基于單片機的電梯控制器設(shè)計論文

1、10722學(xué)號學(xué)校代碼公開密級TU857分類號本科畢業(yè)論文基于單片機的電梯控制器設(shè)計題 目(中、英文)Design of Elevator Controller Based on MCU作者XX電氣工程與其自動化專業(yè)名稱工 科學(xué)科門類郝海燕 二一三年五月成績評定提交論文日期指導(dǎo)教師21 / 28摘 要單片機即單片微型計算機（Single-Chip Microcomputer ），是集CPU 、RAM 、ROM 、定時、計數(shù)和多種接口于一體的微型控制器。其中51單片機是各種單片機中最為典型和最有代表性的一種,廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域.電梯是集機械原理應(yīng)用、電氣控制技術(shù)、微處理器技術(shù)、系統(tǒng)工程學(xué)等多學(xué)科

2、和技術(shù)分支于一體的機電設(shè)備，它已經(jīng)成為人類日常生活中不可或缺的助手。本設(shè)計選擇AT89C51為核心控制元件，設(shè)計了一個八層電梯控制系統(tǒng)，使用單片機C語言進行編程，實現(xiàn)運送乘客到任意樓層、顯示電梯當(dāng)前所處的樓層和上下行以與開門關(guān)門時的提示音等基本功能。采用單片機控制電梯具有成本低，通用性強，靈活性大與易于實現(xiàn)復(fù)雜控制等優(yōu)點。由于系統(tǒng)實現(xiàn)的功能簡單，因此具有一定的可擴展性。關(guān)鍵詞：電梯控制器 ；AT89C51；C語言 AbstractMicrocontroller that microcomputer (Single-Chip Microcomputer) gathering CPU, RAM,

3、ROM, the timing, number and variety of interface integrated microcontrollers. 51 SCM is the most typical and most representative of a widely used in various fields. Elevator is the application of the principle set machinery, electrical control technology, microprocessor technology, systems engineeri

4、ng and other technical disciplines and branches of the integration of mechanical and electrical equipment,it has become an indispensable assistant to human daily life.This paper choice AT89S51 control of the core components, designed a new 8 storey lift systems, using single-chip assembly language p

5、rogramming, transporting passengers arrived a floor, it also shows the elevator floor and downlink. SCM control elevators low cost, versatility, flexibility and ease of large complex control advantages. Because of the functions of the system is simple, so it has certain scalability.Key words: Elevat

6、or controller AT89C51 ；The C Programming Language目 錄1. 引言12. 單片機概述12.1 單片機的概念12.2 80C51單片機簡介22.3 單片機的發(fā)展趨勢33. 硬件系統(tǒng)的實現(xiàn)33.1 硬件系統(tǒng)總體設(shè)計33.2 各功能模塊功能介紹43.2.1 AT89C51芯片介紹43.2.2 顯示模塊63.2.3 復(fù)位模塊83.2.4 振蕩電路模塊83.2.5 按鍵模塊93.2.6 報警模塊94. 軟件設(shè)計104.1 C語言與匯編語言104.2 流程圖設(shè)計105. 系統(tǒng)調(diào)試125.1 軟件調(diào)試125.1.1 Keil C51軟件環(huán)境簡介125.1.2

7、電梯控制器的Proteus仿真調(diào)試結(jié)果125.2 硬件調(diào)試136. 結(jié)論14參考文獻15附錄16辭211. 引言隨著現(xiàn)代高科技的發(fā)展，住房和辦公用樓都已經(jīng)逐漸向高層發(fā)展。電梯是賓館、高層住宅、商業(yè)大廈等高層建筑必不可少的垂直方向的運輸工具。1889年美國奧梯斯升降機公司推出的世界上第一部升降機，并且在紐約市馬累特大廈安裝成功。這座古老的電梯的速度大約是10m/min。隨著建筑物越來越高，對電梯的調(diào)速精度、可靠性以與安全性等特性都提出了進一步的要求。傳統(tǒng)的電梯運行邏輯控制系統(tǒng)采用的是繼電器邏輯控制線路。采用這種控制線路,存在易出故障、維護不便、運行壽命較短、占用空間大等缺點，因此現(xiàn)在已經(jīng)很少采用

