使用AT89C52微机控制电梯的设计.doc

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1、使用AT89C52微机控制电梯的设计伴随科学技术的进步，人们的生活水平的提高和节约用地的倡导，越来越多的高楼耸立，使人们的生活和工作受到很大的影响，垂直运输的问题也随之出现，人们迫切需要一套安全、快捷、高效、稳定的电梯控制系统。电梯控制模型的设计主要涉及数电、模电、单片机及接口技术、C51的编程等知识，可谓知识面含量非常广，但因现代的微电子技术、计算机技术和嵌入式微控制器技术等的飞速发展，让我们做出应用型的电梯已成为可能。目前各小区居民楼都已经安装上了快捷、方便的电梯系统，但某些方面如安全性和稳定性还有待提高，用户也给出了更高的

2、要求。目前电梯控制主要有继电器控制、可编程控制器控制、微机控制(单片机控制)这3种控制方式。利用单片机控制电梯具有成本低、高精度的重量检测和显示、功能多样等明显优点。基于单片机电梯控制系统主要的核心技术在于单片机的应用。明显的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中，实现的是对象的智能化控制，这一点是巨型机和网络不可能做到的。开发此系统可以方便用户自行输入所要到达的楼层，显示电梯当前到达层数等功能，这样可以大大提高其工作效率，彻底的脱离电梯操作工的模式，更主要的是为电子技术融入到计算机专业领域提供一种新思路，为单片机技术的应用提供更广

3、阔的空间，为开发更科学的电梯控制系统提供参考。1系统框图及功能1.1系统框图基于单片机的电梯控制模型设计的基本思想是采用AT89C52单片机作为核心，利用其丰富的I/O接口与外围电路配合进行控制。采用8位LED静态显示来实时显示电梯所在楼层，并用4511来驱动LED显示。采用行列式键盘矩阵作为外呼内选电路，由于是5层楼，故选用4×4矩阵键盘，键盘矩阵共16个按键，其中8个按键是各层楼外呼按键，5个表示电梯内部的选择键，另外设有紧急停止按键，启动按键和电梯演示按键。电梯状态是通过两个发光二极管显示的，左边灯亮表示电梯在向上运行，右

4、边灯亮表示电梯在向下运行，另设有一灯灯亮表示开门状态，灯熄表示关门状态。电梯间竖并部分由有机玻璃粘成无上盖板的六面体ABCDEFGH，高度AE为1.2m;电梯桥厢模型J通过滑轮悬挂并由电动机M牵引，可在电梯间竖井模型的空间内上下运动。图1系统方框图1.2系统功能1)识别楼层的高度和各个平层的位置，及时响应各楼层的请求信号;2)运行速度稳定、定位准确，电梯运行时有相应的指示灯亮，以示电梯正在上行或下行，实时显示电梯所在楼层位置。3)平层时开门，关门等操作，平层结束时给出提示信号。平层位置误差10mm，要求平均每层运行时间不超过5s

5、。4)及时接受各楼层的呼叫信息，以先方向后距离的优先原则判断并自动响应外招信号、自行选择运行路径。5)具备不可逆响应功能：电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向呼叫均无效。2硬件部分的设计2.1楼层显示模块数码管显示，电梯的基本功能具备显示电梯当前的楼层，所以设计中在轿厢和每个楼层中都设置了一个数码显示管，用来显示当前电梯所在的层数，数码管显示电梯所到达的楼层数。接线图如图2所示，图中共有1个数码管，通过对8根数据线进行写操作进行楼层显示。图2电梯楼层显示电路2.2按键电路模块由于本电路所需按键较多，为了

6、节省单片机的I/O口，故选用行列式键盘矩阵。本电路采用的是4键盘矩阵。电路如图所示，P2.0-P2.3是接单片机的P2端口，单片机采用行和列扫描法来判别这16个按键中哪个键按下，然后可根据每个按键的功能来通过单片机控制电梯的运行。键盘电路如图3所示。图3按键电路各按钮开关说明：按钮开关1：轿厢内一楼呼叫开关;按钮开关2：轿厢内二楼呼叫开关; 按钮开关3：轿厢内三楼呼叫开关;按钮开关4：轿厢内四楼呼叫开关。2.3电梯门指示模块在本次设计中电机正反转用两个发光管来表示，如图4所示，用单片机的P33，P34口做输出口来驱动发光管，其中

7、D11亮表示开门、D12亮表示关门。2.4铃声提示模块采用蜂鸣提示音提示当轿箱到达所需的楼层时，蜂鸣器响，提示乘客到达了所需的楼层，另外可以作为紧急停止时的报警提示信号，其软件驱动、硬件电路调试非常简洁方便，而且价格便宜，能满足本设计的要求。当到达所选楼层后，蜂鸣机会响一声，表示开门，同时绿灯亮;3s后，蜂鸣机响两声，表示关门，同时红灯亮。图5铃声电路2.5升降指示模块当电梯上升时，指示灯一次从下到上亮灯，一直循环，直到到达所选楼层。当电梯下降时，指示灯一次从上到下亮灯，一直循环，直到到达所选楼层。图6升降指示电路3软件设计软件

8、设计思想：采用模块化的分层次设计方法，将软件系统功能由多个实现单一功能的子程序实现。通过调用不同的子程序，实现了复杂功能控制。这样便于调试、修改。软件编程是实现多功能、智能化、操作方便的关键。在本设计中，可以把程序的各部分相互结合起来，达到完成各项设计的功能。根