基于C51單片機(jī)的模擬電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告(共10頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上單片機(jī)原理與應(yīng)用技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告基于C51單片機(jī)控制的電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)專業(yè)班級(jí)： _計(jì)算機(jī)xx_姓名： _xxx_ 時(shí) 間： _2012年6月 _指導(dǎo)教師： _xxx _一、設(shè)計(jì)要求1基本功能：（1）顯示:本設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)5層控制,實(shí)時(shí)顯示電梯所在樓層位置。（2）升降控制:采用一臺(tái)步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)電梯的升降。（3）具備不可逆響應(yīng)的功能：電梯上升途中只響應(yīng)上升呼叫,下降途中只響應(yīng)下降呼叫,任何反方向呼叫均無效。2設(shè)計(jì)內(nèi)容：（1）基于功能進(jìn)行初步設(shè)計(jì)；（2）編寫代碼，實(shí)現(xiàn)功能；（3）完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。二、電梯控制系統(tǒng)原理1系統(tǒng)總體實(shí)現(xiàn)原理： 本電梯模擬系統(tǒng)是基于C51

2、單片機(jī)、4*4矩陣式鍵盤、步進(jìn)電機(jī)和LED數(shù)碼管來實(shí)現(xiàn)的。通過4*4矩陣式鍵盤輸入控制信息，C51單片機(jī)程序處理后來直接控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、LED數(shù)碼管顯示。電梯運(yùn)行基本過程是：電梯默認(rèn)初始停在一樓，LED數(shù)碼管顯示1，當(dāng)按鍵按下15中的數(shù)時(shí)，通過程序進(jìn)行判斷是否升降（即步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)）、升降幾層（轉(zhuǎn)幾圈）。與此同時(shí)，LED數(shù)碼管顯示當(dāng)前所在樓層(15)。電梯在升降過程中，按其他鍵無效，即只有在電梯停下后，才可以進(jìn)行下一輪的升降。另外，站在電梯外邊的人可以通過按上下鍵(一層只有上鍵，五層只有下鍵)來控制電梯到人所在樓層，例如，你站在3層，你按了上鍵，電梯不論在15層的哪一層都會(huì)先升降到3層，然

3、后你進(jìn)電梯，向前面所說的進(jìn)行控制電梯升降。 圖1 設(shè)計(jì)電路總框圖圖2 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路2各組成部分原理：（1）信號(hào)輸入電路現(xiàn)以呼叫信號(hào)的輸入為例，來說明信號(hào)輸入及單片機(jī)識(shí)別原理。如圖3所示，采用P0口外接上拉電阻的并行輸入形式，來輸入外呼叫信號(hào)，本電路采用44矩陣鍵盤，列掃描法識(shí)別鍵值的原理，具體原理如下：a) 判斷鍵盤中有無鍵按下：將全部行線P0.0-P0.3置低電平，列線P0.4-P0.7置高電平，然后檢測(cè)列線的狀態(tài)。只要有一列的電平為低，則表示鍵盤中有鍵被按下，而且閉合的鍵位于低電平線與4根行線相交叉的4個(gè)按鍵之中。若所有列線均為高電平，則鍵盤中無鍵按下。 b) 判斷閉合鍵所在的位置：

4、在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入確定具體閉合鍵的過程。其方法是：依次將列線置0，此時(shí)再將行線依次置1，看行線是否被拉為低電平。若該行被拉為低電平，則該列線與置為高電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。SOO-S05為一到六樓的電梯內(nèi)部呼叫請(qǐng)求按鍵，S08-S15為電梯外部請(qǐng)求按鍵。圖3 內(nèi)外請(qǐng)求呼叫電路（2）信號(hào)模擬輸出電路在實(shí)際中，廂外五個(gè)顯示和廂內(nèi)一個(gè)共六個(gè)數(shù)碼管顯示廂體位置樓層數(shù)，由于顯示的數(shù)據(jù)是一致的，所以本設(shè)計(jì)中只用一個(gè)LED數(shù)碼管顯示代替。由于C51的串行口RXD和TXD為一個(gè)全雙工串行通信口，工作在方式0下可作同步移位寄存器，其數(shù)據(jù)由RXD（P3.0）串行輸出或輸入，而同步移位時(shí)鐘由T

