【正文】 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 題目 ： 電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 學(xué) 院 計算機學(xué)院 學(xué)科門類 工科 專 業(yè) 計算機科學(xué)與技術(shù) 學(xué) 號 姓 名 指導(dǎo)教師 年 月 日合肥師范學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） II 摘 要 隨著當前時代的進步和發(fā)展，單片機技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活、工作、科研以及各個領(lǐng)域，已 經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù)。電梯的應(yīng)用范圍很廣，可用于賓館、飯店、辦公大樓、商場、娛樂場所、倉庫以及居民住宅大樓等。 中國最早的一部電梯出現(xiàn)在上海，是由美國奧的斯公司于1901年安裝的。同樣如果電梯在下行，上面的樓層有呼叫電梯會繼續(xù)上行 ，直到下行完了才會上行；如需上行，請按下所要到達樓層的上行呼叫按鈕，電梯顯示開始上行，所經(jīng)樓層號用數(shù)碼管進行顯示，到達，樓層號持續(xù)顯示，并有蜂鳴器鳴叫以示到達；當轎廂停留在中間樓層時，可實現(xiàn)上或下行呼叫，行進方向按呼叫順序進行，如同時呼叫，則堅持先上行，后下行原則；由 LED箭頭指示電梯是 上行和下行的方向。它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的 單片機 實驗硬件高度對應(yīng)。 機器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C器碼，用于 MCS51 單片機的匯編軟件有早期的 A51，隨著單片機開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展， Keil 軟件是目前最流行開發(fā) MCS51系列單片機的軟件 。然后分別由 C51 及 C51編譯器 編譯生成目標文件（ .obj）。這樣一來，單片機就可以充分發(fā)揮其資源豐富、有較為強大的控制功能及可位尋址操作功 能、價格低廉等優(yōu)點。數(shù)碼管由于 顯示速度快， 亮度強，高頻特性好， 使用簡單，顯示效果簡潔明了， 體積小，重量輕， 壽命長，價格低廉而得到了廣泛應(yīng)用，且在此系統(tǒng)中可以用單個數(shù)碼管顯示樓層，使用不同顏色的發(fā)光二極管來區(qū)分電梯處于上下行。 STC89C52 單片機提供以下標準功能： 4K 字節(jié) Flash 閃速存儲器， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM，32 個 I/O 口線，兩個 16 位定時、計數(shù)器，一個 5 向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。當 P1 口 的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 RST：復(fù)位輸入。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。但反過來運行速度越快對內(nèi)存的速度要求就越高，對印刷電路板的工藝要求也越高，即要求產(chǎn)生的寄生電容要小，晶振和電容應(yīng)盡可能安裝得與單片機芯片靠近，以減少寄生電容，更好的保證振蕩器穩(wěn)定、可靠的工作。如果 RST 持續(xù)為高電平，單片機就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。蜂鳴器鳴響模塊如圖 58所示。 這個設(shè)計的成品應(yīng)該可以作為真實電梯的控制系統(tǒng)一樣，遵守以下兩個原則：一是高效性，二是人性化。 系統(tǒng)電路的調(diào)試 首先燒入顯示程序，看顯示正不正常。而程序本身的思想本身是可以支持更多層電梯的運行調(diào)度的，如果用其他管腳多的處理器的話（如ARM型處理器），則這一設(shè)想完全可以實現(xiàn)。 sbit F4=P3^3。 sbit P13=P1^3。 BOOL stop。 ET1=1。i10。 } else if (F[curf].down) { dir = 1。 } else if (isDown(curf)) { dir = 1。 Beep()。 delayMs(1000)。 } } } BOOL isUp(uint8_t cf) { uint8_t i。i) { if(F[i].up || F[i].down || F[i].stop) { return TRUE。 for(j=0。 } } void delay20ms(void) { uint8_t i,j。0x0f) == 0x0f) { return。 } P1 = 0xdf。 } if(P12 == 0) { F[7].down = TRUE。 TH0=(655365000)/256。 } if(F2 == 0) { F[2].stop = TRUE。 回想起這匆匆大學(xué)四年時光，心中也倍感充實，在這四年中，成長很多。 同時，我還要感謝一下一起完成畢業(yè)論文小組的同學(xué)們，如果沒有你們的支持和傾心的協(xié)助，我是無法解決這些困難和疑惑，最終能夠讓本文順利完成。偉人、名人固然為我所崇拜，可是我更迫切地想要把我的敬意獻給給一位平凡的人，我的導(dǎo)師 吳昇 老師。 } if(F6 == 0) { F[6].stop = TRUE。 0xff) == 0xff) { return。 } if(P11 == 0) { F[6].up = TRUE。 } if(P13 == 0) { F[4].up = TRUE。 if(P10 == 0) P0 = LED[9]。j60。 } } void delayMs(uint time) { uint8_t i。 beep=1。 } } return FALSE。 Beep()。 } if (dir == 1) { if (isDown(curf)) { downLED_ON()。 delayMs(1000)。 } else if (F[curf].stop) { Beep()。 } while(1) { if (dir == 0) //dir==0 { if (F[curf].up) { dir = 1。 TR0=1。 upLED_OFF()。 BOOL isDown(uint8_t cf)。 sbit F8=P3^7。 sbit beep = P2^7。由于是第一次完成單片機系統(tǒng)的設(shè)計， 在開始階段感到很困難，但堅持下來 并在同學(xué)和老師的幫助下 ， 一步步解決了 。 圖 62 電梯程序流程圖 合肥師范學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 16 系統(tǒng)焊接步驟 按電路圖買好元件后首先檢查買回元件的好壞，按各元件的檢測方法分別進行檢測 ，一定要仔細認真。一段時間內(nèi)可能有多個不同的按鍵有動作，程序必須記錄每一個按鍵的動作，并根據(jù)電梯本身所處的樓層情況與按鍵樓層之間的位置關(guān)系，合理判斷出電梯應(yīng)當做出上升或下降的響應(yīng)動作。 圖5 5 顯示模塊圖 合肥師范學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 12 電梯在運行過程中，通過數(shù)碼管顯示所經(jīng)過樓層， D12 和 D13 顯示電梯處于上行或下行狀態(tài)。 STC89C52 的復(fù) 位是由外部的復(fù)位電路來實現(xiàn)的。 圖5 3 單片機時鐘電路圖 如圖 53所示，晶振電路由 C1 與 C2 和晶振組成，晶振是給單片機提供工作信號脈沖的。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 P3 口： P3口管腳是 8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口 ，可接收輸出 4個 TTL 門電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 STC89C52 的引腳圖如下圖 52 所示。 圖5 1 單片機最小系統(tǒng) 單片機最小系統(tǒng) ,或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng) ,是指用最少的元件組 成的單片機可以工作的系統(tǒng)。 電梯樓層顯示模塊的選擇 方案1： 用 LED 點陣進行顯示各個樓層及電梯上下行狀態(tài)。 主控制器模塊的選用 方案 1： 采用可編程邏輯器件 CPLD 作為控制器。 在設(shè)計中，我使用的就是程序開發(fā)軟件就是 Keil C51。 實踐證明，在使用 Proteus 進行 系統(tǒng)仿真 開發(fā)成功之后再進行實際制作，能極大提高 單片機 系統(tǒng)設(shè)計效率。 Proteus 是單片機課堂教學(xué)的先進助手。 本 文 給出了一種基于單片機的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計， 通過在單片機上完成電梯的調(diào)度控制系統(tǒng)， 單片機又稱單片微控制器 ,是一種 集成電路 芯片 ，采用 超大規(guī)模集成電路 技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器、隨機存儲器、只讀存儲器、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的完善的微型計算機系統(tǒng)， 它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習、應(yīng)用