【正文】 技術(shù)專(zhuān)業(yè) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 0900840218 指導(dǎo)教師： 李 莉 職 稱(chēng)： 講 師 題目類(lèi)型： 理論研究 實(shí)驗(yàn)研究 工程設(shè)計(jì) √ 工程技術(shù)研究 軟件開(kāi)發(fā) 2013年5月 20日摘 要本設(shè)計(jì)主要利用AT89S52單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。采用這種控制線路,存在易出故障、維護(hù)不便、運(yùn)行壽命較短、占用空間大等缺點(diǎn)。由于單片機(jī)具有體積小、線路簡(jiǎn)單、無(wú)噪音、可靠性高、維護(hù)方便,是一種少投入、高回報(bào)的方案。 主控芯片選擇方案一：繼電器控制方案。方案四：用一片AT89S52單片機(jī)為主控制器的方案，即用一個(gè)AT89S52單片機(jī)控制所有的按鍵、數(shù)碼管顯示、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)、聲光報(bào)警、目的樓層指示燈等，并實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)進(jìn)行串口通信，用LABVIEW在上位機(jī)上實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，同時(shí)AT89S52對(duì)以上所有的信號(hào)進(jìn)行處理。它的最大特點(diǎn)在于片內(nèi)E2PROM容量為480K，所以錄放時(shí)間長(zhǎng)；有10個(gè)地址輸入端，尋址能力可達(dá)1024 位；最多能分600 段；設(shè)有OVF（溢出）端，便于多個(gè)器件級(jí)聯(lián)。UA和UB是互補(bǔ)的雙極性或單極性驅(qū)動(dòng)信號(hào)，TTL電平。3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 矩陣鍵盤(pán)電路：由于輸入電路所需按鍵比較多，AT89S52單片機(jī)的I/O接口有限，為了節(jié)省AT89S52單片機(jī)的I/O口，故選用行列式矩陣鍵盤(pán)。引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。 顯示電路設(shè)計(jì) 樓層顯示電路本電路采用數(shù)碼管顯示電梯所到達(dá)的樓層數(shù)，數(shù)碼管采用共陰極由單片機(jī)的P0口控制。其主要作用是用來(lái)將普通5V的TTL電平轉(zhuǎn)為10V串口通信電平。本設(shè)計(jì)通過(guò)此串口與PC機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，在PC機(jī)上通過(guò)LABVIEW對(duì)電梯的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。由于二極管是由單片機(jī)控制且是低電平使發(fā)光二極管點(diǎn)亮，故一般來(lái)說(shuō)，要點(diǎn)亮哪個(gè)二極管，只需在單片機(jī)向相應(yīng)端口輸入0即可。這也是很明顯的，因?yàn)樯闲兴腿藸顟B(tài)中，低層的優(yōu)先權(quán)大于高層的。對(duì)串口部分電路的調(diào)試：編寫(xiě)通過(guò)串口連接計(jì)算機(jī)的在線測(cè)試程序，利用單片機(jī)在線調(diào)試，同時(shí)借助串口調(diào)試助手，通過(guò)數(shù)據(jù)的收發(fā)來(lái)測(cè)試串口。測(cè)試結(jié)果：停止樓層電梯方向顯示3上3樓內(nèi)部和向上呼叫注銷(xiāo)，內(nèi)部4樓呼叫4上4樓向上呼叫注銷(xiāo)3下3樓向下呼叫注銷(xiāo)，內(nèi)部1樓呼叫1下內(nèi)部1樓呼叫注銷(xiāo)表2 綜合測(cè)試測(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)。其次，我還要感謝專(zhuān)業(yè)教研室的各位老師，他們?cè)诋呍O(shè)選課等方面給了我很多關(guān)心和幫助，還有我的學(xué)習(xí)以及畢設(shè)的題目確定上花費(fèi)了很多精力，我能夠如愿地提前進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)離不開(kāi)他們的關(guān)心和幫助。uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x00}。 //調(diào)用目的樓層點(diǎn)燈函數(shù) if(flag==0) { zz=fz=0。 break。 zhishideng()。 zz=0。 zz=0。i) //向下繼續(xù)有呼叫，電梯運(yùn)行標(biāo)志位置2 { keyscan()。 break。 //發(fā)送完成 TI=0。y) { keyscan()。 temp=P2。 temp=P2。 } while(temp!=0xf0) { temp=P2。 case 0xbb:num=11。 switch(temp) { case 0xe7:num=13。 break。 break。 break。 break。 break。 temp=P2。 switch(temp) { case 0xeb:num=9。 case 0xbd:num=7。 } while(temp!=0xf0) { temp=P2。 temp=P2。 for(x=2000。 //開(kāi)串口中斷 EA=1。i=5。 } flag=0。t=30。 } } if(flag==0||lc=5) //運(yùn)行標(biāo)志位為1或者超出5層，電梯停止運(yùn)行 { n=lc 。 //樓層標(biāo)志位自加1 temp_send(lc)。i=1。//主函數(shù)void main() { init()。 //目的樓層sbit L2=P1^4。