模拟量计算

模拟量计算

PLC模拟量编程原理

A/D转换

符号表示

A0--Am 是表示模拟量的标准电信号如:模拟电流 4--20ma

D0--Dm 是表示A/D转换后的数值 如:数值量程 6400--32000函数关系式 A=f(D)

数学公式表示

D/A转换

函数关系式 D=f(A)

数学关系式

实例

输入电流为4-20ma,A/D转换后得到的数值相对的数值为 6400-32000

A0=4Am=20D0=6400Dm=32000

Zdy 2014 05 23

PLC模拟量编程实例

对输入、输出模拟量的PLC编程实例解析 对于初学PLC编程的人来说,模拟量输入、输出模块的编程要比用位变量进行一般的程序控制难的多,因为它不仅仅是程序编程,而且还涉及到模拟量的转换公式推导与使用的问题。不同的传感变送器,通过不同的模拟量输入输出模块进行转换,其转换公式是不一样的,如果选用的转换公式不对,编出的程序肯定是错误的。比如有3个温度传感变送器: (1)、测温范围为0~200 ,变送器输出信号为4~20ma (2)、测温范围为0~200 ,变送器输出信号为0~5V (3)、测温范围为-100 ~500 ,变送器输出信号为4~20ma (1)和(2)二个温度传感变送器,测温范围一样,但输出信号不同,(1)和(3)传感变送器输出信号一样,但测温范围不同,这3个传感变送器既使选用相同的模拟量输入模块,其转换公式也是各不相同。 一、转换公式的推导 下面选用S7-200的模拟量输入输出模块EM235的参数为依据对上述的3个温度传感器进行转换公式的推导: 对于(1)和(3)传感变送器所用的模块,其模拟量输入设置为0~20ma电流信号,20ma 对应数子量=32000,4 ma对应数字量=6400; 对于(2)传感变送器用的模块,其模拟量输入设置为0~5V电压信号,5V 对应数字量=32000,0V对应数字量=0; 这3种传感変送器的转换公式该如何推导的呢?这要借助与数学知识帮助,请见下图:

上面推导出的(2-1)、(2-2)、(2-3)三式就是对应(1)、(2)、(3)三种温

度传感变送器经过模块转换成数字量后再换算为被测量的转换公式。编程者依据正确的转换公式进行编程,就会获得满意的效果。 二、变送器与模块的连接 通常输出4~20ma电流信号的传感变送器,对外输出只有+、- 二根连线,它需要外接24V电源电压才能工作,如将它的+、- 二根连线分别与24V电源的正负极相连,在被测量正常变化范围内,此回路将产生4~20ma电流,见下左图。下右图粉色虚线框内为EM235 模块第一路模拟输入的框图,它有3个输入端,其A+与A-为A/D转换器的+ - 输入端,RA与A-之间并接250Ω标准电阻。A/D转换器是正逻辑电路,它的输入是0~5V电压信号,A-为公共端,与PLC 的24V电源的负极相连。 那么24V电源、传感变送器、模块的输入口三者应如何连接才是正确的?正确的连线是这样的:将左图电源负极与传感器输出的负极连线断开,将电源的负极接模块的A-端,将传感器输出负极接RA端,RA端与A+端并接一起,这样由传感器负极输出的4~20ma电流由RA流入250Ω标准电阻产生0~5V 电压并加在A+与A-输入端。 切记:不可从左图的24V正极处断开,去接模块的信号输入端,如这样连接,模块是不会正常工作的。 对第(2)种电压输出的传感変送器,模块的输入应设置为0~5V电压模式,连线时,变送器输出负极只连A+,RA端空悬即可。 三、按转换公式编程: 根据转换后变量的精度要求,对转换公式编程有二种形式:1、整数运算,2、实数运算。

模拟简单计算器实训

苏州市职业大学 课程设计说明书 名称___模拟简单计算器_______________ 2011 年12月26 日至2011年12月31 日共1 周 院系__ 计算机工程系 班级10嵌入式 姓名 系主任____李金祥 教研室主任刘文芝 指导教师徐丽华、刘文芝

目录 一.课程设计的目的与要求 (2) 1.课程设计的目的 (2) 2.课程设计的要求 (2) 二.题目说明 (2) 2.1开发背景 (3) 2.2 开发工具介绍 (4) 2.3 小组成员分工 (4) 三.硬件方案 (5) 3.1硬件设计 (5) 3.2电路原理图 (7) 四.软件设计 (8) 4.1 模块划分 (8) 4.2 模块结构图 (9) 4.3 液晶显示模块 (9) 4. 4 定时器模块 (6) 五.运行结果分析与系统改进 (10) 六.遇到的问题和解决方法 (11) 七.课程设计总结 (11) 八.参考文献 (11)