8、繼電器邏輯控制系統(tǒng)。目前，由PLC（可編程控制器）或微型計算機組成的電梯運行邏輯控制系統(tǒng)，正以很快的速度發(fā)展著。可編程控制器是一種數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)，它采用一類可編程的存儲器，用于其部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、定時、計數(shù)術(shù)等指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。它有良好的抗干擾性能，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計，因而能夠適應(yīng)很多工業(yè)控制現(xiàn)場的惡劣環(huán)境，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)主要還是由可編程控制器控制。但是由于PLC的針對性較強，每一臺PLC都是根據(jù)一個設(shè)備而設(shè)計的，所以價格較昂貴。而單片機價格卻相當(dāng)便宜，如果在抗干擾功能上有所提高的話完全可以代替PLC實現(xiàn)對工控設(shè)備的控制

9、。當(dāng)然單片機并不象PLC那么有針對性，所以由單片機設(shè)計的控制系統(tǒng)可以隨著設(shè)備的更新而不斷修改完善，更完美的實現(xiàn)設(shè)備的升級。 電梯控制系統(tǒng)是比較復(fù)雜的一個大型系統(tǒng)，在計算機誕生的幾十年里，繼電器控制系統(tǒng)為電梯控制的發(fā)展做了巨大的貢獻，但在性能上和PLC還是有本質(zhì)上的差距。在科技的不斷發(fā)展下，單片機控制系統(tǒng)很快可以解決抗擾性，成為方便有效的電梯控制系統(tǒng)。2. 單片機概述2.1 單片機的概念單片機是集成在一個芯片上的計算機，全稱單片微型計算機，是計算機、自動控制和大規(guī)模集成電路技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，融計算機結(jié)構(gòu)和控制功能于一體。盡管大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個完整計算機所需要的大部分部件

10、：具有數(shù)據(jù)處理能力的CPU、只讀存儲器ROM、隨機存儲器RAM、多種輸入輸出電路（I/O口）、定時器/計時器等功能。隨著技術(shù)的發(fā)展，單片機片集成的功能越來越強大，并朝著SOC（System on Chip）方向發(fā)展1。2.2 80C51單片機簡介 80C51是8位單片機中一個最基本，最典型的芯片型號。它主要由以下幾部分組成：中央處理器；部數(shù)據(jù)存儲器; 部程序存儲器;并行I/O口；定時/計數(shù)器;中斷控制電路；振蕩器和時鐘電路。這些部件通過部總線連接起來，構(gòu)成了一個完整的微型計算機。其邏輯結(jié)構(gòu)圖如下所示2。圖1 80C51芯片邏輯結(jié)構(gòu)圖80C51單片機的特點： 小巧靈活、成本低、易于產(chǎn)品化。 可靠

11、性好，抗干擾性強，應(yīng)用圍廣。 易擴展，很容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)，控制功能強。 具有通信功能，可以很方便地實現(xiàn)多機和分布式控制。由于這些特點，單片機在自動化裝置、過程控制、通信、家用電器等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛展3。2.3 單片機的發(fā)展趨勢現(xiàn)在單片機的種類繁多，功能各異。全球各大芯片制造公司都推出了自己的單片機，從8位、16位到32位，應(yīng)有盡有，有些與主流C51系列兼容，也有些不兼容，但它們各具特色，互成互補，為單片機的發(fā)展應(yīng)用提供更好的前景4。從單片機的發(fā)展過程中可以大致獲得單片機的發(fā)展趨勢，有：制作工藝 CMOS 化。更小的光刻工藝提高了集成度，從而使芯片更小、成本更低、工作電壓更低、功耗更

12、低 ，甚至單片機廠商還可以根據(jù)用戶的要求量身定做，制造出具有自己特色的單片機芯片。CPU 的改進。采用雙 CPU 結(jié)構(gòu)，增加數(shù)據(jù)總線的寬度，提高數(shù)據(jù)處理的速度和能力；采用流水線結(jié)構(gòu)，提高處理和運算速度，以適應(yīng)實時控制和處理的需要。增大存儲容量，片 EPROM 的 E2PROM 化，程序的化。提高并行口驅(qū)動能力，以減少外圍驅(qū)動芯片，增加外圍 I/O 口的邏輯功能和控制的靈活性。以串行方式為主的外圍擴展。3. 硬件系統(tǒng)的實現(xiàn)3.1 硬件系統(tǒng)總體設(shè)計在本設(shè)計中需用到AT89C51芯片,1個數(shù)碼管，一個蜂鳴器，復(fù)位電路，8個按鍵，24個發(fā)光二極管。結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。AT89C51復(fù)位模塊振蕩模塊按鍵

