单片机的电梯控制设计
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首先利用Proteus中的器件库完成电路的连接，如附录1所示。
6设计总结本次课程设计主要是对单片机控制的实践，经过这一实践，让我更对单片机 的工作原理、功能、应用及其常见的外围电路都有了更进一步的理解和切身的体 会。无论是查资料、分析课题、设计电路、调试电路、设计软件、调试程序还是 系统调试，每一步都认真的去学习，把理论知识应用到实践中，动手能力得到很 大提高。
参考文献
[1]
[2]
[3]
附录1：Proteus电路的连接图
附图
附录2:电梯源程序
#include<>
#include<>
#define uint unsigned int //预定义
#define uchar unsigned char
uchar code LED_CODES[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0};//
按键控制电路如图2所示。
图
(3)LED指示灯
在本次设计中电机正反转用两个发光管来表示，用单片机的P1口做输入口来
输入，其中L1亮表示电机正转电梯向上运行，L2亮表示电机反转电梯向下运行，L3亮表示超重。当电梯超重时，单片机产生低电平由P25口输出，同时由P17, P37口输出高电平，以此控制LED指示灯。
(1)用户可通过按键发出请求；
(2)可显示电梯所在楼层；
(3)满足用户升降要求；
(4)显示电梯升降超重状态；
2
AT89C51是一个低功耗，高性能CMOS位单片机，片内含4k Bytes ISP的可 反复擦写1000次的Flash只读程序存储器。AT89C51是低功耗、高性能的CMO型8位单片机。片内带有8KB的Flash存储器，且允许在系统内改写或用编程器编程。 片内有128B的RAM32条I/O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全 双工串行口等，完全满足该课题的需要。
总体设计框图如图1所示。
图
硬件设计
(1)AT89C51接口
由单片机的P0口控制数码管的位码，P1口控制数据的读取，P2口控制电机 运行状态、电梯运行状态和蜂鸣器状态。
(2)按键控制图 为了节省单片机的接口，故选用行列键盘矩阵，本电路初始按键一端都加低
电平，有按键按下时，电路导通给输入口P1输入低电平信号，然后根据按键不同 功能实现电梯的控制。
3
本系统以AT89C51单片机的电梯自动控制系统为核心，有硬件设计，软件设 计，软件调试等几个部分。数码管显示实时楼层，单片机通过扫描按键指示灯来 读取请求，根据所在楼层的不同，进行不同的分析、调度，然后做出正确的响应， 更新状态并在指示灯和数码管上显示出来，还有报警器的设计，上下呼叫指示灯 的部分组成。
数码管显示电路如图4所示。
图
(5)蜂鸣器
对于电梯超重问题的提示报警选用蜂鸣器，P25口输出信号，为了使蜂鸣器有 较大的声音，给它加一个三极管放大，使其增大脉冲电流信号。
蜂鸣器电路图如图5所示。
图
软件设计
(1)程序流程图 软件设计思想：采用模块化的设计方法，不同功能由不同子程序实现。由于 本设计采用单片机实现控制，其中主程序部分完成了系统初始化，定时器的工作 方式，中断产生，延时等。电梯的整个软件设计包括以下几个部分：电梯逻辑控 制模块、电梯运行模块、电机启动模块、电机正反转模块、楼层数显模块、键盘 按键输入模块、指示灯模块、超重报警器模块。
程序流程图如图6所示。
图
软件设计源程序如附录2所示。
4
在软件调试中，采用keil仿真软件进行程序调试。首先分别调试各个功能程 序，再对整个程序进行调试，以便修改错误码。首先在keil软件中选择AT89C51作为CPU新建一个.c文件，将各个功能程序录入，先检查程序有无明显错误， 保存过后编译程序，当有错误时就根据提示加以修改，当各个功能程序编译完成 后，再对整个程序全速执行，查看程序有哪些地方出现错误，对应错误提示逐步 调整程序，纠正错误直到程序正确无误。 分析实际生活中的电梯运行情况，总结 电梯运行规律及原则。电梯在扫描到请求后，到底是否立即响应、何时响应，总 是遵循“顺路”的原则，若请求的运动方向与电梯现行方向相同且在该方向上继 续运行即可响应该请求，则“顺路”响应。
