【正文】 片機(jī)的管腳說(shuō)明： VCC：供電電壓。 主要硬件設(shè)計(jì)器件介紹 電梯控制系統(tǒng)的軟件在硬件支持下運(yùn)行，指揮系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的控制。 ， 接三樓外部的上下請(qǐng)求按鍵， 、 ， 。 具體分析如下： 圖 41 電梯外部請(qǐng)求電路和內(nèi)部顯示電路及電機(jī)驅(qū)動(dòng)原 理圖 圖 41 為電梯控制系統(tǒng)的外部請(qǐng)求電路和內(nèi)部顯示電路及電機(jī)驅(qū)動(dòng)的原理圖，整個(gè)設(shè)計(jì)清晰明了，連接說(shuō)明如下： P0口：接七段數(shù)碼管 ,顯示下一目標(biāo)樓層。 2 B C A D 3 4 F G E H D J 1 M 基于 51 單片機(jī)的電梯控制系統(tǒng) 3 3 第 3 章 總體設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)思路 本次設(shè)計(jì)的總思想是， 用開(kāi)關(guān)作為電梯內(nèi)外的請(qǐng)求按鍵，按鍵和單片機(jī)的口相連，按鍵按下為低電平，將信號(hào)傳送到單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)各口的信號(hào)進(jìn)行判斷處理，處理完畢后控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電梯的上下運(yùn)動(dòng)，采用傳感器確定電梯所在的樓層數(shù)及電梯準(zhǔn)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(yùn)行上下運(yùn)行狀態(tài)。 基于 51 單片機(jī)的電梯控制系統(tǒng) 2 2 第 2 章 電梯設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)電梯控制模型，并可以通過(guò)程序控制步進(jìn)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)電梯的運(yùn)行控制。 世界上有名的幾家電梯公司，諸如：美國(guó)奧的斯公司、瑞士訊達(dá)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(chǎng)的 51％ 。國(guó)產(chǎn)電梯以其高質(zhì)量，低成本的優(yōu)勢(shì)贏 得了越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外客戶，為逐步進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)創(chuàng)造了有利條件。到那時(shí)候，全國(guó)在用電梯將達(dá)到 130 萬(wàn)臺(tái)，每年僅報(bào)廢更新就需要 6 萬(wàn)臺(tái)?？傏厔?shì)是上升的，目自口進(jìn)入了 “ 第三次浪潮 ” ， 2021 年總產(chǎn)量超過(guò)了 8 萬(wàn)臺(tái)，而且目前還沒(méi)有減速的跡象。一個(gè)國(guó)家的電梯需求總量，主要受其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度、城市化水平、人口密度及數(shù)量、國(guó) 家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等綜合因素的影響。美國(guó)一家 保險(xiǎn)公司對(duì)電梯的安全性做過(guò)認(rèn)真地調(diào)查和科學(xué)計(jì)算，其結(jié)論是：乘電梯比走樓梯安全 5 倍。在設(shè)計(jì)電梯的時(shí)候，對(duì)機(jī)械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險(xiǎn)系數(shù)。 關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)， AT89C51，電梯控制，步進(jìn)電機(jī) II 目 錄 摘要 ............................................................................ I 目錄 ........................................................................... II 第 1 章 緒論 ................................................................... 1 ........................................................1 電梯的國(guó)內(nèi)外發(fā) 展?fàn)顩r .......................................................1 第 2 章 電梯設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 ................................................ 2 ...................................................................2 ...................................................................2 第 3 章 總體設(shè)計(jì)方案 ........................................................ 3 ...................................................................3 ...............................................................3 第 4 章 電梯控制系統(tǒng) ........................................................ 4 ...............................................................4 ........................................................5 軟件設(shè)計(jì) ...................................................................9 第 5 章 個(gè)人心得體會(huì) ....................................................... 12 參考文獻(xiàn) ...................................................................... 13 致謝 ........................................................................... 14 附錄 I： ....................................................................... 15 附錄 II： ..................................................................... 17 基于 51 單片機(jī)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(cāng)庫(kù)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(jī)（ 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(jī)相應(yīng)端口電平變化的原理， 作為用戶請(qǐng)求信息發(fā)送到單片機(jī)， 單片機(jī)根據(jù)判斷的結(jié)果最終驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)做相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，單片機(jī)依照請(qǐng)求信息通過(guò)模擬的傳感器使步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，并利用彩燈作為上升和下降的狀況顯示，七段數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前樓層，完成整個(gè)請(qǐng)求和響應(yīng)的過(guò)程。 軟件部分使用匯 編語(yǔ)言 實(shí)現(xiàn) ，利用查詢方式來(lái)檢測(cè)用戶請(qǐng)求的按鍵信息 。隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來(lái)越大，樓層越來(lái)越多，對(duì)電梯的可靠性、舒適感和美學(xué) 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(wù)和維修保養(yǎng)都達(dá)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(jì)，在美國(guó)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(jì)持續(xù)低迷的情況下，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)仍然以較高的速度持續(xù)增長(zhǎng)，城市化水平不斷提高。從 1949 年建國(guó)以來(lái)全國(guó)共生產(chǎn)安裝了 6l 萬(wàn)多臺(tái)電梯。到 2021 年，中國(guó)電梯的年產(chǎn)量達(dá)到 13． 5 萬(wàn)臺(tái)，與 1980 年相比， 25年增長(zhǎng)了 59 倍，產(chǎn)量每年平均增長(zhǎng) 17． 8％ 。 中國(guó)電梯在亞洲市場(chǎng)占有越來(lái)越重要的位置，每年銷(xiāo)售量己達(dá) l 萬(wàn)臺(tái)左右，約占亞洲市場(chǎng)的1/50，一些合資企業(yè)在出口創(chuàng)匯方面也做出了貢獻(xiàn)。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(shè)計(jì)要求 （ 1）用 AT89C51 單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)電梯的 4層樓電梯運(yùn)行控制系統(tǒng)。 總體設(shè)計(jì)框圖 圖 31 電梯單片機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 單 片 機(jī) 延時(shí)電路 外部顯示 數(shù)碼顯示 內(nèi)部顯示 傳感器 電機(jī)正反轉(zhuǎn) 復(fù)位電路 時(shí)鐘電路 基于 51 單片機(jī)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(yùn)行的基本過(guò)程是 :由外部的呼叫信號(hào)給出呼叫，控制系統(tǒng)判斷電梯目前所處的位置和顯示當(dāng)前電梯所在的樓層，并與呼叫樓層進(jìn)行對(duì)照確定電梯的運(yùn)行方向。 P1口：接步進(jìn)電機(jī)。 基于 51 單片機(jī)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(dāng)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(dāng)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(yǔ)言寫(xiě)成，約占內(nèi)存 35K 左右 .由于電梯控制系統(tǒng)實(shí)時(shí) 采集數(shù)據(jù)量少，沒(méi)有在系統(tǒng)中擴(kuò)展隨機(jī) RAM， 只使用了 8031 片內(nèi) RAM 來(lái)安排呼叫信號(hào)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(gè) 8 位漏級(jí)開(kāi)路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門(mén)電流。 P1 口： P1口是一個(gè)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(mén)電流。并因此作為輸入時(shí)， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P2口在 FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 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(jī)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(shí)器 0 外 部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。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(chǔ)器的選通信號(hào)。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。 步進(jìn)電機(jī)的工作原理 ,特點(diǎn) ,原理圖 ,工作方式及時(shí)序圖 如下： 步進(jìn)電機(jī)的工作原理 ：