【正文】 .............. 13 按鍵電路 ...................................................... 14 晶振電路 ...................................................... 14 復(fù)位電路 ...................................................... 15 電路總設(shè)計圖 ........................................................ 16 4系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ........................................................... 16 80C51 資源的分配 .................................................... 16 軟件流程圖 .......................................................... 16 主程序流程圖 .................................................. 16 中斷流程圖 .................................................... 17 5部分程序 ................................................................. 18 主程序 .............................................................. 18 初值定義程序 ........................................................ 18 ii 原函數(shù)聲明程序 ...................................................... 19 外部中斷 0程序 ...................................................... 19 6系統(tǒng)仿真及調(diào)試 ........................................................... 27 7系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果 ............................................................. 28 8心得體會 ................................................................. 29 9致謝語 ................................................................... 29 附錄一：總硬件設(shè)計原理圖 ............................................... 31 自動升降電梯控制系統(tǒng) 1 課題的背景和概述 電梯的發(fā)展歷史 歷史上最高的一部電梯是美國人 伊萊沙 格雷夫斯 美國的奧的斯公司 在 1932 年在天津順德酒店安裝了一步電梯至今還在運(yùn)行著。 電梯的分類 根據(jù)電梯使用的環(huán)境和客流 量來決定采用何種電梯，在當(dāng)今社會中的電梯基本上分為以下幾種方式： 根據(jù) 電梯的用途分類 觀光型電梯，機(jī)箱壁需要采用透明的材料，電梯的速度不能太快，最好采用圓形的外形，這樣使得游客可以慢慢觀賞。 根據(jù) 驅(qū)動方式分類 交流型電梯，是用交流感應(yīng)的電動機(jī)作為驅(qū)動力的電梯，根據(jù)拖動驅(qū)動的方式一般可分為交流單速、交流雙速、交流調(diào)壓調(diào)速 =交流變壓變頻調(diào)速等等。 在電梯問世初期時 ，也采用過了蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等作為動力能源來直接驅(qū)動電梯，如今已經(jīng)都不適用了。除了具有自動平層運(yùn)行功能之外，還有自動開關(guān)門功能之外，還有機(jī)箱命令登記的功能，每層召喚功能，自動停止功能等等。特別是由于土地緊張而將住宅移至山區(qū)后，斜行電梯發(fā)展迅速 。 （ 8） 滑道 型 電梯 ， 在建筑物內(nèi)配置 ,常與建筑物 ,人行道平行使用 。使用 80C51 為最小系統(tǒng)，采用 C 語言進(jìn)行編寫程序， 系統(tǒng)采用的外部中斷 0 的方式進(jìn)行對按鍵的處理，采用 LED 燈來表示按鍵響應(yīng)情況， LED 亮表示當(dāng)前的按鍵被按下， LED 滅表示當(dāng)前的按鍵被處理完畢或者按鍵無響應(yīng)，通過八段數(shù)碼管來同步顯示當(dāng)前機(jī)箱所處在的位置，為了進(jìn)一步形象的表示出電梯的運(yùn)行情況，系統(tǒng)采用了兩個電機(jī)來表示電梯的運(yùn)情況，電機(jī) 1正傳表示電梯上升，反轉(zhuǎn)表示電梯下降，電機(jī) 2正傳表示開門，反轉(zhuǎn)表示關(guān)門。 C語言是一種 編譯 型程序設(shè)計語言 ，并具備匯編語言的功能 。 按鍵的處理方式 按鍵是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的主要設(shè)備，按鍵的處理方式在一定程度上會影響倒系統(tǒng)的性能，故選擇一個合適的處理方式還是很重要的。 5電機(jī)的選擇 按電梯的驅(qū)動方式有很多種如 直流電梯 、 液壓電梯 、 齒輪齒條電梯 、 螺桿式電梯 等等，但是此設(shè)計是采用仿真來實(shí)現(xiàn)的，沒有辦法真正實(shí)，故在本系統(tǒng)中采用用的是直流電機(jī)驅(qū)動的方式來模擬電梯的自動運(yùn)行。 Proteus軟件 是目前世界上唯一將電路仿真軟件、 PCB 設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，其處理器模型支持 805 HC1 PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3 AVR、 ARM、 8086和 MSP430 等， 2020 年即將增加 Cortex 和 DSP 系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，再配合顯示及輸出，能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果 ，并且 系統(tǒng)配置 了 示波器 、 虛擬邏輯分析儀 等， Proteus 軟件 可以 建立 一個 完備的電子設(shè)計開發(fā)環(huán)境 。 （ 4） Proteus 軟件 可提供的調(diào)試手段 ： Proteus 提供了比較豐富的測試信號用于電路的測試。