基于PLC的电子计算器设计
摘 要
随着电子科学信息技术及我国现代经济社会的不断进步,电子科技的应用技术的占有也在不断的高增长, 其中PLC和单片机的更新尤为显著。
在我们日常生活中, 各个领域所需要涉及的家用电子产品十分广泛。计算器通常是我们用于日常生活或者日常工作环境中的重要生产工具, 可以用来帮助专业人们快速准确地自动完成一些繁琐的定量数值处理计算。所以只要设计一种好的数字计算器件就可以充分满足现代人们日常的数字计算使用需求, 给广大用户生活带来极大地方便。可以进行加、减、乘、除、乘、平方等运算的算术计算机是一种能进行指数、对数、三角函数、统计量等运算的科学计算机。此外，还可以保存更复杂的计算步骤，以便重复多次计算。因为有小型、轻量等优点，所以计算机是很受欢迎的计算工具。
本文就是通过三菱PLC程序控制电子计算器的数字输入进行输出, 再通过上图LCD1602上面的显示器所输入的表达式和方法计算出的结果。
关键词 ：电子计算器；PLC；LCD1602
Design of Electronic Calculator Based on PLC
Abstract :
With the continuous progress of science and technology and modern society, the technology of electronic technology is also growing, and the updates of PLC and single-chip computers are particularly significant.
In everyday life, electronic products in various fields are very common. As an important production tool in our daily life or work, computers help people quickly and accurately complete lengthy digital calculations.
Therefore, designing a good calculator can meet people's daily calculation needs and bring great convenience to users.
This text controls the input and output of the electronic calculator through the Mitsubishi PLC program, and then displays the input expression and calculation result on the LCD1602.
Key words: Electronic calculator; PLC; LCD1602
目录
第一章 引言 1
1.1 课题的目的及意义 1
1.2发展现状及前景 2
1.3本文的主要研究内容 3
第二章 PLC控制程序的设计过程 4
2.1西门子S7-1200的功能和特点 4
2.2 设计思路和选型 4
2.3 软件设计 8
2.4 仿真调试 10
2.5 停止指令 16
第三章 电子计算器系统的设计过程 20
3.1西门子s7-1200的工作原理及构造 20
3.2 对电子计算器系统进行设计 21
第四章 结论 23
致 谢 24
参考文献 25
附录 26
第一章 引言
1.1 课题的目的及意义
本文要研究的就是基于PLC对电子计算器系统的设计，计算器系统能够根据PLC的每一个合理的I/O点的分配，高效快速的计算出结果，指令与I/O输出信号一一对应，再把输出结果显示在LCD屏幕上，从而实现所需的动作，这种控制系统优点众多需要额外关注。
采用LCD类型液晶模块可以进行组合显示, 接口简单, 模块内部分别自带多种中文符号字库, 可轻松快速实现多种不同中文符号字符进行组合图形显示,还同时实现可通过多种自定义中文字形方式显示字符和中文符号组合图形, 显示字符号的位数多、信息量大, 同时由于采用这种液晶模块显示耗电少, 可有效大幅度地降低液晶显示电视系统以及液晶电视整机正常工作时的功耗, 是广泛应用用于掌上型家庭消费家用电子产品的一种非常理想家用液晶电视显示器。 一般来说，一个基本的电子计算器由以下部分组成：
电源（主电，电池和/或太阳能电池）。
