電梯控制系統(tǒng)的論文

1、2015屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）合肥師范學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）合肥師范學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）合肥師范學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）合肥師范學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）合肥師范學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）合肥師范學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）合肥師范學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）合肥師范學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）合肥師范學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）合肥師范學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）合肥師范學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）合肥師范學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）合肥師范學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)

2、計(jì)）合肥師范學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）合肥師范學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）合肥師范學(xué)院2015屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）盒丿袒岬況學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目：電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院學(xué)科門(mén)類工科專業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué) 號(hào)姓 名指導(dǎo)教師 摘要隨著當(dāng)前時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活、工作、科研以及各個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù)。本文主要介紹了一個(gè)基于STC89C5單片機(jī)的電梯控制系統(tǒng)，詳細(xì)描述了一個(gè)電梯控制系統(tǒng)的調(diào)度模塊，即根據(jù)每個(gè)樓層不同用戶的按 鍵需求，讓電梯做出合理的判斷，正確高效地知道電梯完成各項(xiàng)載客任務(wù)，重點(diǎn)是對(duì)整 個(gè)電梯控制系統(tǒng)在

3、單片機(jī)下的軟件編程、硬件連接和各個(gè)控制模塊系統(tǒng)流程進(jìn)行的一步 步透徹分析，同時(shí)對(duì)各部分硬件電路也進(jìn)行了一一介紹。整個(gè)電梯控制系統(tǒng)，以單片機(jī) 為核心，再輔以各樓層按鍵和控制程序來(lái)控制整個(gè)電梯的運(yùn)行，并通過(guò)數(shù)碼管和發(fā)光二 極管來(lái)顯示電梯的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，具有成本低、通用性強(qiáng)、靈活性大及易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控 制等優(yōu)點(diǎn)，適合于我們的日常生活中的電梯控制，應(yīng)用前景較廣泛。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；電梯控制；調(diào)度模塊AbstractWith the progress and developme nt of the curre nt era, microc on troller tech no logy has spread

4、 to our life, work, scientific research and variousfields, has become a relatively matu -re tech no logy. This paper in troduces an elevator con trol system based on STC89C52 micro -controller, a detailed description of the scheduling module of an elevator control system,ac -cordi ng to differe nt u

5、ser n eeds butt ons on each floor, the elevator to make a reas on able judgment, know correctly and efficiently finish the passenger elevator, key is connected and eac -h module of the system for the con trol process a thorougha nalysis of the elevator con trol s -ystem un der the si nglechip softwa

6、re program ming and hardware at the same time, each par -t of the hardware circuit were introduced in one one. The elevator control system, singlechip microcomputer as the core, suppleme nted by the floor butt ons and the con trol program co -ntrol the operation of the elevator, and through the digi

7、taltube and the light emitting diode to display the realtime operation state of elevator, has the advantages of low cost, versat -ility, flexibility and has the advantages of easy to implementcomplex control, control of the elevator is suitable for us in daily life, wide application prospect.Key Wor

8、ds： single chip microcomputer; elevator control system; scheduling module目錄摘要 XIXAbstract XX1. 弓I言 12. 設(shè)計(jì)目的及功能需求 22.1設(shè)計(jì)目的 22.2設(shè)計(jì)功能需求 23. 課題的開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介 33.1電路仿真圖制作軟件 33.2 C51的程序開(kāi)發(fā)軟件 34. 系統(tǒng)方案論證與設(shè)計(jì) 54.1主控制器模塊的選用 54.2電梯樓層顯示模塊的選擇 54.3電梯樓層按鍵模塊的設(shè)計(jì) 65. 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 75.1主控制模塊的設(shè)計(jì) 75.1.1 單片機(jī)STC89C52既述 75.1.2單片機(jī)時(shí)鐘電路 105

9、.1.3單片機(jī)復(fù)位電路 105.2顯示模塊的設(shè)計(jì) 115.3按鍵模塊的設(shè)計(jì) 125.4蜂鳴器鳴響模塊的設(shè)計(jì) 136. 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 146.1程序設(shè)計(jì)思路 146.2系統(tǒng)主程序框圖 146.3系統(tǒng)程序流程圖 157. 系統(tǒng)實(shí)物的焊接與調(diào)試 177.1系統(tǒng)焊接步驟 177.2系統(tǒng)電路的調(diào)試 177.3系統(tǒng)實(shí)物展示 178. 結(jié)語(yǔ) 18參考文獻(xiàn) 19附 錄 20致謝 281.引言近年來(lái)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人民生活水平的迅速提高，座座高樓大廈崛地而起， 工作居住條件得到了巨大的改善。在高樓大廈中，為了提高人們的生活工作效率，電梯 便進(jìn)入人們的生活，它作為高層建筑中安全、可靠、垂直上下的運(yùn)載工具，對(duì)