一.课程设计的目的与要求 1.课程设计的目的 《单片机原理与应用》是一门专业技术基础课,是一门实践性很强的课,单片机课程设计要求将所学的理论知识通过实践加强理解和认识,提高学生们对单片机的认识,同时提高同学们的设计能力和实践动手能力。 同时《单片机原理与应用》也是一门应用性很强的专业课,其理论与实践技能是从事嵌入式专业技术工作的人员所不可少的。本次课程设计选择AW60实验板进行模拟应用设计与开发,要求学生掌握使用 C 语言进行单片机程序设计和调试的方法,提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力。同时也为了提高学生的学习能力,锻炼同学之间的合作能力。 2.课程设计的要求 在本课程设计过程中要求学生:重视课程设计环节,用严谨、科学和踏实的工作态度对待课程设计的每一项任务;按照课程设计的题目要求,独立地完成各项任务,不允许相互抄袭;按时到机房上机,并接受教师的检查。 认真编写课程设计报告。 课程设计可以由2~4名同学合作完成一个课题。全体成员应共同完成选题,确定设计思想,进行功能模块划分,然后由组长为各成员分配任务。 整个设计期间,组长负责协调工作。各小组成员明确自己的任务后,应独立完成设计、编码和调试。 课题设计完成后,小组成员要理解同组其他成员设计的源程序,熟练操作本组设计,各自完成课程设计说明书。 1、对系统进行功能需求分析; 2、设计合理的模块结构和系统框架; 3、编程简练,程序功能齐全,能正确运行; 4、说明书、流程图要清楚; 5、课题完成后必须按要求提交课程设计报告;

PL对模拟量数据的计算方法(114)

PLC对模拟量数据的计算方法 可编程控制器(简称PLC) 是专为在工业环境中应用而设计的一种工业控制用计算机, 具有抗干扰能力强、可靠性高、体积小等优点, 是实现机电一体化的理想装置, 在各种工业设备上得到了广泛的应用, 在机床的电气控制中应用也比较普遍, 这些应用中常见的是将PLC 用于开关量的输入和输出控制。 随着PLC技术的发展, 它在位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。本文将谈论利用PLC处理模拟量的方法, 以对机床液压系统工作压力的检测处理为例, 详细介绍PLC处理模拟量的各重要环节, 特别是相关软件的设计。为利用PLC全面地实现对机床系统工作参数的检测打下技术基础; 为机床故障的判断、故障的预防提供重要的数据来源。 1 PLC采集、处理模拟量的一般过程 在PLC组成的自动控制系统中, 对物理量(如温度、压力、速度、振动等) 的采集是利用传感器(或变送器) 将过程控制中的物理信号转换成模拟信号后, 通过PLC提供的专用模块, 将模拟信号再转换成PLC可以接受的数字信号, 然后输入到PLC中。由于PLC保存数据时多采用BCD码的形式, 所以经过A /D专用模块的转换后, 输入到PLC的数据存储单元的数据应该是一个BCD 码。整个数据传送过程如图1所示。 图1 PLC采集数据的过程图 PLC对模拟量数据的采集, 基本上都采用专用的A /D模块和专用的功能指令相配合, 可以让设计者很方便地实现外部模拟量数据的实时采集, 并把采集的数据自动存放到指定的数据单元中。经过采集转换后存入到数据单元中的BCD码数字, 与物理量的大小之间有一定的函数关系, 但这个数字并不与物理量的大小相等, 所以, 采集到PLC中的数据首先就需 要进行整定处理, 确定二者的函数关系, 获得物理量的实际大小。通过整定后的数据, 才是实时采集的物理量的实际大小, 然后才可以进行后序的相关处理, 并可根据需要显示输出数据, 整个程序设计的流程图如图2所示。

最新计算机模拟试卷操作题答案

模拟卷1 三、简答题: 1、外存存储器有哪些?内存分哪两种?P13、15 答:外存存储器包括软盘、硬盘、光盘、U盘等。内存分只读存储器ROM和随机存取存储器RAM。 2、计算机网络的分类(按网络覆盖的范围)?P230 答:局域网、城域网、广域网和互联网。 3、常见的视频文件格式有哪些(至少四种)?P343-344 答:视频格式有:.avi格式、.mpg格式、.rm格式和.mov格式。 4、Windows操作题目(写出关键步骤) (1)在桌面上建立AA文件夹,在AA文件夹建立一个名为“JSB”的快捷方式,该快捷方式所指向的对象为“记事本”程序。(记事本程序的文件为 “C:\WINDOWS\system32\notepad.exe”) 步骤:在桌面空白处右击—选择新建文件夹,重命名为“AA”,打开“AA”文件夹,右击选择创建快捷方式,在“浏览”中找到 “C:\WINDOWS\system32\notepad.exe”,点下一步,名称输入“JSB”,完成即可。 (2)将CC文件夹中的“Excel”和“Word ”两个文件夹复制到AA文件夹中,并将“Excel”改名为“TEST”,并将其设置为隐藏属性。 步骤:打开“cc”文件夹,按住“ctrl”键选中“excel”和“word”两个文件夹,右击选择“复制”,打开“AA”文件夹,右击粘贴。在“excel”文件上右击,重命名为“TEST”,右击选择属性,在常规选项卡中,将属性改为“隐藏”。 5、WORD操作题目(6分) (1)修改Word文档中的文字字符的字体、颜色、大小,可以使用哪两种不同的方法实现?P90 答:通过“格式”工具栏和通过菜单“格式”—“字体”命令。 (2)修改文档中的首行缩进2个字符,有哪两种方法实现?P91 答:方法一:选中待修改的文档,把窗口上方的标尺左上的那个小三角往右方移动两个字符的距离,即可。 方法二:选中待修改的文档,右击——段落,在对话框内,特殊格式选择首行缩进,度量值输入2字符,即可。 (3)Word中的哪些对象可以图文混排的? 答:图片、图形,艺术字、文本框等(不确定) 6、EXCEL题目(6分) (1)列举几种Excel中的函数?p156 答:有数学(数值计算)函数、统计函数、逻辑函数、日期与时间函数、财务函数、文本函数等。 (2)列举几种对工作表的操作有哪些?p151 答:选择工作表插入工作表删除工作表移动和复制工作表重命名工作表

