用IC解密AT89C52单片机设计了一个4输入4输出的简单PLC。

该PLC含有10个定时器和10个计数器，每个定时器的最长定时时间为3276.75秒，每个计数器的最大计数值为65535。

该PLC的输入方式为直流开关量，输入电压为24V。

输出采用继电器输出方式，采用汇科继电器HK4100F-24V-SHG，该继电器是小型、小功率继电器，触点形式是常开型，额定电压为DC24V，直流电阻为1Ω，吸合电流为2A，IC解密释放电流也为2A，线圈功率为4W，额定工作频率为5Hz。

为了提高系统的抗干扰能力，输入输出电路中都使用了光电耦合器。光电耦合器采用TLP521-1。

该PLC具有与计算通讯能力，可以在计算机上下载程序。

设计的PLC总体外观图如图2.15所示。

图2.15 PLC总体设计的外观图

图2.15中，输入端口X0、X1、X2和X3分别于单片机的P0.0、P0.1、P0.2和P0.3通过输入电路相连接。输出端口口Y0、Y1、Y2和Y3分别于单片机的P1.0、P1.1、P1.2和P1.3通过输出电路相连接。+24V是输入电源，电源与输入端口间可以接开关等开关量输入装置。输出端口和yCOM端之间接用户的控制电路，可以是简单的LED灯，也可以是直流电机、交流电机。用户控制电路中的电源可以是直流也可以是交流。

根据输入端口的状态，单片机运行梯形图程序（已转换成单片机可执行的语言），控制输出端口的状态。对于用户而言，只需要知道图2.15中的10个外接的端口，至于输入输出电路以及单片机与这些电路的连接，用户无需了解。这样便实现了一个用单片机制作的简单PLC。

硬件设计主要是设计外围电路，特别是设计I/O接口。系统硬件设计如图3.1所示。本次设计的硬件部分这要有五个部分：输入电路、输出电路、振荡和复位电路、电源转换电路、串口通信电路。由于本次设计比较简单，只有四个输入和四个输出，没有拓展内存。

图3.1 硬件设计图

PLC控制系统的主要功能是实现各种逻辑和过程控制，因此硬件对输入输出接口有相当高的要求。CPU 是PLC 的核心，起神经中枢的作用，CPU 的运行速度和内存容量是PLC的重要参数，决定着PLC 的工作速度、I/O 数量及软件容量等，因此也限制着控制规模。用单片机实现PLC，其CPU实际上就是单片机，因此选用合适的单片机对于最终实现的PLC的功能影响很大。[8]

本次设计使用的单片机是AT89C52。AT89C52 是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8KB的可反复擦写的Flash 只读程序存储器和256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash 存储单元，功能强大AT89C52 单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。AT89C52单片机为制作PLC应用提供了灵活且低成本的方案。其最小系统设计