用STC单片机制作板式PLC及其应用实例——MCU板制作.pdf

本篇文档详细介绍了如何使用STC单片机制作板式PLC，以及MCU板的制作过程。在开始之前，需要对相关的知识点有所了解。 要明白什么是板式PLC。板式PLC是嵌入式可编程控制器的一种，它将PLC常用的梯形图语言嵌入到单片机开发中，从而实现了PLC功能的单片机化。与传统PLC相比，板式PLC由于其小体积和高集成度，更适用于特殊环境和设备的控制需求。 文档提到了两种实现板式PLC的方式。第一种是将梯形图编译程序嵌入到单片机中，用户通过梯形图编辑软件直接与单片机系统通信，并下载PWM文件到单片机中。这种方式的优点是方便快捷，但缺点是受转换软件或单片机型号的限制，且支持的梯形图编程指令较少，输入输出点总数通常不超过46个。 第二种方式是将梯形图编译程序独立出来，通过转换软件将PWM文件转换成单片机的目标代码，然后烧录到单片机中。这种方式更加灵活，可以根据实际需要确定输入输出点的数量，但相应的编程难度和复杂度也较高。 接下来，文档详细介绍了采用第二种方式制作的板式PLC，其核心采用的是STC公司的STC12C5A60S2单片机，封装为PDIP-40。这款单片机是新一代增强型8051单片机，具有高速度、低功耗、超强抗干扰等特性，其指令代码完全兼容传统8051单片机，速度比传统8051单片机快8~12倍。内部集成了高可靠复位电路，用户应用程序空间达60KB，片上集成RAM容量为1280B，具有2路PWM输出，并且可用作2路D/A使用，还集成了8路10位精度ADC，转换速度非常快。 在硬件结构上，板式PLC主要由以下几个部分组成：单片机基本系统电路板、开关量输入单元电路板、开关量输出单元电路板、模拟量输入单元电路板和模拟量输出单元电路板。整个系统的框图被描述，体现了根据实际需要灵活配置输入输出点数的设计思路。 MCU板的电路原理也是文档的讲解重点。MCU板包含了单片机、时钟电路、复位电路、供电电源电路和通信电路。时钟电路为单片机提供时钟信号，而复位电路确保单片机在开始工作前处于预设的初始状态。供电电源电路为单片机和其它电路组件提供稳定的电源，且由于单片机的工作电压通常是DC5V或3.3V，所以需要通过降压电路将输入的DC24V降至所需电压。通信电路是用于单片机程序的下载和运行监控，文中提及的STC12C5A60单片机的通信电路为RS-232，该接口用于与电脑进行通信。 在时钟电路部分，文中提到了单片机的内部振荡器，它能够提供稳定的时钟信号，同时也可以根据需要配置外部无源晶振。复位电路中，文档指出STC12C5A60单片机集成了复位电路，因此可以省略外部复位电路，这样可以释放一个I/O引脚用于其他用途。 文档对MCU板的制作提出了选择开关电源作为供电电源，主要是由于其稳定性和小型化的特点，这在实际制作中是非常实用的建议。文档内容涵盖了板式PLC的概念、实现方式、核心硬件组件、电路设计以及实际制作的要点，对于想要了解或实际制作板式PLC的读者，具有很高的参考价值。