10、改善勞動(dòng) 條件、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度起到很大的作用。電梯的應(yīng)用范圍很廣，可用于賓館、飯店、辦公 大樓、商場(chǎng)、娛樂(lè)場(chǎng)所、倉(cāng)庫(kù)以及居民住宅大樓等。在當(dāng)今社會(huì)中，電梯已成為人類必 不可少的垂直運(yùn)輸交通工具。追溯電梯的歷史，發(fā)現(xiàn)電梯進(jìn)入人們的生活已經(jīng) 150年To 1854年，在紐約水晶宮舉 行的世界博覽會(huì)上，美國(guó)人伊萊沙格雷夫斯奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明一 歷史上第一部安全升降梯。從那以后，升降梯在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，以?shī)W的斯 的名字而命名的電梯公司也開(kāi)始了她輝煌的旅程。一個(gè)半世紀(jì)的風(fēng)風(fēng)雨雨，翻天覆地的 歷史變遷，科技在發(fā)展，電梯也在進(jìn)步，人們的生活也因此變得更加美好。中國(guó)最早的 一部電梯出現(xiàn)在

11、上海，是由美國(guó)奧的斯公司于 1901年安裝的。1932年由美國(guó)奧的斯公司 安裝在天津利順德酒店的電梯至今還在安全運(yùn)轉(zhuǎn)著1。十一屆三中全會(huì)后，沐浴著改革開(kāi) 放的春風(fēng)，我國(guó)電梯業(yè)進(jìn)入了高速發(fā)展的時(shí)期。未來(lái)的社會(huì)是城鎮(zhèn)與城市漸漸融合，并 相互影響，電梯將是現(xiàn)代人不可或缺的代步工具，隨著科技的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的深入發(fā) 展，科技將引領(lǐng)電梯進(jìn)行質(zhì)的飛躍，電梯將越來(lái)越智能，越來(lái)越安全。本文給出了一種基于單片機(jī)的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過(guò)在單片機(jī)上完成電梯的調(diào)度 控制系統(tǒng)，單片機(jī)又稱單片微控制器，是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模集成電路技術(shù) 把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、多種I/O 口和中

12、斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它的體積小、質(zhì) 量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件，同時(shí)也在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng) 用。2. 設(shè)計(jì)目的及功能需求2.1設(shè)計(jì)目的本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是完成一個(gè)電梯系統(tǒng)的調(diào)度模塊，即根據(jù)每個(gè)樓層不同顧客的按鍵 需求，讓電梯做出合理的判斷，正確高效地知道電梯完成各項(xiàng)載客任務(wù)。根據(jù)此任務(wù)，本 課題需要研究的內(nèi)容有：（1）根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)要求，進(jìn)行系統(tǒng)硬件的總體方案設(shè)計(jì)；（2）研究51單片機(jī)的相關(guān)知識(shí)，掌握并且加以運(yùn)用；（3） 學(xué)習(xí)C語(yǔ)言編程，并且規(guī)定電梯的工作規(guī)則，用C語(yǔ)言編程加以實(shí)現(xiàn)，以完成電梯的各項(xiàng)功能；（4）學(xué)習(xí)Pr