//电机运行及指示灯函数
void step(uchar dir)//电机启动
{
if(dir==1)
{
TR0=1;//开定时器，启动电机
本次课设过程中遇到了很多问题，如数码管和按键模块的电阻阻值设置不合 理，分析课题时没有抓准电梯运行的规律、原则导致程序设计的不完善，写条件 语句时考虑不全面等等。这些问题不但使我深深的感到对原理知识理解、运用的 缺乏，还让我体会到了许多理论与实际的差距。在解决这些问题的过程中，让我 懂得了在面对不同的故障现象时，如何找出故障原因及排除故障的方法，充分锻 炼了分析、解决问题的能力。
5
硬件仿真使用的是Proteus模拟单片机外围器件的工具，它可以仿真51系 列、AVR PIC等常用的MCU及其外围电路（如LCD RAM ROM键盘，马达，LED AD/DA部分SPI器件，部分IIC器件.）。然后右键AT89C51再左键，出现“Edit Componet”,在Program File中单击 出现文件浏览对话框，找到 文件，单击 确定.完成添加文件，单击OK退出。单击仿真按钮，系统开始工作，通过按键， 电梯都能完成请求，基本实现了电梯运行的模拟。
LED指示灯如图3所示。
图
(4)数码管显示 数显管的基本功能是具备显示当前电梯的层数。采用共阳极接法，把二极管 的阳极连接到一起构成共阳极，使用时公共阳极接+5V。这样阴极段端输入低电平 的段发光二极管导通点亮，而输入高电平不点亮。因为P0口没有上拉电阻所以不 能输出高电平，所以要接上拉电阻，排阻就是好多电阻连接一起，有一个公共端 输入高电平，因为采用共阳极接法，所以采用上拉。
单片机原理及系统课程设计
评语：
考勤（10分）
守纪（10分）
过程（30分）
设计报告（30分）
答辩（20分）
总成绩（100分）
专Байду номын сангаас
业：
自动化
班
级：
动1101
姓
名:
孙海文
学
号:
指导教师：
赵峰
兰州交通大学自动化与电气工程学院
2014年1月15日
1设计任务及要求
设计题目
基于单片机的三层电梯控制模型的设计
设计具体要求
6设计总结本次课程设计主要是对单片机控制的实践，经过这一实践，让我更对单片机 的工作原理、功能、应用及其常见的外围电路都有了更进一步的理解和切身的体 会。无论是查资料、分析课题、设计电路、调试电路、设计软件、调试程序还是 系统调试，每一步都认真的去学习，把理论知识应用到实践中，动手能力得到很 大提高。
参考文献
[1]
[2]
[3]
附录1：Proteus电路的连接图
附图
附录2:电梯源程序
#include<>
#include<>
#define uint unsigned int //预定义
#define uchar unsigned char
uchar code LED_CODES[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0};//
按键控制电路如图2所示。
图
(3)LED指示灯
在本次设计中电机正反转用两个发光管来表示，用单片机的P1口做输入口来
输入，其中L1亮表示电机正转电梯向上运行，L2亮表示电机反转电梯向下运行，L3亮表示超重。当电梯超重时，单片机产生低电平由P25口输出，同时由P17, P37口输出高电平，以此控制LED指示灯。
(1)用户可通过按键发出请求；
(2)可显示电梯所在楼层；
(3)满足用户升降要求；
(4)显示电梯升降超重状态；
2
AT89C51是一个低功耗，高性能CMOS位单片机，片内含4k Bytes ISP的可 反复擦写1000次的Flash只读程序存储器。AT89C51是低功耗、高性能的CMO型8位单片机。片内带有8KB的Flash存储器，且允许在系统内改写或用编程器编程。 片内有128B的RAM32条I/O口线、2个16位定时计数器、5个中断源、一个全 双工串行口等，完全满足该课题的需要。
总体设计框图如图1所示。
图
硬件设计
(1)AT89C51接口
由单片机的P0口控制数码管的位码，P1口控制数据的读取，P2口控制电机 运行状态、电梯运行状态和蜂鸣器状态。
