基于PLC实现的电子计算器设计

本科生毕业论文（设计）基于 PLC 实现的电子计算器设计姓 名：指导教师：院 系：专 业：学 号：提交日期：2目 录中文摘要 .4英文摘要 .51 引言 .61.1 课题来源 .61.2 电子计算器的发展 .61.2.1 电子计算器的起源 .61.2.2 电子计算器的构成 .71.2.3 电子计算器的分类 .8 1.3 PLC 简述 .91.4 OMRON 系列 PLC.91.4.1 数据传送指令 .101.4.2 四则运算指令 .101.4.3 七段译码指令 .12 2 控制要求及设计要求 .122.1 控制要求 .122.2 设计要求 .132.3 方案对比 .133 硬件结构图和模块设计 .143.1 数字键盘连接 .143.2 程序流程图 .143.3 模块设计 .163.3.1 按键模块设计 .163.3.2 显示模块设计 .163.3.3 运算程序和清屏显示设计 .184 程序编写 .184.1 PLC 选定 .184.2 I/O 点分配 .184.3 外部接线图 .184.2 梯形图编写 .194.2 指令编写 .245 性能分析 .255.1 程序测试 .255.2 结果分析 .2636 课题总结及展望 .266.1 课题总结 .266.2 课题展望 .27参考文献 .28致谢 .294基于 PLC 实现的电子计算器设计摘要：在人们日常生活中，买东西、记账、学习等等，凡是与数有关的，我们都可以用到计算器，可见计算器真的很重要。本文中基于 PLC 设计的电子计算器比传统计算器更可靠，更方便，性能更好，更容易适应当今高速发展的社会，大大方便了人们的生活。这次设计中，将选用 OMRON 系列 PLC，通过梯形图和编程指令两种手段来实现简易计算器的加减乘除功能。论文中，对计算器的发展、计算器的控制及设计要求、PLC 的选定及其有关知识、硬件结构的连接及相关模块设计、软件流程图的设计、梯形图和编程指令的编写、系统的测试及有关结果进行详细阐述。基于 PLC 设计的电子计算器能够完成简单的加减乘除功能，并能够用七段数码管显示相应的数字及结果，同时也能指示相应的运算类型。关键词：电子计算器，PLC，OMRON，梯形图，指令表5The design of electronic calculator based on PLCAbstract: In daily life, shopping, billing, learning and so on, all related to the number, calculator is used, so, calculator is really important. In this design, the electronic calculator based on PLC will be used more convenient and accurate than the traditional calculator. It will have better performance and be easier to adapt to the current society which is developing fast. Of course, peoples lives are facilitated greatly because calculator.This design will be chosen OMRON series and be used two means, the ladder diagram and programming instructions, to design a simple calculator which can achieve these functions, such as addition, subtraction, multiplication and division. This paper is expounded in detail on the development of calculator, the computer control and design requirements, the PLC