13、oteus電路仿真系統(tǒng)，學(xué)會(huì)軟件的使用并且畫(huà)出電梯仿真圖，以便編程時(shí)進(jìn)行代碼調(diào)試；（5）在軟件編程和硬件電路焊接完成后，對(duì)軟件和硬件進(jìn)行調(diào)試，讓其協(xié)調(diào)工作，完 成指定任務(wù)。2.2設(shè)計(jì)功能需求本設(shè)計(jì)為八層電梯的控制系統(tǒng)，如下為系統(tǒng)的功能需求及設(shè)計(jì)內(nèi)容：本電梯控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)擬實(shí)現(xiàn)通電后，系統(tǒng)默認(rèn)電梯停在一層；按下不同的按鍵電梯可以到達(dá)不同的樓層， 如果電梯在上行，下面的樓層有呼叫電梯會(huì)繼續(xù)上行，直到上行完了才會(huì)下行。同樣如果 電梯在下行，上面的樓層有呼叫電梯會(huì)繼續(xù)上行，直到下行完了才會(huì)上行；如需上行，請(qǐng)按下所要到達(dá)樓層的上行呼叫按鈕， 電梯顯示開(kāi)始上行，所經(jīng)樓層號(hào)用數(shù)碼管進(jìn)行顯示， 到達(dá)，樓層號(hào)持

14、續(xù)顯示，并有蜂鳴器鳴叫以示到達(dá)；當(dāng)轎廂停留在中間樓層時(shí)，可實(shí)現(xiàn)上 或下行呼叫，行進(jìn)方向按呼叫順序進(jìn)行，如同時(shí)呼叫，則堅(jiān)持先上行，后下行原則；由LED 箭頭指示電梯是上行和下行的方向。3. 課題的開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介3.1電路仿真圖制作軟件Proteus是世界上著名的EDA工具（仿真軟件），從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與 外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前 世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處 理器模型支持 PIC10/12/16/18/24/30/33、8051、AVR ARM 8086 和 MSP43C等，

15、可以仿真51系列、AVR PIC、ARM等常用主流單片機(jī)。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上 編程，再配合顯示及輸出，能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果2。Proteus是單片機(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手。在 PROTEUS制好原理圖后，調(diào)入已編譯好 的目標(biāo)代碼文件：*.HEX，可以在PROTEUS勺原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過(guò)程。 PROTEU不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化，也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過(guò)程形象化。 前者可在相當(dāng)程度上得到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果，后者則是實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果。 它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件高度對(duì)應(yīng)。使用Proteus軟件進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)，是虛擬仿

16、真技術(shù)和計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)相結(jié)合的綜合運(yùn)用，有利于培養(yǎng) 學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力及仿真軟件的操作能力；在單片機(jī)課程設(shè)計(jì)和全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng) 賽中，使用Proteus開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行培訓(xùn)，在不需要硬件投入的條件下，對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)比 單純學(xué)習(xí)書(shū)本知識(shí)更容易接受，更容易提高。對(duì)于我們來(lái)說(shuō)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們走向就業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。由于Proteus提供了實(shí)驗(yàn)室無(wú)法相比的大量的元器件庫(kù)，提供了修改電路設(shè)計(jì)的靈活性、提供了實(shí)驗(yàn)室在 數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表，因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐精神、創(chuàng)造精神的 平臺(tái)。實(shí)踐證明，在使用Proteus進(jìn)行系統(tǒng)仿真開(kāi)發(fā)成功之后再進(jìn)行實(shí)際制作，能極大 提高單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)

17、計(jì)效率。因此，Proteus有較高的推廣利用價(jià)值。3.2 C51的程序開(kāi)發(fā)軟件單片機(jī)開(kāi)發(fā)中除必要的硬件外，同樣離不開(kāi)軟件。我們寫(xiě)的匯編語(yǔ)言源程序要變?yōu)?CPU 可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另一種是機(jī)器匯編，目前已極少使用手 工匯編的方法了 3。機(jī)器匯編是通過(guò)匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于MCS-51單片機(jī)的匯編軟件有早期的A51，隨著單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語(yǔ)言到逐漸使 用高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil軟件是目前最流行開(kāi)發(fā) MCS-51系列單片機(jī)的軟件。Keil C51軟件是眾多單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀軟件之一，它集編輯，編譯，仿真于一體，支

18、持匯編，PLM語(yǔ)言和C語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)，界面友好，易學(xué)易用。Keil 提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完 整開(kāi)發(fā)方案，通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境將這些部分組合在一起。掌握這一軟件的使用對(duì)于使 用51系列單片機(jī)的愛(ài)好者來(lái)說(shuō)是十分必要的，如果使用C語(yǔ)言編程，那么Keil幾乎就是不二之選。在設(shè)計(jì)中，我使用的就是程序開(kāi)發(fā)軟件就是Keil C51 。當(dāng)開(kāi)始一個(gè)新項(xiàng)目，只需簡(jiǎn)單的從設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)選擇使用的設(shè)備芯片，uVisi on IDE 將設(shè)置好所有的編譯器、匯編器、 鏈接器和存儲(chǔ)器選項(xiàng)。C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，卩Vision與Ishell分別是C51for Window

