基于AT89C51单片机电梯控制系统的设计

基于AT89C51单片机电梯控制系统的设计
摘要：本次毕业课题设计是基于AT89C51单片机电梯控制系统的设计。

本次设计提出了用AT89C51单片机为核心控制元件及外围电路组成电梯控制系统模式。

通过对各楼层用户按钮信号的检测和处理,按预定的运行规则和程序,发出控制信号对电机进行调节,从而控制电梯的启停、速度和运行时间。

介绍电梯控制系统的硬件设计方法、系统构成以及软件的设计,详细说明了系统的组成及工作原理,
关键词：单片机电梯自动控制
1 引言
在电梯控制系统中，电梯的选层和电梯的指示灯是由以单片机为中心控制系统。

在此系统中，指令系统相对复杂，如编写升降和选层; 其次，在设计控制系统硬件时，要有多种电路装置，如控制台电路、电梯内的电路、各层楼间的电路、等等:
2 方案论证
2．1方案一：电梯控制系统由各楼层的电梯间电路、电梯内电路和控制台电路三部分组成。

电梯在各楼层的定位本应采用行程开关，考虑到模型的操作性，采用延时控制。

相邻楼层间升降设定为2 s。

（1）各楼层的电梯间电路
二、三楼的电梯间均有“上升”和“下降”选择按键，一楼只有“上升”按键，四楼只有“下降”按键，每个按键配一只发光二极管，作为指示灯。

（2）电梯内部电路
目标楼层号1 –4选择按键。

每个按键配有相应指示灯。

（3）控制台电路
①两个按键用于手动控制。

控制电梯的“开始运行”和“停止运行”。

②两个指示灯，分别指示电梯当前的升降情况。

③一只数码管，用于显示电梯当前所在的楼层。

2．2方案二：采用CPLD器件作为控制中心，对整个系统的运行进行统一管理，但这种方案要求平时有很多的知识积累和较强的专业水平，实现起来比较困难且器件较贵不符合经济要求，而且升降电机的控制，显示等还需要单片机的配合。

综上分析，方案一单片机比较合适此控制系统的要求。

所以我采用方案一。

3 各电路设计和论证
3．1电源电路设计和论证
3.1.1电源电路方案选择
方案一：开关电源
图1是开关电源电路硬件系统的原理图。

其工作机理是：220V的外部交流电源经过滤波、全波整流电路，然后进入开关电源变压电路，输出三路直流低压电源，分别满足单片机、LED显示需求。

电路的主要功能和工作过程说明如下：
●交流电源信号经滤波后经过全波整流桥，输出311V直流电源到变压装置。

●TL521是光耦模块，起光电隔离作用。

TL431是2.5伏参考电压的电压基准模块。

保证VCC端5伏信号稳定并给开关电源器件TNY255使能端(EN端)提供使能信号。

●图2变压电路中
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在编程时，该引脚可接编程电压（AT89C51的VPP为5V或12V；AT89LV51的VPP为12 V）。

在编程校验时，该引脚可接VCC。

PESN——片外程序存储器读选通信号用PSEN(Program Store Enable)，低电平有效。

在片外程序存储器取指期间，当PESN有效时，程序存储器的内容被送至PO口（数据总线）；在访问外部RAM时，PESN无效。

AIE/PROG——低字节地址锁存信号AlE（Address latch Enable）。

在系统扩展时，AlE的下降沿将PO口输出的低8位地址锁存在外接的地址锁存器中，以实现低字节地址和数据的分时传送。

此外，ALE端连续输出正脉冲．频率为晶振频率的1／6，可用做外部定时脉冲使用。

但要注意，每次访问外RAM时要丢失一个ALE脉冲。

在编程期间，该引脚输入编程脉冲（PROG）。

⑶电原线
VCC——电源电压输入。

GND——接地。

⑷外部晶振引线
XTAL1——片内振荡器反相放大器和时钟发生线路的输入端。

使用片内振荡器时，连接外部石英晶体和微调电容。

XTAL2——片内振荡器反相放大器的输出端。

当使用片内振荡器时，外接石英晶体和微调电容。

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4．2程序
4. 2. 0 进一步控制方案说明
①存储单元分配：
20H—电梯间上升请求：
20H.0—1楼；20H.1—2楼；20H.2—3楼；20H.3—4楼。

21H—电梯间上升请求：
21H.0—1楼；21H.1—2楼；21H.2—3楼；21H.3—4楼。

22H—电梯内目标楼层请求：
22H.0—1楼；22H.1—2楼；22H.2—3楼；22H.3—4楼。

20H—22H：0 = 无请求；1 = 有请求。

堆栈栈底：70H单元。

T1中断服务程序中6EH单元保护累加器A的内容。

30H、31H单元分别临时存放P1、P3按键状态。

32H作为单元按键及指示灯处理的中间单元。

R3作为Stop键曾经按下过的记录。

②上电以后，系统一直等待，当Start键按下后开始工作。

③如果按下过Stop键，强制电梯直接下降到一楼，然后电梯停止工作。

直到再次按下Start键后重新恢复工作。

④中断服务程序每10 ms一次检查所有按键状态，并记录在相应存储单元，同时控制相应指示灯。

⑤定时器T0定时100 ms，R2作为5 s定时的计数器。

T0每中断一次R2加1，当R2=50时，5 s计时完成。

4．2．1主程序
ORG 0000H
AJMP START
ORG 000BH
AJMP TIME。