機(jī)器匯編是通過匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼，用于 MCS51 單片機(jī)的匯編軟件有早期的 A51，隨著單片機(jī)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(jī)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(jī)的軟件，這從近年來各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持 Keil 即可看出。然而 實(shí)際中， 電梯還 存在很 有很多比較復(fù)雜的 情況， 在仿真中沒有辦法完成，這是本設(shè)計存在的瓶頸。 單片機(jī)復(fù)位電路工作原理及設(shè)計 74LS373 的使用方法 具有 3 個通道 3 種工作方式的可編程并行接口芯片（ 40 引腳）。 /CS： 芯片選擇信號線 ， 當(dāng)這個輸入引腳為低電平時 ， 即 /CS=0 時 ， 表示芯片被選中，允許 8255A 與 CPU 進(jìn)行通訊 ； /CS=1 時 ， 8255A 無法與 CPU 做數(shù)據(jù)傳輸 。 方式 1— 選通輸入 /出方式 ，此時 8255A 的 A 口和 B 口與外設(shè)之間進(jìn)行輸入或者輸出操作時，需要 C 口的部分 I/O 線提供聯(lián)絡(luò)信號。 8255A作為主機(jī)與外設(shè)的連接芯片，必須提供與主機(jī)相連的 3 個總線接口，即數(shù)據(jù)線、地址線、控制線接口。此外 CPU 要對 8255A 進(jìn)行讀、寫與片選操作，所以控制線為片選、復(fù)位、讀、寫信號。 （ 3） C 口 ： 編號為 PC0～ PC7，用于 8255A 向外設(shè)輸入輸出 8位并行數(shù)據(jù)，當(dāng) 8255A工作于應(yīng)答 I/O 方式時， C 口用于 聯(lián)絡(luò) 信號的通信 。主要采用了正傳、反轉(zhuǎn)和剎車這三個運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)中單片機(jī)動態(tài)輸出靜態(tài)驅(qū)動數(shù)碼管，也直接給每位數(shù)碼管加驅(qū)動信號了，并且采 用了 74LS373 對單片機(jī)輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行 了鎖存 。 圖 33 電機(jī)驅(qū)動電路 80C51 的 、 、 、 分別 L298 電機(jī)驅(qū)動芯片連接， OUT1 與 OUT2 分別于電機(jī) 1 相接， OU3 與 OUT4 分別于電機(jī) 2 相接。 圖 34 按鍵控制電路 80C51 的 P0口與 8255A 的數(shù)據(jù)口相連接， 對應(yīng)接 8255A 的 A0， 對應(yīng)接 8255A的 A1， 通過非門反向器 接 8255A 的 /CS，使得 8255A 一直處于被選擇的狀態(tài) ， 對應(yīng)接 8255A 的 /WR， 對應(yīng)接 8255A 的 /RD， 8255A 的 RESET 也需要接地， 8255A 的 PA口與七個上按鍵相接， 8255A 的 PB 口與 七個下按鍵相接， 8255A 的 PC 口與機(jī)箱里面的八個按鍵相接。圖中，電容器 CC2起穩(wěn)定振蕩頻率、快速起振的作用，電容值一般為 5～ 33pF。 根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位操作 功能 通常有兩種基本形式：上電復(fù)位 功能 、手動復(fù)位 功能 。 單片機(jī)要完成復(fù)位， 必須向復(fù)位端輸出并持續(xù)兩個機(jī)器周期以上的高電平，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。//8255A 初始化 P1 = 0xFF。//選擇 74LS373 第三片 LS3 = 0。//表示機(jī)箱要處理的最高層，初值為 0 uchar aim2 = 9。//關(guān)按鍵與下按鍵動態(tài)存儲， 0表示有按下 uchar d = 0xFF。//8255A 初始化 void externalint0(void)。//LED 燈上亮 void LEDxialiang()。//電機(jī)勻速上運(yùn)行 void yunxingxia()。//機(jī)箱停止 } shang = 1。amp。 } //第三層的上按鍵 case 0xFB: { LEDshangliang()。 自動升降電梯控制系統(tǒng) a = 0xFF。//判斷電梯上升還是下降 panduanshangxiagaodi()。//機(jī)箱停止 } shang = 5。amp。 } //第七層的上按鍵 case 0xBF: { LEDshangliang()。 a = 0xFF。//機(jī)箱停止 } xia = 2。amp。 } //第四層的下按鍵 case 0xFB: { LEDxialiang()。 a = 0xFF。//判斷電梯上升還是下降 panduanshangxiagaodi()。//機(jī)箱停止 } xia = 6。//判斷電梯上升還是下降 panduanshangxiagaodi()。 a = 0xFF。 } //第五層的下按鍵 case 0xF7: { LEDxialiang()。amp。//機(jī)箱停止 } xia = 3。//判斷電梯上升還是下降 panduanshangxiagaodi()。 } default: //條件不滿足返回 break。amp。//機(jī)箱停止 } shang = 6。//判斷電梯上升還是下降 panduanshangxiagaodi()。 a = 0xFF。 } //第四層的上按鍵 case 0xF7: { LEDshangliang()。amp。//機(jī)箱停止 } shang = 2。//判斷電梯上升還是下降 panduanshangxiagaodi()。 /*外部中斷 0 程序，當(dāng)產(chǎn)生中斷時，說明有按鍵按下，識別哪個按鍵按下，并用 b、 c、 d標(biāo)注，且進(jìn)行上下最高低判斷，用 aim1 和 aim2 返回 ,aim1 表示上最高層， aim2 表示下最底層 */ void externalint0(void) interrupt 0 { EA = 0。//機(jī)箱的 LED 燈亮 void LEDshangmie()。//判斷機(jī)箱是上運(yùn)行或者下運(yùn)行或者是響應(yīng)當(dāng)前層 void panduanshangxiagaodi()。//機(jī)箱上升或下降的標(biāo)志，停止為 0，上運(yùn)行為 1，下運(yùn)行為 2，剛好響應(yīng)當(dāng)層為 3 自動升降電梯控制系統(tǒng) uchar code table[] = { 0x3F, //0 0x06, //1 0x5B, //2 0x4F, //3 0x66, //4 0x6D, //5 0x7D, //6 0x07, //7 0x7F, //8 }。//響應(yīng)上按鍵返回值，初值為 0 uchar xia = 0。 LS4 = 1。//選擇