13、模塊顯示模塊報警模塊圖2 總體結(jié)構(gòu)框圖本單片機模擬電梯系統(tǒng)用紅色發(fā)光二極管組成的箭頭來指示電梯當(dāng)前是處于上升狀態(tài)還是下降狀態(tài),用數(shù)碼管顯示當(dāng)前是處于哪一層,用綠色發(fā)光二極管指示電梯走到哪一層會停。電源接通后,若沒有人按下樓層按鍵,它就會如大型商場的自動扶梯那樣，以一定的速度從一樓到八樓再到一樓，周而復(fù)始，循環(huán)往復(fù)。若有人按下某一層的樓層按鍵,它就會在相應(yīng)的那一層停止一段時間,并伴有開門和關(guān)門的聲音提示 。 因此乘客必須結(jié)合電梯上下行指示燈和數(shù)碼顯示管來判斷是否按鍵電梯開門按鍵。例如，有位乘客在五樓要下到一樓，只有當(dāng)上下行指示燈顯示下行并且數(shù)碼管顯示的數(shù)字大于五時，乘客方可按下三層鍵，進入電梯后

14、按一層鍵，電梯就會在一層停住，乘客便可走出電梯。硬件原理圖如圖3所示。圖3 硬件原理圖3.2 各功能模塊介紹3.2.1 AT89C51芯片介紹本設(shè)計主要采用AT89C51芯片。AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機，片含4K字節(jié)的快速可擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和128 字節(jié) 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51產(chǎn)品指令系統(tǒng)與80C51引腳結(jié)構(gòu)，片有通用8位中央處理器（CPU）和閃存單元，功能強大AT89C51單片機可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案5。AT89C51提

15、供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4K 字節(jié)閃存，128字節(jié)部RAM，32個I/O口線，兩個16位定時計數(shù)器，一個5向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片振蕩器與時鐘電路。同時，AT89C51可降至0HZ的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時計數(shù)器，串行通信口與中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。引腳功能說明：P0口：P0口地址為80H,位地址為80H87H。P0口的邏輯電路主要由D觸發(fā)器構(gòu)成的鎖存器，F(xiàn)ET(場效應(yīng)管)構(gòu)成的輸出驅(qū)動電路，用于引腳數(shù)據(jù)輸入緩沖的緩沖器，一個多路轉(zhuǎn)接開關(guān)（

16、MUX）構(gòu)成。8位口線的鎖存器位構(gòu)成一個口的鎖存器，所謂的口地址就是鎖存器的地址。鎖存器的功能是使數(shù)據(jù)在口中保留一段時間。MUX的一個輸入來自鎖存器，另一個輸入為“數(shù)據(jù)/地址” 。輸入轉(zhuǎn)接由控制信號控制，設(shè)置多路轉(zhuǎn)接開關(guān)的原因是P0口既可以作為通用I/O口進行數(shù)據(jù)輸入/輸出，又可以作為單片機系統(tǒng)的地址/數(shù)據(jù)線使用。設(shè)置多路轉(zhuǎn)接開關(guān)可以方便的實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。 P1口：P1是一個帶有部上拉電阻的8位雙向I/O口。P1口只能作為通用數(shù)據(jù)I/O口使用所以在電路結(jié)構(gòu)上與P0口有些不同。第一，因為它只能傳送數(shù)據(jù)，所以不再需要多路轉(zhuǎn)接開關(guān)（MUX）；第二，驅(qū)動電路中有上拉電阻。其上拉電阻并不是真正的電阻，而是一個

17、能起到上拉電阻作用的有兩個場效應(yīng)管構(gòu)成的電路。P2口：P2是一個帶有部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口地址為A0H，位地址為A0HA7H。P2口既可作為系統(tǒng)高位地址線使用，也可作為通用I/O口使用，所以P2口的電路邏輯與P0口類似，也有一個多路轉(zhuǎn)接開關(guān)。但多路轉(zhuǎn)接開關(guān)的一個輸入端不再是地址/數(shù)據(jù)，而是單一的地址，因為在構(gòu)造系統(tǒng)總線時，P2口只能作為高位地址而不能作為數(shù)據(jù)線使用。當(dāng)P2口作為高位地址線使用時，多了開關(guān)倒向地址端；而當(dāng)通用I/O口使用時，多路開關(guān)倒向鎖存器的Q端。P3口：P3口是一組帶有部上拉電阻的8位雙向I/O口。雖然P3口可以作為通用I/O口使用，但在實際應(yīng)用中我們更多的使用

