【正文】 B+Q28550VCC 圖 318 Hx117電路圖 稱重傳感器 HX711 內(nèi)部放大 HX711A/D 轉(zhuǎn)換 ATMEGA128 單片機(jī) 12864 液晶顯示器 報(bào)警模塊 18 第四章 軟件設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)由于采用鍵盤矩陣來代替外呼內(nèi)選按鈕，而電梯的運(yùn)行方向是根據(jù)這些呼叫按鍵和選擇按鍵來決定的，所以單片機(jī)要不斷的掃描鍵盤來獲取各層呼叫狀態(tài)，從而控制電梯的運(yùn)行。直到電梯廂的重量小于設(shè)定值，電梯在繼續(xù)響應(yīng)下個(gè)操作，乘客進(jìn)入電梯之后可選擇去哪一層，然后電梯根據(jù)乘客的選擇判斷去哪一 層，繼續(xù)運(yùn)行。 由于本設(shè)計(jì)采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制，其中主程序部分主要完成系統(tǒng)的初始化，如中定時(shí)器的設(shè)置，開中斷等。這樣便于調(diào)試、修改。 開 始初 始 化啟 動(dòng)緊 急 停 止功 能 演 示按 鍵 查 詢樓 層 檢 測(cè)樓 層 、 方向 顯 示電 梯 邏 輯 控 制電 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 動(dòng)YNN 演示子程序YNY 圖 41 主程序流程圖 電梯的整個(gè)軟件設(shè)計(jì)包括一下幾部分：電梯邏輯控制模塊、電梯運(yùn)行模塊、鍵盤掃描模塊、樓層顯示模塊、樓層檢測(cè)模塊、電梯緊急停止模塊、稱重模塊。其程序源代碼見附錄一 ,邏輯框圖如圖 43 所示： 圖 43電梯運(yùn)行邏輯圖 鍵盤掃描、樓層檢測(cè) 鍵盤掃描采用獨(dú)立按鍵取值法 掃描法，是一種最常用的按鍵識(shí)別方法 。程序源代碼見附錄一 。具體的調(diào)試方法如下： 首先在 ICCAVR 軟件中選擇建立一個(gè)工程，然后新建一個(gè) .c 文件，并將 .c 文件添加到工程中，這個(gè)功能進(jìn)行編寫，然后再整合各個(gè)模塊，編寫組合。 距離優(yōu)先測(cè)試 同一方向有多個(gè)按鈕呼叫時(shí)，優(yōu)先響應(yīng)最近的樓層。 結(jié)論：電梯具有距離優(yōu)先響應(yīng)的 功能，當(dāng)多層同方向呼叫，首先響應(yīng)距離當(dāng)前樓層較近的呼叫，符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。 測(cè)試結(jié)果： 表 12 綜合測(cè)試 停止樓層 電梯方向 顯示 2 上 2樓上呼叫注銷 3 上 3樓上呼叫注銷 4 上 4樓下呼叫注銷 3 下 3樓下呼叫注銷 2 下 2樓下呼叫注銷 24 測(cè)試結(jié)論：系統(tǒng)具有方向優(yōu)先、距離優(yōu)先的功能，基本模擬了實(shí)際電梯運(yùn)行，完成題目設(shè)計(jì)指標(biāo)。電梯系統(tǒng)為模擬實(shí)用客運(yùn)電梯系統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn)裝置。不過從中我也學(xué)到了很多東西。 當(dāng)編寫后大部分程序后，在改用 atmega128 單片機(jī)，在一開始用 atmega128 單片時(shí)，由于經(jīng)驗(yàn)不足，一開始，熔絲位配置錯(cuò)，單片只能用 AE 口，而 G、 F 口卻用不了，然后查資料才知道熔絲位配置錯(cuò)，原來熔絲位也是單片的要害呀。我們隨時(shí)都要抱著一個(gè)學(xué)習(xí)的心態(tài)才可以在電子的海洋中暢游。 （ 4）完善電梯各個(gè)模塊功能，如門控電機(jī)模塊，重 力檢測(cè)模塊，電機(jī)調(diào)速驅(qū)動(dòng)等系統(tǒng)，使電梯模型安全性更高，運(yùn)行更加穩(wěn)定。=~BIT(0)) define WR_1 (PORTG|=BIT(0)) define EN_0 (PORTGamp。=~BIT(3)) //kaimen define w_kai0 (PORTA|=BIT(2)) //開門電機(jī)方向 define w_kai1 (PORTAamp。= ~(1 PA6) //電平置低 DS0 define SCLK_SET PORTA |= (1 PA4) //電平置高 SH1 define SCLK_CLR PORTA amp。=~BIT(2) uchar one[]=Atm128 電梯設(shè)計(jì) 。 void delay(unsigned int i)。 void anjian()。 void Dow()。//光電檢測(cè)樓層 void loucen()。 uchar kai, guan,hujiao。 uint r=1500。//電梯所在的層 unsigned long HX711_Read(void) //增益 128 { unsigned long count。 while(((PINFamp。i++) { HX711_SCK_1。0X08)==0x08)) count++。 } /////////獲取重量程序 /////////// void get_weight() { unsigned long ge,shi,bai,qian,wan,shiwan。 // ad4= HX711_Read()。 // ad8= HX711_Read()。 weight=((((ad4650)/)810))。 bai=weight %1000/100。 write_data(0x30+shiwan)。 write_data(0x30+shi)。(weight5000)) {fengming1。 for(i=z。j)。i++) { for(j=0。 DDRB=0X00。 DDRF=0X04。 。 PORTB=0XFF。 DDRD=0X00。j++) 。 for(i=0。