(完整版)S7-200模拟量计算公式

因为A/D(模/数)、(D/A)数/模转换之间的对应关系,S7-200 CPU 内部用数值表示外部的模拟量信号,两者之间有一定的数学关系。这个关系就是模拟量/数值量的换算关系。 例如,使用一个0 - 20mA的模拟量信号输入,在S7-200 CPU内部,0 - 20mA对应于数值范围0 - 32000;对于4 - 20mA的信号,对应的内部数值为6400 - 32000。 如果有两个传感器,量程都是0 - 16MPa,但是一个是0 - 20mA输出,另一个是4 - 20mA输出。它们在相同的压力下,变送的模拟量电流大小不同,在S7-200内部的数值表示也不同。显然两者之间存在比例换算关系。模拟量输出的情况也大致相同。 上面谈到的是0 - 20mA与4 - 20mA之间换算关系,但模拟量转换的目的显然不是在S7-200 CPU中得到一个0 - 32000之类的数值;对于编程和操作人员来说,得到具体的物理量数值(如压力值、流量值),或者对应物理量占量程的百分比数值要更方便,这是换算的最终目标。 如果使用编程软件Micro/WIN32中的PID Wizard(PID向导)生成PID功能子程序,就不必进行0 - 20mA与4 - 20mA信号之间的换算,只需进行简单的设置。 通用比例换算公式 模拟量的输入/输出都可以用下列的通用换算公式换算:

Ov = [(Osh - Osl)*(Iv - Isl)/(Ish - Isl)] + Osl 其中: Ov:换算结果 Iv:换算对象 Osh:换算结果的高限 Osl:换算结果的低限 Ish:换算对象的高限 Isl:换算对象的低限 它们之间的关系可以图示如下: 图1. 模拟量比例换算关系 实用指令库 在Step7 - Micro/WIN Programming Tips(Micro/WIN编程技巧中)的Tip38就是关于如何实现上述转换的例程。 为便于使用,现已将其导出成为”自定义指令库“,可以添加到自己的Micro/WIN编程软件中应用。

模拟量计算(故障说明)

S7-200模拟量问题的解答【工控老鬼】 问题1: S7-200模拟量输入模块(EM231,EM235)如何寻址? 回答: 模拟量输入和输出为一个字长,所以地址必须从偶数字节开始, 精度为12位,模拟量值为0-32000的数值。 格式: AIW[起始字节地址] AIW6 ; AQW[起始字节地址] AQW0 每个模拟量输入模块,按模块的先后顺序地址为固定的,顺序向后排。例: AIW0 AIW2 AIW4 AIW6每个模拟量输出模块占两个通道,即使第一个模块只有一个输出AQW0 (EM235只有一个模拟量输出), 第二个模块模拟量输出地址也应从AQW4开始寻址,依此类推。 (注: 每一模块的起始地址都可在step7 micro/win 中 Plc/Information里在线读到)。 问题2: 如何将传感器连接到S7-200 模拟量输入模块(EM231,EM235)以及有哪些注意事项? 回答: 模拟量输入模块可以通过拨码开关设置为不同的测量方法。开关的设置应用于整个模块,一个模块只能设置为一种测量范围。(注:开关设置只有在重新上电后才能生效) 输入阻抗与连接有关:电压测量时,输入是高阻抗为10 MOhm ;电流测量时,需要将Rx 和 x 短接,阻抗降到250 Ohm 。 注意: 为避免共模电压,须将M端与所有信号负端连接, 未连接传感器的通道要短接, 如下列各图。 下列各图是各种传感器连接到S7-200 模拟量输入模块的示例 模拟量值和A/D转换值的转换问题: 假设模拟量的标准电信号是A0—Am(如:4—20mA),A/D转换后数值为 D0—Dm(如:6400—32000),设模拟量的标准电信号是A,A/D转换后的相应数值为D,由于是线性关系,函数关系A=f(D)可以表示为数学方程: A=(D-D0)×(Am-A0)/(Dm-D0)+A0。 根据该方程式,可以方便地根据D值计算出A值。将该方程式逆变换,得出函数关系D=f(A)可以表示为数学方程: D=(A-A0)×(Dm-D0)/(Am-A0)+D0。

模拟计算器程序-课程设计

模拟计算器 学生姓名:**** 指导老师:**** 摘要本课程设计的课题是设计一个模拟计算器的程序,能够进行表达式的计算,并且表达式中可以包含Abs()和Sqrt()运算。在课程设计中,系统开发平台为Windows ,程序设计设计语言采用C++,程序运行平台为Windows 或*nix。本程序的关键就是表达式的分离和处理,在程序设计中,采用了将输入的中缀表达式转化为后缀表达式的方法,具有可靠的运行效率。本程序做到了对输入的表达式(表达式可以包含浮点数并且Abs()和Sqrt()中可以嵌套子表达式)进行判定表达式是否合法并且求出表达式的值的功能。经过一系列的调试运行,程序实现了设计目标,可以正确的处理用户输入的表达式,对海量级数据都能够通过计算机运算快速解决。 关键词C++程序设计;数据结构;表达式运算;栈;中缀表达式;后缀表达式;字符串处理;表达式合法判定;