謝 辭在這個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)中，我能夠順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，完成學(xué)業(yè)離不開(kāi)眾多老師和同學(xué)的關(guān)心幫助和支持，在大學(xué)本科的學(xué)業(yè)生涯即將結(jié)束之際，我要向他們表示最忠心的感謝。目的按鈕呼叫時(shí)指示燈顯示正常，電梯響應(yīng)該按鈕的呼叫后，其指示燈應(yīng)自動(dòng)熄滅。分別利用單片機(jī)外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序中的測(cè)試程序，對(duì)外設(shè)進(jìn)行測(cè)試檢查，確認(rèn)其工作正常。那么，當(dāng)電梯通過(guò)程序運(yùn)行得知到相應(yīng)狀態(tài)后，又是如何具體的判斷當(dāng)天所鎖定的目標(biāo)樓層是否要變更呢？現(xiàn)以上行為例，加以詳細(xì)說(shuō)明：若上行，且是送人，比如電梯當(dāng)前在一層，四樓有人呼叫上樓，那么它就要響應(yīng)這一呼叫，從而把自己的目標(biāo)樓層鎖定為四樓并向上運(yùn)行，而在四樓呼叫后不久，三樓也有人呼叫上樓（且電梯此刻還未運(yùn)行到三樓），那么在電梯運(yùn)行中，沒(méi)經(jīng)過(guò)一個(gè)樓層，會(huì)做一次判決，因?yàn)槿龢且灿腥撕艚校哉Ｇ闆r下，它應(yīng)該在判決后將目標(biāo)樓層定位三樓。在程序開(kāi)始之前，我們?cè)O(shè)置了這樣一些狀態(tài)變量，它們分別對(duì)應(yīng)于各個(gè)按鍵，當(dāng)某個(gè)按鍵按下時(shí)，其對(duì)應(yīng)的狀態(tài)變量就會(huì)被置位。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25 個(gè)腳的 DB25 連接器，對(duì)連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容加以規(guī)定，還對(duì)各種信號(hào)的電平加以規(guī)定。同時(shí)，在本設(shè)計(jì)中放置兩個(gè)接線相反的LED燈，用來(lái)指示電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止。此系統(tǒng)電路的晶體振蕩器的值為12MHz，電容應(yīng)盡可能的選擇陶瓷電容，電容經(jīng)驗(yàn)值約為22μF。在系統(tǒng)工作時(shí)，中間電平會(huì)被自動(dòng)判斷，不受邏輯控制。主要特點(diǎn)是：工作電壓高，最高工作電壓可達(dá)46V；輸出電流大，瞬間峰值電流可達(dá)3A，持續(xù)工作電流為2A；額定功率25W。直流電機(jī)在高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、大轉(zhuǎn)矩、低慣量的系統(tǒng)中經(jīng)常使用到。但是LED點(diǎn)陣顯示價(jià)格相對(duì)高，編程控制比較復(fù)雜，硬件電路也較麻煩。方案三 ：采用CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件）器件作為控制中心，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作進(jìn)行統(tǒng)一管理。第二部分是單片機(jī)和人機(jī)接口模塊，包括括單片機(jī)最小系統(tǒng)、ISP下載口及電源；第三部分是顯示模塊，由共陰極八段數(shù)碼管來(lái)實(shí)現(xiàn)樓層顯示；第四部分是聲光報(bào)警模塊，由一個(gè)LED和一個(gè)蜂鳴器組成，實(shí)現(xiàn)電梯意外聲光報(bào)警功能。可編程控制器，是微機(jī)技術(shù)與繼電器常規(guī)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是在順序控制器和微機(jī)控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型控制器，是一種以微處理器為核心用作數(shù)字控制的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)，它有良好的抗干擾性能，適應(yīng)很多工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的惡劣環(huán)境，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)主要還是由可編程控制器控制。電梯是高層賓館、商店、住宅、多層倉(cāng)庫(kù)等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通運(yùn)輸工具。樣機(jī)使用的主要器件包括低功耗、高性能的AT89S52單片機(jī)，低功耗、低成本、低電壓的MAX232，雙全橋電機(jī)專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片L298，共陰極八段數(shù)碼管，4x4矩陣鍵盤(pán)等，通過(guò)比較合理的設(shè)計(jì)使樣機(jī)系統(tǒng)基本達(dá)到了任務(wù)要求，并具有很高的性?xún)r(jià)比，硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展高層建筑越來(lái)越多對(duì)電梯的運(yùn)行速度和控制性能也提出了更高的要求。通過(guò)比較合理的設(shè)計(jì)使樣機(jī)系統(tǒng)基本達(dá)到了任務(wù)要求，并具有很高的性?xún)r(jià)比硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可靠。且電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底，不但會(huì)造成電梯機(jī)械部件損壞，還可能出現(xiàn)人身事故。 