【正文】 //判斷電梯上的最高層和下的最底層 xia = 0。 (aim2 == 9))//判斷當(dāng)前機(jī)箱是否所以靜止?fàn)顟B(tài) 自動(dòng)升降電梯控制系統(tǒng) { e = 0。 break。 yunxingqingkuang()。//響應(yīng)當(dāng)前所按下的按鍵的 LED 燈 if((aim1 == 0) amp。//判斷電梯上的最高層和下的最底層 xia = 0。 (aim2 == 9))//判斷當(dāng)前機(jī)箱是否所以靜止?fàn)顟B(tài) { e = 0。 break。 yunxingqingkuang()。//響應(yīng)當(dāng)前所按下的按鍵的 LED 燈 自動(dòng)升降電梯控制系統(tǒng) if((aim1 == 0) amp。//判斷電梯上的最高層和下的最底層 xia = 0。 (aim2 == 9))//判斷當(dāng)前機(jī)箱是否所以靜止?fàn)顟B(tài) { e = 0。 } } //B 口讀寫數(shù)據(jù) a = PB_8255。//判斷電梯上的最高層和下的最底層 shang = 0。 (aim2 == 9))//判斷當(dāng)前機(jī)箱是否所以靜止?fàn)顟B(tài) { e = 0。 自動(dòng)升降電梯控制系統(tǒng) break。 yunxingqingkuang()。//響應(yīng)當(dāng)前所按下的按鍵的 LED 燈 if((aim1 == 0) amp。//判斷電梯上的最高層和下的最底層 shang = 0。 (aim2 == 9))//判斷當(dāng)前機(jī)箱是否所以靜止?fàn)顟B(tài) { e = 0。 break。 yunxingqingkuang()。//響應(yīng)當(dāng)前所按下的 按鍵的 LED 燈 if((aim1 == 0) amp。//判斷電梯上的最高層和下的最底層 shang = 0。 (aim2 == 9))//判斷當(dāng)前機(jī)箱是否所以靜止?fàn)顟B(tài) { e = 0。 break。 yunxingqingkuang()。//響應(yīng)當(dāng)前所按下的按鍵的 LED 燈 if((aim1 == 0) amp。//判斷電梯上的最高層和下的最底層 shang = 0。 (aim2 == 9))//判斷當(dāng)前機(jī)箱是否所以靜止?fàn)顟B(tài) { e = 0。//禁止所有中斷 //A 口讀寫數(shù)據(jù) a = PA_8255。//電梯關(guān)門 void yunxingshang()。//LED 上滅 void LEDxiamie()。//數(shù)碼管顯示子程序 void LEDshangliang()。//判斷上或下的最高層和最低層 void shuzushang()。//按鍵中斷初始化，即有一個(gè)按鍵按下則產(chǎn)生中斷 void kuozhan8255chushihua()。//顯示數(shù)碼管 8的字符段 原函數(shù)聲明程序 原函數(shù)聲明是為了程序更加清晰，閱讀者更容易的看懂編寫者的代碼，也是程序模塊化的表現(xiàn)。//開(kāi)按鍵與上按鍵動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)， 0表示有按下 uchar c = 0xFF。//響應(yīng)下按鍵返回值，初值為 0 uchar aim = 0。 /*相關(guān)初值定義 */ uchar aim1 = 0。////選擇 74LS373 第四片 LS4 = 0。 LS3 = 1。//數(shù)碼管初始化 P1 = 0xFF。//中斷初始化，即有一個(gè)按鍵按下則產(chǎn)生中斷 kuozhan8255chushihua()。 自動(dòng)升降電梯控制系統(tǒng) 圖 36復(fù)位電路 電路總設(shè)計(jì)圖 根據(jù)以上的個(gè)個(gè)模塊原理圖構(gòu)思，通過(guò) Proteus 軟件 畫出整個(gè)硬件設(shè)計(jì)的圖，總的電路設(shè)計(jì)原理圖見(jiàn)附錄一。 手動(dòng)復(fù)位 功能的 要求在電源接通的條件下，在單片機(jī)運(yùn)行期間，如果發(fā)生死機(jī)，用按鈕開(kāi)關(guān)操作使單片機(jī)復(fù)位。