selected and the relevant knowledge of PLC, the hardware structure and the module design, the flow chart of software design, the ladder diagram and programming instructions preparing and the system testing and related results. The electronic calculator which is based on the design of the PLC is able to complete these simple functions, such as addition, subtraction, multiplication and division. This design not only can use the seven digital tube display the corresponding figure and result, but also can indicate the corresponding arithmetic type.Key Words: electronic calculator, PLC, OMRON, Ladder diagram, Instruction list61 概述1.1 课题来源人们在日常生活中，算工数、看时间、量温度要计数，清点人数、记录成绩要计数，统计产品、了解生产情况要计数， 、 、 、 ，总之，人们做任何事情都应心中有数，广义的讲就是计算，所以计算是十分重要的概念。我国古代最早采用的一种计算工具叫筹策，又被叫做算筹这种算筹多用竹子制成，也有用木头，兽骨充当材料的约二百七十枚一束，放在布袋里可随身携带直到今天仍在使用的珠算盘，是我国古代计算工具领域中的另一项发明，明代时的珠算盘已经与现代的珠算盘几乎相同。17 世纪初，西方国家的计算工具有了较大的发展，英国数学家纳皮尔发明的 纳皮尔算筹 ，英国牧师奥却德发明了圆柱型对数计算尺，这种计算尺不仅能做加减乘除、乘方、开方运算，甚至可以计算三角函数，指数函数和对数函数，这些计算工具不仅带动了计算器的发展，也为现代计算器发展奠定了良好的基础，成为现代社会应用广泛的计算工具1642 年，年仅 19 岁的法国伟大科学家帕斯卡引用算盘的原理，发明了第一部机械式计算器，在他的计算器中有一些互相联锁的齿轮，一个转过十位的齿轮会使另一个齿轮转过一位，人们可以像拨电话号码盘那样，把数字拨进去，计算结果就会出现在另一个窗口中，但是只能做加减计算。1694 年，莱布尼兹在德国将其改进成可以进行乘除的计算。此后，一直要到 1950 年代末才有电子计算器的出现。 1计算器是人们日常工作和学习生活中的常用工具，人们利用它代替了许多位数的复杂计算，包括加减乘除和其他运算。尤其袖珍式液晶显示电子计算器具有计算迅速、准确、操作简单、容易掌握、轻便、耗电省等优点，因此，越来越受到人们的欢迎和使用 2。它的需求广泛，在计算器的发展上存在着很大的空间和市场意义，这就给我的设计带来了意义。我这次设计的电子计算器是基于 PLC 来制作完成的，该计算器将采用梯形图编写来实现 4 位数范围内的加减乘除基本的四则运算。PLC 是一个可进行数模、模数转换，可进行定位控制等一个功能强大的工业控制器，具有高可靠性，以它为基础制作的计算器将具有很高的可靠性。1.2 电子计算器的发展1.2.1 电子计算器的起源电子计算器是由电子计算机发展过来的。世界上第一台电子计算机 ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生，由宾州大学莫奇来博士和他的学生爱克特设计。7这部机器使用了 18800 个真空管，长 50 英尺，宽 30 英尺， 占地 1500 平方英尺，重达 30 吨（大约是一间半的教室大，六只大象重）。它的计算速度快，每秒可从事 5000 次的加法运算，运作了九年之久。由於吃电很凶， 据传 ENIAC每次一开机，整个费城西区的电灯都为之黯然失色，当时制作它的目的是用来计算炮弹弹道。 