18、的是他的第二功能信號。RST：當(dāng)輸入的復(fù)位信號延續(xù)2個機器周期以上高電平時即為有效，用于完成單片機的復(fù)位操作。ALE(地址鎖存控制信號)：在系統(tǒng)擴展時，ALE用于控制把P0口輸出的低8位地址送入鎖存器鎖存起來，以實現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的分時傳送。此外由于ALE是以1/6晶振頻率的固定頻率輸出的正脈沖，因此，可作為外部時鐘或外部定時脈沖使用。（外部程序存儲器讀選通信號)：程序存儲允許輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C51由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩個PSEN有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，這兩次有效的PSEN信號不出現(xiàn)。(訪問程序存儲器控制信號

19、)：當(dāng)EA信號為低電平時，對ROM的讀操作是針對外部程序存儲器的；當(dāng)EA信號為高電平時，對ROM的操作是從部程序存儲器開始，并可延續(xù)至外部程序存儲器。XTAL1和XTAL2（外接晶體引線端）：當(dāng)使用芯片部時鐘時，XTAL1和XTAL2用于外接石英晶體諧振器和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時鐘時，用于接入外部時鐘脈沖信號。3.2.2 顯示模塊（1）數(shù)碼管結(jié)構(gòu) LED顯示器是由LED組成顯示字段的顯示器件，可分為共陰極與共陽極兩種，如圖4所示。其中7只LED構(gòu)成字符“8”，另外還有1只小數(shù)點LED dp（h）。當(dāng)某個LED的陽極為高電平、陰極為低電平時，LED點亮。人為控制某幾段LED點亮，就能顯示某個數(shù)碼

20、或字符，由于LED的電流通常較小，因此需要在回路中接上限流電阻，例如我們將"b"、"c"、"f"和"g"段接上正電源，其它引腳懸空，此時數(shù)碼管顯示“4”，如圖5所示。（a）共陽極接法 (b) 共陰極接法圖4 LED顯示器兩種接法（2）數(shù)碼管顯示代碼 數(shù)碼管顯示的容取決于硬件設(shè)計，其顯示過程為依據(jù)顯示容，查表，尋找顯示代碼，送顯示容。如表3-2-2所示為一種常用的顯示代碼。表3-2-2 LED顯示器的字段碼顯示數(shù)字七段共陰極段碼七段共陽極段碼03FHC0H106HF9H25BHA4H34FHB0H466H99H56D

21、H92H67DH82H707HF8H87FH80H96FH90H （3）靜態(tài)顯示 將位選線（共陰極或共陽極）連接在一起接地或+5V，ah段選信號分開，這種連接方式稱為靜態(tài)顯示。由于每一位顯示器的字段控制線是獨立的，當(dāng)顯示某一字符時，該位的各字字段線和字位線的電平不變，也就是各字段的亮滅狀態(tài)不變；各數(shù)碼管在顯示過程中持續(xù)得到送顯信號，與各數(shù)碼管接口的I/O接口線是專用的6。靜態(tài)顯示的特點：無閃爍，用元器件多，無需掃描，節(jié)省CPU時間，編程簡單，但占用I/O接口線多，適用于顯示器位數(shù)較少的場合。綜上所述，本文采用 1個共陰極LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示的方式，電路圖如圖5所示。 圖5 顯示電路3.2.3