在單片機(jī)每次初始加電時(shí)，首先投入工作的功能部件是復(fù)位電路。 在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，考慮到電源的穩(wěn)定時(shí)間，參數(shù)漂移，晶振穩(wěn)定時(shí)間以及復(fù)位的可靠性等因素，必須有足夠的余量 。 圖 35晶振電路 復(fù)位電路 當(dāng) 80C51 單片機(jī)的復(fù)位引腳 RST（全稱 RESET）出現(xiàn) 2 個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，此時(shí) 單片機(jī)就完成了復(fù)位操作 的功能 。只要按照?qǐng)D 35所示電路進(jìn)行設(shè)計(jì)連接就能使系統(tǒng)可靠起振并能穩(wěn)定運(yùn)行。 外部振蕩 方式的時(shí)鐘很少用， 如果需要用到外部振蕩， 只要將 XTAL1 接地， XTAL2 接外部振 蕩器就行 ，對(duì)外部振蕩信號(hào) 沒(méi)有什么特殊要求 ，只要保證脈沖寬度，一般采用頻率低于 12MHz 的方波信號(hào)。設(shè)計(jì)如圖 34所示。 按電梯速度的分類柯分為 低速 梯，常指低于 ， 中速梯，常指速度在 ～ ， 高速梯，常指速度大于 ， 超高速梯，速度超過(guò) 。設(shè)計(jì)如圖 33 所示。 系統(tǒng)使用的是紅光 LED 燈，在 3mA 的電流就能使得 LED 很亮的，電流需要控制在 10m內(nèi)，單片機(jī) 單片機(jī)動(dòng)態(tài)輸出靜態(tài)驅(qū)動(dòng) LED 燈， 就能 驅(qū)動(dòng) LED 燈了 ，所以無(wú)需在加驅(qū)動(dòng)了 ，并且采用了 74LS373 對(duì)單片機(jī)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行了鎖存 。 一個(gè)數(shù)碼管正常都是需要 5mA 的電流才能正常顯示，兩個(gè)數(shù)碼管總的才需要 10mA 的， 但是 單片機(jī)在 20mA 的電流之下一般都不需要什么驅(qū)動(dòng) 。設(shè)計(jì)如圖 31所示。 表 23 L298 控制表 ENA/ENB SENSA/SENSB IN1/IN3 IN2/IN4 直流電機(jī)運(yùn)行狀態(tài) +5V 接地 0 0 滑行 +5V 接地 1 0 正轉(zhuǎn) +5V 接地 0 1 反轉(zhuǎn) +5V 接地 1 1 剎車 自動(dòng)升降電梯控制系統(tǒng) 以上闡述了 L98 的功能，系統(tǒng)的兩個(gè)直流電機(jī)分別是連接到 L298 的輸出端口，通過(guò)L298 的輸入對(duì)應(yīng)來(lái)控制直流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。芯片內(nèi)的 PWM 斬波器電路可開(kāi)關(guān)模式下調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)繞組中的電機(jī)繞組中的電流。 （ 2） B 口：編號(hào)為 PB0～ PB7，用于 8255A 向外設(shè)輸入輸出 8 位并行數(shù)據(jù) 。 （ 3） 控制總線 CB：片選信號(hào)、復(fù)位信號(hào) RST、寫信號(hào)、讀信號(hào)。由于 8255A具有 3個(gè)通道 A、 B、 C，所以只要兩根地址線就能尋址 A、 B、 C口及控制寄存器，故地址線為兩根 A0～ A1。 1）控制器 8255A 將 3 個(gè)通道分為兩組，即 PA0～ PA7 與 PC4～ PC7 組成 A 組， PB0～ PB7 與PC0～ PC3組成 B 組。不能工作于方式一或二 。 PA0～ PA7： 端口 A輸入輸出線，一個(gè) 8 位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器 /緩沖器，一個(gè) 8 位的數(shù)據(jù)輸入鎖存器。 A 口、 B 口、 C 口和高 4 位和低 4 位均可設(shè)置為方式 0。 