【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(shí)器 0的外部輸入） T1（定時(shí)器 1的外部輸入） （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） RST（ 9引腳）：復(fù)位輸入。 P3的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式） 4個(gè) TTL輸入。 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器和 16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行 “ MOVX DPTR” 指令）時(shí)， P2送出高 8位地址。 此外， /計(jì)數(shù)器 2的外部技術(shù)輸入（ ）和定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（ ） P2端口（ ～ ， 21～ 28引腳）： P2口是一個(gè)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(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O口。在訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， P0口也可以提供低 8位地址和 8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。 主要特性如下： （ 1） 增強(qiáng)型 8051單片機(jī)， 6時(shí)鐘 /機(jī)器周期和 12時(shí)鐘 /機(jī)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(jī)） /～ （ 3V單片機(jī)） （ 3） 工作頻率范圍： 0～ 40MHz，相當(dāng)于普通 8051的 0～ 80MHz，實(shí)際工作頻率可達(dá) 48MHz （ 4） 用戶應(yīng)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(gè)），復(fù)位后為： P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口 /弱上拉， P0口是漏極開(kāi)路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為 I/O口用時(shí)，需加上拉電阻。如果信號(hào)端 IN1接低電平， IN2接高電平，電機(jī) M1反轉(zhuǎn) [6]。內(nèi)含兩個(gè) H 橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動(dòng)器，可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、繼電器線圈等感性負(fù)載；采用標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平信號(hào)控制；具有兩個(gè)使能控制端，在不受輸入信號(hào)影響的情況下允許或 STC89C52單片機(jī) 按鍵輸入 電機(jī)驅(qū)動(dòng) LED 數(shù)碼管顯示 復(fù)位電路 晶振電路 燈光模擬 蜂鳴器報(bào)警 基于單片機(jī)的模擬電梯 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 禁止器件工作有一個(gè)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(cè)電阻，將變化量反饋給控制電路。所以， 這次設(shè)計(jì)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(yùn)行狀態(tài)。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù) 此次設(shè)計(jì)的任務(wù)是用單片機(jī)模擬電梯的運(yùn)行狀 態(tài)，用電機(jī)模擬現(xiàn)實(shí)中電梯運(yùn)行時(shí) 帶動(dòng)電梯的上升與下降，用發(fā)光二極管來(lái)模擬電梯中的開(kāi)關(guān) 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(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)闡述 電 源 5V 9V 基于單片機(jī)的模擬電梯 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 圖 11 模擬電梯 系統(tǒng)組成框圖 本次設(shè)計(jì)采用 STC89C52單片機(jī)為核心， 晶振電路跟復(fù)位電路是單片機(jī)最小系統(tǒng)的組成 ，晶振電路 用外部時(shí)鐘電路和單片機(jī)內(nèi)部振蕩電路位單片 機(jī)提供時(shí)鐘脈沖；復(fù)位電路采用手動(dòng)復(fù)位電路 為單片機(jī)提供復(fù)位動(dòng)作 。 本設(shè)計(jì)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(jì)實(shí)惠的電梯模擬系統(tǒng)。最小系 統(tǒng)為單片機(jī)提供時(shí) 鐘信號(hào)和復(fù)位功能。 本設(shè)計(jì)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(jì)實(shí)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(shè)備 ,更是一種人們頻繁乘用的交通運(yùn)輸設(shè)備 。 本文 使用單片機(jī) C語(yǔ)言進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)運(yùn)送乘客到任意樓層，并且顯示電梯的樓層和上下行。 麗水學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 基于單片機(jī)的模擬電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì) 院 別 工 學(xué) 院 班 級(jí) 自 動(dòng) 化 09 二〇一三年四 月 二 日 基于單片機(jī)的模擬電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專業(yè)： 自動(dòng)化 班級(jí)： 自動(dòng)化 09 姓名 ：吳惠彬 指導(dǎo)老師： 凌忠興 摘要 單片機(jī)即單片微型計(jì)算機(jī)（ SingleChip Microputer ），是集 CPU ,RAM ,ROM ,定時(shí)，計(jì)數(shù)和多種接口于一體的微控制器。利用單片機(jī)控制電梯有成本低，通用性強(qiáng)，靈活性大及易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制等優(yōu)點(diǎn)。因此電基于單片機(jī)的模擬電梯 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 梯廠也在不斷的改進(jìn)設(shè)計(jì)，修改工藝，電梯常 用的控制技術(shù)主要的有兩種技術(shù)：基于 PLC 控制和基于單片機(jī)控制兩大技術(shù)。 硬件部分主要由單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊、按鍵模 塊、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、報(bào) 警模塊，樓層顯示模塊，電源模塊等 6 部分組成。 單片機(jī)控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，控制電梯 停在目標(biāo)樓層， 電動(dòng)機(jī)控制部分采用 H橋驅(qū)動(dòng)。 芯片一旦檢測(cè)到某樓層的按鍵被按下，就會(huì)在對(duì)應(yīng)端口驅(qū) 動(dòng)電機(jī)來(lái)到該樓層，并延遲幾秒，等人進(jìn)入電 梯后，關(guān)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(jī) ，通過(guò)單片機(jī)輸出信號(hào)控制電機(jī)控制電路，報(bào)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(qū)動(dòng)大功率電機(jī)和小功率芯片。 系統(tǒng)方案論證 此次設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)部分有以下兩種方案。使用 L298N 芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該芯片可以驅(qū)動(dòng)一臺(tái)兩相步進(jìn)電機(jī)或四相步進(jìn)電機(jī)，也可以驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直流電機(jī)。 方案二 用 H橋驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過(guò) H橋三極管的通斷來(lái)控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)。 (7)ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應(yīng)用可編程），無(wú)需專用編程器，無(wú)需專用仿真器，可通過(guò)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(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。此時(shí)， P0口內(nèi)部上拉電阻有效。 P1的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或者輸出電流方式） 4個(gè) TTL輸入。 P2的輸出緩沖器可以驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式） 4個(gè) TTL輸入。在訪問(wèn) 8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行 “ MOVX R1” 指令）時(shí)， 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(gè)訪問(wèn)期間不會(huì)改變。對(duì)端口寫入 1時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。當(dāng)輸入連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)為有效，用來(lái)完成單片機(jī)單片機(jī)的復(fù)位初始化操作 。 ALE/（ 30引腳）：地址鎖存控制信號(hào)（ ALE）是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低 8位地址的輸出脈沖。 基于單片機(jī)的模擬電梯 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 如果需要，通過(guò)將地址位 8EH的 SFR的第 0位置 “ 1” ， ALE操作將無(wú)效。 （ 29引腳）：外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào) 是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。注意加密 方式 1時(shí)，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(dāng)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(lái)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?yàn)榘l(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(gè)電源適配器直接將 220V 的交流電轉(zhuǎn)換成9V，然后接入板子上，一開(kāi)始的設(shè)計(jì)是用兩個(gè)電 源，將單片機(jī)跟電機(jī)的電源分開(kāi)，但考慮到了 經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，用了這個(gè)模塊，只需一個(gè)電源輸 入 即可。