5、XD（P3.1）端串行輸出。具體電路如下圖5所示：圖4 數(shù)碼顯示樓層電路三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)圖5 軟件流程圖專心-專注-專業(yè)全部代碼：org 0000hajmp main0org 0030h;初始化電梯為第一層,r3記錄當(dāng)前所在樓層main0:mov r3,#01h acall judgemain:mov p1,#B;矩陣鍵盤所有列置1comp:;實(shí)時(shí)查詢按鍵mov r1,p1CJNE r1,#0f0h,tab1ajmp comptab1:第一列cjne r1,#0e0h,tab2c11:;s00鍵mov p1,#b;第一行置1mov r2,p1;若第一行仍為0，則按鍵為第一行第一列即s00鍵cj

6、ne r2,#b,c12 acall l11ajmp mainc12:;s04鍵mov p1,#b;第二行置1mov r2,p1cjne r2,#b,c13;若第二行仍為0，則按鍵為第二行第一列即s04鍵acall l12ajmp mainc13:;s08鍵mov p1,#b;第三行置1mov r2,p1cjne r2,#b,c14;若第三行仍為0，則按鍵為第三行第一列即s08鍵acall l13ajmp mainc14:;s12鍵mov p1,#b;第四行置1mov r2,p1cjne r2,#b,main;若第四行仍為0，則按鍵為第四行第一列即s12鍵acall l14ajmp maint

7、ab2:;第二列cjne r1,#0d0h,tab3c21:;s01鍵mov p1,#bmov r2,p1cjne r2,#b,c22acall l21ajmp mainc22: ;s05鍵mov p1,#bmov r2,p1cjne r2,#b,c23acall l22ajmp mainc23: ;s09鍵mov p1,#bmov r2,p1cjne r2,#b,c24acall l23ajmp mainc24: ;s13鍵mov p1,#bmov r2,p1cjne r2,#b,mainacall l24ajmp maintab3:;第三列cjne r1,#0b0h,tab4c31: ;s

8、02鍵mov p1,#bmov r2,p1cjne r2,#b,c32acall l31ajmp mainc32: ;s06鍵mov p1,#bmov r2,p1cjne r2,#b,c33acall l32ajmp mainc33: ;s10鍵mov p1,#bmov r2,p1cjne r2,#b,c34acall l33ajmp mainc34: ;s14鍵mov p1,#bmov r2,p1cjne r2,#b,retc34acall l34retc34:ajmp maintab4:;第四列c41: ;s03鍵mov p1,#bmov r2,p1cjne r2,#b,c42acall

9、l41ajmp mainc42: ;s07鍵mov p1,#bmov r2,p1cjne r2,#b,c43acall l42ajmp mainc43: ;s11鍵mov p1,#bmov r2,p1cjne r2,#b,c44acall l43ajmp mainc44: ;s15鍵mov p1,#bmov r2,p1cjne r2,#b,retc44acall l44retc44:ajmp mainl11: ;按鍵s00時(shí)的處理clr c;清進(jìn)位位mov a,#01hsubb a,r3;按鍵與當(dāng)前樓層做差jnc lx1;進(jìn)位位為0，跳到正轉(zhuǎn)acall fz;進(jìn)位位為1，說明有借位，調(diào)用反轉(zhuǎn)a

10、jmp ret1;反轉(zhuǎn)完調(diào)用延遲lx1:acall zz;調(diào)用正轉(zhuǎn)ret1:acall delay;調(diào)用延時(shí)ret;返回l21: ;按鍵s01時(shí)的處理clr cmov a,#02hsubb a,r3jnc lx2acall fzajmp ret2lx2:acall zzret2:acall delayretl31: ;按鍵s02時(shí)的處理clr cmov a,#03hsubb a,r3jnc lx3acall fzajmp ret3lx3:acall zzret3:acall delayretl41: ;按鍵s03時(shí)的處理clr cmov a,#04hsubb a,r3jnc lx4acall

