【正文】 片機的管腳說明： VCC：供電電壓。 主要硬件設計器件介紹 電梯控制系統(tǒng)的軟件在硬件支持下運行，指揮系統(tǒng)進行相應的控制。 ， 接三樓外部的上下請求按鍵， 、 ， 。 具體分析如下： 圖 41 電梯外部請求電路和內(nèi)部顯示電路及電機驅(qū)動原 理圖 圖 41 為電梯控制系統(tǒng)的外部請求電路和內(nèi)部顯示電路及電機驅(qū)動的原理圖，整個設計清晰明了，連接說明如下： P0口：接七段數(shù)碼管 ,顯示下一目標樓層。 2 B C A D 3 4 F G E H D J 1 M 基于 51 單片機的電梯控制系統(tǒng) 3 3 第 3 章 總體設計方案 設計思路 本次設計的總思想是， 用開關(guān)作為電梯內(nèi)外的請求按鍵，按鍵和單片機的口相連，按鍵按下為低電平，將信號傳送到單片機，單片機根據(jù)各口的信號進行判斷處理，處理完畢后控制步進電機運動，實現(xiàn)電梯的上下運動，采用傳感器確定電梯所在的樓層數(shù)及電梯準確停止的位置，用七段數(shù)碼管顯示電梯所在樓層，用 LED 燈顯示電梯的運行上下運行狀態(tài)。 基于 51 單片機的電梯控制系統(tǒng) 2 2 第 2 章 電梯設計任務與要求 設計任務 設計并制作一個電梯控制模型，并可以通過程序控制步進電機，實現(xiàn)電梯的運行控制。 世界上有名的幾家電梯公司，諸如：美國奧的斯公司、瑞士訊達公司、日本三菱和日立公司、芬蘭科恩等，其電梯的產(chǎn)量已占世界市場的 51％ 。國產(chǎn)電梯以其高質(zhì)量，低成本的優(yōu)勢贏 得了越來越多的國內(nèi)外客戶，為逐步進入國際市場創(chuàng)造了有利條件。到那時候，全國在用電梯將達到 130 萬臺，每年僅報廢更新就需要 6 萬臺。總趨勢是上升的，目自口進入了 “ 第三次浪潮 ” ， 2021 年總產(chǎn)量超過了 8 萬臺，而且目前還沒有減速的跡象。一個國家的電梯需求總量，主要受其經(jīng)濟增長速度、城市化水平、人口密度及數(shù)量、國 家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等綜合因素的影響。美國一家 保險公司對電梯的安全性做過認真地調(diào)查和科學計算，其結(jié)論是：乘電梯比走樓梯安全 5 倍。在設計電梯的時候，對機械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險系數(shù)。 關(guān)鍵詞：單片機， AT89C51，電梯控制，步進電機 II 目 錄 摘要 ............................................................................ I 目錄 ........................................................................... II 第 1 章 緒論 ................................................................... 1 ........................................................1 電梯的國內(nèi)外發(fā) 展狀況 .......................................................1 第 2 章 電梯設計任務與要求 ................................................ 2 ...................................................................2 ...................................................................2 第 3 章 總體設計方案 ........................................................ 3 ...................................................................3 ...............................................................3 第 4 章 電梯控制系統(tǒng) ........................................................ 4 ...............................................................4 ........................................................5 軟件設計 ...................................................................9 第 5 章 個人心得體會 ....................................................... 12 參考文獻 ...................................................................... 13 致謝 ........................................................................... 14 附錄 I： ....................................................................... 15 附錄 II： ..................................................................... 17 基于 51 單片機的電梯控制系統(tǒng) 1 1 第 1 章 緒論 電梯的研究背景及意義 電梯是高層賓館、 商城 、住宅、多層廠房和倉庫等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。該系統(tǒng)采用單片機（ AT89C51）作為控制核心，內(nèi)外 均 使用按鍵按下與否引起的 單片機相應端口電平變化的原理， 作為用戶請求信息發(fā)送到單片機， 單片機根據(jù)判斷的結(jié)果最終驅(qū)動步進電機做相應的運動，在運動的過程中，單片機依照請求信息通過模擬的傳感器使步進電機停止運動，并利用彩燈作為上升和下降的狀況顯示，七段數(shù)碼管實時顯示當前樓層，完成整個請求和響應的過程。 軟件部分使用匯 編語言 實現(xiàn) ，利用查詢方式來檢測用戶請求的按鍵信息 。隨著社會的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來越大，樓層越來越多，對電梯的可靠性、舒適感和美學 等方面的要求也有了更高的要求 。然而，只有電梯的制造，安裝調(diào)試、售后服務和維修保養(yǎng)都達到高質(zhì)量，才能全面保證電梯的最終高質(zhì)量。掘資料統(tǒng)計，在美國乘其他交通工具的人數(shù)每年約為 80 億人次，而乘電梯的人數(shù)每年卻有 540 億人次之多。在全球經(jīng)濟持續(xù)低迷的情況下，我國國民經(jīng)濟仍然以較高的速度持續(xù)增長，城市化水平不斷提高。從 1949 年建國以來全國共生產(chǎn)安裝了 6l 萬多臺電梯。到 2021 年，中國電梯的年產(chǎn)量達到 13． 5 萬臺，與 1980 年相比， 25年增長了 59 倍，產(chǎn)量每年平均增長 17． 8％ 。 中國電梯在亞洲市場占有越來越重要的位置，每年銷售量己達 l 萬臺左右，約占亞洲市場的1/50，一些合資企業(yè)在出口創(chuàng)匯方面也做出了貢獻。其中，奧的斯公司和三菱公司是世界上最大的電梯生產(chǎn)企業(yè)。 電梯模型示意圖如下圖所示 圖 21 電梯控制模型示意圖 設計要求 （ 1）用 AT89C51 單片機，實現(xiàn)用步進電機帶動電梯的 4層樓電梯運行控制系統(tǒng)。 總體設計框圖 圖 31 電梯單片機控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 單 片 機 延時電路 外部顯示 數(shù)碼顯示 內(nèi)部顯示 傳感器 電機正反轉(zhuǎn) 復位電路 時鐘電路 基于 51 單片機的電梯控制系統(tǒng) 4 4 第 4 章 電梯控制系統(tǒng) 電梯控制系統(tǒng) 電梯運行的基本過程是 :由外部的呼叫信號給出呼叫，控制系統(tǒng)判斷電梯目前所處的位置和顯示當前電梯所在的樓層，并與呼叫樓層進行對照確定電梯的運行方向。 P1口：接步進電機。 基于 51 單片機的電梯控制系統(tǒng) 5 5 圖 42 電梯控制系統(tǒng) 的電梯所在位置的外部顯示電路和當前電梯所在樓層索定電路原理圖 圖 42 電梯控制系統(tǒng)的電梯所在位置的外部顯示電路和當前電梯所在樓層索定電路原理圖，具體分析如下： P0口接電梯所在位置顯示的七段數(shù)碼管。軟件均采用 MCS—51 匯編語言寫成，約占內(nèi)存 35K 左右 .由于電梯控制系統(tǒng)實時 采集數(shù)據(jù)量少，沒有在系統(tǒng)中擴展隨機 RAM， 只使用了 8031 片內(nèi) RAM 來安排呼叫信號的記錄，判斷輸出狀態(tài)，滿足了程序調(diào)用的需要。 GND：接地 P0口： P0口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 P1 口： P1口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。并因此作為輸入時， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2口在 FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： P3 口管腳備選功能： 基于 51 單片機的電梯控制系統(tǒng) 7 7 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外 部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） /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） P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。在FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。 步進電機的工作原理 ,特點 ,原理圖 ,工作方式及時序圖 如下： 步進電機的工作原理 ：