22、復(fù)位模塊復(fù)位的原因：單片機在上電以后部的電路處于一種隨機狀態(tài)，這時如果開始工作則會出現(xiàn)混亂。對單片機而言，復(fù)位也就是在做準(zhǔn)備工作，是使單片機回到初始化狀態(tài)的一種操作。單片機系統(tǒng)上電后，從何處開始執(zhí)行第一條指令是由系統(tǒng)復(fù)位后的狀態(tài)決定的7。因此整個單片機系統(tǒng)工作的可靠性取決于復(fù)位電路設(shè)計。RST引腳是復(fù)位信號的輸入端，高電平有效，只要在它的RST引線上加載10ms以上的高電平，單片機就能有效地復(fù)位。單片機通常采用的復(fù)位電路有上電復(fù)位、按鍵電平復(fù)位和按鍵脈沖復(fù)位，而在本文中采用按鍵電平復(fù)位電路，如圖6所示。圖6 AT89C51復(fù)位電路3.2.4 振蕩電路模塊振蕩電路XTAL1和XTAL2分別與第1

23、9和18引腳連接。C1和C2取30pF左右，晶體的振蕩頻率取224MHz8。本文中C1和C2各取30pF，晶體的振蕩頻率取12MHz，電路圖如圖6所示。圖7 AT89C51時鐘電路3.2.5 按鍵模塊單片機通常采用矩陣鍵盤和獨立按鍵兩種方式，矩陣鍵盤通常是將按鍵排列成矩陣形式，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個按鍵加以連接，優(yōu)點是可以節(jié)省I/O口。獨立按鍵則是一個按鍵占用單獨的一個I/O口9。因為在本設(shè)計中I/O口充足，因此選用單獨按鍵方式。對于獨立按鍵，其一端接單片機I/O端口（高電平），另一端接地，當(dāng)用戶將其按下時，單片機的相應(yīng)I/O口電平被拉低，當(dāng)單片機查找到是哪一端口被

24、拉低時，便知道是哪一端口按下，即也就是知道了那一層樓有乘客需要電梯，電路圖如圖8所示。圖8 按鍵電路3.2.6 報警模塊蜂鳴器是一種發(fā)聲器件，采用直流電壓供電10。本設(shè)計采用單片機產(chǎn)生不同的信號,并通過NPN型三極管放大該信號來控制蜂鳴器完成聲音報警提示，雖然蜂鳴器發(fā)出的聲音很單一，但因為其提示音只有兩種，即開門提示音、關(guān)門提示音，所以使用蜂鳴器完全能夠滿足題目要求，而且易于實現(xiàn)。電路圖如圖9所示。圖9 蜂鳴器電路4. 軟件設(shè)計4.1 C語言與匯編語言匯編語言和C語言各有特點。簡單的說就是匯編語言的本質(zhì)是機器碼，是直接和單片機對話的唯一途徑。優(yōu)點是效率高，缺點是難以駕馭。C語言的邏輯性更強，優(yōu)

25、點是只要掌握了語言本身編程就變得簡單，而且移植性好。缺點就是即使你寫出了程序，完成了功能，但是你對單片機本身的了解還是很少。實際開發(fā)多會使用C語言，匯編語言在較為復(fù)雜的工程面前還是顯得很繁瑣，往往讓人望而卻步11。但是匯編語言在學(xué)習(xí)單片機的過程中卻是一條捷徑，想要真正懂得單片機的部奧妙，就必須認(rèn)真學(xué)習(xí)匯編語言。因此，我們在學(xué)習(xí)單片機的過程中應(yīng)先通過匯編語言將單片機硬件資源掌握透徹，在對硬件了解清楚的基礎(chǔ)之上再學(xué)習(xí)C語言，就能達到一個比較好的效果。4.2 流程圖設(shè)計本單片機模擬電梯系統(tǒng)用紅色發(fā)光二極管組成的箭頭來指示電梯當(dāng)前是處于上升狀態(tài)還是下降狀態(tài),用數(shù)碼管顯示當(dāng)前是處于哪一層,用綠色發(fā)光二極

26、管指示電梯走到哪一層會停。電源接通后,若沒有人按下樓層按鍵,它就會如大型商場的自動扶梯那樣，以一定的速度從一樓到八樓再到一樓，周而復(fù)始，循環(huán)往復(fù)。若有人按下某一層的樓層按鍵,它就會在相應(yīng)的那一層停止一段時間,并伴有開門和關(guān)門的聲音提示 。初始化對應(yīng)中斷程序按鍵查詢1層鍵是否按下2層鍵是否按下3層鍵是否按下5層鍵是否按下4層鍵是否按下6層鍵是否按下7層鍵是否按下8層鍵是否按下NYNNNNNNYYYYYYYN圖10 主程序流程圖該圖為電梯上升時的流程，任意按鍵按下時則進入相應(yīng)的中斷程序，否則一直進行1到8層按鍵的循環(huán)檢測。電梯下降時則進行8到1層按鍵的循環(huán)檢測。5. 系統(tǒng)調(diào)試5.1 軟件調(diào)試5.1