11、fzajmp ret4lx4:acall zzret4:acall delayretl12: ;按鍵s04時(shí)的處理clr cmov a,#05hsubb a,r3jnc lx5acall fzajmp ret5lx5:acall zzret5:acall delayretl22: ;按鍵s05時(shí)的處理acall delayretl32: ;按鍵s06時(shí)的處理acall delayretl42: ;按鍵s07時(shí)的處理acall delayretl13: ;按鍵s08時(shí)的處理clr cmov a,#02hsubb a,r3jnc lx9acall fzajmp ret9lx9:acall zzre

12、t9:acall delayretl23: ;按鍵s09時(shí)的處理clr cmov a,#03hsubb a,r3jnc lx10acall fzajmp ret10lx10:acall zzret10:acall delayretl33: ;按鍵s10時(shí)的處理clr cmov a,#04hsubb a,r3jnc lx11acall fzajmp ret11lx11:acall zzret11:acall delayretl43: ;按鍵s11時(shí)的處理clr cmov a,#01hsubb a,r3jnc lx12acall fzajmp ret12lx12:acall zzret12:aca

13、ll delayretl14: ;按鍵s12時(shí)的處理clr cmov a,#02hsubb a,r3jnc lx13acall fzajmp ret13lx13:acall zzret13:acall delayretl24: ;按鍵s13時(shí)的處理clr cmov a,#03hsubb a,r3jnc lx14acall fzajmp ret14lx14:acall zzret14:acall delayretl34: ;按鍵s14時(shí)的處理clr cmov a,#04hsubb a,r3jnc lx15acall fzajmp ret15lx15:acall zzret15:acall del

14、ayretl44: ;按鍵s15時(shí)的處理clr cmov a,#05hsubb a,r3jnc lx16acall fzajmp ret16lx16:acall zzret16:acall delayretzz:jz z2;a-r2的差值如果為0則直接返回，不轉(zhuǎn)z0:mov r0,#0ch;一圈z1:clr p3.2setb p3.3setb p3.4setb p3.5acall delaysetb p3.2clr p3.3setb p3.4setb p3.5acall delaysetb p3.2setb p3.3clr p3.4setb p3.5acall delaysetb p3.2se

15、tb p3.3setb p3.4clr p3.5acall delaydjnz r0,z1dec a;每轉(zhuǎn)一圈，a-inc r3;每轉(zhuǎn)一圈，r3+acall judgejnz z0;a不為0，則繼續(xù)轉(zhuǎn)，否則返回z2:retfz:clr c;清進(jìn)位位mov r4,amov a,#00hsubb a,r4;用0減補(bǔ)碼求出正的差值clr cfz0:mov r0,#0chf1:setb p3.2setb p3.3setb p3.4clr p3.5acall delaysetb p3.2setb p3.3clr p3.4setb p3.5acall delaysetb p3.2clr p3.3setb

16、p3.4setb p3.5acall delayclr p3.2setb p3.3setb p3.4setb p3.5acall delaydjnz r0,f1dec a;轉(zhuǎn)數(shù)自減dec r3;樓層自減acall judge;LED顯示當(dāng)前樓層jnz fz0;轉(zhuǎn)數(shù)沒到0繼續(xù)轉(zhuǎn)，否則返回retjudge:;根據(jù)當(dāng)前所在樓層(r3的值)，來控制LED顯示 cjne r3,#01h,j1mov scon,#00h;mov b,#09fhmov sbuf,bajmp returnj1:cjne r3,#02h,j2mov scon,#00hmov b,#025hmov sbuf,bajmp returnj2:cjne r3,#03h,j3mov scon,#00hmov b,#0dhmov sbuf,bajmp returnj3:cjne r3,#04h,j4mov scon,#00hmov b,#099hmov sbuf,bajmp returnj4:cjne r3,#05h,returnmov scon,#00hmov b,#049hmov sbuf,breturn:;返回retde