(2)按键控制图 为了节省单片机的接口，故选用行列键盘矩阵，本电路初始按键一端都加低
电平，有按键按下时，电路导通给输入口P1输入低电平信号，然后根据按键不同 功能实现电梯的控制。
3
本系统以AT89C51单片机的电梯自动控制系统为核心，有硬件设计，软件设 计，软件调试等几个部分。数码管显示实时楼层，单片机通过扫描按键指示灯来 读取请求，根据所在楼层的不同，进行不同的分析、调度，然后做出正确的响应， 更新状态并在指示灯和数码管上显示出来，还有报警器的设计，上下呼叫指示灯 的部分组成。
数码管显示电路如图4所示。
图
(5)蜂鸣器
对于电梯超重问题的提示报警选用蜂鸣器，P25口输出信号，为了使蜂鸣器有 较大的声音，给它加一个三极管放大，使其增大脉冲电流信号。
蜂鸣器电路图如图5所示。
图
软件设计
(1)程序流程图 软件设计思想：采用模块化的设计方法，不同功能由不同子程序实现。由于 本设计采用单片机实现控制，其中主程序部分完成了系统初始化，定时器的工作 方式，中断产生，延时等。电梯的整个软件设计包括以下几个部分：电梯逻辑控 制模块、电梯运行模块、电机启动模块、电机正反转模块、楼层数显模块、键盘 按键输入模块、指示灯模块、超重报警器模块。
程序流程图如图6所示。
图
软件设计源程序如附录2所示。
4
在软件调试中，采用keil仿真软件进行程序调试。首先分别调试各个功能程 序，再对整个程序进行调试，以便修改错误码。首先在keil软件中选择AT89C51作为CPU新建一个.c文件，将各个功能程序录入，先检查程序有无明显错误， 保存过后编译程序，当有错误时就根据提示加以修改，当各个功能程序编译完成 后，再对整个程序全速执行，查看程序有哪些地方出现错误，对应错误提示逐步 调整程序，纠正错误直到程序正确无误。 分析实际生活中的电梯运行情况，总结 电梯运行规律及原则。电梯在扫描到请求后，到底是否立即响应、何时响应，总 是遵循“顺路”的原则，若请求的运动方向与电梯现行方向相同且在该方向上继 续运行即可响应该请求，则“顺路”响应。
//电机运行及指示灯函数
void step(uchar dir)//电机启动
{
if(dir==1)
{
TR0=1;//开定时器，启动电机
本次课设过程中遇到了很多问题，如数码管和按键模块的电阻阻值设置不合 理，分析课题时没有抓准电梯运行的规律、原则导致程序设计的不完善，写条件 语句时考虑不全面等等。这些问题不但使我深深的感到对原理知识理解、运用的 缺乏，还让我体会到了许多理论与实际的差距。在解决这些问题的过程中，让我 懂得了在面对不同的故障现象时，如何找出故障原因及排除故障的方法，充分锻 炼了分析、解决问题的能力。
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硬件仿真使用的是Proteus模拟单片机外围器件的工具，它可以仿真51系 列、AVR PIC等常用的MCU及其外围电路（如LCD RAM ROM键盘，马达，LED AD/DA部分SPI器件，部分IIC器件.）。然后右键AT89C51再左键，出现“Edit Componet”,在Program File中单击 出现文件浏览对话框，找到 文件，单击 确定.完成添加文件，单击OK退出。单击仿真按钮，系统开始工作，通过按键， 电梯都能完成请求，基本实现了电梯运行的模拟。
LED指示灯如图3所示。
图
(4)数码管显示 数显管的基本功能是具备显示当前电梯的层数。采用共阳极接法，把二极管 的阳极连接到一起构成共阳极，使用时公共阳极接+5V。这样阴极段端输入低电平 的段发光二极管导通点亮，而输入高电平不点亮。因为P0口没有上拉电阻所以不 能输出高电平，所以要接上拉电阻，排阻就是好多电阻连接一起，有一个公共端 输入高电平，因为采用共阳极接法，所以采用上拉。
单片机原理及系统课程设计
评语：
考勤（10分）
守纪（10分）
过程（30分）
设计报告（30分）
答辩（20分）
总成绩（100分）
专Байду номын сангаас
业：
自动化
班
级：
动1101
姓
名:
孙海文
学
号:
指导教师：
赵峰
兰州交通大学自动化与电气工程学院
2014年1月15日
1设计任务及要求
设计题目
基于单片机的三层电梯控制模型的设计
设计具体要求