目录 1 引言 (3) 1.1课程设计目的 (3) 1.2课程设计内容 (3) 2 设计思路与方案 (4) 3 详细实现 (5) 3.1 表达式的合法判定 (5) 3.2 中缀表达式转化为后缀表达式 (5) 3.3 处理后缀表达式 (7) 3.4 表达式嵌套处理 (8) 4 运行环境与结果 (9) 4.1 运行环境 (9) 4.2 运行结果 (9) 5 结束语 (12) 参考文献 (13) 附录1:模拟计算器源程序清单 (14)

1 引言 本课程设计主要解决的是传统计算器中,不能对表达式进行运算的问题,通过制作该计算器模拟程序,可以做到快速的求解表达式的值,并且能够判定用户输入的表达式是否合法。该模拟计算器的核心部分就在用户输入的中缀表达式的转化,程序中用到了“栈”的后进先出的基本性质。利用两个“栈”,一个“数据栈”,一个“运算符栈”来把中缀表达式转换成后缀表达式。最后利用后缀表达式来求解表达式的值。该算法的复杂度为O(n),能够高效、快速地求解表达式的值,提高用户的效率。 1.1课程设计目的 数据结构主要是研究计算机存储,组织数据,非数值计算程序设计问题中所出现的计算机操作对象以及它们之间的关系和操作的学科。数据结构是介于数学、计算机软件和计算机硬件之间的一门计算机专业的核心课程,它是计算机程序设计、数据库、操作系统、编译原理及人工智能等的重要基础,广泛的应用于信息学、系统工程等各种领域。学习数据结构是为了将实际问题中涉及的对象在计算机中表示出来并对它们进行处理。通过课程设计可以提高学生的思维能力,促进学生的综合应用能力和专业素质的提高。 模拟计算器程序主要利用了“栈”这种数据结构来把中缀表达式转化为后缀表达式,并且运用了递归的思想来解决Abs()和Sqrt()中嵌套表达式的问题,其中还有一些统计的思想来判定表达式是否合法的算法。 1.2课程设计内容 本次课程设计为计算器模拟程序,主要解决表达式计算的问题,实现分别按表达式处理的过程分解为几个子过程,详细的求解过程如下:1 用户输入表达式。 2 判定表达式是否合法。 3 把中缀表达式转化为后缀表达式。 4 求出后缀表达式的结果。 5 输出表达式的结果。通过设计该程序,从而做到方便的求出一个表达式的值,而不需要一步一步进行运算。

PLC模拟量(工程量)转化的方法

PLC模拟量(工程量)转化的方法 1、基本概念 我们生活在一个物质的世界中。世间所有的物质都包含了化学和物理特性,我们是通过对物质的表观性质来了解和表述物质的自有特性和运动特性。这些表观性质就是我们常说的质量、温度、速度、压力、电压、电流等用数学语言表述的物理量,在自控领域称为工程量。这种表述的优点是直观、容易理解。在电动传感技术出现之前,传统的检测仪器可以直接显示被测量的物理量,其中也包括机械式的电动仪表。 2、标准信号 在电动传感器时代,中央控制成为可能,这就需要检测信号的远距离传送。但是纷繁复杂的物理量信号直接传送会大大降低仪表的适用性。而且大多传感器属于弱信号型,远距离传送很容易出现衰减、干扰的问题。因此才出现了二次变送器和标准的电传送信号。二次变送器的作用就是将传感器的信号放大成为符合工业传输标准的电信号,如0-5V、0-10V或4-20mA(其中用得最多的是4-20mA)。而变送器通过对放大器电路的零点迁移以及增益调整,可以将标准信号准确的对应于物理量的被检测范围,如0-100℃或-10-100℃等等。这是用硬件电路对物理量进行数学变换。中央控制室的仪表将这

些电信号驱动机械式的电压表、电流表就能显示被测的物理量。对于不同的量程范围,只要更换指针后面的刻度盘就可以了。更换刻度盘不会影响仪表的根本性质,这就给仪表的标准化、通用性和规模化生产带来的无可限量的好处。 3、数字化仪表 到了数字化时代,指针式显示表变成了更直观、更精确的数字显示方式。在数字化仪表中,这种显示方式实际上是用纯数学的方式对标准信号进行逆变换,成为大家习惯的物理量表达方式。这种变换就是依靠软件做数学运算。这些运算可能是线性方程,也可能是非线性方程,现在的电脑对这些运算是易如反掌。 4、信号变换中的数学问题 信号的变换需要经过以下过程:物理量-传感器信号-标准电信号-A/D转换-数值显示。 声明:为简单起见,我们在此讨论的是线性的信号变换。同时略过传感器的信号变换过程。 假定物理量为A,范围即为A0-Am,实时物理量为X;标准电信号

用JAVA编写计算器程序(模拟Windows计算器)