RESET： 復(fù)位輸入線，當(dāng)該輸入端處于高電平時(shí)，所有內(nèi)部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有 I/O 口均被置成輸入方式 。 A1， A0； 地址選擇線 ， 用來(lái)選擇 8255A 的 PA 口 ， PB 口 ， PC 口和控制寄存器 ； 當(dāng) A1=0， A0=1 時(shí) ， PB 口被選擇 ； 當(dāng) A1=1， A0=0 時(shí) ， PC 口被選擇 ； 當(dāng) A1=1， A0=1 時(shí) ， 控制寄存器被選擇 。 由于 8255A 的通用性強(qiáng)，與微型計(jì)算機(jī)借口方便，且可通過(guò)程序制定完成各種不同輸入和輸出操作，因此獲得非常廣泛的應(yīng)用。 圖 22 最小系統(tǒng) 80C51 引腳圖 擴(kuò)展 芯片 8255A 8255A是 Intel 公司生產(chǎn)的可編程并行 I/O接口芯片，有 3 個(gè) 8位并行 I/O 口。 80C51有兩個(gè) 16位定時(shí)計(jì)數(shù)器，兩個(gè)外中斷，兩個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)中斷，及一個(gè)串行中斷，并有4 個(gè) 8 位并行輸入口。 8255A 的使用方法 LED 燈和數(shù)碼管的使用方法 表 21系統(tǒng)元器件清單 元器件 型號(hào) 數(shù)量 /個(gè) 用途 單片機(jī) 80C51 1 控制核心 晶振 CRYSTAL(12MHZ) 1 晶振電路 電容 CAP 2 晶振 電路 電容 CAPELEC 1 復(fù)位電路 集成電阻 RESPACK8 2 上拉電阻 按鍵 BUTTON 23 按鍵電路、復(fù)位電路 非門 NOT 1 用于選中 8255A 鎖存器 74LS373 4 數(shù)碼管、 LED 燈顯示電路 8255A 8255A 1 按鍵電路 與門 AND_3 1 用于中斷 與門 AND_8 3 用于中斷 數(shù)碼管 7SEGCOMCATHODE 2 數(shù)碼管顯示 LED 燈 LEDRED 22 LED 燈顯示電路 電機(jī) MOTOR 2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 電阻 RES 1 復(fù)位電路 電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片 L298 1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 必備知識(shí)點(diǎn) 系統(tǒng)剛開(kāi)始運(yùn)行的時(shí)候，電梯處在第一層。 本設(shè)計(jì)采用的是 Proteus 軟件仿真，用 Keil 軟件編寫程序，嚴(yán)格按照兩個(gè)原則：一是高效性，二是人性化。 Keil 軟件是眾多單片機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀軟件之一，它集編輯，編譯，仿真于一體，支持匯編 ， PLM 語(yǔ)言和 C 語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)，界面 美觀 ，易學(xué)易用 ，是編寫軟件與系統(tǒng)調(diào)試的好軟件。 匯編語(yǔ)言源程序要變?yōu)?CPU 可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是 機(jī)器 匯編，另一種是 手工 匯編。 因此在仿真和程序調(diào)試時(shí)，關(guān)心的不再是某些語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)容的改變，而是從工 程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作的過(guò)程和結(jié)果。 （ 3） Proteus 軟件 可提供的仿真元器件資源：仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件，有 30 多個(gè)元件庫(kù) 。 在原理 上同一種儀器可以在一個(gè)電路中 任意 的 使 用 。 （ 2）仿真處理器及其外圍電路 可以仿真 PIC、 ARM 、 51 系列、 AVR 等 等 一些 常用主流單片機(jī)。 