19、s 和for Dos的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE），可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個(gè)開(kāi)發(fā) 流程。開(kāi)發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯 C或匯編源文件。然后分別由 C51及C51 編譯器編譯生成目標(biāo)文件（.obj ）。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫(kù)文件，也可以與庫(kù)文 件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對(duì)目標(biāo)文件（.abs ）。abs文件由0H51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的hex文 件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試。4. 系統(tǒng)方案論證與設(shè)計(jì)該電梯控制系統(tǒng)主要由樓層按鍵和樓層鳴響及各樓層實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示三部分電路組成， 下面將一一介紹實(shí)現(xiàn)此系統(tǒng)功能的方案。4.1主控制器模塊的選用

20、案;1 :采用可編程邏輯器件CPLD乍為控制器。CPLD主要是由可編程邏輯宏單元圍繞中心的 可編程互連矩陣單元組成，它編程靈活集成度高、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期短、適用范圍寬、開(kāi)發(fā)工 具先進(jìn)、對(duì)設(shè)計(jì)者的硬件經(jīng)驗(yàn)要求低、標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品無(wú)需測(cè)試保密性強(qiáng)等特點(diǎn)，采用并行的輸 入輸出方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，其中MC結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，并具有復(fù)雜的I/O單元互連結(jié)構(gòu)可由用戶根據(jù)需要生成特定的電路結(jié)構(gòu)，完成一定的功能，適合作為大規(guī)?？刂葡到y(tǒng) 的控制核心。但本系統(tǒng)不需要復(fù)雜的邏輯功能，對(duì)數(shù)據(jù)的處理速度的要求也不是非常高， 且從其編程語(yǔ)言也不熟悉的角度考慮我們放棄了此方案 5 o萬(wàn)案2:采用STC89C5單片機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的核心，

21、用其控制電梯運(yùn)行功能，分析我們的系 統(tǒng)，其關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)電梯各個(gè)樓層的運(yùn)行記錄并顯示，完成電梯的調(diào)度功能，而在這一點(diǎn) 上，單片機(jī)就顯現(xiàn)出來(lái)它的優(yōu)勢(shì)一一控制簡(jiǎn)單、方便、快捷。這樣一來(lái)，單片機(jī)就可以充 分發(fā)揮其資源豐富、有較為強(qiáng)大的控制功能及可位尋址操作功能、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。 STC89C5是一種帶8K字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲(chǔ)器的低電壓， 高性能COM OS的微處 理器。其主要特點(diǎn)為采用Flash存貯器技術(shù)，降低了制造成本，其軟件、硬件與 MCS-51 完全兼容，且采用高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，另外其程序的電可擦寫(xiě)特性，使得開(kāi)發(fā)與試驗(yàn)比較容易

22、，為很多嵌入式 控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案6 o綜合考慮，還是選擇方案2,使用STC89C52乍為主控制模塊。4.2電梯樓層顯示模塊的選擇Z萬(wàn)：TA1 1X1TAE2P1.DP1.1PI.2P1.3Pl .4Pl.5P1.B口 1 7POIWJO P0.1/AD1 P0 2 如？po即心P0.56!D5P0.6tfDBPO.7WD7P2J0TA8P2.1/A9 P2 7/A1D P23A11 P2 4XA12 P2 &A13 P2咖斗 P2 7/A15P3.Q/RXDP3.1JTXDIP3.2/1NTS 円 SflKHT円.4EP3.5O1 P3.6WR 口 q irnn10uf圖

23、5-1單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)，或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng)，是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作 的系統(tǒng)。在本設(shè)計(jì)中，最小系統(tǒng)應(yīng)該包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)、晶振電路、復(fù)位電路等。5.1.1 單片機(jī)STC89C52既述STC89C52是美國(guó)ATME公司生產(chǎn)的低電壓、高性能 CMOS位單片機(jī)，片內(nèi)4bytes的 可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器（PERO）和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM,器 件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置用8位中央處理器（CPU和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大。STC89C5洋片機(jī)可靈活應(yīng)用 于各種控制領(lǐng)域7 oSTC89C5洋

24、片機(jī)提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4K字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM 32個(gè)I/O 口線，兩個(gè)16位定時(shí)、計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通 信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，STC89C5單片機(jī)可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支 持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。空閑方式停止 CPU的工作，但允許RAM定時(shí)、計(jì)數(shù)器， 串行通行口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位8STC89C52勺引腳圖如下圖5-2所示。T2/P1. 0 T2EX/P1. 1 P1. 2 P1. 3 P1. 4 P1, 5 P1. & P1.