用JAVA编写计算器程序(模拟Windows计算器) import java.awt.*; import java.awt.event.*; public class Calculation extends WindowAdapter implements ActionListener { double dResult=0; double dNowInput=0; double dMemory; int n=0; //记载小数位数 int nOperation=1; // 记录运算符类型 int nBitsNum=0; //记录总共输入的位数 boolean alreadyHaveDot=false; //已经有小数点? boolean keyAvailable=true; boolean alreadyClickedEqueal=false; //是否按下过"="? boolean isTempNowInput=false; //是否在计算出结果后直接按运算符将结果赋给了当前输入值? Frame f; Panel p1,p2,p3,p4,p5,p6; TextField tf1,tf2; Button b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8,b9,b0; Button bDiv,bSqrt,bMulti,bMinus,bPercent,bPlus,bReciprocal,bEqual,bDot,bNegative; Button bBackspace,bCE,bC,bMR,bMS,bMC,bM; public void display() { f=new Frame("计算器"); f.setSize(280,213);

模拟量计算

假设模拟量的标准电信号是 A0—Am(如:4—20mA),A/D转换后数值为D0—Dm(如:6400—32000) ,设模拟量的标准电信号是A,A/D转换后的相应数值为D,由于是线性关系,函数关系 A=f(D)可以表示为数学方程: A=(D-D0)×(Am-A0)/(Dm-D0)+A0。 根据该方程式,可以方便地根据D值计算出A值。将该方程式逆换,得出函数关系D=f(A)可以表示为数学方程: D=(A-A0)×(Dm-D0)/(Am-A0)+D0。 具体举一个实例,以 S7-200和4—20mA为例,经A/D转换后,我们得到的数值是6400—32000,即A0=4,Am=20,D0=6400,Dm=32000 ,代入公式,得出: A=(D-6400)×(20-4)/(32000-6400)+4 假设该模拟量与AIW0对应,则当AIW0的值为12800时,相应的模拟电信号是6400×16/25600+4=8mA。 又如,某温度传感器,-10—60℃与4—20mA相对应,以T表示温度值,AIW0为PLC模拟量采样值,则根据上式直接代入得出: T=70×(AIW0-6400)/25600-10 可以用T 直接显示温度值。 模拟量值和A/D转换值的转换理解起来比较困难, 该段多读几遍, 结合所举

例子,就会理解。为了让您方便地理解,我们再举一个例子: 某压力变送器,当压力达到满量程5MPa时,压力变送器的输出电流是20mA,AIW0的数值是32000。可见,每毫安对应的A/D值为32000/20,测得当压力为0.1MPa时,压力变送器的电流应为4mA,A/D值为(32000/20)×4=6400。由此得出,AIW0的数值转换为实际压力值(单位为KPa)的计算公式为: VW0的值=(AIW0的值-6400)(5000-100)/(32000-6400)+100(单位:KPa) 编程实例 您可以组建一个小的实例系统演示模拟量编程。本实例的的CPU 是CPU222,仅带一个模拟量扩展模块EM235,该模块的第一个通道连接一块带4—20mA变送输出的温度显示仪表,该仪表的量程设置为0—100度,即0度时输出4mA,100度时输出20mA。温度显示仪表的铂电阻输入端接入一个220欧姆可调电位器,

java课程设计-模拟科学计算器

JAVA课程设计说明书 题目:模拟科学计算器 姓名: 学号: 班级:网络工程11-2 山东科技大学 2013年11月7日

目录 1 课设任务及要求 (3) 1.1课设任务 (3) 1.2设计要求 (3) 2 需求分析 (2) 2.1 设计背景 (2) 2.2 需求获取 (3) 2.3 程序功能图 (4) 3 设计思路 (4) 3.1 界面布局 (4) 3.2 类的定义 (5) 3.3变量的定义 (5) 4 详细设计 (6) 4.1整体概述 (6) 4.2 误操作处理 (7) 4.3流程图和结构图 (8) 5 系统调试 (11) 5.1 程序界面 (11) 5.2 运行界面 (11) 6 心得与体会 (15) 7 参考文献 (16) 8 附录 (16)

1 课设任务及要求 1.1课设任务: 要求:界面模拟Windows中的计算器程序。 实现基本数学运算、函数等功能:加、减、乘、除、阶乘、正弦、余弦和指数运算。 实现要点:添加相关组件并进行按钮事件处理。 要求提交Application和Applet两个版本的程序。 1.2设计要求 ①设计的java计算器应用程序可以完成加法、减法、乘法、除法和取余运算,和cos,sin,tan等三角函数功能以及阶乘和指数等运算,且有小数点、正负号、求倒数、退格和清零功能。具体可参考windows附件下的计算器 ②课程设计使用Eclipse4.2等作为程序编译和运行测试的开发平台,采用JDK-7u25作为java开发环境,使用Microsoft Office Visio 2007作为绘图工具。

③认真按时完成课程设计报告,制作演讲PPT,积极报名上讲台向大家演示和讲解自己的程序。提交打印版的报告以及电子版的原稿和Application和Applet两个版本的程序代码。 2 需求分析 2.1 设计背景 本程序是老师提供的几个课程设计题目中比较中等的题目。要求实现模拟的科学计算器功能,主要包括加减乘除四则运算和阶乘,三角函数以及指数的运算。具体的功能我参考了Windows7下的计算机小程序,并根据其界面设计了java小程序界面,根据其功能对自己设计的计算器小程序进行了功能的适当增加与修改。在实现了课程设计题目要求的基础上,自己又增添了对数函数,幂函数,三角函数,取余等我们常用到的功能比较简单的函数。由于本函数涉及的函数以及按键数目较多,故没有采用面向对象的设计方法,没有对每个功能封装成函数调用,而是针对每个按键的动作事件直接采用了算法的编写。最终实现了全部的功能,但是由于时间有限,许多功能没有坐到很到位的优化,或许还存在着许多了漏洞,欢迎老师和同学的批评指正,我一定会