键盘（输入设备）：由用于输入数字和功能命令（加法，乘法，平方根等）的键组成。
显示面板（输出设备）：显示控制面板（输出设备）：可以显示所有输入设备编号、命令和输出结果。LIQUID CRYSTA显示器（LCD）、真空电子显示器（VFD）、真空二极管（LED）三个显示器分别使用7个段号，正确表示基本数字计算机号的每单位数。高级数字计算机系统需要使用点阵数字显示器。除了数字显示控制面板之外，打印机的计算机还必须包括打印计算单元，该打印计算单元使用打印计算机将结果自动墨打印并发送给纸张。
处理器芯片（微处理器或中央处理器）。
伴着电子技术（例如大型集合电路和超大型集合电路）的进步，PLC从第一个数位的数字机械化技术机械化由当前16位和32位数字微处理器核心组件的组合构成的1位字微机那个简称叫做PLC。另一方面，将大力发展营业时间较快、性价比较高的小型和小型长途汽车PLC。为了充分满足适用于各种智能机和小型自动控制的广泛应用市场的需求。另一方面，在高标准飞行速度、大容量、技术装备完好的大型民间飞机MPLCD等多个方向急速发展。随着复杂的视频信息处理系统控制的应用技术水平越来越高，新的数字微处理器和其他现代数字计算机视频控制系统技术的不断进步相融合和发展人们对各种PLC的视频实时处理信息的质量和传输速度等技术要求越来越高，要求各种存储用户的空间构成。设备的数据容量也越来越大。
可编程逻辑控制器（PLC）是工业计算机逻辑家族系统的重要成员。它是专门为许多工业应用环境设计的。一般来说，它是一种用于小程序设计的动态存储器，用于程序的内部自动存储。它可以执行面向用户的逻辑运算、顺序控制、定时、系数和算术运算等命令，通过各种数字或模拟信号输入/数字输出接口控制各种类型的加工机械或设备生产工艺。传统的控制继电传动接触器和控制传动系统通常由控制输入传动设备、控制传动线路和输出设备三大组成部分综合组成,这样就是一种由许多的"硬"继电元器件连接起来后所组成的按制传动系统。PLC及其中的控制驱动系统主要是从自动继电机械接触中的控制操作系统和自动计算机接触控制驱动系统共同发展而来的, PLC的控制输入/驱动输出部分与传统继电机械接触中的授制驱动系统大致相同。PLC在控制线路部分用带有微处理器和数据存储器线路取代带有继电器和微控制器的线路。其中的控制线路作用主要是通过一个用户控制软件接口来自动实现的。
1.2发展现状及前景
以美国、日本等为首的发达国家在集成电路方面起步早，研究深入，工艺成
熟加之它们对中国的技术封锁，导致我国在计算器的核心技术领域方面跟国外还有一定差距。在国外，随着集成电路和大规模集成电路被广泛应用于电子计算器制造领域，特别是微处理器嵌入电子计算器后，电子计算器所具备的功能越来越强大，已经不再是单纯行使计算功能的辅助工具了，现在比较强大的计算器不仅能进行复杂的数学运算、函数运算、解方程组还能编程、运行程序、进行文件和图像处理，各种新技术和新功能被应用和集成到计算器内，使计算器逐渐向微型计算机过渡发展。随着现代科技的不断进步, 社会的不断发展, 电子检测设备和相关产品已经特别加倍普遍, 成为现代人们日常生活中不可或缺的部分。
从日常生活应用到工作学习, 从日常工作生活到休闲娱乐, 电子产品与当今人们的工作生活信息紧密联系在一起, 其复杂的计算机和程序结构大大提高了当前人们的工作生活信息质量，解放了人们的工作大脑，使现在的人们能够在这种快速节奏的工作生活和工作信息环境中同时具有更高的工作效率，因此，电子产品的持续更新和换代速度更快，更能迅速适应现代社会的生活节奏。
1.3本文的主要研究内容
本文主要研究的是电子计算器系统，通过三菱PLC程序控制，PLC模拟计算器的运算功能。要求能实现加法、减法、乘法、除法运算功能，同时可以求三角函数的正弦值。
看似简单的电子计算器为现代人们的日常生活工作提供了服务大大的带来便利, 充分利用计算软件和智能硬件结合使用的计算器更为实用也是目前电子工程领域的一个重要研究课题。实用、简单、人性化, 这些都是工业计算器软件作为一个非常通用以及作为基础的工业电子信息设备所非常需要的基本特质。 现代人的工作生活节奏不断加快, 更加的需要一个一种可以简易进行操作并且可以计算准确的电子设备电脑来加以代替它而人脑只能进行复杂的数学运算, 因此简易实用的电子计算器对步入现代信息社会的每个人们来说具有很重要的应用意义。
参考文献
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