【導(dǎo)讀】本設(shè)計主要利用AT89S52單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計。單片機(jī)與電機(jī)驅(qū)動電。性化設(shè)計，實(shí)現(xiàn)較好的外設(shè)兼容性。同時在系統(tǒng)樣機(jī)中完成的其它設(shè)計研究還包括，利。MAX232串口電路實(shí)現(xiàn)串口通信，來監(jiān)測電梯實(shí)時狀態(tài)。樣機(jī)使用的主要器件包括低功。統(tǒng)基本達(dá)到了任務(wù)要求，并具有很高的性價比，硬件設(shè)計簡單可靠。軟件進(jìn)行C語言程序編寫，用proteus7軟件進(jìn)行仿真調(diào)試。務(wù)要求并取得了良好的學(xué)習(xí)效果。

　　

【正文】 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)這電梯上 樓接人 相關(guān)處理 1 電梯上 樓送人 電梯下 樓接人 電梯下 樓送人 相關(guān)處理 1 相關(guān)處理 1 相關(guān)處理 1 開始 按鍵標(biāo)識全為零 電梯不再運(yùn)行 電梯向 上運(yùn)行 電梯向 下運(yùn)行 第 16 頁 共 33 頁 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，沒經(jīng)過一個樓層，會做一次判決，因?yàn)槿龢且灿腥撕艚?，所以正常情況下，它應(yīng)該在判決后將目標(biāo)樓層定位三樓。而若三樓的顧客按下的是下行鍵，或者二樓的人按下呼叫鍵，電梯此時都會暫時不予理會。部分程序代碼見附錄。 由程序可以看出，當(dāng)四樓有上行鍵呼叫時，狀態(tài)變量 shang[4]便會被置位，但電梯依然在判斷按鍵狀況，此時程序的檢測依據(jù)兩個標(biāo)準(zhǔn)：第一，由低層向高層開始檢查；第二，對于電梯已經(jīng)過的樓層和按下下行鍵所發(fā)出的請求，電梯暫時是不予理會的。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。程序就是靠著上面這些 if 語句的嵌套，來完成這種優(yōu)先級設(shè)置的。 至于上行接人狀態(tài)時，所堅持的標(biāo)準(zhǔn)是由高層到底層的順序進(jìn)行排查，而對于上行鍵的呼叫暫時不予理會。下行的狀態(tài)，恰好與上行相反，在此不再贅述。 同時，我們設(shè)計了 flag 標(biāo)志位，當(dāng) flag=0 表示電梯停止運(yùn)行，當(dāng) flag=1 表示電梯向上運(yùn)行，當(dāng) flag=2 表示電梯向下運(yùn)行。 5 系統(tǒng)調(diào)試和功能測試 調(diào)試使用儀器 1. 微型計算機(jī) 一臺 2. 直流穩(wěn)壓 電源 一套 3. 示波器 一臺 4. 萬用表 一臺 調(diào)試過程 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，主要通過仿真完成，最后對系統(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，馬達(dá)， LED， AD/DA，部分 SPI 器件，部分 IIC 器件 .） 。 首先利用 Proteus 中的器件庫完成電路的連接，如圖 所示： 然后右鍵 AT89C52 再左鍵，出現(xiàn)“ Edit Compo” , 在 Program File 中單擊 出現(xiàn)文件瀏覽對話框，找到 文件，單擊確定 ， 完成添加文件，單擊 OK 退出。單擊仿真按鈕，開始仿真，系統(tǒng)開始工作，通過按下各樓層按鍵，電梯都能完成相應(yīng)的請求，基本實(shí)現(xiàn)了電梯運(yùn)行的模擬。 第 17 頁 共 33 頁 圖 proteus 仿真圖 硬件調(diào)試 包括電路板 裝配檢查，電機(jī)驅(qū)動電路和 MAX232 串口電路調(diào)試，單片機(jī)系統(tǒng)及電梯模型工作情況等。 首先是對電路板進(jìn)行裝配檢查，參照電路圖，確認(rèn)元件裝配正確無誤，沒有虛焊、脫焊、橋接以及安裝錯誤等現(xiàn)像；電路板上沒有斷線、短路等，元器件擺放合理、緊湊；上電，用萬用表測量各芯片的電源引腳以及主要測試點(diǎn)的電壓，各項(xiàng)均正常，即完成電路板的裝配檢查。 然后逐級測試其它電路的工作情況： 首先對單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行測試。編寫測試程序，對各個 I/O 口進(jìn)行讀寫的有效性檢查。分別利用單片機(jī)外設(shè)驅(qū)動程序中的測試程序，對外設(shè)進(jìn)行測試檢查，確認(rèn)其工作正常 。此部分沒有出現(xiàn)問題。 然后對電機(jī)驅(qū)動電路進(jìn)行測試。同樣編程對被使用的 I/O 口進(jìn)行檢查，確認(rèn)工作正常。 