3随着电子工业的迅速发展，为电子计算机提供了一代比一代更有效、更可靠、体积更小的元件。于是便制成了越来越先进的电子计算机，例如，半导体代替了电子管，集成电路又代替了半导体，大规模集成电路取代集成电路，并且正向着超大规模集成电路发展。1971 年，作为电子计算机的一个分支，世界上第一部袖珍电子计算器由美国加利福尼亚州英特尔公司的年轻工程师小霍夫研制成功 4。此后，美、日、德、英、法等国相竟发展袖珍计算器，从此电子计算器走上了不断发展的康庄大道。现在的计算器的发展在其设计上普遍追寻用简单经济的技术芯片实现功能齐全的市场产品 ，如日本卡西欧系列科学计算器、佳能 WS，信发 TR 12 位数电子计算器，国外电子计算器正向着智能化、高精度，小体积方向发展。中国近年来，电子计算器的发展也比较迅速，不少厂家推出了与卡西欧科学计算器功能类似的产品，如广州罗纳多计算器、深圳金泰富计算器等，一定程度上实现了计算器芯片的国产化。1.2.2 电子计算器的构成计算器一般由运算器、控制器、存储器、键盘、显示器、电源和一些可选外围设备及电子配件通过人工或机器设备组成。低档计算器的运算器、控制器由数字逻辑电路实现简单的串行运算，其随机存储器只有一、二个单元，供累加存储用。高档计算器由微处理器和只读存储器实现各种复杂的运算程序，有较多的随机存储单元以存放输入程序和数据。键盘是计算器的输入部件，一般采用接触式或传感式。为减小计算器的尺寸，一键常常有多种功能。显示器是计算器的输出部件，有发光二极管显示器或液晶显示器等。除显示计算结果外，还常有溢出指示、错误指示等。计算器电源采用交流转换器或电池，电池可用交流转换器或太阳能转换器再充电。为节省电能，计算器都采用 CMOS 工艺制作的大规模集成电路，并在内部装有定时不操作自动断电电路。计算器可选用的外围设备有微型打印机、盒式磁带机和磁卡机等。 计算器这一小小的程序机器实际上是从计算机中割裂出来的衍生品，但因其方便快捷的操作模式，已经被广泛应用于商业等日常生活中，极大的方便了人们对于数字的整合运算。下面是一些计算器的图片：81.2.3 电子计算器的分类常 见 的 计 算 器 有 三 类 ： 算 术 型 计 算 器 可 进 行 加 、 减 、 乘 、 除 等 简 单 的 四 则 运 算 ， 又 称 简单 计 算 器 。 图 1-1 Win7 下 的 算 术 型 计 算 器 (标 准 型 ) 科 学 型 计 算 器 可 进 行 乘 方 、 开 方 、 指 数 、 对 数 、 三 角 函 数 、 统 计等 方 面 的 运 算 ， 又 称 函 数 计 算 器 。图 1-2 Win7 下的科学型计算器9 程 序 计 算 器 可 以 编 程 序 ， 把 较 复 杂 的 运 算 步 骤 贮 存 起 来 ， 进 行 多次 重 复 的 运 算 。 图 1-3 Win7 下 的 程 序 型 计 算 器1.3 PLC 简述随着社会的不断发展进步，以及制造业对市场的需求，要生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品，为了满足这一要求，生产设备和自动化生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性，可编程控制器，即PLC（Programmable Logic Controller）正顺应了这一要求出现了，它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。 5国际电工委员会（International Electrical Commission, IEC）颁布的 PLC 定义为：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下的应用而设计。它采用可编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出来控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备，都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则设计。 ”6PLC 主要由 CPU 模块、输入模块、输出模块和编程器组成。