【正文】 以按 8 位地址處理，也可以按位處理。 單片機 STC89C52RC 中有四個 8 位雙向 I/O 接口。 圖 STC89C52RC 管腳圖 單片機 STC89C52RC 有 256KB 的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器， 8KB 的片內(nèi)程序存儲器。由于 89 系列單片機內(nèi)含 Flash 存儲器，在開發(fā)的過程中可以很容易的進行修改調試，所以 大大的簡化了系統(tǒng)的開發(fā)時間，對于我們來說 89c51 就是一個不大連東軟信息學院畢業(yè)設計（論文） 10 錯的選擇，不過在價格方面 AT89C51 比較的貴，相對而言，國內(nèi)的 STC 公司的的 89c51系列的單片機就便宜的多，在此我選擇了性價比都很高的 STC89C52RC 單片機進行開發(fā)。 單 片 機按 鍵 控 制 步 進 電 機數(shù) 碼 管 顯 示L E D蜂 鳴 器 圖 系統(tǒng)體系結構 硬件設計 STC89C52RC 單片機 單片機的種類繁多，功能上也有著很大的不同，我們學習使用的都是 51 內(nèi)核的單片機。由于單片機本身的特點抗干擾能力強，適用溫度范圍寬，在各種惡劣的環(huán)境下都能夠可靠高效的 工作，所以在本系統(tǒng)的實現(xiàn)過程中用到的單片機安全性極高。本系統(tǒng)的設計就是用到了嵌入式的產(chǎn)品，最小的應用系統(tǒng)單片機，利用單片機的核心處理器來控制并實現(xiàn)所需的功能。 大連東軟信息學院畢業(yè)設計（論文） 9 第 4 章 系統(tǒng)設計 系統(tǒng)設計指導原則 先進性 隨著科學技術和人文水平的日益發(fā)展，嵌入式產(chǎn)品已 被廣大的人們所使用。所用的步進電機是 28BYJ48，價錢上不是很貴，所用的模型是在院外實習的過程中用數(shù)控和簡單的機械加工完成的。此系統(tǒng)當中最主要難點是在樓層的擇優(yōu)算法上面，如何選擇能夠 最簡單方便的達到所在的樓層，從而達到節(jié)約時間以及成本是本次課題的關鍵。通過調試進行算法的對比，測試是否符合系統(tǒng)的流程需要，最后在把步進電機帶上。比如驅動對應的數(shù)碼管， LED 燈及蜂鳴器，并記錄對應所占用的端口。使用KEIL 軟件來進行程序的編譯。所以我們可以進行電路部分的組成，分別由數(shù)碼管、 LED 作為顯示部分， 4 個獨立鍵盤作為鍵盤部分，帶有放大功能的 ULN2021 芯片和步進電機作為電機部分。 單 片 機鍵盤模塊電機模塊顯示模塊 圖 模塊連接圖 大連東軟信息學院畢業(yè)設計（論文） 8 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 硬件環(huán)境： 450*2MHZ/40G/1024MB/40G/ 軟件環(huán)境： Windows XP， KEIL, STCISP 開發(fā)用板： TX1C 單片機 系 統(tǒng)可行性分析 技術可行性 本系統(tǒng)采用的是 89C51 體系結構的單片機，由于只是完成一些比較基本的操作，所以對單片機的選擇上并沒有很苛刻的要求，最終決定使用性價比都很高的 STC89C52RC單片機來進行開發(fā)試驗。 電機模塊： 當鍵盤鍵入時，系統(tǒng)會擇優(yōu)選擇一個最佳的上下行線路，根據(jù)不同的樓層情況來決定電梯上行還是下行，對應的電機是正傳還是反轉，調節(jié)好電機每次運轉的時間跟所模擬的電梯樓層高度同步。 顯示模塊： 根據(jù)用戶的選擇來顯示對應的樓層，并隨著電梯的運行，數(shù)碼管顯示的樓層數(shù)字會發(fā)生變化， LED 燈顯示所選擇的樓層，被用戶選擇時 LED 燈亮起，當?shù)竭_所選樓層時LED 熄滅，數(shù)碼管會停留在所在的層數(shù)。 大連東軟信息學院畢業(yè)設計（論文） 7 第 3 章 系統(tǒng)需求分析 系統(tǒng)設計目標 將電梯的樓層控制由用戶來選擇，用按鍵來控制選擇的樓層情況，同時數(shù)碼管顯示當前樓 層，電機帶動電梯的上下行， LED 燈顯示選擇的樓層，到達對應樓層是 LED 燈熄滅，蜂鳴器發(fā)聲，電機停止工作，停留一段時間后，電梯繼續(xù)運行。 特點：在掃描的間隔里，前一個用 CPU 工作程序來填補，后一個用定時 /計數(shù)器定時來操控。 特點：克服了前兩種的控制方式可能產(chǎn)生的空 掃描以及不能夠及時地響應按鍵輸入的缺點，既能夠及時處理按鍵的輸入，又可以提高 CPU 運行的效率，但要占用一個十分寶貴的中斷源。 其特點是：對 CPU 工作比較影響小，但是應該考慮在鍵盤上處理程序的運行所用的間隔周期不要太長了，否則就會影響到對按鍵輸入響應的及時性。 (3)適用在按鍵比較多的時候。 矩陣式的鍵盤特點： (1)占用 I/O 口比較少。 (2) 矩陣式的鍵盤 I/O 端線可以分之為行線和列線。其特點就是每一個按鍵會單獨占用了一根 I/O 口，每一個按鍵的按下并不會影響到別的 I/O 口的狀態(tài)。 在單片機中如果只用為數(shù)不多的幾個按鍵，就可以采用獨立式的按鍵。 (2) 有著可靠的邏輯性處理，每次只是處理了一個按鍵，其間會對任何其它按鍵的使用對系統(tǒng)也不會發(fā)生影響，而且無論到底一次按鍵的時間到底有多久，系統(tǒng)也僅會執(zhí)行 僅有一次的按鍵功能的程序。同理所示，當按鍵被釋放以后，也要采用相同的措施來確認，這樣也可以去除抖動對開發(fā)的不利因素。再確認這個按鍵的電平是否仍然持續(xù)著一個閉合的電平。 在硬件方面上可以采用在按鍵的輸出端加一個 RS 觸發(fā)器 (即為雙穩(wěn)態(tài)的觸發(fā)器 )或者單穩(wěn)態(tài)的觸發(fā)器所構成消除抖動的電路。這一點就可從硬件上和軟件上兩方面來考慮了。即按鍵的每一次釋放或按下都有被錯誤地認定 是很多次操控的可能性，這樣的情況在開發(fā)的過程中不應該發(fā)生的。抖動時間的長短和開關的機械性彈性有關，一般為 510 ms。當然靜態(tài)顯示的最大的優(yōu)點就是編程十分的簡單，而且顯示的亮度很高，缺點就是所要占用的 I/O 端口太多，如驅動 4 個數(shù)碼管 的靜態(tài)顯示就需要 48＝ 32 根 I/O 口來驅動它，要知道一個 89C51 的單片機可用的 I/O 口一共也就是 32個，實際應用時是必須通過增加譯碼驅動器來進行驅動，這樣也就增加了硬件電路的復雜性。 靜態(tài)顯示：數(shù)碼管的靜態(tài)顯示也叫做直流驅動數(shù)碼管。通過操控每一個數(shù)碼管的 COM 口，使每一個數(shù)碼管都能夠依次的顯示出來，這也就是動態(tài)的顯示數(shù)碼管。當單片機輸出字符的時候，每一個的數(shù)碼管都會接收相同的字符，但是究竟哪一個數(shù)碼管將會輸出字符呢？這還要根據(jù)單片機對 COM 控制端的位選通道電路的進行操控。動態(tài)驅動數(shù)碼管是將所有數(shù)碼管的八個輸出控制端 a,b,c,d,e,f,g,dp的同名端連到一起。從而才能夠得到我們想要得到字符，因此我們根據(jù)驅動方法的不同，可以把數(shù)碼管的顯示分成靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩大類。如果是共陰極的接法，數(shù)碼管 COM 端接 GND，要顯示數(shù)字 “1”，則數(shù)碼管的 b、 c 兩個段應該被點亮，其他段將會熄滅，這時就應該向 P1 口傳送數(shù)據(jù) 00000110（ 06H），這就是與字符“1”相對應的共陰極字型編碼。如果是共陽極的接法， COM 端接 +5V。 數(shù)碼管有共陰極和共陽極兩種。 數(shù)碼管的顯示 如果將數(shù)值 1 直接送到 的 I/O 口時，數(shù)碼管一定不會顯示數(shù)字 “1”。如果是有著負載的前提下，啟動的頻率就應該更低了。 由于步進電機需要的驅動電流比較大，單片機是不能夠直接驅動的，一般都是會使用 ULN2021 元件來驅動，當然了使用下拉電阻或者是三極管也是可以驅動步進電機的，只不過效果并不是特別的好，產(chǎn)生扭力會比較小 。四相步進電機能夠在多種類別的通電狀態(tài)下運轉。它可以持續(xù)地產(chǎn)生轉動，如果步進電機獲得到了一個持續(xù)的脈沖時。如果改變了繞組所通電而來的順序，電機就會發(fā)現(xiàn)反向轉動。轉子就會伴隨著磁場來轉動一個角度。當釘子被電流導通時，這個磁場會帶動著轉子轉動一個角度，然后會使得轉子的一對磁場方向與定子磁場的方向保持一致。同時也能利用操控脈的沖頻率來操控電機轉動速度 及加速度，來獲得調整速度的目的。這樣就可以按照控制脈沖的數(shù)目來操控角的位移量了。 步進電機是一種可以讓點脈沖轉化成為角位移的執(zhí)行機構。步進電機也有很多種形狀及尺寸。人們在二十世紀 20 年代就開始使用這種步進電機了。 28BYJ48 步進電機的使用 步進電機也稱之為步進器。 大連東軟信息學院畢業(yè)設計（論文） 3 第 2 章 關鍵技術介紹 本課題在設計的過程中，主要是用到了 LED，按鍵，數(shù)碼管，以及步進電機的同步。更多優(yōu)秀的自動化產(chǎn)品也將會推進電梯行業(yè)的水平穩(wěn)步上升。雖然有著諸多方面的影響，而且未來的電梯產(chǎn)業(yè)進展情況也不十分的明確，但還是會有一個上 升的過程。