【正文】 2 = 1。 //轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) MOTOR0 = 0。 MOTOR3 = 1。 MOTOR1 = 0。 j++ )。 i++ ) { for ( j = 0。 for ( i = 0。//正轉(zhuǎn) 電機導(dǎo)通相序 DCBAunsigned char phaseccw[4] = {0x01, 0x02, 0x04, 0x08}。unsigned int motor_flag = 0。unsigned char down_floor[7] = {0}。unsigned char timer1, timer2。unsigned char nf = 1, cf = 1。/* 按鍵狀態(tài) */Scan_State key_state, help_state。/* 電梯內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) */Inner inner。/* 按鍵值 */unsigned key_value。附錄A 整體電路原理圖附錄B源程序include include include include define KEY_READ P1define PA XBYTE[0x00] /* A 口地址 */define PB XBYTE[0x01] /* B 口地址 */define PC XBYTE[0x02] /* C 口地址 */define COMAND XBYTE[0x03] /* 控制字地址 */define MOTOR0 P3_0define MOTOR1 P3_1define MOTOR2 P3_2define MOTOR3 P3_3define BUZZ P3_4define HELP P3_5unsigned char up_flag = 0, down_flag = 0。我也希望借此感謝大學(xué)四年所有在學(xué)習(xí)和生活上給予我?guī)椭睦蠋煟兄x他們讓我更加體會了學(xué)高為師，身正為范的含義。當(dāng)我在設(shè)計當(dāng)中遇到困難時，戴老師總是會細(xì)心的幫助我，啟發(fā)我對問題全新的思考，教會了我很多解決問題的方法。首先感謝學(xué)校為我們提供一個這樣的機會，讓我們有機會對大學(xué)四年來所學(xué)的專業(yè)知識進行復(fù)習(xí)實踐。 Technology,2001(01).致 謝大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計是我在校期間最后一項任務(wù)。最終，給電梯一條合理的運行路線。而首先，我們要了解電梯是如何得知此時它是上面四種的哪一種情況的呢？這可以分為兩個步驟：第一判斷電梯是上行還是下行；第二，判斷是去接人還是去送人。程序中將實際情況分為四種情況來判斷：電梯上升且是送人（即電梯此時位于底層，而高層有人呼叫要上樓）、電梯上升且是去接人（即電梯此時位于底層，而高層有人呼叫要下樓）、電梯下降且是去送人（即電梯此時位于高層，而低層有人呼叫要下樓）、電梯下將且是去接人（即電梯此時位于高層，而低層有人呼叫要上樓）。本次電梯模擬系統(tǒng)中，電梯所處的狀態(tài)是整個程序成功運行的核心保證。程序相對較大的情況下，我們常常會編寫子程序然后調(diào)用。編寫控制電機轉(zhuǎn)動的程序，以檢測電機驅(qū)動控制模塊是否焊接正常。編寫簡單的數(shù)碼管驅(qū)動程序，以檢查8255A與數(shù)碼管顯示電路是否能正常工作。首先檢查電路板焊接是否有誤，對照電路原理圖檢查元器件安裝是否完整，有無漏焊、錯焊的出現(xiàn)，使用萬用表檢查電路中是否出現(xiàn)虛焊、短路，以免上電后損傷元器件。（5）焊接報警模塊。（3）焊接電梯內(nèi)外按鍵模塊。第4章 系統(tǒng)軟硬件調(diào)試方案根據(jù)仿真好的硬件圖按步驟進行硬件電路的焊接（1）焊接單片機控制模塊及其時鐘電路和復(fù)位電路。