基于at89s52單片機(jī)的模擬電梯設(shè)計畢業(yè)論文(已修改)
2025-06-30 14:07 本頁面
【正文】 題 目：基于AT89S52單片機(jī)的模擬電梯設(shè)計 摘要：單片機(jī)即單片微型計算機(jī)（SingleChip Microputer ），是集CPU ,RAM ,ROM ,定時，計數(shù)和多種接口于一體的微控制器。其中51單片機(jī)是各種單片機(jī)中最為典型和最有代表性的一種,、電氣控制技術(shù)、微處理器技術(shù)、系統(tǒng)工程學(xué)等多學(xué)科和技術(shù)分支于一體的機(jī)電設(shè)備，它是建筑中的永久垂直交通工具。本論文選擇AT89S52為核心控制元件，使用宏晶公司的STC89C51RC加外圍器件作控制單元，用數(shù)碼管顯示，使用單片機(jī)C語言進(jìn)行編程制作了一個八層電梯模擬系統(tǒng)。其原理圖可分為按鍵部分、顯示部分、電機(jī)部分、最小系統(tǒng)部分。兩個按鍵（一個電梯內(nèi)，一個電梯外）對應(yīng)一個樓層，另有開門、關(guān)門兩個按鍵。芯片一旦檢測到某樓層的按鍵被按下，就會在對應(yīng)端口輸出5V高電平驅(qū)動電機(jī)來到該樓層，程單序會延遲幾分鐘，等人進(jìn)入電梯后，關(guān)門，去到要去的樓層。在整個過程中，數(shù)碼管會顯示樓層數(shù)。最小系統(tǒng)為單片機(jī)提供時鐘信號和復(fù)位功能。 關(guān)鍵詞：STC89C52 單片機(jī) 模擬電梯 四位一體數(shù)碼管目錄一、設(shè)計任務(wù) 1 1二、硬件系統(tǒng)實現(xiàn) 2 AT89S52芯片簡介 2 2 3 4 振蕩電路模塊 5 5 6三、軟件設(shè)計 7 軟件功能描述 7 流程圖設(shè)計 8 單片機(jī)C語言程序 8 8 8 9 9四、系統(tǒng)的調(diào)試 11 硬件的調(diào)試 11 軟件的調(diào)試 11五、設(shè)計心得 11六、參考文獻(xiàn) 13 一．設(shè)計任務(wù). 設(shè)計內(nèi)容與要求隨著現(xiàn)代高科技的發(fā)展，住房和辦公用樓都已經(jīng)逐漸向高層發(fā)展。電梯是高層賓館、商店、住宅、多層倉庫等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通運輸工具。1889年美國奧梯斯升降機(jī)公司推出的世界上第一部以電動機(jī)為動力的升降機(jī)，同年在紐約市馬累特大廈安裝成功。隨著建筑物規(guī)模越來越大，樓層也越來越高，對電梯的調(diào)速精度、調(diào)速范圍等靜態(tài)和動態(tài)特性都提出了更高的要求。由于傳統(tǒng)的電梯運行邏輯控制系統(tǒng)采用的是繼電器邏輯控制線路。采用這種控制線路,存在易出故障、維護(hù)不便、運行壽命較短、占用空間大等缺點。 電梯控制系統(tǒng)是比較復(fù)雜的一個大型系統(tǒng)，在計算機(jī)誕生的幾十年里，繼電器控制系統(tǒng)為電梯控制的發(fā)展做了巨大的貢獻(xiàn)，但在性能上和PLC還是有本質(zhì)上的差距。在科技的不斷發(fā)展下，單片機(jī)控制系統(tǒng)很快可以解決抗擾性，成為方便有效的電梯控制系統(tǒng)。此單片機(jī)模擬電梯用綠色發(fā)光二極管組成的箭頭來指示電梯當(dāng)前是處于上升狀態(tài)還是下降狀態(tài),用數(shù)碼管顯示當(dāng)前是處于哪一層,若沒有人按下停止按鍵,它就以每層2秒的速度一直上下運行,若有人按下某一層的停止按鍵,它就會在相應(yīng)的那一層停止4秒鐘,并伴有開門和關(guān)門的聲音提示。二． 硬件系統(tǒng)實現(xiàn)AT89S52——低功耗高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)8k Bytes ISP(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫1000次的FLASH只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司之高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)及80C51引腳結(jié)構(gòu)，片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。單芯片上，擁有8 位CPU及在系統(tǒng)可編程FLASH，使AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效之解決方案。AT89S52之特點：40個引腳，8k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲器，256 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個中斷優(yōu)先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內(nèi)時鐘振蕩器。 AT89S52管腳圖：AT89S52功能：8k字節(jié)FLASH，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，2 個數(shù)據(jù)指針，三個16 位定時器/計數(shù)器，一6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。P0口——8位漏極開路之雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動8個TTL邏輯電平。對P0端口寫“1”時，引腳用作高阻抗輸入。訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口亦被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0不具有內(nèi)部上拉電阻。在FLASH編程時，P0口亦用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。程序校驗時，需外部上拉電阻。P1口——有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個 TTL 邏輯電平。對P1 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可作輸入口用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。對P1 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可作輸入口用。作輸入用時，被外部拉低的引腳因內(nèi)部電阻，將輸出電流（IIL）。此外，（）及時器/計數(shù)器2之觸發(fā)輸入（），詳見表1所示。在flash編程及校驗時，P1口接收低8位地址字節(jié)。 引腳號第二功能T2（定時器/計數(shù)器T2的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出T2EX（定時器/計數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制）MOSI（在系統(tǒng)編程用）MISO（在系統(tǒng)編程用）SCK（在系統(tǒng)編程用）P2口——有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL 邏輯電平。對P2 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可作輸入口。作輸入用時，被外部拉低的引腳因內(nèi)部電阻，將輸出電流（IIL）。 在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器，P2口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2口用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在用8位地址訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2鎖存器之內(nèi)容。在FLASH編程及校驗時，P2口亦接收高8位地址字節(jié)及一些控制信號。 P3口——有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p3輸出緩沖器能驅(qū)動4個TTL 邏輯電平。對P3端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可用作輸入口。作輸入用時，被外部拉低的引腳因內(nèi)部電阻之原因，將輸出電流（IIL）。P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）用，如表2所示。在FLASH編程及校驗時，P3口亦接收些控制信號。此外，P3口亦接收些用于FLASH閃存編程及程序校驗的控制信號。 端口引腳第二功能RXD(串行輸入口)TXD(串行輸出口)INTO(外中斷0)INT1(外中斷1)TO(定時/計數(shù)器0)T1(定時/計數(shù)器1)WR(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通)RD(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)RST——復(fù)位輸入。振蕩器工作時，RST引腳有兩個機(jī)器周期以上高電平將是單片機(jī)復(fù)位。 ALE/PROG——訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定之脈沖信號，故它可對外輸出時鐘或用于定時目的。需注意：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對FLASH存儲器編程期間，該引腳亦用于輸入編程脈沖（PROG）。若必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX及MOVC指令方能將ALE激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無效。PSEN——程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器之讀選通信號，AT89S52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖，在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號。 EA/VPP——外部訪問允許，要CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000
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