微机原理课程设计--电梯控制

目录

一、课设目的 (1)

二、课设内容与要求 (1)

三、电梯设计的具体实现 (1)

（一）...................... 电梯的工作方式1（二）........................ 总体设计思路2（三）................... 系统硬件电路设计3

1、..................................... 设计结构3

2、..................................... 模块分析3

3、............................. 画出响应的电路图4（四）............................ 软件设计4

1 •主要设计模块要求 (5)

2. ..................................................................................... 程序流程图.. (5)

（1）.......... 主程序框图 (5)

（2）.......................... 中断服务程序框图6

（3 ）电梯算法流程图 (7)

四、实现程序 (11)

五、设计体会 (19)

六、附录 (20)

七、参考资料 (21)

一、课设目的

1 •学会用微机原理；

2•掌握计算机对输入信号检测和输出控制的基本方法;

3 •掌握常用按钮、发光二极管的使用方法。

4 •提高学生的动手能力，达到理论和实践紧密结合

二、课设内容与要求

1. 课设内容

首先了解电梯运行规律，我们结合实际假设电梯的几种运行情

况：

（1）若当前电梯停在某层（七段码显示相应楼层，7个LED全灭）。键入1〜9数字键，如键入的数字与当前电梯停层同，贝U不产生动作；若不同则相应楼层的LED亮；如再按运行键，则电梯自动判别上升或下降（在运行过程中七段码显示楼层变化）一直到达希望停的楼层（七段码显示该楼层，相应LED亮）；

（2）若当前电梯正在上升或下降运行中（此时七段码显示楼层变化，LED指示希望抵达的楼层）；若键入新的希望停的楼层数字（相应的LED亮），贝U对同方向（上升或下降）未到的楼层能停，对其它情况则先停原来按下的楼层，然后按运行键后继续运行）。有如下几种情况：

电梯当前在3层，向上运行，LED指示希望在5层停，此时

若键入3,则电梯将在5楼停（同方向），若再按运行键，则继续运行至7层停；

键入的不是5而是7,则电梯将先停在7层，再按运行键，运行至7层停；

键入的不是7 （或5），而是1，则电梯先停在7层（先达同方向楼层）。再按运行键，运行至1层停。

2. 连接线路

并行接口电路选择8255芯片，七段数码管、LED指示灯连接线路

由学生自己设计，可

参考实验指导书的相关内容。楼层数字键和运行按钮都可由PC机

键盘代替

3. 编写程序

4调试程序。汇编、连接后执行程序，观察电梯运行情况。

三、电梯设计的具体实现

（一）电梯的工作方式

电梯工作按以下方式运行：

1假设当前电梯停在某层（LED显示相应楼层，5个发光二极管全灭）。键入数字键，如键入的数字与当前电梯停靠层相同，则什么也不做，若不同则相应楼层的发光二极管亮；电梯自动判别上升或下降（在运行过程中用八段码来显示楼层变化）一直到达希望停的楼层（八段码显示该楼层，相应LED灭）。

2•假设当前电梯正在上升或下降运行（此时八段码显示楼层变化，LED指示希望抵达的楼层），若键入新的希望停靠的楼层数字（相应的LED亮），贝U对同方向（上升或下降）未到的楼层能停靠，对其它情况则先停靠原先希望停的楼层，然后继续运行）。

如下几例：

1）设电梯当前在2层，向上运行，LED指示希望在4层停，此时若键入3,则电梯将在3楼停，然后继续运行至4层

停；

2）同上情况，若键入的不是3而是5,则电梯将先停在4 层，然后运行至5层停；

3）同上情况，若键入的不是3 （或5），而是1，则电梯先停在4层，然后运行至1层停。

（二）、总体设计思路

本设计主要是利用微机应用实验平台来模拟电梯的运行，用到了平台上的一个非编码键盘、LED显示器、八段数码管等模块。

有5个楼层，需要用5个按键模拟电梯中的请求按钮，用 5 个按键模拟5个楼层每层向上请求的按钮，再用5个模拟5个楼层每层向下请求的按钮。非编码键盘有16个键，可以用1-5号键模拟电梯内

的按钮，用6-0号键模拟每层向上请求的按纽，A-E 模拟每层向下请求的按纽。

当电梯静止状态时，无论外部哪一层有请求，电梯都由静止状态转入向上或向下运行的状态，直到到达请求的楼层；当电梯处于向上运行的状态时，此时高于该楼层向上的请求和内部请求级别最高，其次是所有楼层向下的请求，再次是低于该楼层向上的请求；当电梯处于向下运行的状态时则情况相反。

由于中断级别在随着电梯所处楼层的不同而变化，而且中断源比较多。所以用每一个中断源直接和中断控制器相连，需要用到多个8259A级联，很不方便。为解决这个问题，首先定义三个单字节变量REQ_U、REQ_D和REQ_IN分别存储电梯每一层向上、向下和内部的请求，每一个变量用低5位，每一位代表一层。例如，REQ_U为00000110B,这代表在2层和3层有向上的请求。8253定时器每隔20ms产生一次中断，中断程序便去执行扫描键盘，当扫描到有电梯内部或者外部按键时，将请求存储到变量中。每到一个状态时再检查请求变量REQ_U、REQ_D和REQ_IN的值，根据电梯的运行方向和变量中的请求，来决定电梯下一步的运行。

设电梯的当前楼层为floor （floor=1~7），运行方向为dir （dir=0，向上；dir=1，向下），在电梯运行的工程中，用数码管

输出floor值显示当前的楼层。LED输出REQ_IN的值显示电梯内已经请求的楼层。

（三八系统硬件电路设计

由于采用了PC机资源和微机实验平台，不需要其他的硬件电路。利用了微机平台上的8253定时/计数器、8255并行接口单元、LED单元、非编码键盘、数码管显示单元等等。

系统结构框图，如图1所示。

1、设计结构: