【文章內(nèi)容簡介】 4L：電梯內(nèi)部選擇去四樓按鍵，此按鍵按下表示電梯里的乘客要去四樓，單片機根據(jù)此信號控制電梯運行； ALARM：警報按鈕，此按鈕按下表示電梯有突發(fā)情況，單片機根據(jù)此信號會將電梯停止運行，點亮警報指示燈并發(fā)出警報； 鍵盤電路如圖 3 所示： 7 圖 3：鍵盤電路 顯示電路設計 本電路采用數(shù)碼管顯示電梯所到達的樓層數(shù)，數(shù)碼管采用共陰極由單片機的 P3口控制，當電梯運行到兩樓層之間時，數(shù)碼管顯示為樓層數(shù)。 顯示電路如圖 4 所示： 圖 4：顯示電路 電機正反轉(zhuǎn)控制 本電路中用兩個發(fā)光二極管來表示電機正反轉(zhuǎn)，如圖 6所示：用單片機的 P0口做輸出口來驅(qū)動直流電機，有效的節(jié)約了單片機端口的使用，又能準確的顯示電機的運行狀態(tài)。 8 圖 5：電機控制 警報電路 本電路由蜂鳴器和非門組成，其中蜂鳴器由單片機的 口進行控制，當有突發(fā)情況發(fā)生時，按下 ALARM 按鈕，蜂鳴器會發(fā)出警報。 警報電路如圖 6 所示 : 圖 6：警報電路 軟件運行整體設計 軟件設計是智能化系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集、處理、控制等工作的基礎。系統(tǒng)的軟件設計直接影響整個系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)和硬件作用的發(fā)揮。 本設計由于采用鍵盤矩陣來代替外呼內(nèi)選按鈕，而電梯的運行方向是根據(jù)這些呼叫按鍵和選擇按鍵來決定的，所以單片機要不斷的掃描鍵盤來獲取各層呼叫狀態(tài)。從而來控制電梯的運行。故鍵盤矩陣掃描是本系統(tǒng)軟件設計的重要一部分，另外要把鍵盤掃描到的各層的按鍵信息存儲起來，然后和電梯的運行狀態(tài)比較，判斷是否響應各層呼叫（電梯只響應 同方向呼叫），最后就是樓層顯示部分和警報部分了。整個軟件設計包括一下幾部分： ⑴初始化程序使數(shù)碼管顯示“ 1”表示電梯處在一樓。 ⑵主程序主要包括： ①判斷乘客進入電梯后選擇去哪一層，根據(jù)判斷情況來控制電梯運行； ②電梯在運行過程中要不斷的掃描鍵盤，從而來判斷各樓層有無呼叫請求，； ③電梯在運行過程中只響應同方向的呼叫請求； ④實時顯示電梯所在位置及運行狀態(tài)（上行 /下行）； ⑤開關門有一定的延時來保證乘客走出 /進入電梯； 軟件流程圖如圖 7 所示： 9 N Y N Y 判斷電梯位置 啟動 初始化 鍵盤掃描 選擇去向 電梯運行 鍵盤掃描（ 5S） 顯示樓層 同向呼叫 是否呼叫？ 室呼叫層 開門 延遲 3S 且鍵盤掃描 選層 關門 10 圖 7:程序流程圖 分析鍵值設計 單片機在讀取到鍵值后，自然會分析該鍵值來自于哪一層樓的哪個按鍵。然后才可以把該按鍵對應的儲存單位置 1，點亮相應的二極管（實際中的電梯也是如此）。 在本設計中，按鍵是按照行與列均勻分布的，特定的行與特定的列處的每個按鍵，均對應有特定的鍵值。首先 可以人為地規(guī)定每個按鍵在電梯中所處的位置。例如規(guī)定位第一行按鍵為上行呼叫的按鍵等等（具體可參照電路圖）。它有自己固定的鍵值。那么在返回鍵值后，只需用一個 switchcase 語句對相應存儲數(shù)據(jù)進行置 1 即可。 在程序中，我們定義了 shang[]、 xia[]、 nei[]三個數(shù)組對相應的按鍵狀況進行存儲，這一步是整個程序得以正常運行的前提與基礎。在程序開始之前，我們設置了這樣一些狀態(tài)變量，它們分別對應于各個按鍵，當某個按鍵按下時，其對應的 狀態(tài)變量就會被置位。這樣做的好處是使電梯在執(zhí)行判決操作時，有據(jù)可循。因為判決函數(shù)就是依靠當前都有哪些鍵按下以及電梯此刻所處的上下行狀態(tài)來判斷下一個需要停留的目標樓層的。 電梯運行方向的判決方法 這是整個程序成功運行的核心保證。在電梯經(jīng)過一個樓層時，就會自動調(diào)用該函數(shù)，它的作用是基于短時間、高效率、人性化的基礎上，合理智能的對電梯的運行進行調(diào)度，結(jié)合實際情況，最終得出電梯下一個目標停留樓層。 是 否 開始 按鍵標識全為 0？ 向上運行 向下運行 上樓接人 上樓送人 下樓接人 下樓送人 電梯不再運行 相關處理 2 相關處理 1 相關處理 3 相關處理 4 11 圖 8 電梯判決流程圖 由圖可知，程序中將實際情況分為四種情況來判斷：電梯上行且是去送人（即電梯此時位于底層，而高層有人呼叫要上樓）、電梯上行且是去接人（即電梯此時位于底層，而高層有人呼叫要下樓）、電梯下行且是去送人（即電梯此時位于高層，而低層有人呼叫要下樓）、電梯下行且是去接人（即電梯此時位于高層，而低層有人呼叫要上樓）。 在實際應用中，最簡單的情況莫過于電梯當前為閑置狀態(tài)，然后有一人按下按鍵呼叫，然后電梯便響應呼叫。但是，實際情況往往比這復 雜的多，在第一個人按下按鍵電梯運行的過程中，還很有可能會有其他不同樓層的人按下不同的按鍵（上行或者下行）的情況發(fā)生。那么就必須得為電梯規(guī)定好一個特定的優(yōu)先級規(guī)則，讓其依據(jù)這個規(guī)則來運行，以免亂作一團。那么這個規(guī)則就必須要高效且人性化，在此，我們規(guī)定，當電梯上行時，均不理會那些按下行按鍵的顧客。并且，若在上行過程中，也有人在某層按的是上行按鍵，但是電梯此時已經(jīng)走過了該層，那么電梯也絕對不會再選擇先下行接他。當然，當將高層上行的顧客送完后（此時一般來說電梯已經(jīng)處于高層了），電梯便會檢測下行按鍵，若更高層有人呼叫 下行，則電梯會選擇先去響應他們，然后再下行的過程中依次響應按了下行處于等待中的顧客，最后這些顧客都送完后，再去相應那些電梯上行過程中，處于比電梯低的樓層卻按了上行鍵的顧客。 簡單地說，若電梯處于上行狀態(tài)，則在該過程中響應不同顧客的優(yōu)先級（或者電梯響應的先后順序）為：高層呼叫上行顧客 高層呼叫下行顧客 底層呼叫下行顧客 底層呼叫上行顧客。 那么，當電梯通過程序運行得知到相應狀態(tài)后，又是如何具體的判斷當天所鎖定的目標樓層是否要變更呢？現(xiàn)以上行為例，加以詳細說明： 若上行