8入8出可编程场效应管设计资料.docx

目录1 八入八出场效应管工控开发板功能介绍21.1八入八出场效应管工控开发板简介21.2硬件连接标注说明21.3 STC12C5A60S2系列1T单片机简介31.4 N沟道Irf1205场效应管简介52 开发板编程入门教学72.1 Keil uVision4简介72.2 用keil软件建一个简单工程72.3 下载程序方法143 开发板应用实例193.1控制某一路延时通断实例193.2随机输出控制使用实例203.5、八路输出流水灯实例233.4一对一输入输出点动控制程序253.5一对一输入输出自锁控制实例273.6一对一输入输出互锁控制实例293.7上位机串口控制测试313.8上位机485接口控制测试353.9上位机232或485接口控制测试403.10加密设定开机次数记忆453.11掉电记忆测试程序493.12 PWM控制直流电机53附录：原理图531 八入八出场效应管工控开发板功能介绍1.1八入八出场效应管工控开发板简介l 尺寸：115mmX77mmX25MMl 供电：板子供电直流6到40Vl 八路数字量输入光耦(PC817)隔离l 八路场效应管输出带光耦(PC817)隔离l 拓展口八个iol 输入输出带指示l 晶振11.0592Mhzl 场效应管（IRF1205）输出可控制55V44A负载功能：八个输入可以接八个NPN型传感器，或者控制设备的限位开关、启动、停止开关等等，可以实现任意控制设备的编程（仿西门子s7-200开关管型），可以控制直流12V到55V，107w负载1.2硬件连接标注说明l 整版标注：l 485连接注：RS485建议采用双绞线连接，采用带屏蔽的双绞线连接，并将屏蔽层接地，总线上挂多个模块时，采用手拉手不的连接方式。l 采集外部干接点开关量信号的接法l 输出控制负载连接1.3 STC12C5A60S2系列1T单片机简介STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制，强干扰场合。n 增强型8051 CPU，1T，单时钟/机器周期，指令代码完全兼容传统8051n 工作电压：STC12C5A60S2系列工作电压：5.5V- 3.3V（5V单片机）STC12LE5A60S2系列工作电压：3.6V- 2.2V（3V单片机）n 工作频率范围：0 - 35MHz，相当于普通8051的 0420MHzn 用户应用程序空间8K /16K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K字节.n 片上集成1280字节RAMn 通用I/O口（36/40/44个），复位后为：准双向口/弱上拉（普通8051传统I/O口） 可设置成四种模式：准双向口/弱上拉，推挽/强上拉，仅为输入/高阻，开漏 每个I/O口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不要超过55mAn ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器 可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片n 有EEPROM功能(STC12C5A62S2/AD/PWM无内部EEPROM)9. 看门狗10.内部集成MAX810专用复位电路（外部晶体12M以下时，复位脚可直接1K电阻到地）n 外部掉电检测电路:在P4.6口有一个低压门槛比较器 5V单片机为1.32V，误差为+/-5%,3.3V单片机为1.30V，误差为+/-3%n 12.时钟源：外部高精度晶体/时钟，内部R/C振荡器(温漂为+/-5%到+/-10%以内) 1用户在下载用户程序时，可选择是使用内部R/C振荡器还是外部晶体/时钟 常温下内部R/C振荡器频率为：5.0V单片机为：11MHz15.5MHz 3.3V单片机为： 8MHz12MHz 精度要求不高时，可选择使用内部时钟，但因为有制造误差和温漂，以实际测试为准n 13.共4个16位定时器 两个与传统8051兼容的定时器/计数器,16位定时器T0和T1，没有定时器2，但有独立波特率发生器 做串行通讯的波特率发生器再加上2路PCA模块可再实现2个16位定时器n 2个时钟输出口，可由T0的溢出在P3.4/T0输出时钟，可由T1的溢出在P3.5/T1输出时钟n 外部中断I/O口7路,传统的下降沿中断或低电平触发中断,并新增支持上升沿中断的PCA模块，Power Down模式可由外部中断唤醒，INT0/P3.2,INT1/P3.3,T0/P3.4,T1/P3.5,RxD/P3.0,CCP0/P1.3(也可通过寄存器设置到P4.2 ), CCP1/P1.4 (也可通过寄存器设置到P4.3)n PWM(2路）/PCA（可编程计数器阵列,2路）-也可用来当2路D/A使用 -也可用来再实现2个定时器 -也可用来再实现2个外部中断(上升沿中断/下降沿中断均可分别或同时支持)n A/D转换, 10位精度ADC，共8路，转换速度可达250K/S(每秒钟25万次)18.