【正文】 )。j=3。 Destination()。break。} } Flash(3)。 //每到達一樓就顯示該樓層數(shù) KBScan()。lift=dst。break。 } 基于單片機的三層電梯系統(tǒng)設(shè)計 6 switch(lift) { case 1:{P0_0=0。lift++) //電梯到達目的樓層之前往上走 { Display(lift,1)。 //則將目的樓層設(shè)為該樓 break。 for(i=0。} /*電梯外 2 樓請求向上 */ case 0xdf: {P0_5=1。request[2]=1。 } //查詢式鍵盤掃描 void KBScan() { if(P2!=0xff) { dl_ms()。 Delay_ms(1000)。break。 } else if(a==1) { b=0x73。 基于單片機的三層電梯系統(tǒng)設(shè)計 3 for(i=0。 sbit P2_6=P2^6。 void Up()。在這里特別由衷的感謝金國華老師 ，以及其他給與我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)們。再者要特別感謝 學(xué)校特別是本專業(yè)的各位老師的辛勤教導(dǎo)，在我大學(xué)的四年里，我不是多么的優(yōu)秀，但是老師們還是一視同仁地孜孜不倦地教導(dǎo)我，為我付出了很多。對于我來說這是一個漫長的過程，這次畢業(yè)設(shè)計讓我從先前對單片機只是一知半解到現(xiàn)在能熟知單片機的很多知識，我覺得這是這次畢業(yè)設(shè)計真正的意義所在，這也讓我知道畢業(yè)設(shè)計也不僅僅是為了畢業(yè)應(yīng)付了事那么簡單。 基于單片機的三層電梯系統(tǒng)設(shè)計 30 a. 開始執(zhí)行初始化時的狀態(tài)圖 b. 按下二樓（上）鍵后的狀態(tài) c. 電梯上到三樓時的狀態(tài) d. 電梯在三樓按下樓鍵時的狀態(tài) e. 電梯到達二樓向下狀態(tài) f. 電梯下到一樓 是狀態(tài) 圖 仿真結(jié)果圖 硬件實現(xiàn) 硬件實現(xiàn)主要是分為實物的制作和實物制作后系統(tǒng)的調(diào)試兩個部分，接下基于單片機的三層電梯系統(tǒng)設(shè)計 31 來會對這兩個部分作介紹。 2020 年發(fā)布的 Keil uVision4 引入靈活地窗口管理系統(tǒng)，使開發(fā)人員能夠使用多臺監(jiān)視器。圖 為 ISIS 7 Professional 的工作界面。還可以輸出高質(zhì)量的圖紙。圖 為顯示模塊流程框圖 [5]。 圖 電梯樓層顯示模塊 基于單片機的三層電梯系統(tǒng)設(shè)計 24 第 4 章 軟件程序設(shè)計 軟件程序設(shè)計部分分為三個模塊，單片機最小系統(tǒng)模塊、按鍵模塊、顯示模塊。當需要單片機復(fù)位時，需要在 RST 引腳上加載 2 個機器周期以上的高電平。包括電源電路、復(fù)位電路、時鐘電路。雖然在同一時刻只有一位顯示器在工作共陰極 7 段數(shù)碼管內(nèi)部字段 LED 和引腳分布 共陽極 圖 7 段數(shù)碼管結(jié)構(gòu)圖 基于單片機的三層電梯系統(tǒng)設(shè)計 20 （點亮），但利用人眼的視覺暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管熄 滅時的余輝效應(yīng)，看到的卻是多個字符 “同時 ”顯示。當其內(nèi)部有一一電流通過時，它就會發(fā)光。 ③ 加強片內(nèi)輸入 /輸出接口功能 ④ 半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展 早期單片機采用 PMOS 工藝，隨后逐漸采用 NMOS、 HMOS 和 CMOS 工藝。各工作方式功能見表 。 PCON 沒有位尋址功能。 優(yōu)點：定時初值可自動恢復(fù) ； 缺點：計數(shù)范圍小。進行 5ms 的延時。 ③ GATE —— 門控位 GATE=0，運行只受 TCON 中運行控制位 TR0/TR1 的控制。當 GATE=1，且 INT1 為高電平時， TR1 置 1 啟動定時器 1；當 GATE=0時， TR1 置 1 即可啟動定時器 1。需要 TMOD和 TCON兩個特殊功能寄存器選擇和控制。 定時器 /計算器包含 4 個 8 位計數(shù)器。 