i) for(j=50。 } else fengming0。 if((weight250)amp。 write_data(0x30+qian)。 ge=weight%10。 wan=weight %100000/10000。 ad=(ad1+ad2+ad3)/3。 31 // ad6= HX711_Read()。 ad2= HX711_Read()。 HX711_SCK_0。 HX711_SCK_0。 for(i=0。 HX711_SCK_0。 //float weigh。 uchar L1,L2,L3,L4,L5。 /********變量聲明************************************************************/ uchar first_Floor=0,second_Floor=0,third_Floor=0,fourth_Floor=0,five_Floor=0。 void waianjian()。 void kaimen()。//共陽數(shù)碼管 1~5 /************函數(shù)聲明 ***********/ void zhuang()。 uchar three[]=運(yùn)動(dòng)方向： 。= ~(1 PA5) //時(shí)鐘信號(hào) ST1 define HX711_DOUT_1 PORTF|=BIT(3) define HX711_DOUT_0 PORTF amp。=~BIT(4)) //開門電機(jī)方向 define fengming0 (PORTA|=BIT(7)) define fengming0 (PORTA|=BIT(7)) define fengming1 (PORTAamp。=~BIT(0)) //上升電機(jī)脈沖 define w0 (PORTA|=BIT(1)) //上升電機(jī)方向 define w1 (PORTAamp。 27 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. 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[15] 程佩青 .數(shù)字信號(hào)處理教程 .北京：清華大學(xué)出版社， . 28 附錄 一、 程序代碼 include include define uchar unsigned char define uint unsigned int define RS_0 (PORTGamp。 （ 2）優(yōu)化電梯選向功能，使之隨客流量的變化而改變，達(dá)到高效運(yùn)送乘客的目的。其他的問題還遇到 了很多，都是以前從來沒遇到過的，但在耐心請(qǐng)教老師銅須好，迎刃而解。然后經(jīng)過 N 次的修改，最終完成了樓層的調(diào)試。 通過這次課程設(shè)計(jì)，受益匪淺，對(duì)單片機(jī)在實(shí)物中應(yīng)用的能力得到很大的提高，首先是對(duì)整個(gè)電梯系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)，從剛開始選題到購買材料，都進(jìn)行了一番構(gòu)思。 測(cè)試結(jié)果： 表 13 演示測(cè)試 測(cè)試結(jié)論：該測(cè)試比較完整的演示了電梯具有的性能，實(shí)現(xiàn)了多層呼叫請(qǐng)求的排序，對(duì)電梯進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制，同時(shí)測(cè)試了樓層以及運(yùn)行信息顯示，指示燈狀態(tài)信息的變化，經(jīng)測(cè)試，電梯實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)要求。 綜合測(cè)試 測(cè)試條件：電梯位于 1 樓，進(jìn)入三人，其中一人要到 3 樓，另兩人到 4 樓。此時(shí)三樓和四樓分別向上呼叫。按鍵順序可隨意。 軟件編譯調(diào)試 在軟件調(diào) 試中，采用 ICCAVR 軟件進(jìn)行程序調(diào)試。程序源代碼見附錄一 。而將呼叫信號(hào)轉(zhuǎn)化為響應(yīng)隊(duì)列的程序模塊是電梯控制的核心部分 ，其算法的嚴(yán)謹(jǐn)性，決定了電梯的控制性能。在本設(shè)計(jì)中，可以把程序的各部分相互結(jié)合起來，達(dá)到完成各項(xiàng)設(shè)計(jì)的功能。 軟件設(shè)計(jì)思想：采用模塊化，分函數(shù)的分層次設(shè)計(jì)方法，將程序分成多個(gè)模塊，分層編寫。在電梯運(yùn)行的同時(shí)，顯示部分也在不停地顯示此時(shí)電梯所在的樓層和運(yùn)動(dòng)方向，以及當(dāng)前電梯的重量。電梯在沒有到達(dá)目標(biāo)樓層時(shí)，門不會(huì)自動(dòng)打開。本設(shè)計(jì)中，把傳感器裝在電梯橋廂的頂部，當(dāng)橋廂里面的重量變化時(shí)，可以 測(cè)量出此時(shí)的重量，當(dāng)電梯的重量超出一個(gè)限定閥值時(shí)，電梯將不暫時(shí)運(yùn)行，并發(fā)出警報(bào)，直到電梯的重量在限定值內(nèi)。如圖 314 是實(shí)物圖。傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 313。如圖 312 是電源電路圖，途圖中 R6 是滑動(dòng)電阻器，通過調(diào)節(jié) R6 電阻的大小，可以調(diào)節(jié) LM2576 反饋端 4電壓的大小，從而可以改變輸出電壓的大小。如圖39 是 Atmegal128 芯片圖。 TQ11TQ22CLK3EN4RESET5SGND6OSC7VMB8MB9PGNDB10RB11MB12MA13RA14PGNDA15MA1617VMA18TSD19VCC20DIR21M222M123PFD224PFD125*TB1TB6560123456121110987S4SW DIP61 3