27、.1Keil C51軟件環(huán)境簡介Keil C51是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)。 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。在Keil中使用C語言編程，在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢12。 KEIL集成開發(fā)環(huán)境的基本仿真流程為: 1.新建與保存源程序 第一步：雙擊KEIL uVision3的桌面快捷方式，啟動KEIL集成開發(fā)軟件。 第二步：新建文本編輯界面或加入原有的程序文件。 選擇“File(文件)”“New”命令或菜

28、單欄的“新建文本”命令，即可在項目界面的右側(cè)打開一個新的文本編輯界面，默認(rèn)文件名為“Text1”。 第三步：在“Text1”中輸入C語言源程序。 第四步：保存源程序。 保存文件時必須加上文件的擴展名并選擇路徑和文件名進行保存，C語言程序文件的擴展名為“.C”。 2.建立新工程 第五步：新建KEIL工程。 選擇“Project(工程)”“New Project(新建工程)”命令，將出現(xiàn)保存對話框。在保存工程對話框中輸入工程文件名，工程名稱不用輸入擴展名。輸入名稱后保存，將出現(xiàn)“Select Device for Target ”對話框。第六步：選擇CPU型號。在對話框中選擇“公司（Atmel）”

29、“CPU型號”，單擊“確定”按鈕返回主界面。3.加入源程序到工程中。5.1.2 電梯控制器的Proteus仿真調(diào)試結(jié)果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,還能仿真單片機與外圍器件。它是目前最好的仿真單片機與外圍器件的工具。選擇要使用的元器件時，只需在Pick Device窗口雙擊相應(yīng)元件名稱，即可將元件添加到主界面左側(cè)的列表中，非常方便。實驗步驟如下：1) 在Protues軟件中按照系統(tǒng)硬件連線圖連好。 2) 把編寫好的程序在KEIL編譯器下進行編譯并生成.hex文件，輸入AT89C51單片機仿真器，

30、最后對其進行初始化。3) 先按下開啟鍵，觀察LED能否正常顯示，再觀察發(fā)光二極管形成的上升下降信號和LED顯示的數(shù)字增大減小是否一致，當(dāng)這些都符合指標(biāo)后,再按下任意按鍵,看其是否能達到預(yù)想目的。接著試驗復(fù)位開關(guān),檢驗?zāi)芊裢瓿汕辶愕墓δ?并作出相應(yīng)調(diào)整。最后的仿真結(jié)果如圖11所示。圖11 仿真結(jié)果5.2 硬件調(diào)試硬件調(diào)試是利用開發(fā)系統(tǒng)、基本測試儀器（萬用表、示波器等），檢查用戶系統(tǒng)硬件中存在的故障13。硬件調(diào)試可分為靜態(tài)調(diào)試與動態(tài)調(diào)試兩步進行。 靜態(tài)調(diào)試 靜態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)未工作時的一種硬件檢測。第一步：目測。檢查外部的各種元件或者是電路是否有虛焊點。 第二步：萬用表測試。用萬用表復(fù)核目測中可

31、疑的連接點。 第三步：加電檢測。給板加電，檢測所有的插座或是器件的電源端是否符合要求的值 。動態(tài)調(diào)試14動態(tài)調(diào)試是在用戶系統(tǒng)工作的情況下，發(fā)現(xiàn)和排除系統(tǒng)硬件中存在的器件故障、器件連接邏輯錯誤等的一種檢查。動態(tài)調(diào)試的一般循序漸進的方法即由近到遠、由分到合的順序，逐步進行。由分到合是指首先按邏輯功能將硬件電路分為若干塊。當(dāng)調(diào)試電路時，與該元件無關(guān)的器件暫時全部去掉，這樣可以快速將故障限定在局部的電路上。由近到遠是將信號流經(jīng)的各器件按照距離單片機的邏輯距離進行由近與遠的分層，然后分層調(diào)試15。6. 結(jié)論本文就是充分利用了AT89C51芯片的各引腳。系統(tǒng)采用MSC-51系列單片機IntelAT89C5