通用全双工异步串行口(UART)，由于STC12系列是高速的8051，可再用定时器或PCA软件实现多串口n STC12C5A60S2系列有双串口，后缀有S2标志的才有双串口，RxD2/P1.2(可通过寄存器设置到P4.2)，TxD2/P1.3(可通过寄存器设置到P4.3)n 工作温度范围：-40 - +85(工业级) / 0 - 75(商业级)n 封装：LQFP-48 I/O口不够时，可用2到3根普通I/O口线外接 74HC164/165/595（均可级联）来扩展I/O口, 还可用A/D做按键扫描来节省I/O口，或用双CPU,三线通信，还多了串口。#include /库文件#include #define uchar unsigned char/宏定义无符号字符型#define uint unsigned int /宏定义无符号整型/* 初始定义*/* 初始定义*/*定义八位数字量输入为单片机P0口*/sbit X00=P00;sbit X01=P01;sbit X02=P02;sbit X03=P03;sbit X04=P04;sbit X05=P05;sbit X06=P06;sbit X07=P07;/*定义八位数字量输出IO口*/sbit Y00=P26; sbit Y01=P27;sbit Y02=P50;sbit Y03=P51;sbit Y04=P41;sbit Y05=P46;sbit Y06=P45;sbit Y07=P44;/* 数据表格*/code uchar KM=0xFF,0xE1,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFC,0xC5,0x92,0xFF,0xB7,0xB8,0xC9,0x80,0x7F,0xFF, 0x00,0x03,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFC,0x4F,0xEF,0x3F,0xC8,0x1A,0x20,0xC0,0x00,0x00, 0x00,0x03,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xF8,0x7F,0xFF,0xFF,0x75,0x86,0xF6,0xC0,0x00,0x00, 0xFF,0x03,0xEF,0x9F,0xFB,0xFF,0xF8,0x7F,0xFF,0xFF,0xFB,0xDF,0xFE,0xC0,0x7F,0xFF, 0x00,0x07,0xDE,0x7F,0xC7,0xFF,0xF0,0x7E,0x7F,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xC0,0x00,0x00, 0x00,0x07,0x1C,0xF7,0x9F,0xDF,0xF0,0x7E,0x7F,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xC0,0x00,0x00, 0xFC,0x07,0x00,0x8C,0x1F,0xBF,0xE7,0x3C,0x3F,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xC0,0x7F,0xFF, 0x00,0x07,0x00,0x08,0x1C,0x3F,0x88,0x3C,0x7F,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xC0,0x00,0x00, 0x00,0x06,0x0C,0x08,0x98,0x7F,0x80,0x0D,0x9F,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xC0,0x00,0x00, 0xFC,0x06,0x1C,0xE3,0x99,0xFF,0x00,0x0C,0x0F,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xC0,0x5F,0xFF, ; /数据表格/* 延时函数*/void delay(uchar t) /当t等于50时，大概延时0.5秒；当t等于10时，大概延时0.1秒；uchar m,n,s;for(m=t;m0;m-)for(n=20;n0;n-)for(s=248;s0;s-);/* 输出处理函数*/void open_X3(uchar turm)char