智能電梯控制模塊設(shè)計方案(已改無錯字)
2023-05-28 12:13:08 本頁面
【正文】 8 地,Q7’ 9 串行數(shù)據(jù)輸出,MR 10 主復(fù)位（低電平）,SHCP 11 移位寄存器時鐘輸入,STCP 12 存儲寄存器時鐘輸入,OE 13 輸出有效（低電平）,DS 14 串行數(shù)據(jù)輸入,VCC 16 電源。輸入 輸出 功能SHCP STCP OE MR DS Q7’ Qn L ↓ L NC MR為低電平時緊緊影響移位寄存器 ↑ L L L L 空移位寄存器到輸出寄存器 H L L Z 清空移位寄存器，并行輸出為高阻狀態(tài)↑ L H H Q6’ NC 邏輯高電平移入移位寄存器狀態(tài)0，包含所有的移位寄存器狀態(tài)移入，例如，以前的狀態(tài)6（內(nèi)部Q6”）出現(xiàn)在串行輸出位。 ↑ L H NC Qn’ 移位寄存器的內(nèi)容到達保持寄存器并從并口輸出↑ ↑ L H Q6’ Qn’ 移位寄存器內(nèi)容移入，先前的移位寄存器的內(nèi)容到達保持寄存器并輸出。H＝高電平狀態(tài)L＝低電平狀態(tài)↑＝上升沿↓＝下降沿Z＝高阻NC＝無變化＝無效當(dāng)MR為高電平，OE為低電平時，數(shù)據(jù)在SHCP上升沿進入移位寄存器，在STCP上升沿輸出到并行端口。 發(fā)光二極管及獨立按鍵發(fā)光二極管：50年前人們已經(jīng)了解半導(dǎo)體材料可產(chǎn)生光線的基本知識，第一個商用二極管產(chǎn)生于1960年。LED是英文light emitting diode（發(fā)光二極管）的縮寫，它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，置于一個有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護內(nèi)部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。發(fā)光二極管如圖25所示。 圖25 發(fā)光二極管發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個過渡層，稱為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。 當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關(guān)。獨立按鍵：按鍵按照結(jié)構(gòu)原理可分為兩類，一類是觸點式開關(guān)按鍵，如機械式開關(guān)、導(dǎo)電橡膠式開關(guān)等；另一類是無觸點式開關(guān)按鍵，如電氣式按鍵，磁感應(yīng)按鍵等。前者造價低后者壽命長。目前，微機系統(tǒng)中最常見的是觸點式開關(guān)按鍵。按鍵按照接口原理可分為編碼鍵盤與非編碼鍵盤兩類，這兩類鍵盤的主要區(qū)別是識別鍵符及給出相應(yīng)鍵碼的方法。編碼鍵盤主要是用硬件來實現(xiàn)對鍵的識別，非編碼鍵盤主要是由軟件來實現(xiàn)鍵盤的定義與識別。全編碼鍵盤能夠由硬件邏輯自動提供與鍵對應(yīng)的編碼，此外，一般還具有去抖動和多鍵、竄鍵保護電路。這種鍵盤使用方便，但需要較多的硬件，價格較貴，一般的單片機應(yīng)用系統(tǒng)較少采用。非編碼鍵盤只簡單地提供行和列的矩陣，其它工作均由軟件完成。由于其經(jīng)濟實用，較多地應(yīng)用于單片機系統(tǒng)中。在本套設(shè)計中由于只需要幾個功能鍵，此時，可采用獨立式按鍵結(jié)構(gòu)。獨立按鍵如圖26所示。 圖26 獨立按鍵獨立式按鍵是直接用I/O口線構(gòu)成的單個按鍵電路，其特點是每個按鍵單獨占用一根I/O口線，每個按鍵的工作不會影響其它I/O口線的狀態(tài)。 所示。獨立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單，但每個按鍵必須占用一根I/O口線，因此，在按鍵較多時，I/O口線浪費較大，不宜采用。本次設(shè)計中用了Labcenter ，程序編譯時用了Keil Software公司出品的Keil ，下載程序用了下載軟件STCICPV 。 Keil 簡介Keil C51是美國Keil Software公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。運行Keil軟件需要WIN9NT、WIN2000、WINXP等操作系統(tǒng)。如果你使用C語言編程，那么Keil幾乎就是你的不二之選，即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便易用的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令你事半功倍。 Proteus 簡介Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機愛好者、從事單片機教學(xué)的教師、致力于單片機開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，其處理器模型有PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil等多種編譯器。3 硬件實現(xiàn)及單元電路設(shè)計 主控制模塊主控制最小系統(tǒng)電路如圖31所示。 聯(lián)系qq（2235146028）圖31 單片主控電路圖 單片機的時鐘電路與復(fù)位電路設(shè)計 本系統(tǒng)采用STC89C52單片機，要使單片機工作起來，就必須有電源，晶振，復(fù)位電路。本系統(tǒng)采用外部方式的時鐘電路復(fù)位的復(fù)位電路，如圖32所示。圖32 時鐘電路圖 電梯按鍵電路本系統(tǒng)模擬的是8層樓電梯，所以有8個按鍵，每一個按鍵對應(yīng)一層樓。8個按鍵接在P1口如圖33所示。圖33 電梯按鍵電路圖 樓層顯示和樓層指示電路圖 圖34 樓層顯示電路圖本系統(tǒng)總共8層，如圖34樓層顯示采用一位共陰88點陣顯示器顯示，每個樓層按鍵按下指示燈為8個發(fā)光二極管如圖34所示。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計方案 主程序流程圖電梯所處的狀態(tài)是整個程序成功運行的核心保證。在電梯每經(jīng)過一個樓層時，就會自動調(diào)用該函數(shù)，它的作用是基于高效率、短時間、人性化的基礎(chǔ)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(biāo)停留樓層。其流程如圖41所示。圖41 主程序流程圖 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）。而這四種情況，也就包含了實際電梯中的絕大部分情況。情況不同，分析的方法也當(dāng)然不一樣。而首先，我們要了解電梯
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