=Seg7_Data[num_l];for(i=0;i<8;i++){if(num_r&0x80)PORTC|=0x04;elsePORTC&=0x0FB;num_r=num_r<<1;PORTC|=0x02;PORTC&=0x0FD;}if(!wei){PORTC|=(1<<3);PORTC&=~(1<<4);}else{PORTC&=~(1<<3);PORTC|=(1<<4);}wei=!wei;}采用74LS1648位移位寄存器（串行输入，并行输出）的显示函数，用于把要显示的数字送到数码管上，并显示出来。
void init_1820(void){TEM_DDR&=~(1<<TEM_SDT);SET_TEM_DDR;SET_TEM_SDT;CLR_TEM_SDT;delay_nus(180);SET_TEM_SDT;CLR_TEM_DDR;delay_nus(5);while(CHECK_TEM_SDT);SET_TEM_DDR;SET_TEM_SDT;delay_nus(80);}该程序是DS18B20的初始化，主机总线t0时刻发送一复位脉冲（最短为480us，最长为960us的低电平信号），接着在t1时刻释放总线并进入接受状态，DS18B20在检测到总线的上升沿之后，等待15-60us，接着DS18B20在t2时刻发出存在脉冲（低电平，持续60-240us）。
void write_1820(unsigned char data){unsigned char i;for(i=0;i<8;i++){CLR_TEM_SDT;if(data&(1<<i))SET_TEM_SDT;elseCLR_TEM_SDT;delay_nus(20);SET_TEM_SDT;}SET_TEM_SDT;}写时间隙，当主机总线t0时刻从高拉至低电平时，就产生写时间隙，见图1、图2，从t0时刻开始15us之内应将所需写的位送到总线上，DS18B20在t0后15-60us间对总线采样。
若低电平，写入的位是0，见图1；若高电平，写入的位是1，见图2。
连续写2位间的间隙大于1us。
图1DS18B20写0时序图2DS18B20写1时序unsigned char read_1820(void){unsigned char temp,k,n;temp=0;for(n=0;n<8;n++){CLR_TEM_SDT;SET_TEM_SDT;CLR_TEM_DDR;k=CHECK_TEM_SDT;if(k)temp|=(1<<n);elsetemp&=~(1<<n);delay_nus(20);SET_TEM_DDR;}return(temp);}读时间隙，见图3，主机总线t0时刻从高拉至低电平时，总线至少保持低电平1us。
之后在t1时刻将总线拉高，产生读时间隙，读时间隙在t1时刻后t2时刻前有效。
t2距t1为15us，也就是说，t2时刻前主机必须完成读位，并在t0后的60us-120us内释放总线。
图3读时序void system_init(void){DDRD|=(1<<0);PORTD|=(1<<0);DDRD&=~(1<<1);PORTD|=(1<<1);PORTD|=(1<<2);DDRD&=~(1<<2);DDRD|=(1<<3);PORTD|=(1<<3);OCR0A=50;TCCR0A=(1<<CS01);TCCR0B=(1<<WGM01);TIMSK0=(1<<OCIE0A)SEI();}设备初始化，对单片机I/O进行初始化，定义定时器0，CTC模式，8分频，T/C A比较中断unsigned char get_pulse(){unsigned char return_val=0;if(yk_pulse_n==16){if(yk_pulse==PULSE1)return_val=2;else if(yk_pulse==PU2LSE)return_val=1;yk_pulse_n=0;pulse_tick=0;}return return_val;}获取脉冲函数，通过这个函数得到对应的脉冲，返回对应标志值，在主函数中进行判断。
当脉冲等于16时，进行判断，脉冲数在最下面的程序中不断增加。
接收到遥控脉冲1，返回2；接收到脉冲2，返回1。
#pragma interrupt_handler timer0_ctc_A:15void timer0_ctc_A(void){m_second10++;this_sign=PIND&0x04;if(this_sign==sign){if(pulse_tick<250)pulse_tick++;}else if(yk_pulse_n<16){if(pulse_tick>120)yk_pulse_n=0;else{yk_pulse=yk_pulse>>1;if(19<pulse_tick&&pulse_tick<30){yk_pulse|=0x8000;}yk_pulse_n++;}sign=this_sign;pulse_tick=0;}}判断电平是否和上次的一样，是的话继续计数，然后判断计数值代表的时间，来判断是短脉冲还是宽脉冲；不是一样，说明电平变化了，对计数值代表的脉冲长度进行判断。
是电平一样，是的话继续判断，计数不大于周期，因为有可能是周期间很长的间隙，不断计数，用来等下判断1还是0。
电平开始变化，如果脉冲数小于16，不断自加，等于16时，会在上面程序进行判断是哪个脉冲串。
电平变化后，也有可能是无效脉冲，比如一段脉冲的前后8ms间隙。
脉冲数右移，第一次时，初始化yk_pulse为0x0000，有效宽脉冲，比短脉冲长比长脉冲短，实际利用检验方法把计数不断变小。
如果是有宽脉冲那么最高位16位置位。
不断加脉冲数，在上面的读脉函数get_pulse 函数如果等于16进行判断，返回标志值。
把读到变化后电平值赋给标志电平位，以便下一次判断，计数清零。
2、PLC系统（1）题目：吊机（2）功能说明：用PLC控制直流小电机，实现吊机座的横纵向运动、吊机台的旋转运动以及吊重物的绳子的升降运动。
（3）完整电路原理图输入：输出：（4）流程图（5）程序及每个函数的说明初始化，先进行扫描，用移动字指令存取当前值当按下按键1时，接通I0.0，启动计时器T32，以60ms为周期启动M10.0，当计时器T32大于VW20的值时，接通Q0.0，即电机1以某个速度正转。
再按一下按键时，电机停下。
当按下按键2时，接通I0.1，启动计时器T33，以70ms为周期启动M10.1，当计时器T33大于VW22的值时，接通Q0.0，即电机1以某个速度反转。
再按一下按键时，电机停下。
（当电机反转时，如果按下按键1时，电机还是照常反转，不能切换成正转；正转时同理）当按下按键时，将IN2加上IN1，重新定义OUT，使高电平的时间减少，达到转速变慢的效果。
当按下按键时，将IN2加上IN1，重新定义OUT，使高电平的时间增加，达到转速变快的效果。
网络10—网络15控制电机2；网络16—网络21控制电机3；网络22—网络27控制电机4。
四个电机控制的原理是一样的。
当按下按键接通I1.3，复位。
三、设计结果与总结开学前三周的课程设计结束了。
对于这次的课程设计，自己感觉不满意，当然其中自己有很大的责任。
单片机的自动散热器到离作品提交的两天前突然坏掉了，自己对硬件的检测还是存在很大的问题，经过两天的奋斗，还是没能把突然坏掉的自动散热器拯救过来。
在这过程中，自己感觉到很多东西都要自己去学，很多元件我们以前都没有接触过，老师都没有教过，要自己上网去查，去问同学，问老师。
红外接头信号的检测，继电器各脚的连接，DS18B20的连接等等，都需要自己去学习。
在制作的过程中，遇到很多问题，程序上的不懂，基础的薄弱，加剧了制作的难度，但是我们没有放弃，遇到不懂，我们会讨论，会去问同学，问老师，找到解决方法。
一个组，最重要的是团结，大家一齐做事，齐心协力把任务做好，我们收获的不仅是知识，收获的还有我们的友谊。