i;for(i=7;i=0;i-)urm=_crol_(turm,1);switch(i) case 0:Y00=turm&0x01;break; case 1:Y01=turm&0x01;break; case 2:Y02=turm&0x01;break; case 3:Y03=turm&0x01;break; case 4:Y04=turm&0x01;break; case 5:Y05=turm&0x01;break; case 6:Y06=turm&0x01;break; case 7:Y07=turm&0x01;break; default:break;/* 配置P4口 */void P4_init(void) P4SW=0x70; /配置P4口 P4M0&=0x80; P4M1&=0x80;/* 主函数*/void main() uchar a,b; P4_init(); for(a=0;a3;a+) /循环3次 for(b=0;b160;b+)/继电器输出数据表里的状态 open_X3(KMb); /取表格里的数据送P2口delay(50); /延时约0.5秒 /* 结束*/3.5、八路输出流水灯实例/*程序说明：开关管Y00导通约0.2秒后，断开，同时Y01吸合，然后延时约0.2秒，继电器Y01断开，同时Y02吸合，依次八个开关管轮换导通与断开！*/#include /库文件#include #define uchar unsigned char/宏定义无符号字符型#define uint unsigned int /宏定义无符号整型/* 初始定义*/*定义八位数字量输入为单片机P0口*/sbit X00=P00;sbit X01=P01;sbit X02=P02;sbit X03=P03;sbit X04=P04;sbit X05=P05;sbit X06=P06;sbit X07=P07;/*定义八位数字量输出IO口*/sbit Y00=P44; sbit Y01=P45;sbit Y02=P41;sbit Y03=P46;sbit Y04=P50;sbit Y05=P51;sbit Y06=P27;sbit Y07=P26;/* 延时函数*/void delay(uchar t) uchar m,n,s;for(m=t;m0;m-)for(n=20;n0;n-)for(s=248;s0;s-);/* 配置P4口 */void P4_init(void) P4SW=0x70; /配置P4口 P4M0&=0x80; P4M1&=0x80;/* 主函数*/void main() P4_init(); while(1) Y00=0;/开关管Y00导通delay(200); /调用延时函数Y00=1;/开关管Y00断开Y01=0;/开关管Y01导通delay(200); /调用延时函数Y01=1; /开关管Y01断开Y02=0; /开关管Y02导通delay(200); /调用延时函数Y02=1; /开关管Y02断开Y03=0; /开关管Y03导通delay(200); /调用延时函数Y03=1; /开关管Y03断开Y04=0; /开关管Y04导通delay(200); /调用延时函数Y04=1; /开关管Y04断开Y05=0; /开关管Y05导通delay(200); /调用延时函数Y05=1;/开关管Y05断开Y06=0; /开关管Y06导通delay(200); /调用延时函数Y06=1; /开关管Y06断开Y07=0; /开关管Y07导通delay(200); /调用延时函数Y07=1; /开关管Y07断开/* 结束*/3.4一对一输入输出点动控制程序*/#include /库文件#include #define uchar unsigned char/宏定义无符号字符型#define uint unsigned int /宏定义无符号整型/* 初始定义*/*定义八位数字量输入为单片机P0口*/sbit X00=P00;sbit X01=P01;sbit X02=P02;sbit X03=P03;sbit X04=P04;sbit X05=P05;sbit X06=P06;sbit X07=P07;/*定义八位数字量输出IO口*/sbit Y00=P44; sbit Y01=P45;sbit Y02=P41;sbit Y03=P46;sbit Y04=P50;sbit Y05=P51;sbit Y06=P27;sbit Y07=P26;/* 延时函数*/void delay(uchar t) uchar i,j; for(i=0;i0;j-); /* 配置P4口 */void P4_init(void) P4SW=0x70; /配置P4口 P4M0&=0x80; P4M1&=0x80;/* 主函数*/void