25、7 RST RXD/P3.0 :TXD/P3.1 _IWT0/P3. 2 INT1/P3.3 T0/P3.4 T1/P3.5 WP3. 6 RD/P3. 7 XTAL2 XTAL1 VSS PDIP4009 87 6 54 3 210987 6 5 432 143333 3 33 333222 22222 2VCCP0. 0/AD0PQ. 1/AD1PO. 2/AD2PO.3/AD3PO.4/AD4PO. 5/AD5PO. 6/AD6PO.7/AD7EA ALE/PR0GPSENP2. 7/AL5P2 6/A14P2. 5/AL3P2. 4/A12P2. 3/AUP2.2/A10P2. 1/A

26、9P2. 0/A圖5-2 STC89C5引腳圖下面對(duì)STC89C52勺各個(gè)引腳作如下說(shuō)明：VCC供電電壓。GND接地。P0 口： P0 口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O 口，每腳可吸收8TTL門(mén)電流。當(dāng)P1 口的 管腳第一次寫(xiě)1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義 為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)， P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8位雙向I/O 口，P1 口緩沖器能接收輸出4TTL 門(mén)電流。P1 口管腳寫(xiě)入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉

27、為低電平 時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1 口作為第八位地 址接收。P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P2 口緩沖器可接收，輸出4個(gè) TTL門(mén)電流，當(dāng)P2 口被寫(xiě)“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作 為輸入時(shí)，P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2 口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2 口輸出地址的高八位。在給出地址“ 1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫(xiě)時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2 口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接

28、收高八位地址信號(hào)和控制 信號(hào)。P3 口： P3 口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O 口，可接收輸出4個(gè)TTL門(mén)電流。 當(dāng)P3 口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉 為低電平，P3 口將輸出電流（ILL ）這是由于上拉的緣故。P3 口也可作為STC89C52勺一些特殊功能口，如下所示：口管腳備選功能P3.0/RXD （串行輸入口）P3.1/TXD （串行輸出口）P3.2/INT0 （外部中斷0）P3.3/INT1 （外部中斷1）P3.4/T0 （記時(shí)器0外部輸入）P3.5/T1 （記時(shí)器1外部輸入）P3.6/WR （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通）P3.7/RD（

29、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位 字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EK址上置0。此時(shí)，ALE只有在執(zhí)行 MOV，MOV指令是ALE才起 作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微

30、處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止，置位無(wú)效。/PSEN外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器 周期兩次/PSEN有效。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。/EA/VPP:當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH，不 管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式 1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPPXTAL1反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2 :來(lái)自反向振蕩器的輸出9。5.1.2單片機(jī)時(shí)鐘電路單片機(jī)時(shí)鐘

31、電路如圖5-3所示。如圖5-3所示，晶振電路由C1與C2和晶振組成，晶振是給單片機(jī)提供工作信號(hào)脈沖 的。它的速率就是單片機(jī)的工作速率，簡(jiǎn)單地說(shuō)，沒(méi)有晶振，就沒(méi)有時(shí)鐘周期，沒(méi)有時(shí)鐘 周期，就無(wú)法執(zhí)行程序代碼，單片機(jī)就無(wú)法工作。并在晶振的兩引腳處接入兩個(gè)10pF-50pF 的瓷片電容接地用來(lái)削減偕波對(duì)電路的穩(wěn)定性的影響。晶振的頻率越高則系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率 也越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也越快。但反過(guò)來(lái)運(yùn)行速度越快對(duì)內(nèi)存的速度要求就越高，對(duì) 印刷電路板的工藝要求也越高，即要求產(chǎn)生的寄生電容要小，晶振和電容應(yīng)盡可能安裝得 與單片機(jī)芯片靠近，以減少寄生電容，更好的保證振蕩器穩(wěn)定、可靠的工作?；谝陨媳?設(shè)計(jì)我們考

