【正文】 D（串行輸入口） TXD（串行輸出口） （外部中斷 0） （外部中斷 1） T0（定時器 0的外部輸入） T1（定時器 1的外部輸入） （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） RST（ 9引腳）：復位輸入。 P3的輸出緩沖器可驅動（吸收或輸出電流方式） 4個 TTL輸入。 在訪問外部程序存儲器和 16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行 “ MOVX DPTR” 指令）時， P2送出高 8位地址。 此外， /計數(shù)器 2的外部技術輸入（ ）和定時器 /計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（ ） P2端口（ ～ ， 21～ 28引腳）： P2口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O端口。 P1端口（ ～ ， 1～ 8引腳）： P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， P0口也可以提供低 8位地址和 8位數(shù)據(jù)的復用總線。 主要特性如下： （ 1） 增強型 8051單片機， 6時鐘 /機器周期和 12時鐘 /機器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051. （ 2） 工作電壓： ～ （ 5V單片機） /～ （ 3V單片機） （ 3） 工作頻率范圍： 0～ 40MHz，相當于普通 8051的 0～ 80MHz，實際工作頻率可達 48MHz （ 4） 用戶應用程序空間為 8K字節(jié) （ 5） 片上集成 512字節(jié) RAM （ 6） 通用 I/O口（ 32個），復位后為： P1/P2/P3/P4是準雙向口 /弱上拉， P0口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為 I/O口用時，需加上拉電阻。如果信號端 IN1接低電平， IN2接高電平，電機 M1反轉 [6]。內(nèi)含兩個 H 橋的高電壓大電流全橋式驅動器，可以用來驅動直流電動機和步進電動機、繼電器線圈等感性負載；采用標準邏輯電平信號控制；具有兩個使能控制端，在不受輸入信號影響的情況下允許或 STC89C52單片機 按鍵輸入 電機驅動 LED 數(shù)碼管顯示 復位電路 晶振電路 燈光模擬 蜂鳴器報警 基于單片機的模擬電梯 系統(tǒng)設計 麗水學院 2020 屆學生畢業(yè)設計（論文） 7 禁止器件工作有一個邏輯電源輸入端，使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作；可以外接檢測電阻，將變化量反饋給控制電路。所以， 這次設計用按鍵代替門內(nèi)召喚和門外召喚按鈕 ，數(shù)碼管顯示并模擬電梯的運行狀態(tài)。 系統(tǒng)設計任務 此次設計的任務是用單片機模擬電梯的運行狀 態(tài)，用電機模擬現(xiàn)實中電梯運行時 帶動電梯的上升與下降，用發(fā)光二極管來模擬電梯中的開關 門和上下行，用數(shù)碼管 顯示并模擬電梯所在位置。 第一章 電梯系統(tǒng)的方案設計 系統(tǒng)設計闡述 電 源 5V 9V 基于單片機的模擬電梯 系統(tǒng)設計 麗水學院 2020 屆學生畢業(yè)設計（論文） 6 圖 11 模擬電梯 系統(tǒng)組成框圖 本次設計采用 STC89C52單片機為核心， 晶振電路跟復位電路是單片機最小系統(tǒng)的組成 ，晶振電路 用外部時鐘電路和單片機內(nèi)部振蕩電路位單片 機提供時鐘脈沖；復位電路采用手動復位電路 為單片機提供復位動作 。 本設計是使用宏晶公司的STC89C52RC加外圍器件作控制單元，用數(shù)碼管顯示，制作 的經(jīng)濟實惠的電梯模擬系統(tǒng)。