main() P4_init(); while(1) if(X00=0)delay(100);Y00=0;while(!X00);Y00=1; /Y00和被控电源地接通if(X01=0)delay(100);Y01=0;while(!X01);Y01=1; /Y01和被控电源地接通if(X02=0)delay(100);Y02=0;while(!X02);Y02=1; /Y02和被控电源地接通if(X03=0)delay(100);Y03=0;while(!X03);Y03=1; /Y03和被控电源地接通if(X04=0)delay(100);Y04=0;while(!X04);Y04=1; /Y04和被控电源地接通if(X05=0)delay(100);Y05=0;while(!X05);Y05=1; /Y05和被控电源地接通if(X06=0)delay(100);Y06=0;while(!X06);Y06=1; /Y06和被控电源地接通if(X07=0)delay(100);Y07=0;while(!X07);Y07=1; /Y07和被控电源地接通/* 结束*/3.5一对一输入输出自锁控制实例/*程序说明：当X00口与COM口接通后，对应的场效应Y00导通(即：输出控制电源)；当X01口与COM口接通后，对应的场效应Y01导通(即：输出控制电源)；当X02口与COM口接通后，对应的场效应Y02导通(即：输出控制电源)；当X03口与COM口接通后，对应的场效应Y03导通(即：输出控制电源)；当X04口与COM口接通后，对应的场效应Y04导通(即：输出控制电源)；当X05口与COM口接通后，对应的场效应Y05导通(即：输出控制电源)；当X06口与COM口接通后，对应的场效应Y06导通(即：输出控制电源)；当X07口与COM口接通后，对应的场效应Y07导通(即：输出控制电源)；*/#include /库文件#define uchar unsigned char/宏定义无符号字符型#define uint unsigned int /宏定义无符号整型/* 初始定义*/*定义八位数字量输入为单片机P0口*/sbit X00=P00;sbit X01=P01;sbit X02=P02;sbit X03=P03;sbit X04=P04;sbit X05=P05;sbit X06=P06;sbit X07=P07;/*定义八位数字量输出IO口*/sbit Y00=P44; /硬件的p2.6口有问题，测试时把p2.5和p2.6短接了sbit Y01=P45;sbit Y02=P41;sbit Y03=P46;sbit Y04=P50;sbit Y05=P51;sbit Y06=P27;sbit Y07=P25;/* 延时函数*/void delay(uchar t) uchar i,j; for(i=0;i0;j-); ; /* 配置P4口 */void P4_init(void) P4SW=0x70; /配置P4口 P4M0&=0x80; P4M1&=0x80;/* 主函数*/void main() P4_init(); while(1) if(X00=0)delay(100);while(!X00);Y00=0; /Y00和被控电源地接通if(X01=0)delay(100);while(!X01);Y01=0; /Y01和被控电源地接通if(X02=0)delay(100);while(!X02);Y02=0; /Y02和被控电源地接通if(X03=0)delay(100);while(!X03);Y03=0; /Y03和被控电源地接通if(X04=0)delay(100);while(!X04);Y04=0; /Y04和被控电源地接通if(X05=0)delay(100);while(!X05);Y05=0; /Y05和被控电源地接通if(X06=0)delay(100);while(!X06);Y06=0; /Y06和被控电源地接通if(X07=0)delay(100);while(!X07);Y07=0; /Y07和被控电源地接通 /* 结束*/3.6一对一输入输出互锁控制实例/*程序说明：当X00口与COM口接通后，对应的场效应Y00导通(即：输出控制电源)；当X01口与COM口接通后，对应的场效应Y01导通(即：输出控制电源)；当X02口与COM口接通后，对应的场效应Y02导通(即：输出控制电源)；当X03口与COM口接通后，对应的场效应Y03导通(即：输出控制电源)；当X04口与COM口接通后，对应的场效应Y04导通(即：输出控制电源)；当X05口与COM口接通后，对应的场效应Y05导通(即：输出控制电源)；当X06口与COM口接通后，对应的场效应Y06导通(即：输出控制电源)；当X07口与COM口接通后，对应的场效应Y07导通(即：输出控制电源)；*/#include /库文件#include #define uchar unsigned char/宏定义无符号字符型#define uint unsigned int /宏定义无符号整型/* 初始定义*/*定义八位数字量输入为单片机P0口*/sbit X00=P00;sbit X01=P01;sbit X02=P02;sbit X03=P03;sbit X04=P04;sbit X05=P05;sbit X06=P06;sbit X07=P07;/*定义八位数字量输出IO口*/sbit Y00=P44; sbit Y01=P45;sbit Y02=P41;sbit Y03=P46;sbit Y04=P50;sbit Y05=P51;sbit Y06=P27;sbit Y07=P25;/* 延时函数*/void delay(uchar t) uchar i,j; for(i=0;i0;j-); /* 配置P4口 */void P4_init(void) P4SW=0x70; /配置P4口 P4M0&=0x80; P4M1&=0x80;/* 互锁输出处理函数*/void open_X3(uchar turm) char i;for(i=7;i=0;i-)turm=_crol_(turm,1);switch(i) case 0:Y00=turm&0x01;breakcase 1:Y01=turm&0x01;break;case 2:Y02=turm&0x01;break;case 3:Y03=turm&0x01;breakcase 4:Y04=turm&0x01;break;case 5:Y05=turm&0x01;break;case 6:Y06=turm&0x01;breakcase 7:Y07=turm&0x01;break;default:break;/* 主函数*/void main() P4_init();while(1)if(X00=0)delay(100);while(!X00);open_X3(0xfe); /Y00和被控电源地接通if(X01=0)delay(100);while(!X01);open_X3(0xfd); /Y01和被控电源地接通if(X02=0)delay(100);while(!X02);open_X3(0xfb); /Y02和被控电源地接通if(X03=0)delay(100);while(!X03);open_X3(0xf7); /Y03和被控电源地接通if(X04=0)delay(100);while(!X04);open_X3(0xef); /Y04和被控电源地接通if(X05=0)delay(100);while(!X05);open_X3(0xdf); /Y05和被控电源地接通if(X06=0)delay(100);while(!X06);open_X3(0xbf); /Y06和被控电源地接通if(X07=0)delay(100);while(!X07);open_X3(0x7f); /Y07和被控电源地接通/* 结束*/3.7上位机串口控制测试/*单片机与PC机采用9针串口，MAX232通讯，波特率默认为9600.单片机接收PC机发送的十六进制码表如下：输出控制01、全开：PC发送0xFF； 02、全关：PC发送0X00; *03、第一路开：PC发送0x01；*11、第一路关：PC发送0xF1；04、第二路开：PC发送0x02；*12、第二路关：PC发送0xF2；05、第三路开：PC发送0x03；*13、第三路关：PC发送0xF3；06、第四路开：PC发送0x04；*14、第四路关：PC发送0xF4；07、第五路开：PC发送0x05；*15、第五路关：PC发送0xF5；08、第六路开：PC发送0x06；*16、第六路关：PC发送0xF6；09、第七路开：PC发送0x07；*17、第七路关：PC发送0xF7；10、第八路开：PC发送0x08；*18、第八路关：PC发送0xF8；*输入控制*03、第一路触发：向PC发送0xA104、第二路触发：向PC发送0xA205、第三路触发：向PC发送0xA306、第四路触发：向PC发送0xA407、第五路触发：向PC发送0xA508、第六路触发：向PC发送0xA609、第七路触发：向PC发送0xA710、第八路触发：向PC发送0xA8*/#include /库文件#include #define uchar unsigned char/宏定义无符号字符型#define uint unsigned int /宏定义无符号整型/* 初始定义*/unsigned char dat; /用于存储单片机接收发送缓冲寄存器SBUF里面的内容/*定义八位数字量输入为单片机P0口*/sbit X