PLC模拟量编程

模拟量扩展模块接线图及模块设置 EM235是最常用的模拟量扩展模块,它实现了4路模拟量输入和1路模拟量输出功能。下面以EM235为例讲解模拟量扩展模块接线图,如图1。 图1 图1演示了模拟量扩展模块的接线方法,对于电压信号,按正、负极直接接入X+和X-;对于电流信号,将RX和X+短接后接入电流输入信号的“+”端;未连接传感器的通道要将X+和X-短接。 对于某一模块,只能将输入端同时设置为一种量程和格式,即相同的输入量程和分辨率。(后面将详细介绍)

量的单/双极性、增益和衰减。 时,模拟量输入为单极性输入,SW6为OFF时,模拟量输入为双极性输入。 SW4和SW5决定输入模拟量的增益选择,而SW1,SW2,SW3共同决定了模拟量的衰减选择。

6个DIP开关决定了所有的输入设置。也就是说开关的设置应用于整个模块,开关设置也只有在重新上电后才能生效。 输入校准 模拟量输入模块使用前应进行输入校准。其实出厂前已经进行了输入校准,如果OFFSET和GAIN电位器已被重新调整,需要重新进行输入校准。其步骤如下: A、切断模块电源,选择需要的输入范围。 B、接通CPU和模块电源,使模块稳定15分钟。 C、用一个变送器,一个电压源或一个电流源,将零值信号加到一个输入端。 D、读取适当的输入通道在CPU中的测量值。 E、调节OFFSET(偏置)电位计,直到读数为零,或所需要的数字数据值。 F、将一个满刻度值信号接到输入端子中的一个,读出送到CPU的值。 G、调节GAIN(增益)电位计,直到读数为32000或所需要的数字数据值。 H、必要时,重复偏置和增益校准过程。 EM235输入数据字格式 下图给出了12位数据值在CPU的模拟量输入字中的位置

模拟量计算终审稿)

模拟量计算 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

假设模拟量的标准电信号是 A0—Am(如:4—20mA),A/D转换后数值为D0—Dm(如:6400—32000) ,设模拟量的标准电信号是A,A/D转换后的相应数值为D,由于是线性关系,函数关系 A=f(D)可以表示为数学方程: A=(D-D0)×(Am-A0)/(Dm-D0)+A0。 根据该方程式,可以方便地根据D值计算出A值。将该方程式逆换,得出函数关系D=f(A)可以表示为数学方程: D=(A-A0)×(Dm-D0)/(Am-A0)+D0。 具体举一个实例,以 S7-200和4—20mA为例,经A/D转换后,我们得到的数值是6400—32000,即A0=4,Am=20,D0=6400,Dm=32000 ,代入公式,得出: A=(D-6400)×(20-4)/(32000-6400)+4? 假设该模拟量与AIW0对应,则当AIW0的值为12800时,相应的模拟电信号是6400×16/25600+4=8mA。 又如,某温度传感器,-10—60℃与4—20mA相对应,以T表示温度值,AIW0为PLC模拟量采样值,则根据上式直接代入得出: T=70×(AIW0-6400)/25600-10可以用T直接显示温度值。 模拟量值和A/D转换值的转换理解起来比较困难,

该段多读几遍, 结合所举 例子,就会理解。为了让您方便地理解,我们再举一个例子: 某压力变送器,当压力达到满量程5MPa时,压力变送器的输出电流是20mA,AIW0的数值是32000。可见,每毫安对应的A/D值为32000/20,测得当压力为0.1MPa时,压力变送器的电流应为4mA,A/D值为(32000/20)×4=6400。由此得出,AIW0的数值转换为实际压力值(单位为KPa)的计算公式为: VW0的值=(AIW0的值-6400)(5000-100)/(32000-6400)+100 (单位:KPa) 编程实例 您可以组建一个小的实例系统演示模拟量编程。本实例的的CPU 是CPU222,仅带一个模拟量扩展模块EM235,该模块的第一个通道连接一块带4—20mA变送输出的温度显示仪表,该仪表的量程设置为0—100度,即0度时输出4mA,100度时输出20mA。温度显示仪表的铂电阻输入端接入一个220欧姆可调电位器,