處理向上運行的情況，如當(dāng)前樓層有請求時，先清除當(dāng)前請求，然后從當(dāng)前樓依次向上搜索。當(dāng)某一樓層外有呼叫或電梯內(nèi)有需求時，目標(biāo)標(biāo)志位移到下一位。當(dāng)方向標(biāo)志位變量為零時，處理向下運行的情況，如當(dāng)前樓層有請求時，先清除當(dāng)前請求，然后從當(dāng)前樓依次向下搜索。圖33 尋找目標(biāo)樓層流程圖尋找下一個樓層子程序流程圖如圖33所示，當(dāng)目前電梯處于六層時，調(diào)整電梯方向為向下。圖32 上下行指示燈流程圖上下行指示燈子程序流程圖如圖32所示，當(dāng)目前所處樓層和目標(biāo)樓層不一致時，如果用戶所在樓層比當(dāng)前樓層高，則顯示上行小燈，電機正轉(zhuǎn)標(biāo)志變量賦值1有效；如果用戶所在樓層比當(dāng)前樓層低，則顯示下行小燈，電機反轉(zhuǎn)標(biāo)志變量賦值1有效。然后調(diào)用子程序判斷有無報警需求，當(dāng)電梯當(dāng)前運行且指示燈亮?xí)r，開始調(diào)用掃描樓層子程序和電梯上下行指示燈子程序。 主程序流程圖圖31 主程序流程圖如圖31所示，系統(tǒng)進行初始化，設(shè)置8255A工作方式，對定時器和中斷有關(guān)的寄存器初始化。電梯上下行時，單片機輸出信號驅(qū)動相應(yīng)電機的正反轉(zhuǎn)。其次，應(yīng)該考慮電梯在每個樓層之間運行都需要一定的時間，根據(jù)上升或下降及時點亮相應(yīng)的指示燈。圖217電機驅(qū)動第3章 系統(tǒng)軟件設(shè)計方案 程序設(shè)計思路首先，不同樓層的按鍵都有可能被同時按下，比如電梯上升的過程中，較低樓層的用戶呼叫電梯，這需要電梯的程序中及時反映當(dāng)前每個按鍵所處的狀態(tài)，哪層樓有客戶的需求，并且要考慮當(dāng)前呼叫電梯的樓層和目前電梯運行的方向是否一致。電機驅(qū)動模塊如圖217所示，由于單片機端口信號偏弱，需要通過ULN2003放大來驅(qū)動電機[16]。圖216是本次使用的四相六線制步進電機原理圖。圖215 蜂鳴器電路設(shè)計本次電梯控制系統(tǒng)使用步進電梯模擬日常生活中電梯的運行，步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變成角位移，是一種數(shù)字控制電動機，給其一個脈沖，步進電機就轉(zhuǎn)動一個角度，適合單片機的控制[15]。本系統(tǒng)使用的9012三極管為PNP型[14]，起到開關(guān)電路作用，蜂鳴器響以提醒；。圖214 一鍵報警設(shè)計蜂鳴器電路由9012三極管、200Ω電阻、蜂鳴器組成，其電路如圖215所示。圖213 樓層顯示上下行指示燈 報警模塊設(shè)計一鍵報警如圖214所示，help按鍵一端接地，（15腳）。圖212樓層顯示數(shù)碼管電梯的運行狀態(tài)指示部分由綠色LED、紅色LED、470Ω電阻組成，如圖213所示，LED正極接電源、負(fù)極連限流電阻接8255A。CD4511的LT（3腳）、BI（4腳）接電源，LE/STB(5腳）接地。當(dāng)前樓層顯示模塊原理圖如圖212所示，8255A的PC4到PC7腳和CD4511的A到D腳對應(yīng)連接。BI（4腳）是消隱輸入控制端，當(dāng)BI=0 時，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅（消隱）狀態(tài)，不顯示數(shù)字。如圖211所示為CD4511芯片管教引腳圖。圖210電梯外按鍵指示燈樓層顯示模塊主要有CD451七段共陰極數(shù)碼管、1kΩ電阻組成。按鍵指示燈一端接電源，另一端從一樓到六樓的按鍵指示燈分別接到8255A的PAPA7和PB0到PB7端口。端口輸出低電平點亮相應(yīng)的指示燈。LED工作電流5mA～15mA，本系統(tǒng)提供的電壓為5V，則限流電阻范圍為330Ω～1kΩ，取470Ω滿足要求。