32、慮選擇頻率為12MHZ的晶振，當(dāng)振蕩脈沖頻率為12MHZ寸，一個(gè)機(jī)器周期為1us。5.1.3單片機(jī)復(fù)位電路單片機(jī)復(fù)位電路如圖5-4所示。圖5-4單片復(fù)位電路圖復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，程序給單片機(jī)的復(fù)位引腳RST加大于2個(gè)機(jī)器周期（即24個(gè)時(shí)鐘振蕩周期）的高電平就可使單片機(jī)復(fù)位。STC89C52的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。復(fù)位電路通常采用上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩種方式，手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖 方式兩種，我們采用了手動(dòng)復(fù)位為電平方式的復(fù)位。如圖5-4所示，我們通過(guò)RST端經(jīng)由電阻與電源VCC接通而實(shí)現(xiàn)，當(dāng)按鍵按下時(shí)，RST端為高電平復(fù)位。當(dāng)時(shí)鐘頻率選用12MHz 時(shí)，C1取10uF，R1取

33、10KQ時(shí)，電容C1充放電時(shí)間t =R1*C仁0.1s2us（2個(gè)機(jī)器周期）。 如果RST#續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。每次復(fù)位后，單片機(jī)的程序都會(huì)從 第一條開(kāi)始從新執(zhí)行。另外，還額外設(shè)計(jì)了濾波防干擾電路，由C13與R12組成，電源先經(jīng)過(guò)它們?cè)俳尤雴纹瑱C(jī)的電源 Vcc端,可以有效的減少雜波帶來(lái)的干擾，影響電路10 o5.2顯示模塊的設(shè)計(jì)電梯控制系統(tǒng)顯示模塊如圖5-5所示圖5-5顯示模塊圖D12和D13顯示電梯處于上行或下電梯在運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)數(shù)碼管顯示所經(jīng)過(guò)樓層, 行狀態(tài)。5.3按鍵模塊的設(shè)計(jì)電梯樓層按鍵模塊如圖5-6和5-7所示圖5-6按鍵模塊圖圖5-7按鍵模塊圖圖5-6為電梯外部

34、按鍵，每層樓有上下行請(qǐng)求按鍵，圖5-7為電梯內(nèi)部按鍵，分別為1到8樓的按鍵。5.4蜂鳴器鳴響模塊的設(shè)計(jì)當(dāng)電梯到達(dá)目地樓層，蜂鳴器響鳴，電梯開(kāi)門(mén)并等待3s。蜂鳴器鳴響模塊如圖5-8所示。圖5-8蜂鳴器鳴響模塊圖6.系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)6.1程序設(shè)計(jì)思路本設(shè)計(jì)是為一八層電梯設(shè)計(jì)調(diào)度系統(tǒng)，即使電梯能夠合理高效地運(yùn)行，完成各樓層顧 客的接送任務(wù)。形象地說(shuō)，就是要應(yīng)對(duì)不同樓層顧客的不同需求，作出合理高效的判斷， 使所有顧客在整體運(yùn)用時(shí)間最短的條件下將其運(yùn)往各自的目的地。在整個(gè)電梯控制中，我 們首先必須得合理考慮按鍵的響應(yīng)問(wèn)題。一段時(shí)間內(nèi)可能有多個(gè)不同的按鍵有動(dòng)作，程序 必須記錄每一個(gè)按鍵的動(dòng)作，并根據(jù)電梯本身

35、所處的樓層情況與按鍵樓層之間的位置關(guān) 系，合理判斷出電梯應(yīng)當(dāng)做出上升或下降的響應(yīng)動(dòng)作。然后，兩個(gè)樓層之間應(yīng)考慮有一段運(yùn)行時(shí)間，而且也要設(shè)置在一個(gè)樓層的停留時(shí)間。本設(shè)計(jì)中兩個(gè)樓層之間的運(yùn)行時(shí)間設(shè)為 1s，當(dāng)電梯到達(dá)目的層時(shí)蜂鳴器要及時(shí)鳴響， 每層 停留時(shí)間設(shè)為3s。另外，當(dāng)電梯上升或者下降時(shí)，相應(yīng)的狀態(tài)指示燈應(yīng)及時(shí)同步準(zhǔn)確點(diǎn)亮。這個(gè)設(shè)計(jì)的成品應(yīng)該可以作為真實(shí)電梯的控制系統(tǒng)一樣，遵守以下兩個(gè)原則：一是高 效性，二是人性化。而實(shí)際電梯所面臨的情況無(wú)比復(fù)雜， 故本設(shè)計(jì)的難點(diǎn)除了硬件上面外， 還有對(duì)這些復(fù)雜的情況歸類化，分為若干個(gè)基本情況，另外是用恰當(dāng)?shù)腃語(yǔ)言描述來(lái)表達(dá)這些復(fù)雜的邏輯11。6.2系統(tǒng)主程