比 2021 年的增長約 23%左右，電梯的存在量大概有 195 萬臺。盡管如此，我大連東軟信息學院畢業(yè)設計（論文） 2 國的電梯遠未達到飽和的程度。從1949 年建國以來至今中國共生產(chǎn)安裝了六十萬多臺的電梯。 上世紀八十年代以 來，隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展。作為樓房很重要的樞紐，電梯有著非常重要的作用。城市化的水平也不斷地提高。一個國家的電梯需求總量，主要受到經(jīng)濟增長、人口密集度及數(shù)量、城市化水平高低、國家產(chǎn)業(yè)鏈的結構組成等諸多綜合性因素的影響。然后結合這些實物將其分成顯示模塊，鍵盤模塊，電機模塊，通過 89C51芯片進行結合，然后完成電路圖的設計與分析，進行軟硬件的調試，從而達到預期的設計。讓電梯做出一個最優(yōu)的判斷，高效高質量的完成電梯的上下行任務。 為了改善電梯運行的模式，本設計利用 C51 單片機來優(yōu)化，節(jié)約用戶寶貴的時間，同時在樓層選擇時更加智能，沒有人來選擇時，電梯可以停在某一樓層，節(jié)約了大量的人力和物力，在當今資源日愈稀缺的 環(huán)境下，此種做法是非常有必要的。在現(xiàn)代社會中，電梯已經(jīng)成為人類必不可少的垂直運輸交通工具。對減輕勞動力及其強度都有著很大的作用。 本文主要介紹電梯自動控制系統(tǒng)的關鍵技術點，系統(tǒng)需求分析，系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，詳細的說明了本系統(tǒng)的組成原理及工作原理。 為了改善電梯運行的模式，本設計利用 89C51 單片機為核心，配合外圍電路來組成的電梯自動控制系統(tǒng)。大連東軟信息學院 本科畢業(yè)設計（論文） 系 所： 電子工程系 專 業(yè)： 電子信息工程（嵌入式系統(tǒng)工程方向） 學生姓名： 徐明 學生學號： 09160400224 指導教師 ： 宋夕政 導師職稱： 講師 完成日期： 2021 年 5 月 2 日 大連東軟信息學院 Dalian Neusoft University of Information論文題目： 基于單片機的電梯自動控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn) 大連東軟信息學院畢業(yè)設計（論文） 摘要 I 基于單片機的電梯自動控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn) 摘 要 在現(xiàn)代社會中，電梯已經(jīng)成為人類必不可少的垂直運輸交通工具。但是很多的 電梯還依舊是直上直下式的，不能夠最快捷的到達所選樓層，這樣很不方便，且浪費資源。通過對各樓層的按鍵檢測，按照程序設定的模式，發(fā)出對 LED及數(shù)碼管的調節(jié)，從而控制步進電機的運轉來帶動電梯模型來實現(xiàn)電梯的上下行。 關鍵詞 ：單片機，步進電機，自動控制大連東軟信息學院畢業(yè)設計（論文） Abstract II Design and Implementation of Automatic Control System of Elevator Based on MCU Abstract In modern society, Elevator vertical transportation has bee essential to human transport. But lots of elevators are still straight up and could’t be the quickest to reach the selected floor, so inconvenient and a waste of resources. In order to improve the elevator operation mode, this design uses 89C51 microcontroller as the core, the automatic control system of the elevator with the external circuit to form. The floor buttons detection, in accordance with the procedures set out in the model, and digital tube LED regulation, so as to control the stepper motor operation to drive the ele