樓層顯示模塊模擬方案一：采用點(diǎn)陣式液晶顯示器（LCD）顯示各種相關(guān)數(shù)據(jù)以及信息。 電機(jī)模塊本系方案一：采用步進(jìn)電機(jī)作為本設(shè)計(jì)的執(zhí)行元件，步進(jìn)電機(jī)無(wú)需編碼器等反饋器件即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)角（即位置）的控制（即開(kāi)環(huán)控制），這是步進(jìn)電機(jī)最大的特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)電梯只是個(gè)模型，此功能沒(méi)有具體的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)；S16：意外聲光報(bào)警按鈕，此按鈕按下表示電梯有突發(fā)情況，單片機(jī)根據(jù)此信號(hào)會(huì)停止電梯的運(yùn)行，同時(shí)點(diǎn)亮警報(bào)指示燈并發(fā)出聲音警報(bào)。單片機(jī)晶振的兩個(gè)電容的作用：這兩個(gè)電容叫晶振的負(fù)載電容，分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容分別接在晶振的兩個(gè)腳上和對(duì)地的電容，一般在幾十皮發(fā)。三極管起開(kāi)關(guān)作用，其基極的高電平使三極管飽和導(dǎo)通，是蜂鳴器導(dǎo)通發(fā)聲，而基極低電平則使三極管關(guān)閉，蜂鳴器停止發(fā)聲。由11114腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。然后才可以把該按鍵對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)存單位置1，點(diǎn)亮相應(yīng)的二極管（實(shí)際中的電梯也是如此）。在實(shí)際應(yīng)用中，最簡(jiǎn)單的情況莫過(guò)于電梯當(dāng)前為閑置狀態(tài)，然后有一人按下按鍵呼叫，然后電梯便響應(yīng)呼叫。5 系統(tǒng)調(diào)試和功能測(cè)試 調(diào)試使用儀器1. 微型計(jì)算機(jī) 一臺(tái)2. 直流穩(wěn)壓電源 一套3. 示波器 一臺(tái)4. 萬(wàn)用表 一臺(tái) 調(diào)試過(guò)程系統(tǒng)調(diào)試的步驟為：先進(jìn)行硬件調(diào)試，保證硬件工作良好之后進(jìn)行電梯系統(tǒng)的調(diào)試，主要通過(guò)仿真完成，最后對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行調(diào)試，即完整系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試 硬件仿真硬件仿真使用的是Proteus 7，Proteus 是目前最好的模擬單片機(jī)外圍器件的工具，它可以仿真 51 系列、AVR，PIC 等常用的 MCU 及其外圍電路（如LCD，RAM，ROM，鍵盤(pán)，馬達(dá)，LED，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件.）。按鍵順序可隨意。本設(shè)計(jì)中綜合使用了數(shù)字電路、模擬電路、高頻電路、單片機(jī)及編程、硬件邏輯描述、LABVIEW及其應(yīng)用以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）等多方面的知識(shí)，軟硬件結(jié)合，很好地完成了本科畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)要求并取得了良好的學(xué)習(xí)效果。本論文在編寫(xiě)過(guò)程中，參考了國(guó)內(nèi)外有關(guān)的教材和資料，論文中還參考和引用了許多專(zhuān)家和學(xué)者的著作及研究成果，在此一并向他們表示衷心的感謝！最后再次感謝桂林電子科技大學(xué)四年來(lái)的培養(yǎng)，感謝所有老師付出的心血。void delay(uint z)。 for(i=n+1。t++) //當(dāng)運(yùn)行標(biāo)志位為1，電梯正轉(zhuǎn) { zz=1。 n=lc 。i) //內(nèi)部繼續(xù)判斷呼叫的樓層在下，則運(yùn)行標(biāo)志位置2 { keyscan()。 //串口發(fā)送 display(lc)。 if(xia[n]==0amp。 //初始化報(bào)警燈不亮 P3=0xff。 L3=!nei[3]。x0。 break。 temp=tempamp。 temp=tempamp。 temp=tempamp。 break。 case 6:xia[3]=1。 case 14: break。 case 16:alarm1=0。 case 7:xia[4]=1。 break。 } } } P2=0xf7。 while(temp!=0xf0) { delay(5)。 while(temp!=0xf0) { temp=P2。 break。y0。 L5=!nei[5]。 //初始化串口模式 1接收 SCON=0x70。nei[n]==0) { fz=0。 nei[lc]=0。 if(shang[i]==1||xia[i]==1||nei[i]==1) { flag=2。i=5。 delay(5)。i++) //當(dāng)上部的樓層呼叫時(shí)，電梯運(yùn)行標(biāo)志位置1 { keyscan()。void keyscan()。s conference materials of the third lift of Hong [17] Sokoloff,Leonard. Applications in LabVIEW[M].2004[18] Meehan Joanne,Muir in Merseyside SMEs:Benefits and barriers[J].. TQM Journal. 2008[19] Klinger,Thomas. Image processing with LabVIEW and IMAQ vision[M].2003[20] Olansen,Jon B. Virtual bioinstrum