36、序框圖系統(tǒng)主程序框圖如6-1所示。樓層上行下行呼叫按鍵控制信息電梯內(nèi)樓層選擇按鍵單 片 機(jī) 控 制電梯狀態(tài)指示燈運(yùn)行狀態(tài)信息圖6-1系統(tǒng)主程序框圖6.3系統(tǒng)程序流程圖系統(tǒng)程序流程圖如圖6-2所示。圖6-2電梯程序流程圖7.系統(tǒng)實(shí)物的焊接與調(diào)試7.1系統(tǒng)焊接步驟按電路圖買(mǎi)好元件后首先檢查買(mǎi)回元件的好壞，按各元件的檢測(cè)方法分別進(jìn)行檢測(cè)， 一定要仔細(xì)認(rèn)真。而且要認(rèn)真核對(duì)原理圖是否一致，在檢查好后才可上件、焊件，防止出 現(xiàn)錯(cuò)誤焊件后不便改正。按原理圖的位置放置各元件，在放置過(guò)程中要先放置、焊接較低的元件，后焊較高的 和要求較高的元件。特別是容易損壞的元件要后焊，在焊集成芯片時(shí)連續(xù)焊接時(shí)間不要超 過(guò)10

37、s，注意芯片的安裝方向，以及各器件的正負(fù)極，以免出錯(cuò)，使電路燒壞。7.2系統(tǒng)電路的調(diào)試首先燒入顯示程序，看顯示正不正常。在調(diào)試程序時(shí)，發(fā)現(xiàn)有的指令用的不正確，導(dǎo) 致電路功能不能完全實(shí)現(xiàn)，另外軟件程序中的延時(shí)有的過(guò)長(zhǎng)、有的過(guò)短。7.3系統(tǒng)實(shí)物展示系統(tǒng)實(shí)物如圖7-1所示。0000090000 0 0 00 0 CH O O Q 0OOCOOOOOOiO Q ZTBToooooooooOiO - c n n n n n h nn! n ci 0 O QO Qw P 口 * 3 3OOOO2唱(9的Q O O Q 3 0 0 0 g0 D QOO O O O O O ooooo OOOOO圖7-1系統(tǒng)

38、實(shí)物8. 結(jié)語(yǔ)經(jīng)過(guò)了近半年的畢業(yè)設(shè)計(jì)的制作，通過(guò)在圖書(shū)館、互聯(lián)網(wǎng)上查閱有關(guān)資料，不僅了解 了電梯的起源和發(fā)展過(guò)程，而且加深了對(duì)電梯的運(yùn)行過(guò)程、控制系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也對(duì)單 片機(jī)有了更加進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)。由于是第一次完成單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在開(kāi)始階段感 到很困難，但堅(jiān)持下來(lái)并在同學(xué)和老師的幫助下，一步步解決了。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，也 將原來(lái)所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化、理論化、實(shí)用化，對(duì)如何使用已有知識(shí)及獲取相關(guān)資料方面的 能力又有了提高，也認(rèn)識(shí)到無(wú)論做什么，都需要踏、勤奮、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，這對(duì)以后的 工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。總的來(lái)說(shuō)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的成品完成了我們生活中電梯的調(diào)度系統(tǒng)，而且本程序的編寫(xiě)不僅僅是為了應(yīng)