其特点有：(1)、编程方法简单易学；(2)、功能强，性能价格比高；(3)、硬件配套齐全，用户使用方便，适用性强；(4)、可靠性高，抗干扰能力强；(5)、系统的设计、安装、调试工作量少；(6)、维修工作量小，维修方便；(7)、体积小，能耗低 7。现主要应用于：(1) 、数字量逻辑控制；(2) 、运动控制； (3)、闭环过程控制；(4) 、数据处理；(5) 、通信及联网 8。1.4 OMRON 系列 PLC在全世界上百个 PLC 制造厂中，有几家举足轻重的公司，它们分别为德国的西门子公司，美国罗克韦尔自动化公司所属的 A-B 公司，GE-Fanuc 公司，法国的施耐德公司，日本的三菱公司，以及日本欧姆龙公司，由此可以知道，10OMRON 系列 PLC 在全世界也占有一定的地位。欧姆龙系列 PLC 根据 I/O 点数量主要分为：微型系列：CPM1A、CPM2A、CP1H、CP1L；小型系列：CPM2C 、CQM1H 、CJ1M；中型系列：C200H 、CJ1、CS1；大型系列：CV、 CS1D。 9其特点主要表现在：(1)、应用简单；(2)、可靠性高；(3)、抗电磁干扰性能好，环境适应性强；(4)、功能完善；(5)、成熟的工控网络体系，通信便捷，易于远程实时监控 10。在本次设计中，我将用到数据传送指令MOV(021)，四则运算类指令+BC(406) ，-BC(416)，*B(424)， /B(434)以及七段译码指令SDEC(078)。下面是对这些指令的大概介绍：1.4.1 数据传送指令数据传送指令：传送指令 MOV 是将源数据（指定通道内的数据或一个 4 位十六进制数）传递到一个目标通道。MOV 属于上微分型指令，即在上升沿时有效。它在梯形图和助记符中的表示分别为： S：源数据 MOV SD：目标通道 D 梯形图 助记符其中 S 的区域： CIO，W，H，A，T，C，D，*D，D 或#。其中 D 的区域：CIO，W，H，A448-A959 ， T，C，D 。1.4.2 四则运算指令四则运算类指令：四则运算类指令包括 BCD 码及二进制数的加、减、乘、除等指令和双字BCD 码及二进制数的加、减、乘、除等指令，主要完成加、减、乘、除功能。(1)+BC 指令表示带 CY BCD 码加法指令，它是将两个通道内的 4 位 BCD码或两个 4 位 BCD 码常数相加，所得和输出到结果通道，它在梯形图和助记符中的表示分别为： S1：被加数通道 +BC S1 S2：加数通道 S2 D：结果通道 D 梯形图 助记符MOVSD+BCS1S2D11其中 S1 和 S2 的区域：CIO，W ，H，A，T，C， D，*D，D 或#。其中 D 的区域：CIO，W，H，A448-A959 ， T，C，D ，*D 或D。(2)-BC 指令表示带 CY BCD 码减法指令，它是将两个通道内的 4 位 BCD 码或两个 4 位 BCD 码常数相减，所得差输出到结果通道，它在梯形图和助记符中的表示分别为：S1：被减数 -BC S1S2：减数 S2D：结果通道 D 梯形图 助记符其中 S1 和 S2 的区域：CIO，W ，H，A，T，C， D，*D，D 或#。其中 D 的区域：CIO，W，H，A448-A959 ， T，C，D ，*D 或D。(3)*B 指令表示将两个 4 位的 BCD 码相乘，并将积输出到结果通道，结果占有两个通道，它在梯形图和助记符中的表示分别为：S1：被乘数 *B S1S2：乘数 S2 D：运算结果的首通道 D 梯形图 助记符其中 S1 和 S2 的区域：CIO，W ，H，A，T，C， D，*D，D 或#。其中 D 的区域：CIO000-CIO6142，W000-W510，H000-H510，A448-A958，T0000-T4094，C0000-C4094 ，D00000-D32766，*D 或D 。(4)/B 指令表示将两个通道内的 4 位 BCD 码或两个 4 位 BCD 码常数相除，并将商输出到结果通道，结果占有两个通道，一个用于存储商，另一个用于存储余数，它在梯形图和助记符中的表示分别为：S1：被除数 /B S1S2：除数 S2D：运算结果的首通道 D梯形图 助记符其中 S1 和 S2 的区域：CIO，W ，H，A，T，C， D，*D，D 或#。