基于單片機(jī)原理的電梯自動控制系統(tǒng)-文庫吧
2025-06-12 19:13 本頁面
【正文】 輸入端為XTAL1，輸出端為XTAL2分別為AT89S51，分別為芯片的19和18腳，之間跨接12MHz石英晶振和兩個對稱30pF的電容構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器，也就是時鐘振蕩電路，從而保證系統(tǒng)正常工作。圖2 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 信號輸入電路 內(nèi)外請求輸入電路現(xiàn)以呼叫信號的輸入為例，來說明信號輸入及單片機(jī)識別原理。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，本電路采用44矩陣鍵盤，行掃描法識別鍵值的原理，具體原理如下：a) 判斷鍵盤中有無鍵按下 ，然后檢測列線的狀態(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 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：依次將行線置為低電平，即在置某根行線為低電平時，其它線為高電平。在確定某根行線位置為低電平后，再逐行檢測各列線的電平狀態(tài)。若某列為低，則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。SOOS05為一到六樓的電梯內(nèi)部呼叫請求按鍵，S06S15為電梯外部請求按鍵。S00S15的掃描鍵值分別為01H—0FFH。圖3 內(nèi)外請求呼叫電路 廂體位置模擬輸入電路由于沒有電梯控制硬件模型，只能用按鍵來模擬電梯到達(dá)位置的觸發(fā)信號。本電路采用獨立式按鍵非編碼鍵盤接口查詢方式。當(dāng)任何一個鍵按下時，與之相連的輸入數(shù)據(jù)線即被清0（低電平），而平時該線為1（高電平）。要判斷是否有鍵按下，用單片機(jī)的位處理指令十分方便。這種鍵盤結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是電路簡單；缺點是當(dāng)鍵數(shù)較多時，要占用較多的I/O口。查詢方式鍵盤的處理程序比較簡單。本處理程序中沒有使用散轉(zhuǎn)指令，并且省略了軟件去抖動措施，只包括鍵查詢、鍵功能程序轉(zhuǎn)移。S1S6分別為一樓到六樓的廂體位置到達(dá)觸發(fā)信號使能端。當(dāng)S1按下時，表明廂體已經(jīng)到達(dá)一樓，并使用鍵功能程序轉(zhuǎn)移到顯示電路，發(fā)出數(shù)字1的字型碼，使數(shù)碼管顯示為1。其余按鍵功能均如此設(shè)置，注意模擬程序時不能越鍵按下，要依次順序按下進(jìn)行模擬測試。具體電路如圖4所示：圖4 廂體位置模擬電路 信號模擬輸出電路 樓層顯示電路在實際中，廂外六個顯示和廂內(nèi)一個共七個數(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)計中只用一個LED數(shù)碼管顯示代替。由于AT89S51的串行口RXD和TXD為一個全雙工串行通信口，工作在方式0下可作同步移位寄存器，其數(shù)據(jù)由RXD（）串行輸出或輸入，而同步移位時鐘由TXD（）端串行輸出，在同步時鐘作用下，在不需要使用串行通信的場合，利用串行口加外圍芯片74LS164就可構(gòu)成一個或多個串并口輸入/輸出電路，用于串并轉(zhuǎn)換、并串轉(zhuǎn)換、鍵盤驅(qū)動或顯示器LED驅(qū)動。本電路中應(yīng)用了其串并轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)了電梯所在位置的實時顯示。