如果檢測到某列為低電平時，則其與為低電平的行線交叉處的按鍵為被按下的按鍵。通過行掃描法判斷被按下按鍵所代表的含義，行線中（～）依次輸出低電平，即其某行線為低電平時，其他線輸出高電平。圖27電梯內(nèi)按鍵電梯外部按鍵如圖29所示，、rrcccc4,電梯外部一樓上行按鍵、六樓下行按鍵和二樓到五樓的上下行按鍵按標(biāo)識和單片機端口對應(yīng)連接。通過A0、A1的4種不同組合（00～11）選擇8255的3個并行的IO口和控制寄存器。OE為低電平時，此時鎖存使能端LE為高電平時，輸出端Q0～Q7狀態(tài)與輸入端D0～D7狀態(tài)相同。其中將輸入端D0～D7接至單片機的P0口，輸出端提供的是低8位地址，單片機的ALE信號可以直接與74LS373的LE連接。74LS373的Q0(2腳）、Q1（5腳）、Q2（6腳）分別命名為A0、ACS，與8255A的A0（9腳）、A1（8腳）、CS（6腳）對應(yīng)連接。圖25 8255A芯片引腳圖如圖26所示為8255A擴展單片機端口原理圖，單片機的ALE（30腳）連接到74LS373的LE（11腳）。MCS51和8255A相連可為外部設(shè)備提供三個8位I/O端口，允許采用同步、異步和中斷方式傳送I/O數(shù)據(jù)。這就需要對單片機的端口進行擴展?jié)M足需求，本設(shè)計中使用8255A實現(xiàn)I/O接口擴展[8,9]。圖23 復(fù)位電路 電源設(shè)計本設(shè)計通過DC電源接口提供+5V電壓給各模塊使用，如圖24所示，通過USB接口線插入DC電源接口供電。AT89S52的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實現(xiàn)的。圖22 時鐘電路單片機的第9管腳是復(fù)位端，當(dāng)向RST端輸入一個短暫的高電平單片機就會復(fù)位(維持在2個機器周期以上)[7]，復(fù)位后單片機就從頭開始執(zhí)行程序。 時鐘電路主要由一個12MHz的晶振和兩個22pF電容組成，如圖22所示，時鐘電路一端和單片機的18端口和19端口連接，另一端接地。RST(9腳）為單片機的復(fù)位引腳。單片機中Vcc（40腳）、GND(20腳）為單片機的電源引腳，AT89S52接入+5V電壓即可正常工作。AT89S52芯片引腳圖如圖21所示。AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器[4]，具有8K系統(tǒng)可編程Flash存儲器。報警模塊使用獨立式按鍵，在緊急情況下實現(xiàn)電梯一鍵停止運行，同時蜂鳴器鳴響。樓層顯示就是通過數(shù)碼管顯示電梯當(dāng)前所處的樓層。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖基于單片機的電梯控制系統(tǒng)如圖11所示，其中主要包括單片機模塊、電梯內(nèi)外按鍵模塊、電梯狀態(tài)指示燈模塊、樓層顯示模塊、電機驅(qū)動控制模塊、報警模塊。本次系統(tǒng)使用電機正反轉(zhuǎn)模擬電梯上下行，步進電動機是純粹的數(shù)字控制電動機，它將電脈沖信號轉(zhuǎn)變成角位移，即給一個脈沖，步進電機就轉(zhuǎn)一個角度，適合通過單片機控制。方案一：三相異步電動機。由于系統(tǒng)要求電梯內(nèi)外都需要按鍵實現(xiàn)客人達(dá)到不同樓層的需要，所需的按鍵數(shù)量較多，雖然獨立式按鍵比較簡單，但會占用大量的I/O口。 鍵盤選擇方案一：矩陣鍵盤。單片機設(shè)計較簡單，C語言編程移植性強，通用靈活，但運行速度相對而言較慢。本次系統(tǒng)的控制核心主要在FPGA和單片機中選擇。 方案的比較和論證 控制核心選擇方案一：FPGA。電梯內(nèi)設(shè)有緊急故障報警按鍵。（3）當(dāng)長時間無人呼叫電梯時，電梯應(yīng)停在第一層。如果各樓層同時呼叫，則堅持先上行，后下行的原則。