對串口部分電路的調(diào)試：編寫通過串口連接計算機(jī)的在線測試程序，利用單片機(jī)在線調(diào)試，同時借助串口調(diào)試助手，通過數(shù)據(jù)的收發(fā)來測試串口。通過測試，串口部分電路工作正常。 第 18 頁 共 33 頁 軟件調(diào)試 在軟件調(diào)試中，采用 keil 仿真軟件進(jìn)行程序調(diào)試。首先分別調(diào)試各個功能程序，再對整個程序進(jìn)行調(diào)試，以便修改錯誤碼。具體的調(diào)試方法如下： 首先在 keil 軟件中選擇 AT89C52 作為 CPU，將晶振頻率設(shè)置為 ，然 后新建一個 .c 文件，將各個功能程序錄入，先檢查程序有無明顯錯誤，保存過后編譯程序，當(dāng)有錯誤時就根據(jù)提示加以修改，當(dāng)各個功能程序編譯完成后，再對整個程序全速執(zhí)行，查看程序有哪些地方出現(xiàn)錯誤，對應(yīng)錯誤提示逐步調(diào)整程序，糾正錯誤直到程序正確無誤，調(diào)試結(jié)束后軟件調(diào)試界面如圖 所示： 圖 軟件調(diào)試界面 功能測試 ⑴ 設(shè)計方向優(yōu)先測試 電梯按某方向運(yùn)行時，優(yōu)先響應(yīng)該運(yùn)行方向的按鈕；測試初始時，轎箱位于一樓，按下二樓，三樓的上下按呼叫，和四樓的 向下呼叫。按鍵順序可隨意。 測試結(jié)果： 第 19 頁 共 33 頁 表 1 方向優(yōu)先測試 測試結(jié)論：系統(tǒng)在向上運(yùn)行時候，優(yōu)先相應(yīng)各樓層的向上呼叫信號，不響應(yīng)向下的呼叫信號，向下運(yùn)行時相反，符合設(shè)計要求。 ⑵ 距離優(yōu)先測試 同一方向有多個按鈕呼叫時，優(yōu)先響應(yīng)最近的樓層。測試初始時，電梯位于任一層，如二樓。此時三樓和四樓五樓分別向上呼叫。測 試結(jié)果顯示：先響應(yīng)三樓呼叫，再響應(yīng)四樓呼叫，最后響應(yīng)五樓呼叫。 測試結(jié)論：電梯具有距離優(yōu)先響應(yīng)的功能，當(dāng)多層同方向呼叫，首先響應(yīng)距離當(dāng)前樓層較近的呼叫，符合系統(tǒng)設(shè)計要求。目的按鈕呼叫時指示燈顯示正常，電梯響應(yīng)該按鈕的呼叫后，其指示燈應(yīng)自動熄滅。 ⑶ 綜合測試 測試條件：電梯位于 1 樓，進(jìn)入三人，其中一人要到 3 樓，另兩人到 4 樓。電梯運(yùn)行后， 3 樓和 4 樓有人向上呼叫， 3 樓有人向下呼叫到 1 樓。 在該測試部分，外部按鈕和內(nèi)部按鈕都有涉及，能充分的考驗(yàn)單片機(jī)對所有按鈕的區(qū)分和響應(yīng)。 測試結(jié) 果： 表 2 綜合測試 測試結(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)計指標(biāo)。 6 結(jié)論 通過本次設(shè)計 ， 本人學(xué)習(xí)到了有關(guān)單片機(jī)控制電機(jī)以及串口及 LABVIEW 的很多相停止樓層 電梯方向 顯示 2 上 2 樓上呼叫注銷 3 上 3 樓上呼叫注銷 4 上 4 樓上呼叫注銷 3 下 3 樓下呼叫注銷 2 下 2 樓下呼叫注銷 停止樓層 電梯方向 顯示 3 上 3 樓內(nèi)部和向上呼叫注銷，內(nèi)部 4樓呼叫 4 上 4 樓向上呼叫注銷 3 下 3 樓向下呼叫注銷，內(nèi)部 1 樓呼叫 1 下 內(nèi)部 1 樓呼叫注銷 第 20 頁 共 33 頁 關(guān)知識 ， 包括各種設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和功能實(shí)現(xiàn)方法和測試方法等。并利用所學(xué)到的知識 ， 成功地設(shè)計出了達(dá)到任務(wù)要求的系統(tǒng)樣機(jī)。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 MAX23雙全橋電機(jī)專用驅(qū)動芯片 L298，共陰極八段數(shù)碼管、 4x4 矩陣鍵盤等，通過比較合理的設(shè)計使樣機(jī)系統(tǒng)基本達(dá)到了任務(wù)要求，并具有很高的性價比， 硬件設(shè)計簡單可靠 。 軟件部分使用 keil 軟件進(jìn)行 C 語言 程序編寫 ， 用 proteus 7 軟件進(jìn)行仿真調(diào)試。本設(shè)計中綜合使用了數(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)用以及計算機(jī)輔助設(shè)計（ CAD）等多方面的知識，軟硬件結(jié)合，很好地完成了本科畢業(yè)設(shè)計任務(wù)要求并取得了良好的學(xué)習(xí)效 果。 當(dāng)然，本設(shè)計還是有些不足之處的，比如這只是單個電梯在運(yùn)行，如果某些大樓載客量過多時，當(dāng)然無法滿足需求，故我想以后可以設(shè)計出兩個轎廂的電梯，這樣兩者相互補(bǔ)充，可以滿足更多要求，使顧客更方便。當(dāng)然難度也是有的，它們之間需要共同維護(hù)一些變量，都會帶來一些未知的麻煩等等，但我想只要去思考，總會可以找到解決之路的。 