S7-200模拟量详细教程

模拟量比例换算 因为A/D(模/数)、(D/A)数/模转换之间的对应关系,S7-200 CPU内部用数值表示外部的模拟量信号,两者之间有一定的数学关系。这个关系就是模拟量/数值量的换算关系。 例如,使用一个0 - 20mA的模拟量信号输入,在S7-200 CPU内部,0 - 20mA对应于数值范围0 - 32000; 对于4 - 20mA的信号,对应的内部数值为6400 - 32000。 如果有两个传感器,量程都是0 - 16MPa,但是一个是0 - 20mA输出,另一个是4 - 20mA输出。它们在相同的压力下,变送的模拟量电流大小不同,在S7-200内部的数值表示也不同。显然两者之间 存在比例换算关系。模拟量输出的情况也大致相同。 上面谈到的是0 - 20mA与4 - 20mA之间换算关系,但模拟量转换的目的显然不是在S7-200 CPU中得到一个0 - 32000之类的数值;对于编程和操作人员来说,得到具体的物理量数值(如压力值、流量值),或者对应物理量占量程的百分比数值要更方便,这是换算的最终目标。 如果使用编程软件Micro/WIN32中的PID Wizard(PID向导)生成PID功能子程序,就不必进行0 - 20mA 与4 - 20mA信号之间的换算,只需进行简单的设置。 通用比例换算公式 模拟量的输入/输出都可以用下列的通用换算公式换算: Ov = [(Osh - Osl)*(Iv - Isl)/(Ish - Isl)] + Osl 其中: Ov: 换算结果 Iv: 换算对象 Osh: 换算结果的高限 Osl: 换算结果的低限 Ish: 换算对象的高限 Isl: 换算对象的低限 它们之间的关系可以图示如下: 图1. 模拟量比例换算关系 实用指令库 在Step7 - Micro/WIN Programming Tips(Micro/WIN编程技巧中)的Tip38就是关于如何实现上述 转换的例程。

模拟量计算

假设模拟量的标准电信号就是 A0—Am(如:4—20mA),A/D转换后数值为D0—Dm(如:6400—32000) ,设模拟量的标准电信号就是A,A/D转换后的相应数值为D,由于就是线性关系,函数关系 A=f(D)可以表示为数学方程: A=(D-D0)×(Am-A0)/(Dm-D0)+A0。 根据该方程式,可以方便地根据D值计算出A值。将该方程式逆换,得出函数关系D=f(A)可以表示为数学方程: D=(A-A0)×(Dm-D0)/(Am-A0)+D0。 具体举一个实例,以 S7-200与4—20mA为例,经A/D转换后,我们得到的数值就是6400—32000,即A0=4,Am=20,D0=6400,Dm=32000 ,代入公式,得出: A=(D-6400)×(20-4)/(32000-6400)+4 假设该模拟量与AIW0对应,则当AIW0的值为12800时,相应的模拟电信号就是6400×16/25600+4=8mA。 又如,某温度传感器,-10—60℃与4—20mA相对应,以T表示温度值,AIW0为PLC模拟量采样值,则根据上式直接代入得出: T=70×(AIW0-6400)/25600-10 可以用T 直接显示温度值。 模拟量值与A/D转换值的转换理解起来比较困难, 该段多读几遍, 结合所举

例子,就会理解。为了让您方便地理解,我们再举一个例子: 某压力变送器,当压力达到满量程5MPa时,压力变送器的输出电流就是20mA,AIW0的数值就是32000。可见,每毫安对应的A/D值为32000/20,测得当压力为0、1MPa时,压力变送器的电流应为4mA,A/D 值为(32000/20)×4=6400。由此得出,AIW0的数值转换为实际压力值(单位为KPa)的计算公式为: VW0的值=(AIW0的值-6400)(5000-100)/(32000-6400)+100 (单位:KPa) 编程实例 您可以组建一个小的实例系统演示模拟量编程。本实例的的CPU 就是CPU222,仅带一个模拟量扩展模块EM235,该模块的第一个通道连接一块带4—20mA变送输出的温度显示仪表,该仪表的量程设置为0—100度,即0度时输出4mA,100度时输出20mA。温度显示仪表的铂电阻输入端接入一个220欧姆可调电位器,

计算器模拟系统设计-毕业设计

计算器模拟系统设计 学生:XXX 指导教师:XXX 内容摘要:本设计是基于51系列的单片机进行的简易计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除3位无符号数字的简单四则运算,并在LED 上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件选择AT89C51单片机和 74lS164,输入用4×4矩阵键盘。显示用5位7段共阴极LED静态显示。软件从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。选用编译效率最高的Keil 软件用汇编语言进行编程,并用proteus仿真。 关键词:LED 计算器 AT89C51芯片 74LS164

Calculator simulation system desig n Abstract:The design is a simple calculator based on 51 series microcontroller system design, to complete the calculator keyboard input, add, subtract, multiply, and in addition to three unsigned numeric simple four operations, and the corresponding result will be displayed on the LED. The design process of hardware and software aspects of the synchronous design. Hardware choose AT89C51 microcontroller and 74ls164--enter the 4 × 4 matrix keyboard. Static display with five 7-segment common cathode LED display. Software calculator function from the analysis, flow charts, design, and then program the preparation of system design. Selected to compile the most efficient Keil software in assembly language programming, and with proteus simulation. Keywords: LED calculator AT89C51 chip 74LS164