最小系 統(tǒng)為單片機提供時 鐘信號和復位功能。 本設計是使用宏晶公司的 STC89C52RC加外圍器件作控制單元，用數(shù)碼管顯示，制作 的經(jīng)濟實惠的電梯模擬系統(tǒng)。 電梯已不僅是一種生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的重要設備 ,更是一種人們頻繁乘用的交通運輸設備 。 本文 使用單片機 C語言進行編程，實現(xiàn)運送乘客到任意樓層，并且顯示電梯的樓層和上下行。 麗水學院 畢業(yè)設計（論文） 題 目 基于單片機的模擬電梯系統(tǒng)設計 院 別 工 學 院 班 級 自 動 化 09 二〇一三年四 月 二 日 基于單片機的模擬電梯系統(tǒng)設計 專業(yè)： 自動化 班級： 自動化 09 姓名 ：吳惠彬 指導老師： 凌忠興 摘要 單片機即單片微型計算機（ 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。利用單片機控制電梯有成本低，通用性強，靈活性大及易于實現(xiàn)復雜控制等優(yōu)點。因此電基于單片機的模擬電梯 系統(tǒng)設計 麗水學院 2020 屆學生畢業(yè)設計（論文） 5 梯廠也在不斷的改進設計，修改工藝，電梯常 用的控制技術主要的有兩種技術：基于 PLC 控制和基于單片機控制兩大技術。 硬件部分主要由單片機最小系統(tǒng)模塊、按鍵模 塊、電動機驅動模塊、報 警模塊，樓層顯示模塊，電源模塊等 6 部分組成。 單片機控制電動機轉動，控制電梯 停在目標樓層， 電動機控制部分采用 H橋驅動。 芯片一旦檢測到某樓層的按鍵被按下，就會在對應端口驅 動電機來到該樓層，并延遲幾秒，等人進入電 梯后，關門，去到要去的樓層。判斷按鍵電路引起電平的改變發(fā)送到單片機 ，通過單片機輸出信號控制電機控制電路，報警電路，顯示電路和燈光模擬電路 。電源模塊中的 9V電壓與 5V 電壓分別模擬驅動大功率電機和小功率芯片。 系統(tǒng)方案論證 此次設計驅動電機部分有以下兩種方案。使用 L298N 芯片驅動電機，該芯片可以驅動一臺兩相步進電機或四相步進電機，也可以驅動兩臺直流電機。 方案二 用 H橋驅動電路驅動電機，通過 H橋三極管的通斷來控制電機的正轉反轉。 (7)ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（ RxD/,TxD/）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片 （ 8） 具有 EEPROM功 能 （ 9） 具有看門狗功能 (10)共 3個 16位定時器 /計數(shù)器。此時， P0口內(nèi)部上拉電阻有效。 P1的輸出緩沖器可驅動（吸收或者輸出電流方式） 4個 TTL輸入。 P2的輸出緩沖器可以驅動（吸收或輸出電流方式） 4個 TTL輸入。在訪問 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行 “ MOVX R1” 指令）時， P2口引腳上的內(nèi)容（就是 專用寄存器（ SFR）區(qū)中的 P2寄存器的內(nèi)容），在整個訪問期間不會改變。對端口寫入 1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時可用作輸入口。當輸入連續(xù)兩個機器周期以上高電平時為有效，用來完成單片機單片機的復位初始化操作 。 ALE/（ 30引腳）：地址鎖存控制信號（ ALE）是訪問外部程序存儲器時，鎖存低 8位地址的輸出脈沖。 基于單片機的模擬電梯 系統(tǒng)設計 麗水學院 2020 屆學生畢業(yè)設計（論文） 10 如果需要，通過將地址位 8EH的 SFR的第 0位置 “ 1” ， ALE操作將無效。 （ 29引腳）：外部程序存儲器選通信號 是外部程序存儲器選通信號。