中斷源 同級內(nèi)部優(yōu)先級順序 外部中斷 0 定時器 0 中斷 外部中斷 1 定時器 1 中斷 串行中斷 最高級 ↓ 最低級 基于單片機的三層電梯系統(tǒng)設(shè)計 13 圖 SCON 在單片機的中斷系統(tǒng)中，設(shè)有 IE 中斷允許寄存器。單片機內(nèi)部設(shè)有中斷允許寄存器 IE，用來控制控制是否響應(yīng)中斷源的中斷請求。當多個中斷源同時向 CPU 發(fā)出中斷請求時， CPU 按照一定的順序做出中斷響應(yīng)。當訪問內(nèi)部程序存儲器時， ~EA為高電平，當訪問外部程序存儲器時， ~EA 為低電平。 ③ RST/VPD 引腳 復(fù)位控制輸入端或者當單片機斷電時，備用電源由此輸入。 （ 5） 單片機引腳功能 單片機共有 40 個引腳。單片機復(fù)位后， SP 初 始化為 07H。 ②累加器 ACC 累加器 ACC 是一個最常用的 8 位專用功能寄存器。 AC是輔助進位標志，當執(zhí)行某些操作時，低四位向高四位有進位或借位時，AC 將被置位，否則清零。當用作第一功能時，與 P1 口功能相同；當用作第二功能時，每一位都有其特殊功能 [3]。 （ 3） I/O 接口 單片機的 I/O 接口分為四組： P0、 P P P3。 程序存儲器是用于存放程序代碼的，是控制計算機動作的一系列命令，單片機只認識由 “0”和 “1”代 碼構(gòu)成的機器指令。 ②控制器 控制部件由時鐘電路組成。 e 具有很高的性價比。 基于單片機的三層電梯系統(tǒng)設(shè)計 4 第 2章 電子元件 本文中主要是以單片機為核心，配合 以電梯內(nèi)外按鍵模塊，樓層顯示及上下行數(shù)碼顯示模塊來完成整個設(shè)計，所以接下來就硬件部分模塊做一個簡單的介紹。 AT89C51 單片機控制模塊供電方案選擇 供電方式有三種：一是電池盒供電，二是 USB 供電，三是穩(wěn)壓電源供電。 設(shè)計的目的要求 在目前設(shè)計一個自動電梯模擬升降控制系統(tǒng)，通過乘客的自行按鍵達到電梯的升降功能。 微型計算機的出現(xiàn)使計算機在邏輯處理和工業(yè)控制等方面 的非凡能力得到了更好的體現(xiàn)。由按鍵來分別表示電梯內(nèi)外的各個功能按鈕。 在進行了電路的連接之后，根據(jù)電路的連接就各個模塊分別編寫程序 再 由主程序統(tǒng)一銜接在一起。電梯作為樓群建筑中垂直運行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。在電梯處于一樓的時候，先按 3 樓，再按 2 樓可以實現(xiàn)電梯先停到 2 樓再停到三樓的目的，這也是對中斷優(yōu)先級判斷的實現(xiàn)。 7 段顯示數(shù)碼管在顯示數(shù)字上面方便快捷，程序編寫上相對簡單很多， 并且在實驗室容易得到。單片機是微型計算機的一個重要的分支，它以其獨特的機構(gòu)和功能，越來越普遍地應(yīng)用到了各個領(lǐng)域當中。其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 ④指令寄存器 指令寄存器用來存放指令代碼，當 CPU 執(zhí)行操作時，首先將程序存儲器中的指令代碼送到指令存器，然后通過譯碼產(chǎn)生出相對應(yīng)的控制信號，從而完成相應(yīng)的操作 [3]。 AT89C51 單片機內(nèi)部程序存儲器的容量為 4KB，外部可擴展 64KB。 ① P0 口 P0 口有兩種功能：普通 I/O 口功能和地址數(shù)據(jù)復(fù)用接口功能。表 列出了各種專用功能器以及地址 [3]。用來選擇工作寄存器區(qū)。 ③ B 寄存器 B 寄存器常常用在乘法指令或者除法指令當中。因而它既可以作為一個 16 位寄存器使用，也可作為兩個 8 位寄存器使用。 圖 單片機引腳示意圖 ①電源引腳 Vss 和 Vcc Vss 與地相接； Vcc 與工作電壓 +5V 相接。將低 8 位地址暫時鎖存。中斷功能的存在，在很大程度上提高了單片機實時處理能力，它也是單片機最重要的功能之一。 圖 單片機中斷系統(tǒng) 基于單片機的三層電梯系統(tǒng)設(shè)計 12 當 CPU 正在處理某些中斷請求時，如果出現(xiàn)了一個更高級優(yōu)先級的中斷請求，那么 CPU 將中斷當前中斷操作，進而去執(zhí)行優(yōu)先級更高的中斷操作。 