PLC编程,模拟量的计算、脉冲量的计算方法总结

PLC编程,模拟量的计算、脉冲量的计算方法总结 一、简述1、开关量也称逻辑量,指仅有两个取值,0或1、ON或OFF。它是最常用的控制,对它进行控制是PLC的优势,也是PLC最基本的应用。 开关量控制的目的是,根据开关量的当前输入组合与历史的输入顺序,使PLC产生相应的开关量输出,以使系统能按一定的顺序工作。所以,有时也称其为顺序控制。 而顺序控制又分为手动、半自动或自动。而采用的控制原则有分散、集中与混合控制三种。 2、模拟量是指一些连续变化的物理量,如电压、电流、压力、速度、流量等。 PLC是由继电控制引入微处理技术后发展而来的,可方便及可靠地用于开关量控制。由于模拟量可转换成数字量,数字量只是多位的开关量,故经转换后的模拟量,PLC也完全可以可靠的进行处理控制。 由于连续的生产过程常有模拟量,所以模拟量控制有时也称过程控制。 模拟量多是非电量,而PLC只能处理数字量、电量。所有要实现它们之间的转换要有传感器,把模拟量转换成数电量。如果这一电量不是标准的,还要经过变送器,把非标准的电量变成标准的电信号,如420mA、15V、010V等等。 同时还要有模拟量输入单元(A/D),把这些标准的电信号变换成数字信号;模拟量输出单元(D/A),以把PLC处理后的数字量变换成模拟量标准的电信号。 所以标准电信号、数字量之间的转换就要用到各种运算。这就需要搞清楚模拟量单元的分辨率以及标准的电信号。例如: PLC模拟单元的分辨率是1/32767,对应的标准电量是010V,所要检测的是温度值0100℃。那么032767对应0100℃的温度值。然后计算出1℃所对应的数字量是327.67。如果想把温度值精确到0.1℃,把327.67/10即可。 模拟量控制包括:反馈控制、前馈控制、比例控制、模糊控制等。这些都是PLC内部数字量的计算过程。 3、脉冲量是其取值总是不断的在0(低电平)和1(高电平)之间交替变化的数字量。每秒钟脉冲交替变化的次数称为频率。

简单的计算器模拟程序的设计和实现

简单的计算器模拟程序的设计和实现1.问题描述 对任意给定的正确四则运算表达式,程序计算其结果值并输出。程序无需查错功能,假定所输入的都是正确的四则运算表达式,并且表达式中运算分量均为无正负号整数,运算符为 +、-、*、/,表达式以字符 "=" 结束。程序应有操作提示、输入和输出,界面追求友好,最好是菜单式的界面。 2.设计说明 2.1简要的分析 根据要求,要先输入包含有+,-,*,/的运算符的表达式,然后经过计算得到正确的答案。从键盘中输入的是ASCII码,因此要将其转换为十进制的数据然后才能进行计算。如果输入混合表达式,要将中缀式先变化成后缀式,然后再进行计算。 2.2概要分析 2.2.1 定义的数据段 用于定义一些中间变量,并将显示在试验界面上,以及提示信息。data segment stri db 50 dup(0) exp db 30 dup(0) track db 30 dup(0) instr db 100 dup(0) msg0 db 'please input your formular:',0dh,0ah,'$' msg1 db 0dh,0ah,'wrong input','$' msg2 db 0dh,0ah,') and ( does not match','$' msg3 db 0dh,0ah,'div zero error','$' msg4 db 0dh,0ah,'sorry,minus data appears','$' msg5 db 0dh,0ah,'any key to continue,esc to exit','$' data ends

数据结构课程设计 模拟计算器程序

数据结构课程设计 题目名称:模拟计算器程序 计算机科学与技术学院 课程设计任务书 一、设计任务 设计一个模拟计算器的程序 二、设计要求 1、要求对包含加、减、乘、除、括号运算符及SQR和ABS函数的任意整型表达式进 行求解

2、程序基本功能要求实现完整,并有简单的验证。 3、设计报告要求格式规范,符合学校课程设计报告要求。 4、报告中流程图要求描述规范,算法设计清楚正确。 三、设计期限 2018年3月5日到2018年3月30日 前言 利用本学期所学的《数据结构》课程,运用相关知识,查阅相关资料,编写C语言程序,设计一个简单计算器,要求编写的简单计算器能够模拟windows系统的计算器,用户能够用键盘输入相关数据,要求对包含加、减、乘、除、括号运算符及SQR和ABS函数的任意整型表达式进行求解,并且在程序运行过程中能够正常的退出程序。

这个程序实际上就是对一个表达式进行计算。而一个算术表达式中包含各种运算符,每个运算符的等级可能会不同,这就成了本程序需要解决的一个主要的问题之一了。另外计算器中需要有各种数学函数,比如:abs sqrt sin cos tan等,如何对这些函数进行处理,也是本程序能成功的一个关键。还有一个问题就是如何处理操作符和操作数之间的关系也是一个要点。例如:1+2*(3-2/1),经过怎么样的变换和处理能得出结果5。数据的输入这里应该要用字符,然后通过字符和整形之间的关系进行转换即可,这样处理的话,就方便很多了。 在计算器程序运行中,输入数据时如果遇到输入错误的情况,能够能过键盘上的退格键进行删除,并且重新输入正确的数据。在数据输入完成后,如果需要放弃本次计算操作,可以利用程序中设置好的按键进行清零,并为下一次运算作准备。 本课程设计主要解决的是传统计算器中,不能对表达式进行运算的问题,通过制作该计算器模拟程序,可以做到快速的求解表达式的值,并且能够判定用户输入的表达式是否合法。该模拟计算器的核心部分就在用户输入的中缀表达式的转化,程序中用到了“栈”的后进先出的基本性质。 目录 第1章需求分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 5 1.1系统设计流程图‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 5 1.2 主要功能表‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 6

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