其中 D 的区域：CIO000-CIO6142，W000-W510，H000-H510，A448-BCS1S2D*BS1S2D/BS1S2D12指定要转换的第一个数字（0-3）A958，T0000-T4094，C0000-C4094 ，D00000-D32766，*D 或D 。1.4.3 七段译码指令七段译码指令：SDEC 指令是将源通道中 1-4 位十六进制数根据设定分别译作供七段数码管显示的数据，并输出到指定的目标通道的低 8 位或高 8 位。S：源通道的首通道 SDEC SK：控制通道 KD：转换结果的首通道 D 梯形图 助记符其中 S 的区域： CIO，W，H，A，T，C，D，*D 或D。其中 K 的区域：CIO，W，H，A，T，C，D，*D，D 或#。其中 D 的区域：W ，H， A448-A959，T，C ，D ，*D 或D控制通道 K：0 0/1 2 控制要求及设计要求2.1 控制要求在这次设计中，计算器将能达到以下控制要求：1由按键输入的数值显示在 7 段数码管上，但只限 4 位数。2按加、减、乘、除键时，第一次输入的值被存放在缓冲区中，当做被加、SDECSKD要转换的数字的数目（0-3）0：1 位数1：2 位数2：3 位数3：4 位数转换结果的输出位置0：低 8 位1：高 8 位13减、乘、除数，且加、减、乘、除相对的运算指示灯会亮。3接着输入一个数，之后若是按下“=”键，则此加、减、乘、除数被存放于另一个缓冲区中，与刚才输入的数做运算。4将运算结果显示在 7 段数码管上。2.2 设计要求为了更好的展示本次设计的电子计算器，我将从以下几个设计要求入手：1、设计PLC 外部输入/输出点2、画出PLC 外部接线图3、设计梯形图4、写出软件程序并测试2.3 方案对比1、基于单片机设计的电子计算器：在一片半导体硅片上集成了中央处理器、存储器和各种 I/O 接口，这样一块集成电路芯片具有一台微型计算器的属性，因而被称为单片微型计算机，简称单片机。单片机自 20 世纪 70 年代问世以来，已广泛应用在工业自动化、自动检测与控制、智能仪器仪表、家用电器、机电一体化设备、汽车电子等各个方面。基于单片机设计的电子计算器，在性能方面比传统计算器有了很大的改进，同时，单片机经济实惠，成本相对较低。然而，用单片机制作的主控板受制版工艺、布局结构、器件质量等因素的影响导致抗干扰能力差，故障率高，不易扩展，对环境依赖性强,开发周期长。在当今科技日新月异，突飞猛进的时代，要求产品改朝换代的周期非常短，同时也需要产品有很高的可靠性。这对单片机来说可谓是一个致命的缺点。2、基于 PLC 设计的电子计算器：PLC 采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。此外，PLC 带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出报警信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障及诊断程序，使系统中除 PLC 以外的电路设备也获得故障自诊断保护。其次，它易于设备的扩展、便于维护、开发周期短。PLC 的这些优点注定了它将得到广泛的发展。基于 PLC 设计的电子计算器，能够充分发挥PLC 的这些优点，也使得计算器拥有很高的性能。143 硬件结构图和模块设计3.1 数字键盘连接数字键盘的连接如图 3-1 所示，它反映的是电子计算器的大致硬件结构。数字键盘PLCYPLCXCOM单板电源插座6520 0+/-9874310= *C图 3-1 数字键盘连接图3.2 程序流程图程序连接图是展示这个系统整个程序是怎样编辑的，在图 3-2 中，我们能知道基于 PLC 设计的电子计算器的大概原理。15连接电源系统初始化键盘扫描判断是命令键？显示数字并存储判断是清屏键？清屏判断是“+-#/”键？显示运算符号数码管显示结果并存储运算存储结果YNNNYY图 3-2 程序流程图163.3 模块设计一个电子计算器的设计大概包括以下几个方面的设计：1、按键部分的设计；2、显示部分的设计；3、运算程序部分设计；4、清屏显示部分设计。现在，我将一一介绍这些模块。