39、對(duì)八層樓的電梯，更多層的電梯也可以實(shí)現(xiàn)，如果對(duì)單片機(jī)的其他I/O再進(jìn)行擴(kuò)展的話，可以實(shí)現(xiàn)十幾層電梯的需求。當(dāng)然，如果更高層的電梯，就會(huì)受到單片 機(jī)管腳資源的限制了。而程序本身的思想本身是可以支持更多層電梯的運(yùn)行調(diào)度的，如果 用其他管腳多的處理器的話（如 AR型處理器），則這一設(shè)想完全可以實(shí)現(xiàn)。不過(guò)本次電梯 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也有不足之處，比如由于沒(méi)有電機(jī)模塊，所以無(wú)法控制電梯的運(yùn)行速度；也需 要優(yōu)化電梯的選向功能，使之隨客流量的變化而改變，打到高效運(yùn)送乘客的目的，增加出 現(xiàn)緊急情況時(shí)的電梯處理辦法等等，有待改進(jìn)。參考文獻(xiàn)1 楊正新單片機(jī)在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用J.計(jì)算機(jī)應(yīng)用，200 1.92 李勛等.單

40、片機(jī)實(shí)用教程M.北京航空航天大學(xué)出版社,20003 Laue ner J.The lift in the 100-storeyed buildi ng disposesA.2000.4謝宜仁.單片機(jī)實(shí)用技術(shù)問(wèn)答M.北京：人民郵電出版社,2003.5. 何立民.單片機(jī)高級(jí)教程M.北京航空航天大學(xué)出版社，1995張佳薇數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)哈爾濱工程大學(xué)出版社,20097 陳志強(qiáng),胡輝.單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐指南J.科學(xué)出版社,20058 Yeager Brent.How to troubleshoot your electronicscaleJ.BulkEngineering.19959 李朝青.單片

41、機(jī)原理及接口技術(shù)M.北京航空航天大學(xué)出版社，199810 馬忠梅.單片機(jī)C語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì).航空航天大學(xué)出版,1997.1011 謝自美.電子線路設(shè)計(jì).華中科技大學(xué)出版社，2000.5附錄1 ：程序代碼#in clude #i nclude Msg.h#defi ne uint un sig ned int#define uint8_t unsigned char#defi ne BOOL un sig ned char#define FALSE 0#defi ne TRUE 1#defi ne MAX 8sbit upLED = P2A0; sbit dow nLED =卩2八1； sbit

42、 beep =卩2八7;sbit F1=P3A0； sbit F2=P3A1; sbit F3=P3A2; sbit F4=P3A3;sbit F5=P3A4; sbit F6=P3A5;sbit F7=P3A6; sbit F8=P3A7;sbit P10=P1A0; sbit P1 仁 P1A1; sbit P12=P1A2; sbit P13=P1A3;#defi ne upLED_ON() upLED = 0#defi ne upLED_OFF() upLED = 1#defi ne dow nLED_ON()dow nLED = 0#defi ne dow nLED_OFF() do

43、w nLED = 1void Beep(void);void delayMs( uint time); BOOL isUp(ui nt8_t cf);BOOL isDow n(ui nt8_t cf);uin t8_t code LED=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;struct floor BOOL up;BOOL dow n;BOOL stop; F10；void main()uin t8_t curf=1,reaf=1,i; char dir = 0; upLED_OFF();dow nLED_OFF();中斷優(yōu)先級(jí)

44、PT1 PT0EA=1;ET0=1;ET1=1;TMOD=Ox11;TH0=(65536-5000)/256;TL0=(65536-5000)%256;TR0=1;TR1=1;P0 = LEDcurf; for(i=0;i10;i+) Fi.up = FALSE;Fi.dow n = FALSE;Fi.stop = FALSE; while(1)/dir=0if (dir = 0)if (Fcurf.up)dir = 1; Beep(); delayMs(3000); Fcurf.up = FALSE;else if (Fcurf.dow n)dir = -1;Beep(); delayMs(

45、3000);Fcurf.dow n = FALSE;else if (Fcurf.stop)Beep(); delayMs(3000);Fcurf.stop = FALSE;if (isUp(curf)dir = 1;else if (isDow n( curf)dir = -1; if (dir = 1) if (isUp(curf) upLED_ON(); curf+;P0 = LEDcurf; delayMs(1000);if (Fcurf.up | Fcurf.stop) Fcurf.up = FALSE;Fcurf.stop = FALSE; upLED_OFF(); Beep(); delayMs(3000);elsedir = 0; upLED_OFF(); if (dir = -1) if (isDow n(curf)dow nLED_ON();dir = -1