數(shù)據(jù)顯示采用共陰數(shù)碼管，其共陰端接低電平。具體電路如下圖5所示：圖5 數(shù)碼顯示樓層電路74LS164是串行輸入、并行輸出移位寄存器，并帶有清零端，其引腳功能如下：a) Q0—Q7：并行輸出端，分別接LED顯示各引腳。b) A、B：串行輸入端，并聯(lián)接入RXD端。c) CLR：清除端，零電平時，使74HC164輸出清零，因此本設(shè)計中接高電平。d) CLK：時鐘脈沖輸入端，在脈沖的上升沿實現(xiàn)移位。CLK=0、CLK=1時，74LS164保持原來的數(shù)據(jù)狀態(tài)，接入TXD端。 電梯外部請求顯示電路電路如圖6所示，本電路采用74LS245加限流電阻驅(qū)動發(fā)光管，高電平有效，只要給單片機(jī)的P2口任意位置1，相應(yīng)的發(fā)光管就會亮。10個發(fā)光管從低到高依次為一樓到六樓的上下行請求顯示。由于P2口只有8位，本電路又加入了兩個采用電源驅(qū)動的低電平有效的發(fā)光管。每個發(fā)光管顯示都是獨立的，只要有外部請求按鍵按下，程序會用置位或清零指令就可以隨意改變發(fā)光管的顯示狀態(tài)使相應(yīng)的發(fā)光管點亮。需要注意的是74LS245與發(fā)光管之間的限流電阻不能過大，更不能省略，一般選在200到300歐之間為宜。74LS245從Ｂ傳到Ａ，要使E非端與DIR端接低電平才能正常工作，所一本電路將其直接接地。圖6 外部請求顯示電路 電梯方向及開關(guān)門電路本電路采用發(fā)光二極管接上拉電阻由電源直接驅(qū)動的方式，低電平有效。DG為關(guān)門綠色燈，DK為開門紅色燈，Ddwon為電梯下行綠色燈，Dup為電梯上行紅色燈。要注意的是電梯在運行期間，不管上行還是下行，開關(guān)門信號燈必須為綠燈亮。程序控制十分簡單，只需要對相應(yīng)的接口清零，所對應(yīng)的發(fā)光管就會點亮，表示正在執(zhí)行相應(yīng)的功能。具體電路如圖7所示：圖7 電機(jī)控制電路5 系統(tǒng)軟件設(shè)計具體程序見附錄二。 初始化程序由于本設(shè)計用到了定時器和串口輸出，所以要先用SETB EA指令開總中斷，用MOV P2,00H指令將P2口置為低電平（高電平有效），然后調(diào)用數(shù)碼管顯示子程序LCALL XIANSHI顯示為1（初始狀態(tài)電梯在一樓），轉(zhuǎn)入處理一樓子程序，進(jìn)入程序執(zhí)行狀態(tài)。 各樓層子程序若電梯在一樓或六樓，直接調(diào)用鍵盤矩陣掃描子程序KEY，判斷是否有鍵按下，沒鍵按下則繼續(xù)掃描；如有鍵按下則判斷是那個鍵按下并輸出鍵值，轉(zhuǎn)入鍵值識別子程序再合并電梯內(nèi)外的請求，驅(qū)動電梯到達(dá)請求層。在電梯運行期間，程序仍然繼續(xù)調(diào)用鍵盤矩陣掃描子程序KEY和電梯位置子程序ASK1,以便隨時響應(yīng)適當(dāng)?shù)恼埱蟆Ｈ綦娞菰谄渌鼧菍?，先判斷位地?8H中的數(shù)據(jù)是0還是1，0為上升狀態(tài)，1為下降狀態(tài)。若為上升狀態(tài)，則只響應(yīng)該樓層以上的請求（同向請求），若該樓層以上沒有請求則轉(zhuǎn)查詢下邊樓層有無請求，若有則轉(zhuǎn)為下降狀態(tài)并響應(yīng)，如果上下均無請求，則停留在該層繼續(xù)循環(huán)查詢等待請求；若為下降狀態(tài)，則只響應(yīng)該樓層以下的請求（同向請求），若該樓層以下沒有請求則轉(zhuǎn)查詢上邊樓層有無請求，若有則轉(zhuǎn)為上升狀態(tài)并響應(yīng)，如果上下均無請求，則停留在該層繼續(xù)循環(huán)查詢等待請求。 顯示子程序調(diào)用顯
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1