同時，本設(shè)計實(shí)現(xiàn)了電梯的基本功能，說明了使用單片機(jī)控制電梯具有可行性。單片機(jī)價格便宜，電梯的需求量日益增加，使用單片機(jī)控制電梯會是電梯的生產(chǎn)成本大大降低。同時單片機(jī)易于更新，也會電梯的技術(shù)更新周期降 低。由此可見單片機(jī)控制方法在將來會成為電梯控制的發(fā)展方向。 第 21 頁 共 33 頁 謝 辭 在這個學(xué)期的學(xué)習(xí)中，我能夠順利的完成畢業(yè)設(shè)計，完成學(xué)業(yè)離不開眾多老師和同學(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。 首先，我要感謝我的導(dǎo)師李莉老師對我的悉心指導(dǎo)和親切關(guān)懷。她工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，治學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)、平易近人的性格使我受益良多。在整個畢業(yè)設(shè)計期間，我得到了她的鼎力支持，除了技術(shù)上的問題，還有文檔等其它很多煩雜的工作上我得到了她的無私幫助，使我的畢業(yè)設(shè)計得以順利完成。 其次，我還要感謝專業(yè)教研室的 各位老師，他們在畢設(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)計離不開他們的關(guān)心和幫助。 此外，我還要感謝八院科協(xié)的兄弟姐妹們，他們在這四年的學(xué)習(xí)上和技術(shù)上給予我很多幫助，特別是我的指導(dǎo)伙伴田霞、王定法，他們分別致力于硬件和軟件的學(xué)習(xí)，在整個畢設(shè)的制作過程中，給了我很大的幫助。 在此 我向他們 表示衷心的感謝，祝愿他們在以后的工作和學(xué)習(xí)中走得更好，一切順心如意！ 另外，我還要感謝我的父母和親友，感謝他們在學(xué)業(yè)上對我一如既往的支持和鼓勵。感謝舍友，我們 一同走過了大學(xué)四年，大家的幫助與鼓勵是我動力的源泉。感謝學(xué)校和院領(lǐng)導(dǎo)，是他們給予我們這次畢業(yè)設(shè)計的機(jī)會，使我們在畢業(yè)之前對自己所學(xué)知識有一次全面鍛煉和考驗(yàn)的機(jī)會。 本論文在編寫過程中，參考了國內(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)四年來的培養(yǎng)，感謝所有老師付出的心血。謝謝！ 第 22 頁 共 33 頁 參考文獻(xiàn) [1] 周立功 . 增強(qiáng)型 80C51 單片機(jī)速成與實(shí)戰(zhàn) [M]. 北京：航空航天大學(xué)出版社 . 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Virtual bioinstrumentation::Biomedical,cliniacal and healthcare applications in Labbiew[M].2020 第 23 頁 共 33 頁 附 錄 附錄 A：硬件仿真 附錄 B：串口電路圖 第 24 頁 共 33 頁 附錄 C：總體電路圖 附錄 D：電梯驅(qū)動電路圖 第 25 頁 共 33 頁 附錄 E：電梯系統(tǒng)設(shè)計總程序 include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit alarm1=P1^0。 //LED 燈 sbit alarm2=P3^2。 //蜂鳴器 sbit fz=P1^1。 sbit zz=P1^2。 //電機(jī)控制 sbit L1=P1^3。 //目的樓層 sbit L2=P1^4。 sbit L3=P1^5。 sbit L4=P1^6。 sbit L5=P1^7。 uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x00}。//數(shù)碼管編碼 uint shang[6]={0,0,0,0,0,0}。 uint xia[6]={0,0,0,0,0,0}。 uint nei[6]={0,0,0,0,0,0}。 uint num,temp,flag=0,lc=1,i,n,t。 void delay(uint z)。 //函數(shù)聲明 void delay2()。 void keyscan()。 void display(uint aa)。 void init()。 void zhishideng()。 void temp_send(uchar dat)。 //主函數(shù) void main() { init()。 //調(diào)用初始 化函數(shù) temp_send(lc)。 while(1) //調(diào)用串口發(fā)送函數(shù) { keyscan()。 //調(diào)用鍵盤掃描函數(shù) zhishideng()。 //調(diào)用目的樓層點(diǎn)燈函數(shù) if(flag==0)