3.3.1 按键模块设计使用计算器时，我们需要通过按键模块输入我们想要计算的数据或者通过特殊按键输入实现计算器的一些特殊功能，按键模块的设计通常有两种设计方案：方案一：采用 4*4 行列式键盘，分别设定数字键和功能键，采用查询方式，每次有按键按下时，先判断是数字键，还是功能键，但这种采用了大量的 I/O线，连接起来很复杂，不宜采用。方案二：采用独立式按键。独立式按键接口电路配置灵活，软件结构简单，各键相互独立，每个按键各接一条输入线，通过检测输入线的电平状态可以很容易地判断哪个键被按下。在本次设计中，我们采用方案二。3.3.2 显示模块设计如今作显示的主要有 LED（发光二极管）和 LCD 液晶显示器，同样，在本次设计中，我们也有两种方案的选择。方案一：使用 7 位 LED 数码管来做显示。 LED 显示器是由发光二极管显示字段组成的显示器件，这种显示器有共阴极和共阳极两种，它具有：1、成本低廉，配置灵活；2、低压，低功耗；3、显示信息量大；4、长寿命；5、无辐射，无污染。方案二：使用液晶显示器来显示。液晶是介于固态和液态间的有机化合物，将其加热会变成透明液态，冷却后变成结晶的浑浊固态。在电机的作用下，产生冷热变化，从而影响它的透光性，来达到显示的目的。由于方案二成本较高，而对于设计一个简单的电子计算器来说，显示方面的要求不是很高，采用 LED 显示器已经足够，所以我们采用方案一。LED 七段数码管各数码分布图如图 3-3，LED 七段数码管译码原理图如图3-4。17图 3-3 七段数码管各段码分布图 图 3-4 七段数码管译码原理图 共阴极 LED 显示器的发光二极管的阴极连接在一起，通常此公共阴极接地。当某个发光二极管的阳极为高电平时，发光二极管点亮，相应的段被显示。同样，共阳极 LED 显示器的发光二极管的阳极连接在一起，通常此公共阳极接正电压，当某个发光二极管的阴极接低电平时，发光二极管被点亮，相应的段被显示。七段发光二极管，再加上一个小数点位，共计 8 段。因此提供给 LED 显示器的段码正好是一个字节。在使用中，一般习惯上还是以“a”段对应段码的最低位。各段与字节中各位对应关系如表 3-5 所示：代码位D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0显示段dp g f e d c b a图 3-5 段码与字节中各位对应关系按照上述格式，8 段 LED 的段码如表 3-6 所示显示字符 共阴极段码 共阳极段码 显示字符 共阴极段码 共阳极段码0 3FH C0H b 7CH 83H1 06H F9H C 39H C6H2 5BH A4H d 5EH A1H3 4FH B0H E 79H 86H4 66H 99H F 71H 8EH5 6DH 92H P 73H 8CH6 7DH 82H U 3EH C1H7 07H F8H T 31H CEH8 7FH 80H y 6EH 91H9 6FH 90H “灭” 00H FFH18A 7FH 88H 、 、 、 、 、 、 、 、 、图 3-6 8 段 LED 段码3.3.3 运算程序和清屏显示设计运算程序设计：运算程序主要由加减乘除指令来完成，前面已经介绍，这里不再赘述。清屏显示设计：我将设定一个特殊功能键-复位键，来完成清屏功能。当按下复位键时，数码管就会清零。4 程序编写4.1 PLC 选定由于电子计算器的输入/输出接点少，要求电气控制部分体积小，成本低，并能够用计算机对 PLC 进行监控和管理，故选用日本 OMRON（欧姆龙）公司生产的多功能小型 C20P 主机。该机输入点为 12，输出点为 8。内部主要有：136 个辅助继电器、16 个特殊功能继电器、160 个保持继电器、8 个暂存继电器、48 个定时/计数器、64 个 16 位数据存贮器。4.2 I/O 点分配本次设计中 I/O 点分配为：输入设备 输入点号 输出设备 输出点号按键 0-9 0.00-0.09 加法指示灯 1.10加号 0.10 减法指示灯 1.11减号 0.11 乘法指示灯 1.12乘号 0.12 除法指示灯 1.13除号 0.13等号 0.14启动按钮 0.15复位键 0.164.3 外部接线图图 4-1 是 PLC 输入，输出触点与外部连接简易图：190.00 1.100.01 1.110.02 1.120.03 1.130.04 D00.05 D10.06 D20.07 1L 0.08 2L0.090.100.110.120.130.140.150.16L+DC24VM1M2M图 4-1 外部接线图4.4 梯形图编写根据设计任务要求，以及前面对输入，输出点的分配可以编写下面的梯形图如下图所示，该梯形图中涉及到MOV(021)、 +BC(406)、-BC(416)、*B(424)、/B(434)以及 SDEC(078)等指令。同时，也用到了一些中间继电器，输入继电器等等。20212223244.5 指令编写LD 0.00 /*装入数字 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9*/OR 0.01OR 0.02OR 0.03OR 0.04OR 0.05OR 0.06OR 0.07OR 0.08OR 0.09LD 0.15 /*接上电源*/OR 1.00ANDLDOUT TR0 /*将输入的数字送到缓冲寄存器 TR0*/ANDNOT 0.10 / *并上加减乘除的常闭触点*/ANDNOT 0.11ANDNOT 0.12ANDNOT 0.13OUT 200.00 /*将第一次输入的数字输出 */LD TRO LD 0.10 OR 0.11OR 0.12OR 0.13ANDLDOUT 200.01 /*将第二次输入的数字输出 */LD TROOUT 1.00LD 0.10 /*做何种运算时显示何种运算指示灯*/OUT 1.10LD 0.11OUT 1.11LD 0.1225OUT 1.12LD 0.13OUT 1.13 LD 200.00MOV #2 D0LD 200.01MOV #2 D1LD 0.14OUT TR0AND 1.10+BC D0 D1 D2 /*做加法运算*/LD TR0AND 1.11-BC D0 D1 D2 /* 做减法运算*/LD TR0AND 1.12*B D0 D1 D2 /*做乘法运算*/LD TR0AND 1.13/B D0 D1 D2 /*做除法运算*/LD 0.16 /*复位清零*/MOV #0 D2LD TR0LD 1.10OR 1.11OR 1.12OR 1.13ANDLDSEDC D2 #0110 D2 /*显示运算结果*/5 性能分析5.1 程序测试在本次设计中，我用到了常开触点、常闭触点、输出线圈及中间继电器。常开触点：当对应的存储器的地址为“1”状态时，该触点闭合，为“0”时，26该触点断开。常闭触点：当对应的存储器的地址为“0”状态时，该触点闭合，为“1”时，该触点断开。输入继电器与触点相对应，输出继电器与线圈相对应，中间继电器作辅助应用。连接电源，系统开始初始化，然后进行键盘扫描，对扫描的键值进行判断(分为数字键和功能键) ，如果是数字键，执行数字处理程序，即显示数字并将数值暂存。如果是命令键，即先判断是否为清屏键，如为清屏键，则执行清屏子程序，若为“+-*/”运算键则显示相应的符号并存储结果，若都不是为“=”键，既要判断上个符号位，然后调用对应的运算子程序运算就可得到需要的结果。当我输入第一个数字时，其对应的常开触点闭合，并通过输出线圈（200.00）输出，此时我再输入要进行的运算类型，相应的运算类型指示灯亮。我接着输入另一个数字，其对应的常开触点闭合，并通过输出线圈（200.01）输出。接着，通过传送指令把两次输入的数字分别送到中间继电器 D0、D1 ，输入等号，通过加减乘除指令进行相应的加减乘除运算，并把结果送到中间继电器 D2。此时通过 7 段译码指令将 D2 存储的结果通过数码管输出。若此时按下复位键按钮，数码管清零。5.2 结果分析由按键输入的数字会出现在 7 段数码管上，只限 4 位数且该计算器不能显示负值。当按加、减、乘、除号时，对应的小灯会亮起，继续输入数字出现在7 段数码管上，同样只限 4 位数，按等于号时，7 段数码管会将缓存中的计算结果显示出来，如果结果为负值只能显示数字部分不会显示符号部分。6 课题总结及展望6.1 课题总结本设计仅为简单计算器，功能方面只能进行 4 位数以内的简单的加减乘除基本运算，并且只能显示数字部分，无法显示符号部分，由按键输入数字会显示在七段数码管上，当按加减乘除时，对应的加减乘除显示灯