表 AT89C51 的中斷優(yōu)先級 TCON 為定時器 /計數(shù)器 0 和 1 的控制寄存器，用來控制定時器 /計數(shù)器的工作方式，同時也暫存 T0 或者 T1 的溢出中斷申請標志以及外部中斷請求標志。 圖 IE 中斷允許寄存器 IP 為單片機內(nèi)部的 8 位特殊功能寄存器，用來控制單片機的中斷優(yōu)先級。 當作為定時器使用時，輸入的時鐘為單片機的晶體振蕩器輸出頻率的 12 分頻，即計算機的機器周期。當定時器 1 計滿數(shù)產(chǎn)生溢出時，由硬件自動置 TF1=1。 ④ TR0：定時器 0 運行控制位。 TMOD 字節(jié)地址 89H,不能位操作 ,設(shè)置 TMOD 須用字節(jié)操作指令。 初值確定： TH0=(6553650000)/256。 12M 晶振。當 SMOD=1 時，串行接口在工作方式 2 或 3 的情況下，波特率加倍。 第三階段為單片機的更新階段。 7 段數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)和原理 7 段數(shù)碼管一般由 8 個發(fā)光二極管組成，其中由 7 個細長的發(fā)光二極管組成數(shù)字顯示，另外一個圓形的發(fā)光二極管顯示小數(shù)點。 （ 1） 靜態(tài)顯示 所謂靜態(tài)顯示，就是當顯示某一字符時，相應(yīng)段的發(fā)光二極管恒定地尋能可截止。若顯示器的位數(shù)不大于 8 位，則 控制顯示器公共極電位只需一個 8 位I/O 口（稱為掃描口或字位口），控制各位 LED 顯示器所顯示的字形也需要一個8 位口（稱為數(shù)據(jù)口或字形口）。引腳定義如圖。本設(shè)計采用內(nèi)部時鐘，時鐘電路如圖 所示。并對接收的數(shù)據(jù)進行處理和判斷。不僅能夠從事 EDA 開發(fā)，還具有較好的單片機系統(tǒng)仿真功能。還能生動的表示各引腳的數(shù)字電平。與匯編語言相比， C 語言容易上手，便于開發(fā)。 圖 為 Keil uVision3 的窗口界面。左邊兩個 7 段顯示數(shù)碼管由上往下分別顯示電梯樓層和電梯上下行狀態(tài)。最終也是完成了仿真以及最后的實物的制作并且滿足實驗所需要的要求。在這里再一次感謝本專業(yè)的各位老師。 void Display(unsigned int n,unsigned char a)。 sbit P2_1=P2^1。 /*電梯上行為 1，下行為 0*/ unsigned char request[3]={0,0,0}。 for(j=0。 LCD2=b。} default: {break。 基于單片機的三層電梯系統(tǒng)設(shè)計 4 Delay_ms(1000)。break。request[0]=1。} /*電梯外 2 樓請求向下 */ case 0xbf: {P0_6=1。 } //獲取目的樓層 void Destination() { unsigned char j。++j) { if(request[j1]==1) { dst=j。 //讀取點陣鍵盤 if(request[lift1]==1) //若請求到達的樓層在所在樓層和目的樓層之間則停下閃爍顯示并將其對應(yīng)的 request 清零 { Delay_ms(3000)。} case 2:{P0_1=0。 Delay_ms(800)。 Destination()。 //置 1 表示電梯向上走 for(。P0_6=0。 else { request[lift1]=0。lift=dst。j) { if(request[j1]==1) { dst=j。} /*錯誤請求 */ } } } } //消抖延時 void dl_ms() { unsigned char i。break。} /*電梯內(nèi)請求 2 樓 */ case 0xfb: {P0_2=1。 KBScan()。i++) { Zero()。} case 2:{LCD1=0x5b。 if(a==0) { b=0x5e。 } //延時程序，以毫秒為單位，用軟件計時，輸入的參數(shù) void Delay_ms(unsigned int Time) { unsigned int i=0,j=0。 sbit P2_5=P2^5。 void Destination()。讓我在這個過程中學(xué)到了很多，已經(jīng) 不只是停留在為畢業(yè)這個層次上了，對我日后進入社會也會很有幫助。 基于單片機的三層