注意加密 方式 1時，將內(nèi)部鎖定位 RESET。 XTAL2（ 18引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端 [1]。 將輸出口保持在高電平狀態(tài)。當然，數(shù)碼管用了 103排阻，用作上拉電阻 ， （ 103=10*10^3=10000=10K 歐姆） 并且也加了 360Ω的電阻用來限流。這三盞燈的功能就是為了提示，不做任何 模擬，還有三盞燈分別接在 ， ， 。因為發(fā)光二 極管接的是 5V 電源，所以限流電阻分到 3V左右的壓降，發(fā)光二極管的工作電流通常是 2 mA5mA,所以選擇了 1k的電阻，根據(jù) 電阻公式是 R=（ U－ Uf）／ I，可以算出 R=(52)/（ ~） =(600~1500) Ω ,所以電阻就選擇了 1K的，這樣的電流是 3mA，發(fā)光二極管可以正常工作。但是集電極電流的變化比基極電流的變化大得多，這就是三極管的放大作用， 該三極管的放大倍數(shù)在 150200之間。 用一個電源適配器直接將 220V 的交流電轉換成9V，然后接入板子上，一開始的設計是用兩個電 源，將單片機跟電機的電源分開，但考慮到了 經(jīng)濟性和實用性，用了這個模塊，只需一個電源輸 入 即可。用 78/79系列三端穩(wěn)壓 IC來組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護電路，使用起來可靠 、方便，而且價格便宜。它是以光為媒介來傳輸電信號的器件，通常把發(fā)光器（紅外線發(fā)光二極管 LED）與受光器（光敏半導體管）封裝在同一管殼內(nèi)。但是剛好有同學也是用 H 橋驅動電機的，所以就加了光耦。光耦合器是 70 年代發(fā)展起來產(chǎn)新型器件，現(xiàn)已廣泛用于電氣絕緣、電平轉換、級間耦 合、驅動電路 開關電路、斬波器、多諧振蕩器、信號隔離、級間隔離 、 脈沖放 大電路、數(shù)字儀表、遠距離信號傳輸、脈沖放大 、固態(tài)繼電器 (SSR）、儀器儀表、通信設備及微機接口中。假如芯片給 二極管正極 的是低電平，此時二極管導通，然后三極管也 導通，因為 發(fā)射極 是接地的，所以集電極 端也是低電平。 電路得名于“ H 橋驅動電路”是因為它的形狀酷似字母 H。 下面，我們用一個例子來解釋下 H橋電路的工作原理。所以電機可以運轉。 基于單片機的模擬電梯 系統(tǒng)設計 麗水學院 2020 屆學生畢業(yè)設計（論文） 18 第三章 電梯系統(tǒng)的控制程序設計 程序流程圖 主程序流程圖 當電梯上電了之后，程序開始執(zhí)行，數(shù)碼管顯示為 1樓，同時開始掃描鍵盤，判斷是否有按鍵按下， 當有按鍵按下后，根據(jù)按鍵修改變量，然后電梯運行，同時數(shù)碼管顯示相應樓層，當?shù)诌_所需樓層樓層后，開始開門，同時蜂鳴器發(fā)出聲音，提示已到 達。 電梯運行流程圖 入口 鍵盤掃描 有鍵按下 ？ 修改請求變量 電梯運行 返回 N Y 基于單片機的模擬電梯 系統(tǒng)設計 麗水學院 2020 屆學生畢業(yè)設計（論文） 20 當有鍵按下，電梯開始運行時，先關門，然后電梯運行， 數(shù)碼管顯示電梯所在位置，當?shù)竭_所需樓層時，電梯門打開，并且蜂鳴器發(fā)出聲音，提示到達。 還有就是電機只會正轉，不會反轉，然后找到當電機反轉時電流的流向，后來發(fā)現(xiàn)光耦接反了，按照那個接法，光耦內(nèi)的三極管會一直處于斷路狀態(tài)，所以無法驅動 H 橋內(nèi)的電機。 基于單片機的模擬電梯 系統(tǒng)設計 麗水學院 2020 屆學生畢業(yè)設計（論文） 26 參考文獻 [1] 張毅剛 . 單片機原理及應用 [M] 北京： 高等教育出版社， 2020. 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