Proteus 軟件 從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。 課題的開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹 軟件 Proteus 軟件 是 由 英國(guó) Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件 。本課題只是實(shí)現(xiàn)了電梯的自動(dòng)升降，在硬件方面選擇了 80C51 為主芯片，晶振采用 12MHZ，按鍵部分采用 8255A 擴(kuò)展，顯示采用了八段數(shù)碼管顯示和 LED 燈顯示，并采用 74LS373進(jìn)行輸出數(shù)據(jù)鎖存。 8255A 在一定程度上滿足的本系統(tǒng)的要求。定時(shí)掃描方式是 CPU 每隔一段時(shí)間對(duì)按鍵掃描一遍，當(dāng)有發(fā)現(xiàn) 按鍵按下的時(shí)候就進(jìn)行按鍵操作，讀去按鍵值，定時(shí)器時(shí)間間隔由單片機(jī)內(nèi)部定時(shí) /計(jì)數(shù)器產(chǎn)生，這樣可以減少計(jì)算機(jī)掃描按鍵的時(shí)間，減少 CPU 的開(kāi)銷。 最小系統(tǒng)的選擇 在選擇最小系統(tǒng)的控制核心、價(jià)格、性能、穩(wěn)定性、能否滿足本系統(tǒng)的要求為主才進(jìn)行選擇的，本系統(tǒng)采用的 80C51 為最小系統(tǒng)，性能價(jià)格和穩(wěn)定性都滿足了系統(tǒng)的要求，故選擇了 80C51 為最小系統(tǒng)。 C 語(yǔ)言還具有完善的模塊化程序結(jié)構(gòu)，在 軟件編寫的時(shí)候采用模塊化程序設(shè)計(jì)提供了有力的保障。但是不同的 CPU，匯編語(yǔ)言可能存在某些差異，所以匯編語(yǔ)言比較不容易移植。下面就根據(jù)系統(tǒng)的存在的一些爭(zhēng)議問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明 。 設(shè)計(jì)思路與比較 思路 系統(tǒng)主要是為了實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)控制和高效運(yùn)行，根據(jù)具體要求和實(shí)地考察， 最后確定了總體的思路。 （ 11） 自動(dòng) 型 扶梯 。 （ 7） 特殊 型 電梯 ， 供特殊環(huán)境條件下使用 ,如防爆 ,防腐 ,耐熱等特殊用途的電梯 。它還可以作為 倉(cāng)庫(kù) 、碼頭、 船塢 、高塔、高 煙囪 的長(zhǎng)期使用的垂直運(yùn)輸機(jī)械 。 自動(dòng)升降電梯控制系統(tǒng) 特殊電梯 （ 1） 斜行 型 電 梯 ， 轎廂在傾斜的井道中沿著傾斜的導(dǎo)軌運(yùn)行，是集觀光和運(yùn)輸于一體的 輸送設(shè)備 。 群控型電梯，是采 用微型控制和統(tǒng)一控制多臺(tái)集中并列的電梯，群控型電梯有梯群的程序控制、梯群智能控制等等形式。 信號(hào)控制型電梯，是有司機(jī)的自動(dòng)控制程度比較高的電梯。 無(wú)司機(jī)的電梯，電梯的運(yùn)行方式根據(jù)乘客的要求進(jìn)行運(yùn)行，乘客必須按鍵操縱盤上面所顯示的按鍵，電梯才會(huì)運(yùn)行到所要達(dá)到的目的層，這種電梯一般都具有集選功能。 直線型電梯，一般是采用直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)電梯，使得電梯升降的。 液壓型電梯，一般都是 利用電動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)液體流動(dòng)的，由 柱塞 促使機(jī)箱升降的電梯。 其它類型的電梯，除了以上所講述的電梯之外，還有很多特殊的電梯，如冷庫(kù)型電梯、防爆型電梯、礦井型電梯、消防員專用型電梯等等。 醫(yī)用型電梯，主要是為了運(yùn)送醫(yī)用車、病床、擔(dān)架等等而設(shè)計(jì)的電梯，機(jī)箱具有長(zhǎng)而窄的特點(diǎn)。在 經(jīng)濟(jì)高速發(fā)