用 78/79系列三端穩(wěn)壓 IC來(lái)組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過(guò)流、過(guò)熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來(lái)可靠 、方便，而且價(jià)格便宜。它是以光為媒介來(lái)傳輸電信號(hào)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(dǎo)體管）封裝在同一管殼內(nèi)。但是剛好有同學(xué)也是用 H 橋驅(qū)動(dòng)電機(jī)的，所以就加了光耦。光耦合器是 70 年代發(fā)展起來(lái)產(chǎn)新型器件，現(xiàn)已廣泛用于電氣絕緣、電平轉(zhuǎn)換、級(jí)間耦 合、驅(qū)動(dòng)電路 開(kāi)關(guān)電路、斬波器、多諧振蕩器、信號(hào)隔離、級(jí)間隔離 、 脈沖放 大電路、數(shù)字儀表、遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸、脈沖放大 、固態(tài)繼電器 (SSR）、儀器儀表、通信設(shè)備及微機(jī)接口中。假如芯片給 二極管正極 的是低電平，此時(shí)二極管導(dǎo)通，然后三極管也 導(dǎo)通，因?yàn)?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(qū)動(dòng)電路”是因?yàn)樗男螤羁崴谱帜?H。 下面，我們用一個(gè)例子來(lái)解釋下 H橋電路的工作原理。所以電機(jī)可以運(yùn)轉(zhuǎn)。 基于單片機(jī)的模擬電梯 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 第三章 電梯系統(tǒng)的控制程序設(shè)計(jì) 程序流程圖 主程序流程圖 當(dāng)電梯上電了之后，程序開(kāi)始執(zhí)行，數(shù)碼管顯示為 1樓，同時(shí)開(kāi)始掃描鍵盤，判斷是否有按鍵按下， 當(dāng)有按鍵按下后，根據(jù)按鍵修改變量，然后電梯運(yùn)行，同時(shí)數(shù)碼管顯示相應(yīng)樓層，當(dāng)?shù)诌_(dá)所需樓層樓層后，開(kāi)始開(kāi)門，同時(shí)蜂鳴器發(fā)出聲音，提示已到 達(dá)。 電梯運(yùn)行流程圖 入口 鍵盤掃描 有鍵按下 ？ 修改請(qǐng)求變量 電梯運(yùn)行 返回 N Y 基于單片機(jī)的模擬電梯 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 當(dāng)有鍵按下，電梯開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，先關(guān)門，然后電梯運(yùn)行， 數(shù)碼管顯示電梯所在位置，當(dāng)?shù)竭_(dá)所需樓層時(shí)，電梯門打開(kāi)，并且蜂鳴器發(fā)出聲音，提示到達(dá)。 還有就是電機(jī)只會(huì)正轉(zhuǎn)，不會(huì)反轉(zhuǎn)，然后找到當(dāng)電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)電流的流向，后來(lái)發(fā)現(xiàn)光耦接反了，按照那個(gè)接法，光耦內(nèi)的三極管會(huì)一直處于斷路狀態(tài)，所以無(wú)法驅(qū)動(dòng) H 橋內(nèi)的電機(jī)。 基于單片機(jī)的模擬電梯 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 參考文獻(xiàn) [1] 張毅剛 . 單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M] 北京： 高等教育出版社， 2020. [2] 劉守義 . 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) [M] 西安電子科技大學(xué)出版社， 2020. [3] 吉雷 . Protel99從入門到精通 [M] 西安電子科技大學(xué)出版社 2020. [4] 清源計(jì)算機(jī)工作室 . Protel99 SE原理圖于 PCB設(shè)計(jì) [M] 機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. [5] 張義和等 . 例說(shuō) 51單片機(jī)（ c語(yǔ)言版）（第 3版） [M] 北京人民郵電出版社， 2020. [6] 宋德杰 . 機(jī)電一體化與控制 —— 用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電梯控制系統(tǒng) [J] 電子制作， 2020,(10). [7] 林志琦 . 基于 Protues的單片機(jī)可視化軟硬件仿真 [M] 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020. [8] 宗群 . 基于 NNFPN模型的電梯故障診斷方法的研究 [J] 控制 與決策 2020,20(3) [9] FENG Yonghui ZHANG JianwuThe Modeling and Simulation of Horizontal Vibrations for Highspeed Elevator[J]. Journal of Shanghai Jiaotong ,41(4) [10]YU Zhonghua ZHOU Lei. Key technologies of vertical pressstraightening of elevator rail[J]. Journal of Zhejiang University(Engineering Science) ， 2020， 44（ 8） . 基于單片機(jī)的模擬電梯 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 麗水學(xué)院 2020 屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 致謝 通過(guò)這一階段的努力，我的畢業(yè)論文《 基于單片機(jī)的模擬電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì) 》終于完成了，這意味著大學(xué)生 活即將結(jié)束。同時(shí)感謝我院、系領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們的教導(dǎo)和關(guān)注；感謝大學(xué)四