32、1為中心器件來設(shè)計實現(xiàn)模擬簡單電梯控制系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計簡便、實用性強、操作簡單，基本完成了模擬電梯的基本功能。單片機在接口性能和計算速度等方面均有資源不足的問題，仍然不能適應(yīng)較復(fù)雜的控制算法和故障診斷等要求，但單片機控制電梯有成本低，通用性強，靈活性大與易于實現(xiàn)復(fù)雜控制等優(yōu)點。科技不斷發(fā)展，單片機控制系統(tǒng)應(yīng)該很快就可以解決抗擾性，成為方便有效的電梯控制系統(tǒng)。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我在單片機的基本原理、單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)過程，以與在常用編程設(shè)計思路技巧（特別是C語言）的掌握方面都能向前邁了一大步，對AT89C51有進一步的熟悉和掌握。在老師和同學(xué)的幫助下，提高了個人解決問題和協(xié)同合作的能力，受益匪淺。

33、參考文獻1 廣弟.單片機基礎(chǔ)M(第三版）.:航空航天大學(xué)，20072 于永，戴佳，常江.51單片機C語言常用模塊與綜合系統(tǒng)設(shè)計實例精講M.：電子工業(yè)3 侯玉寶,忠平,成群等.基于Proteus的51系列單片機設(shè)計與仿真M. ：電子工業(yè)，20084 戴佳,戴衛(wèi)恒.51單片機C語言應(yīng)用程序設(shè)計M.：電子工業(yè)， 20065 林志琦，郎建軍等. 基于Proteus的單片機可視化硬件仿真M.：北 京航空航天大學(xué)，20066 耿永剛.單片機C51應(yīng)用技術(shù)M.：電子工業(yè)，20117 周潤景,蔡雨恬. Proteus入門實例教程M（第二版）.：機械工業(yè) ,20118 朱清慧.Proteus電子技術(shù)虛擬實驗室M

34、.：中國水利水電,20109 周潤景，麗娜，映群 .Proteus入門實用教程M.：機械工業(yè),200710 杜立,俊亮.單片機原理與應(yīng)用基于Proteus和KeilCM（第二版）.北 京：電子工業(yè)，201311蘭吉昌.51單片機應(yīng)用設(shè)計實例M.：化學(xué)工業(yè) 200812 鵬,王雪瑞.單片機原理與應(yīng)用實例教程M.：海洋,200813 海濱,片春媛,許瑞雪.單片機技術(shù)課程設(shè)計與項目實例M.：中國電力 ,200914 周潤景,徐宏偉,丁莉.單片機電路設(shè)計、分析與制作M.:機械工業(yè),201015 朝青.單片機原理與接口技術(shù)M.：航空航天大學(xué)，1998附錄#include <reg51.h>#

35、define DisOut P0 /數(shù)字顯示#define key P1 /鍵#define Fc P2 /樓層指示#define Updo P3 /箭頭unsigned char msec;unsigned char Fcount=0; /樓層計數(shù)unsigned char codetab=0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F;sbit F1k=P10; /1樓按鍵sbit F2k=P11;sbit F3k=P12;sbit F4k=P13;sbit F5k=P14;sbit F6k=P15;sbit F7k=P16;sbit F

36、8k=P17;sbit F1D=P20; /1樓指示sbit F2D=P21;sbit F3D=P22;sbit F4D=P23;sbit F5D=P24;sbit F6D=P25;sbit F7D=P26;sbit F8D=P27;sbit beep=P34;bit flg;bit ud=1;void Init(void) TMOD=0x01; /0=定時方式1 TH0=0x3C;TL0=0xB0; /12.0000MHz50mS TR0=1; /啟動定時 ET0=1; EA=1; /使用時開void SecInt(void) interrupt 1 TH0=0x3C;TL0=0xB0; m

37、sec+; if(msec>=40) /40個50mS=2秒 msec=0; if(ud) Fcount+; if(Fcount=8) ud=0; Updo=0x75; /down else Fcount-; if(Fcount=1) ud=1; Updo=0xf8; /up DisOut=tabFcount; /顯示樓層 flg=1; /標(biāo)志 delay(unsigned int t) while(t-); ScanKey()if(!F1k) delay(3000); if(!F1k) F1D=0; /點亮指示 if(!F2k) delay(3000); if(!F2k) F2D=0; if